Схема регуляции биосинтеза белков-ферментов в соответствии с концепцией оперона.

5.Литература:

Основная:

1. Биология. Под ред. Ярыгина В.Н. В 2-х томах.М.:Высшая школа,2004.320 с.

2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М.: Геотар-Мед., 2004. 444 с.

3. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 638 с.

4. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.: Медицина, 2003. 446 с.

5. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии. Алматы: Эверо, 2009. 208 с.

6. Куандыков Е.У. Основы общей и медицинской генетики. Алматы: Эверо, 2009. 204 с.

7. Медицинская биология и генетика. Под ред. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004. 44 с.

8. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.,2003.544 с.

9. Щипков В.П., Кривошеина Г.Н. Общая и медицинская генетика. М.:

«Академия», 2003. 256 с.

10. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003. 272 с.

11. С.П.Ярмоненко «Радиобиология человека и животных», М., «Высшая школа», 2004г.

Дополнительная:

1. Медицинская генетика: учеб. пособие/ Роберт Л. Ньюссбаум, Родерик Р, Мак-Иннес, Хантингтон Ф. Виллард: пер. с англ. А. Ш. Латыпова; под ред. Н. П. Бочкова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 620 с.

2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2007. 478 с.

3. Иванов В.П., Гребенник Л.А., Кириленко А.И. Биология. Курск, 2003. 374 с.

4. Пехов А.П. Биология и общая генетика.Санкт-Петербург,Москва,2006.640 с.

5. Геномика медицине. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 392 с.

6. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005. 397 с.

На казахском языке:

Основная:

1. Қазымбет П.К., Аманжолова Л.Е., Нұртаева Қ.С. Медициналық биология. Алматы, 2002. 350 б.

2. Қуандықов Е.Ө., Әбілаев С.А. Медициналық биология және генетика. Алматы, 2011. 356 б.

3. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ. Ә. Жалпы және медициналық генетика негіздері. Алматы: Эверо, 2009. 216 б.

4. Қуандықов Е.Ө., Аманжолова Л.Е., Молекулалық биология негіздері. Алматы: Эверо, 2008. 224 б.

5. Медициналық биология және генетика. Е.Ө. Қуандықовтың ред. Алматы, 2004, 444 б.

6. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Негізгі молекулалық-генетикалық терминдердің орысша-қазақша сөздігі. Алматы: Эверо, 2012. 112 б.

Дополнительная:

7. Әлмағамбетов Қ.Х., Байдүйсенова Ә.Ө. Медициналық биотехнология. Алматы, 2009.

8. Нұртаева Қ.С. Клетканың биологиясы және генетика. Алматы, 1990.

На английском языке:

1. Alberts et al: Molecular biology of the cell, Second edition, 2000, Garland, New York and London.

2. P.S. Verma, V. K. Agarwal. Cell biology, genetics, molecular biology, evolution and ecology, 2006, India.

3. Bringing science to life. USA. Mc Graw-Hill, Inc. 1991, 614 p.

6.Контрольные вопросы: (обратная связь)

1. Факторы транскрипции?

2. Факторы трансляции?

№3

1. Тема: Определение понятия генетического материала. Генный, хромосомный и геномный уровни организации. Последовательности ДНК: уникальные и повторяющиеся (ДНК-повторы). Тандемные повторы, диспергированные повторы. Мобильные генетические элементы. Обращенные повторы – палиндромы

2. Цель: Дать представление о генетическом аппарате клетки – геномном, хромосомном, генном уровнях организации генетического аппарата.

3. Тезисы лекции: Белки́ (протеины, полипептиды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций дают большое разнообразие свойств молекул белков. Кроме того, аминокислоты в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул белков образуют сложные комплексы, например, фотосинтетический комплекс.

Кристаллы различных белков, выращенные на космической станции «Мир» и во время полётов шаттлов НАСА. Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка.

Функции белков в клетках живых организмов более разнообразны, чем функции других биополимеров — полисахаридов и ДНК. Так, белки-ферменты катализируют протекание биохимических реакций и играют важную роль в обмене веществ. Некоторые белки выполняют структурную или механическую функцию, образуя цитоскелет, поддерживающий форму клеток. Также белки играют важную роль в сигнальных системах клеток, при иммунном ответе и в клеточном цикле.

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения, биополимеры (полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.

Полимерные формы нуклеиновых кислот называют полинуклеотидами. Цепочки из нуклеотидов соединяются через остаток фосфорной кислоты (фосфодиэфирная связь). Поскольку в нуклеотидах существует только два типа гетероциклических молекул, рибоза и дезоксирибоза, то и имеется лишь два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК).

Мономерные формы также встречаются в клетках и играют важную роль в процессах передачи сигналов или запасании энергии. Наиболее известный мономер РНК — АТФ, аденозинтрифосфорная кислота, важнейший аккумулятор энергии в клетке.

ДНК — Дезоксирибонуклеиновая кислота. Сахар — дезоксирибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые — тимин (T) и цитозин (C). ДНК часто состоит из двух полинуклеотидных цепей, направленных антипараллельно.

РНК — Рибонуклеиновая кислота. Сахар — рибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые урацил (U) и цитозин (C). Структура полинуклеотидной цепочки аналогична таковой в ДНК. Из-за особенностей рибозы молекулы РНК часто имеют различные вторичные и третичные структуры, образуя комплементарные участки между разными цепями.

4. Иллюстративный материал:

Литература

Основная:

1. Биология. Под ред. Ярыгина В.Н. В 2-х томах.М.:Высшая школа,2004.320 с.

2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М.: Геотар-Мед., 2004. 444 с.

3. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 638 с.

4. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.: Медицина, 2003. 446 с.

5. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии. Алматы: Эверо, 2009. 208 с.

6. Куандыков Е.У. Основы общей и медицинской генетики. Алматы: Эверо,

2009. 204 с.

7. Медицинская биология и генетика. Под ред. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004. 44 с.

8. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.,2003.544 с.

9. Щипков В.П., Кривошеина Г.Н. Общая и медицинская генетика. М.:

«Академия», 2003. 256 с.

10. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003. 272 с.

11. С.П.Ярмоненко «Радиобиология человека и животных», М., «Высшая школа», 2004г.

Дополнительная:

2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2007. 478 с.

3. Иванов В.П., Гребенник Л.А., Кириленко А.И. Биология. Курск, 2003. 374 с.

4. Пехов А.П. Биология и общая генетика.Санкт-Петербург,Москва,2006.640 с.

5. Геномика медицине. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 392 с.

6. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005. 397 с.

На казахском языке:

Основная:

1. Қазымбет П.К., Аманжолова Л.Е., Нұртаева Қ.С. Медициналық биология. Алматы, 2002. 350 б.

2. Қуандықов Е.Ө., Әбілаев С.А. Медициналық биология және генетика. Алматы, 2011. 356 б.

3. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ. Ә. Жалпы және медициналық генетика негіздері. Алматы: Эверо, 2009. 216 б.

4. Қуандықов Е.Ө., Аманжолова Л.Е., Молекулалық биология негіздері. Алматы: Эверо, 2008. 224 б.

5. Медициналық биология және генетика. Е.Ө. Қуандықовтың ред. Алматы, 2004, 444 б.

Дополнительная:

7. Әлмағамбетов Қ.Х., Байдүйсенова Ә.Ө. Медициналық биотехнология. Алматы, 2009.

8. Нұртаева Қ.С. Клетканың биологиясы және генетика. Алматы, 1990.

На английском языке:

1. Alberts et al: Molecular biology of the cell, Second edition, 2000, Garland, New York and London.

2. P.S. Verma, V. K. Agarwal. Cell biology, genetics, molecular biology, evolution and ecology, 2006, India.

3. Bringing science to life. USA. Mc Graw-Hill, Inc. 1991, 614 p.

6. Контрольные вопросы: (обратная связь)

1. Дать определение гена?

2. Строение генов эукариот?

3. Регуляторные участки ДНК;

4. Рабочая состояние хромосом – хроматин;

5. Нуклеосомная организация хроматина;

6. Митотические хромосомы;

7. Строение митотических хромосом;

8. Кариотип;

9. Последовательности ДНК: уникальные и повторяющиеся.

№4

1.Тема: Клеточный цикл и деление клетки. Механизмы регуляции клеточного деления

2.Цель: дать представление о клеточном цикле, о его важности в жизнедеятельности организма и механизмах регуляции клеточного деления.

3.Тезисы лекции: Митоз (греч. μιτος — нить) — непрямое деление клетки, кариокинез,^{[~ 1]} наиболее распространенный способ репродукции эукариотических клеток.

Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений.

Митоз — один из фундаментальных процессов онтогенеза. Митотическое деление обеспечивает рост многоклеточных эукариот за счёт увеличения популяции тканевых клеток. В результате митотического деления клеток меристем увеличиваются тканевые популяции растительных клеток. Дробление оплодотворённого яйца и рост большинства тканей у животных также происходит путём митотических делений.

На основании морфологических особенностей митоз условно подразделяется на стадии: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу. Первые описания митотических фаз и установление их последовательности были предприняты в 70—80-х годах XIX века. В конце 1870-х — начале 1880-х годов немецкий гистолог Вальтер Флемминг для обозначения процесса непрямого деления клетки ввёл термин «митоз».

Продолжительность митоза в среднем составляет 1—2 часа. В клетках животных митоз, как правило, длится 30—60 минут, а в растительных — 2—3 часа. Клетки человека за 70 лет суммарно претерпевают порядка 10¹⁴ клеточных делений.

4.Иллюстративный материал:

Схема митоза. I—III — профаза;

IV — метафаза;

V—VI — анафаза;

VII—VIII — телофаза

Комплексы циклин-Cdk, определяющие разные фазы клеточного цикла

5.Литература:

Основная:

1. Биология. Под ред. Ярыгина В.Н. В 2-х томах.М.:Высшая школа,2004.320 с.

2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М.: Геотар-Мед., 2004. 444 с.

3. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 638 с.

4. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.: Медицина, 2003. 446 с.

5. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии. Алматы: Эверо, 2009. 208 с.

6. Куандыков Е.У. Основы общей и медицинской генетики. Алматы: Эверо,

2009. 204 с.

7. Медицинская биология и генетика. Под ред. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004. 44 с.

8. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.,2003.544 с.

9. Щипков В.П., Кривошеина Г.Н. Общая и медицинская генетика. М.:

«Академия», 2003. 256 с.

10. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003. 272 с.

11. С.П.Ярмоненко «Радиобиология человека и животных», М., «Высшая школа», 2004г.

Дополнительная:

2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2007. 478 с.

3. Иванов В.П., Гребенник Л.А., Кириленко А.И. Биология. Курск, 2003. 374 с.

4. Пехов А.П. Биология и общая генетика.Санкт-Петербург,Москва,2006.640 с.

5. Геномика медицине. Под ред. Иванова В.И. М.: «Академкнига», 2006. 392 с.

6. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005. 397 с.

На казахском языке:

Основная:

1. Қазымбет П.К., Аманжолова Л.Е., Нұртаева Қ.С. Медициналық биология. Алматы, 2002. 350 б.

2. Қуандықов Е.Ө., Әбілаев С.А. Медициналық биология және генетика. Алматы, 2011. 356 б.

3. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ. Ә. Жалпы және медициналық генетика негіздері. Алматы: Эверо, 2009. 216 б.

4. Қуандықов Е.Ө., Аманжолова Л.Е., Молекулалық биология негіздері. Алматы: Эверо, 2008. 224 б.

5. Медициналық биология және генетика. Е.Ө. Қуандықовтың ред. Алматы, 2004, 444 б.

Дополнительная:

7. Әлмағамбетов Қ.Х., Байдүйсенова Ә.Ө. Медициналық биотехнология. Алматы, 2009.

8. Нұртаева Қ.С. Клетканың биологиясы және генетика. Алматы, 1990.

На английском языке:

1. Alberts et al: Molecular biology of the cell, Second edition, 2000, Garland, New York and London.

2. P.S. Verma, V. K. Agarwal. Cell biology, genetics, molecular biology, evolution and ecology, 2006, India.

3. Bringing science to life. USA. Mc Graw-Hill, Inc. 1991, 614 p.

6.Контрольные вопросы: (обратная связь)

1. Чем отличается митотический цикл от клеточного?

2. Какие основные процессы происходят на каждой стадии митотического цикла?

3. Какие преобразования происходят в клетках во время деления?

4. Какие механизмы участвуют в регуляции клеточного цикла?

5. К каким последствиям может привести нарушение клеточного цикла?

№5

1. Тема: Геномика и её перспективы. Фармакогено-мика и ее значение для разработки новых лекарственных средств и при индивидуали-зации лекарственной терапии.Особенности анатомии генома человека. Патологическая анатомия генома

2. Цель: Дать представлениео понятии патологическая анатомия генома.

3. Тезисы лекций: Геном — совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов.

Термин «геном» был предложен Гансом Винклером в 1920 г. для описания совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида. Первоначальный смысл этого термина указывал на то, что понятие генома в отличие от генотипа является генетической характеристикой вида в целом, а не отдельной особи. С развитием молекулярной генетики значение данного термина изменилось. Известно, что ДНК, которая является носителем генетической информации у большинства организмов и, следовательно, составляет основу генома, включает в себя не только гены в современном смысле этого слова. Большая часть ДНК эукариотических клеток представлена некодирующими («избыточными») последовательностями нуклеотидов, которые не заключают в себе информации о белках и РНК.

Генетическая информация в клетках содержится не только в хромосомах ядра, но и во внехромосомных молекулах ДНК. У бактерий к таким ДНК относятся плазмиды и некоторые умеренные вирусы, в клетках эукариот — это ДНК митохондрий, хлоропластов и других органоидов клеток (См. плазмон). Объёмы генетической информации, заключённой в клетках зародышевой линии (предшественники половых клеток и сами гаметы) и соматических клетках, в ряде случаев существенно различаются. В онтогенезе соматические клетки могут утрачивать часть генетической информации клеток зародышевой линии, амплифицировать группы последовательностей и (или) значительно перестраивать исходные гены.

Следовательно, под геномом организма понимают суммарную ДНК гаплоидного набора хромосом и каждого из внехромосомных генетических элементов, содержащуюся в отдельной клетке зародышевой линии многоклеточного организма. В определении генома отдельного биологического вида необходимо учитывать, во-первых, генетические различия, связанные с полом организма, поскольку мужские и женские половые хромосомы различаются. Во-вторых, из-за громадного числа аллельных вариантов генов и сопутствующих последовательностей, которые присутствуют в генофонде больших популяций, можно говорить лишь о некоем усреднённом геноме, который сам по себе может обладать существенными отличиями от геномов отдельных особей. Размеры геномов организмов разных видов значительно отличаются друг от друга, и при этом часто не наблюдается корреляции между уровнем эволюционной сложности биологического вида и размером его генома.

Фармакогеномика — новая быстро развивающаяся наука — «сплав» фармакогенетики и современные геномные технологии. Внедрение фармакогеномики в практику экспериментальной фармакологии и клинической медицины стало возможным в результате совершенствования методов генетического анализа в ходе выполнения Проекта человеческого генома. Выявление генетических факторов, которые детерминируют индивидуальные особенности реакции организма на действие медикаментов, позволит целенаправленно разрабатывать лекарственные препараты для определенных групп пациентов. Фармакогеномика поможет сократить расходы фармацевтических компаний на создание новых лекарственных препаратов, ускорить их разработку, повысить терапевтическую эффективность и свести к минимуму вероятность развития побочных реакций, обусловленных применением этих препаратов. Одновременно она потребует применения в клинической практике новых диагностических и прогностических тестов, необходимых для проведения рационального медикаментозного лечения.Фармакогеномика — новая быстро развивающаяся наука — «сплав» фармакогенетики и современные геномные технологии. Внедрение фармакогеномики в практику экспериментальной фармакологии и клинической медицины стало возможным в результате совершенствования методов генетического анализа в ходе выполнения Проекта человеческого генома. Выявление генетических факторов, которые детерминируют индивидуальные особенности реакции организма на действие медикаментов, позволит целенаправленно разрабатывать лекарственные препараты для определенных групп пациентов. Фармакогеномика поможет сократить расходы фармацевтических компаний на создание новых лекарственных препаратов, ускорить их разработку, повысить терапевтическую эффективность и свести к минимуму вероятность развития побочных реакций, обусловленных применением этих препаратов. Одновременно она потребует применения в клинической практике новых диагностических и прогностических тестов, необходимых для проведения рационального медикаментозного лечения.

4. Иллюстративный материал: