Розділ 3. Молекулярна біологія

3.1. Загальна характеристика номенклатурного курсу “Молекулярна біологія”

Дану дисципліну слухають студенти напрямів підготовки:

· 6.040102 – Біологія денної форми навчання у 7 семестрі. Обсяг курсу: 36 лекційних годин, 72 години самостійної роботи (3,0 кредити). Форма звітності – залік;

· 6.040102 – Біологія заочної форми навчання у 8–9 семестрах. Обсяг курсу: 18 лекційних годин, 59 годин самостійної роботи (3,5 кредити). Форма звітності – контрольна ротота у 9 семестрі, залік у 9 семестрі.

Програма курсу розроблена з урахуванням знань студентів з органічної хімії, хімії біоорганічної, біохімії, генетики, мікробіології, біофізики. Матеріал курсу представлений двома основними розділами. У першому подані основні принципи клітинної організації про- та еукаріот, будови та функціонування біологічних мембран. Важливе місце в курсі займають питання, присвячені структурній організації ДНК, в першу чергу в ядрі вищих організмів. Розглядаються молекулярні механізми реплікації і транскрипції, а також біологічної ролі рекомбінаційних та репараційних процесів. Другий розділ висвітлює питання будови та функції білків, трансляції мРНК у білок, фолдинг білків, молекулярні механізми, які визначають локалізацію та руйнування білків. Значна увага приділяється також основним шляхам регуляції експресії генів.

У результаті вивчення даної навчальної дисципліни студент повинен

знати: сучасні уявлення про молекулярну біологію клітинних функцій та про принципи, методи та досягнення молекулярної біології;

вміти: співставляти розвиток патологічних станів з порушеннями молекулярних механізмів внутрішньоклітинних процесів; практично застосовувати теоретичні знання у вирішенні завдань сучасної молекулярної біології.

Коротка програма навчальної дисципліни

Для студентів денної та заочної форми навчання:

Тема 1. Клітина – елементарна структурна одиниця організації живої матерії.

Тема 2. Основні принципи будови та функціонування біологічних мембран. Цитоскелет.

Тема 4. Будова і властивості ДНК.

Тема 5. Молекулярні основи спадковості.

Тема 6. Організація генетичного матеріалу.

Тема 7. Реплікація ДНК. Теломери і теломераза.

Тема 8. Синтез і процесинг РНК.

Тема 9. Пошкодження та репарація ушкоджень ДНК.

Тема 10. Трансляція.

Тема 11. Фолдинг білків.

Тема 12. Механізми локалізації та руйнування білків.

Тема 13. Основні шляхи регуляції експресії генів.

Тема 14. Методи молекулярної біології.

Самостійна робота

3.3.1. Самостійна робота (денна форма навчання)

Тема	План теми, література	Кількість годин
Тема 1. Основні принципи будови та функціонування біологічних мембран	План: 1. Основні принципи будови біологічних мембран. 2. Функціональні види мембранних білків. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 229–232.
Тема 2. Реплікація ДНК	План: Аналіз систем синтезу ДНК різних типів. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 13–38.
Тема 3. Організація генетичного матеріалу	План: Визначення типу геному організму за характеристиками нуклеотидних послідовностей. Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 25–45.
Тема 4. Рекомбінація ДНК	План: Молекулярні механізми рекомбінації спадкового матеріалу. Література Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот / под ред. А. С. Спирина. – М.: Высш. шк., 1986. – С. 84–104.
Тема 5. Синтез і процесинг РНК	План: 1. Зворотна транскрипція. 2.Віруси: РНК-синтетазна система. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 136–140.
Тема 6. Фолдинг білків	План: 1.Визначення структурного класу білка. 2. Глобулярні та фібрилярні білки. Література Степанов В. М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. – М.: Высш. школа, 1996. – С. 302–316.
Тема 7. Трансляція	План: 1. Різноманітність та номенклатура рибосомних білків. 2. Функціональні активності та функціональні ділянки рибосом. Література Спирин А. С. Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка. – М.: Высш. шк., 1986. – С. 62–67, 90–103.
Тема 8.Основні шляхи регуляції експресії генів	План: 1. Складання схеми регуляції транскрипційної активності гена. 2. Аналіз системи ініціації транскрипції. Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 225–239.
План: Складання схеми регуляції експресії гена. Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 358–371.
Тема 9. Методи молекулярної біології	План: 1. Отримання заданих послідовностей мономерів білків і нуклеїнових кислот з баз даних у мережі Internet. Інтернет ресурси http://www.nsu.ru/education/i4biol/db/seq/globseqdb.htm http://www.nsu.ru/education/i4biol/db/seq/globseqdb.htm, http://searchlauncher.bcm.tmc.edu/seq-util/seq-util.html
2. Основні пакети програм для порівняльного аналізу послідовностей білків та нуклеїнових кислот. Інтернет ресурси http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gquery/gquery.fcgi, http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/blastview, http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_clustalw.html, http://www.ch.embnet.org/software/BOX_form.html, http://2zip.molgen.mpg.de/index.html, http://elm.eu.org/, http://au.expasy.org/, http://www.brenda-enzymes.org/, http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html
Разом

3.3.2. Самостійна робота (заочна форма навчання)

Тема	План теми	Кількість годин
Тема 1. Основні принципи будови та функціонування біологічних мембран	План: 1. Основні принципи будови біологічних мембран. 2. Функціональні види мембранних білків. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 229–232.
Тема 2. Реплікація ДНК	План: Аналіз систем синтезу ДНК різних типів. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 13–38.
Тема 3. Організація генетичного матеріалу	План: Визначення типу геному організму за характеристиками нуклеотидних послідовностей Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 25–45.
Тема 4. Рекомбінація ДНК	План: Молекулярні механізми рекомбінації спадкового матеріалу. Література Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот / под ред. А. С. Спирина. – М.: Высш. шк., 1986. – С. 84–104.
Тема 5. Синтез і процесинг РНК	План: 1. Зворотна транскрипція. 2.Віруси: РНК-синтетазна система. Література Мушкамбаров Н. Н., Кузнєцов С. Л. Молекулярная биология. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2003. – С. 136–140.
Тема 6. Фолдинг білків	План: 1.Визначення структурного класу білка. 2. Глобулярні та фібрилярні білки. Література Степанов В. М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. – М.: Высш. школа, 1996. – С. 302–316.
Тема 7. Трансляція	План: 1. Різноманітність та номенклатура рибосомних білків. 2. Функціональні активності та функціональні ділянки рибосом. Література Спирин А. С. Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка. – М.: Высш. шк., 1986. – С. 62–67, 90–103.
Тема 8. Основні шляхи регуляції експресії генів	План: 1. Складання схеми регуляції транскрипційної активності гена. 2. Аналіз системи ініціації транскрипції. Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 225–239.
План: Складання схеми регуляції експресії гена. Література Патрушев Л. И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. – С. 358–371.
Тема 9. Методи молекулярної біології	План: 1. Отримання заданих послідовностей мономерів білків і нуклеїнових кислот з баз даних у мережі Internet. Інтернет ресурси http://www.nsu.ru/education/i4biol/db/seq/globseqdb.htm http://www.nsu.ru/education/i4biol/db/seq/globseqdb.htm, http://searchlauncher.bcm.tmc.edu/seq-util/seq-util.html
2. Основні пакети програм для порівняльного аналізу послідовностей білків та нуклеїнових кислот. Інтернет ресурси http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gquery/gquery.fcgi, http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/blastview, http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_clustalw.html, http://www.ch.embnet.org/software/BOX_form.html http://2zip.molgen.mpg.de/index.html, http://elm.eu.org/, http://au.expasy.org/, http://www.brenda-enzymes.org/, http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html
Разом

Методи контролю

Поточне тестування кожного змістовного модуля включає питання лекційного курсу та самостійної роботи.

Змістовий модуль 1. Розподіл балів за формами оцінювання:

- тести із теоретично орієнтованими завданнями – 25 балів;

Змістовий модуль 2. Розподіл балів за формами оцінювання:

- тести із теоретично орієнтованими завданнями – 25 балів.

Розподіл балів, що присвоюється студентам:

Поточне тестування та самостійна робота	Підсумковий тест (залік)	Сума
Змістовий модуль І	Змістовий модуль ІІ
Тема 1 – Тема 9	Тема 10 – Тема 14

 

Шкала оцінювання: вузу, національна та ECTS:

Оцінка ECTS	Оцінка в балах	За національною шкалою
Залік
А	90 – 100	Зараховано
В	81-89
С	71-80
D	61-70
Е	51-60

Протягом семестру проводиться не менше двох змістових модулів або контрольних робіт. Максимальна кількість балів, яка встановлюється для цих видів контролю, а також відповідність оцінок FX та F у шкалі ECTS, у балах та національній шкалі визначається Вченими радами факультетів або кафедрами, які забезпечують викладання відповідних дисциплін.