Тема № 26. Биосинтез нуклеиновых кислот: репликация, транскрипция.
Актуальность темы
Механизмы репликации и транскрипции лежат в основе сохранения, передачи и реализации генетической информации. В процессе биосинтеза нуклеиновых кислот возможны разнообразные нарушения нуклеотидной последовательности под влиянием физических (нагрев, ионизирующие, корпускулярные облучения), химических (мутагены) и биологических (вирусы) факторов. В процессе биосинтеза нуклеиновых кислот возможны разнообразные нарушения нуклеотидной последовательности под влиянием физических (нагрев, ионизирующие, корпускулярные облучения), химических (мутагены) и биологических (вирусы) факторов. Знание этих механизмов являются фундаментальными не только для будущих фармацевтов, но и для любого образованного человека. В медицинской практике широко используются лекарственные препараты, ингибирующие биосинтез нуклеиновых кислот в прокариотических организмах и тормозят деление клеток опухолей у онкологических больных. Кроме того, понимание процессов передачи и реализации генетической информации позволяет расширить подходы к диагностике, лечению и коррекции метаболических изменений, причиной которых является нарушение функционирования генетического аппарата клетки
Цель занятия
уметь объяснять молекулярные механизмы репликации и транскрипции; характеризовать функционирования соответствующих ферментативных систем.
знать закономерности матричного синтеза нуклеиновых кислот, этапы этих процессов, механизмы мутаций, репараций и возникновения и развития наследственных заболеваний.
усвоить механизм действия антибиотиков и других ингибиторов синтеза нуклеиновых кислот.
знать принципы генной инженерии и биотехнологии, их значение для развития современной фармацевтической науки.
усвоить принцип метода полимеразной цепной реакции в экспресс-диагностике.
уметь объяснять молекулярные механизмы регуляции мутаций и репарации ДНК.
Конкретные задачи
Трактовать молекулярно-биологические закономерности сохранения и передачи генетической информации
Характеризовать механизмы репликации ДНК: основные принципы, ферментативные системы.
Объяснять механизмы транскрипции РНК: этапы, функционирования ферментов.
Объяснять молекулярные механизмы мутаций и репарации ДНК.
Анализировать последствия геномных, хромосомных и генных мутаций, механизмы действия наиболее распространенных мутагенов, биологическое значение и механизмы репарации ДНК (репарация УФ-индуцированных генных мутаций).
Объяснять биохимические и молекулярно-биологические принципы методов генной инженерии, технологии рекомбинантных ДНК, трансплантации генов и получения гибридных молекул ДНК..
Характеризовать механизм амплификации генов на примере генов металотиотеину и дигидрофолатредуктазы.
Объяснять принципы клонирования генов с целью получения биотехнологических лекарственных средств.
Объяснять механизмы действия некоторых антибиотиков - ингибиторов транскрипции.
Характеризовать основные методы ДНК-анализа: создание рекомбинантных ДНК, полимеразная цепная реакция.