2013-12-29
819
ОГЛАВЛЕНИЕ
ББК 28.070
УДК 577
Сыч, В. Ф.
С 95
ББК 28.070
УДК 577
Ульяновск
Учебное пособие
Часть 1. Биополимеры живых систем
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
В.Ф. Сыч, Н.А. Курносова, Е.П. Дрождина
Институт медицины, экологии и физической культуры
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Печатается по решению Ученого совета
Института медицины, экологии и физической культуры
Ульяновского государственного университета
Рецензент:
кандидат медицинских наук Е.В. Слесарева
С 95 Основы молекулярной биологии: учеб. пособие. Ч. 1. Биополимеры живых систем / В. Ф. Сыч, Н. А. Курносова, Е. П. Дрождина. – Ульяновск: УлГУ, 2008. – 64 с.
В пособии отражено небольшое количество фундаментальных тем, имеющих исключительно важное значение для познания живой природы. Одна из основных задач пособия – изложение материала в достаточно простой и лаконичной форме. Приведенные иллюстрации и схемы позволят освоить непростые молекулярно-биологические понятия, помогут студентам преодолеть различия между школьным и университетским курсами биологии.
Пособие предназначено для студентов 1-го курса медицинского и экологического факультетов, изучающих дисциплины «Основы молекулярной биологии» (элективный курс), «Биология с экологией», «Общая биология».
© Сыч В.Ф., Курносова Н.А., Дрождина Е.П., 2008
© Ульяновский государственный университет, 2008
Введение....................................................................................................... 4
1. Основные биополимеры клетки.......................................................... 5
1.1. Белки.................................................................................................. 5
Состав и пространственная организация белковой молекулы... 5
Функции белков............................................................................ 12
1.2. Нуклеиновые кислоты..................................................................... 14
Химический состав в строение ДНК.......................................... 14
Полиморфизм двойной спирали ДНК......................................... 17
Функции ДНК............................................................................... 18
Структура РНК.......................................................................... 18
Виды РНК.................................................................................... 20
Функции РНК............................................................................... 24
Концепция «Мир РНК»............................................................... 25
2. Основные матричные процессы........................................................ 27
2.1. Репликация ДНК............................................................................. 27
Основные принципы репликации ДНК........................................ 27
Особенности репликации............................................................ 28
Ферменты, участвующие в репликации ДНК............................ 30
2.2. Транскрипция................................................................................. 36
Принципы транскрипции........................................................... 37
РНК-полимеразы......................................................................... 37
Этапы транскрипции................................................................. 39
Процессинг РНК.......................................................................... 42
2.3. Трансляция...................................................................................... 46
Подготовительные стадии........................................................ 47
Этапы трансляции..................................................................... 48
Формирование пространственной структуры белков............. 54
2.4. Регуляция биосинтеза белка........................................................... 56
Регуляция генной активности у прокариот.............................. 57
Особенности регуляции синтеза белка у эукариот................... 59
Контрольные вопросы.............................................................................. 62
Библиографический список....................................................................... 63
Молекулярная биология как самостоятельная наука, изучающая явления жизни на уровне макромолекул, сформировалась в середине XX века, когда была установлена генетическая роль и структура ДНК. В результате выдающихся открытий Дж. Уотсона, Ф. Крика, Г. Кораны, А. Корнберга и других крупнейших молекулярных биологов в середине 60-х годов XX века утвердилась «центральная догма молекулярной биологии», формулирующая магистральный путь реализации генетической информации в клетке: ДНК ® РНК ® белок. Впоследствии «центральная догма молекулярной биологии» была детализирована и дополнена представлениями о существовании процесса обратной транскрипции (биосинтезе ДНК на матрице РНК) и репликации РНК:
К настоящему времени молекулярная биология накопила огромный запас уже устоявшихся фактов, которые изложены в классических учебниках и справочных пособиях. С другой стороны, молекулярная биология продолжает стремительно развиваться, возникают принципиально новые методические подходы в изучении молекулярных основ жизнедеятельности клетки. В связи с этим предлагаемое пособие содержит не только достаточно известные и устоявшиеся научные сведения, но и знакомит студентов с последними достижениями науки.
В пособии отражено относительно небольшое количество фундаментальных тем, имеющих исключительно важное значение для познания живой природы. Одна из основных задач пособия – изложение материала в достаточно простой и лаконичной форме. Приведенные иллюстрации и схемы позволят освоить непростые молекулярно-биологические понятия, помогут студентам преодолеть различия между школьным и университетским курсами биологии. Пособие предназначено для студентов 1-го курса медицинского и экологического факультетов, изучающих дисциплины «Основы молекулярной биологии» (элективный курс), «Биология с экологией», «Общая биология».
