Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии ФБМФ МФТИ
Rambler's Top100
Физтех-ПорталСхема проездаФорумCайт ИБХCайт ФМБФДругой сайт кафедрыНаписать письмо
 Поиск
 Разделы сайта

 Голосование
В какой форме стоит осуществлять общение 3 курса с администрацией кафедры?

лучше провести встречу, а только потом экскурсию по лабораториям
опубликовать интервью на сайте, а в ИБХ только показывать лаборатории
другое (а что именно, напишите нам в письме)

Результаты
Архив голосований
 Материалы сервера
Версия для печати

Курс "ХИМИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ"


Программу составил: к.х.н. Есипов Д.С.

Целью курса является ознакомление студентов с основными достижениями в исследованиях структуры и функции ДНК и РНК, а также с результатами использования этих достижений при создании искусственных генетических систем методами генной инженерии. 

      1.  Основные этапы развития знаний о нуклеиновых кислотах (НК). Первичная структура НК. Компоненты НК. Открытие НК. Работы Ф.Мишера. Развитие представлений о ДНК как носителе генетической информации. "Одни ген — один фермент". "Фаговая группа". Окончательное установление строения НК. Рентгеноструктурные исследования НК. Модель двойной спирали ДНК. Оснойной постулат молекулярной биологии. НК — биополимеры, построенные из нуклеотидов, соединённых фосфодиэфирной связью. Гетероциклические основания. Углеводная компонента. Нуклеозиды и нуклеотиды. Редкие (минорные) компоненты НК. Номенклатура НК.

      2.  Физические и химические свойства НК. Олиго- и полинуклеотиды. НК дезоксирибо- и рибо-ряда. Межнуклеотидные и N-гликозидные связи — сходство и различие в составе ДНК и РНК. Полярность межнуклеотидной связи и полинуклеотидной цепи. Устойчивость к щелочному и кислотному гидролизу. Таутомерия. Химические реакции с участием нуклеиновых кислот.

      3.  Пространственная структура нуклеиновых кислот. Работы Э.Чаргаффа. Рентгеноструктурные исследования ДНК. Возникновение концепции двойной спирали. Основные структурные характеристики двойной спирали и её биологическое значение. Двойная спираль Уотсона-Крика, комплементарность и взаимная ориентация цепей. Стэкинг оснований. Описание двойной спирали. Торсионные углы. Основные формы двойных спиралей ДНК — А, В и их разновидности. Z-спираль. Методы выяснения вторичной структуры ДНК. Денатурация и ренатурация двойных спиралей нуклеиновых кислот. Гипер- и гипохромия. Гетеродуплексы. 

       4.   Ферменты гидролиза и биосинтеза нуклеиновых кислот. Ферменты, расщепляющие ДНК и РНК. Эндо- и экзонуклеазы. рибо- и дезоксирибонуклеазы. Фосфодиэстеразы. Рестрикционные эндонуклеазы. Полинуклеотидкиназа. ДНК- и РНК-полимеразы. ДНК- и РНК-лигазы.

      5.     Выяснение первичной структуры нуклеиновых кислот. Олиго- и полинуклеотидные зонды как инструмент исследования нуклеиновых кислот. Методы введения радиоактивной метки в нуклеиновые кислоты. Анализ ближайших соседей. Метод блуждающего пятна (фингерпринт по Сенгеру). Определение первичной структуры нуклеиновых кислот. Метод Максама-Гилберта. Ферментативные методы сиквенирования нуклеиновых кислот. Метод Сенгера. Крупномасштабное сиквенирование нуклеиновых кислот. Проект "Геном человека": результаты и перспективы.

      6.     Химико-ферментативный синтез нуклеиновых кислот. Синтез олиго- и полинуклеотидов. Методы синтеза. Синтез на полимерном носителе. принцип работы автоматического синтезатора. Синтез и применение модифицированных олигонуклеотидов. Антисмысловая технология и модифицированные олигонуклеотиды. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Количественные аспекты ПЦР. Однонаправленная ПЦР. Использование ПЦР для сиквенирования ДНК и идентификации точечных мутаций.

       7.     Процессы с участием нуклеиновых кислот. Репликация, транскрипция, трансляция. Репликация хромосомы E.coli . Репликация ДНК бактериофагов и плазмид. Репликация в эукариотических клетках. Транскрипция в бактериальных клетках. Регуляция транскрипции. Процессинг РНК. Трансляция. Пространственная структура тРНК. Генетический код. Частота встречаемости кодонов. Инициация и терминация трансляции.

Рекомендуемая литература

  1. Ю.А.Овчинников. Биоорганическая химия. М., Просвещение, 1987.
  2. В. Зенгер. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М., Мир, 1987.
  3. Н.К.Кочетков и др. Органическая химия нуклеиновых кислот. М., Химия, 1970.
  4. З.А.Шабарова, А.А.Богданов. Химия нуклеиновых кислот и их компонентов. М., Химия, 1978.
  5. Б.Льюин. Гены. М., Мир, 1987.
  6. А.С.Спирин. Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка. М., Высшая школа, 1986.
  7. Б.Албертс и др. Молекулярная биология клетки. Т. 1-5. М., Мир, 1986-87. Т. 1-3 и приложение. М., Мир, 1994.
  8. Дж. Уотсон. Молекулярная биология гена. 3-е изд. М., Мир, 1978.
  9. А.В.Чемерис, Э.Д.Ахунов, В.А.Вахитов. Секвенирование ДНК. М., Наука, 1999.
  10. G.M.Blackburn, M.J.Gait (eds.). Nucleic Acids in Chemistry and Biology. Oxford: IRL Press, 1991; 2-е изд., 1996.
Назад:
Курс "СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ПЕПТИДОВ И БЕЛКОВ"
Далее:
Курс "ОСНОВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ"

наверх | на главную
 Discuss it
Add your comment
Author
Subject
Message