Автори: Богатирьова О. В., Бакурова О. М., Скоробогатова З. М., Соколовська Л. В., Турсунова Ю. Д., Хомутов Є. В., Швець Т. А

Вид материала

Документы

Содержание Тема 2.4. Біосинтез білка в рибосомах. Етапи та механізм трансляції, регуляція трансляції. Антибіотики - інгібітори транскрипції Загальна мета. Конкретні цілі : Мети вихідного рівня Для перевірки вихідного рівня Вам пропонується виконати ряд завдань. А. уууугууауццггцу Еталони відповідей до рішення завдань для самоконтролю вихідного рівня. Цільові навчальні завдання Правильність рішення перевірте, зіставивши їх з еталонами відповідей. Короткі методичні рекомендації до проведення заняття Завдання для самоперевірки та самокорекції змістового модуля “основи молекулярної біології”

Подобный материал:

• Хомутов Геннадий Федорович член Союза писателей России; руководитель областного литературного, 493kb.
• В. Г. Швець, д-р екон наук, проф, 4046.01kb.
• Практикум з української мови: 10-11 класи (автори Л. Скуратівський, Г. Шелехова,, 49.77kb.
• Дипломант Всероссийского конкурса «Школа года» 1997,1998,1999, 631.22kb.
• 3 Исследование биосинтеза и катаболизма пуриновых нуклеоти- дов. Определение конечных, 1840.77kb.
• Акустико-эмиссионный комплекс неразрушающего контроля тяговых хомутов и корпусов автосцепного, 15.3kb.
• Скоробогатова Татьяна Николаевна Вишневое, 2010 Цель урок, 93.69kb.
• Скоробогатова Татьяна Николаевна Вишневое, 2010 Цель урок, 98.24kb.
• Скоробогатова Татьяна Николаева С. Вишневое 2008 пояснительная записка, 106.96kb.
• Реферат, 198.16kb.

Тема 2.4. Біосинтез білка в рибосомах. Етапи та механізм трансляції, регуляція трансляції. Антибіотики - інгібітори транскрипції та трансляції.

6. Актуальність теми
   
7. Проблема біосинтезу білка є предметом уваги багатьох наукових колективів. Механізмив передачі спадкоємної інформації реалізує процес трансляції, що означає переклад мови мономірів нуклеїнових кислот на мову мономірів білків. Таким чином, трансляція завершує переклад генетичної інформації, зашифрованої в ДНК, у фенотипічні ознаки та функціональні властивості живих організмів, що передаються наступним генераціям.
   
8. Генетична інформація в ДНК реалізується шляхом програмованого через мРНК синтезу білків, котрі визначають фенотипічні ознаки живих організмів. Основною умовою існування живих організмів є наявність системи регуляції. Білоксинтезуюча система в прокаріот та еукаріот має істотні відмінності. Це дає можливість вибірково гальмувати біосинтез білків у бактерій використанням лікарських препаратів. Однак багато з них токсичні й для людини. Лікар має у своїх руках діюче фармакологічне знаряддя боротьби з інфекцією, пухлинами. Тому є необхідні знання механізму синтезу білка, нуклеїнових кислот, на які впливають протипухлинні та антибактеріальні препарати. Сучасний провізор має можливість опанувати інформацію щодо великої кількості препаратів цих груп, основою для цього може стати ця тема.
   

Тепер ознакомтесь із цілями заняття.

Загальна мета.

Уміти інтерпретувати інформацію про біосинтез білка для пояснення адаптації організму до умов, що змінюються, середовища й рішення питань лікування й профілактики пухлинних і інфекційних хвороб.

Конкретні цілі : Мети вихідного рівня:

Уміти:

1. Інтерпретувати функції компонентів белоксинтезирующей системи й зміст етапів біосинтезу білка.	1. Інтерпретувати правила Чаргаффа для розуміння механізму взаємодії кодона м-нрк із антикодоном т-рнк. (каф. медичної й фармацевтичної хімії).
2. Інтерпретувати механізм формування первинної структури Білка.	2.Інтерпретувати утворення пептидно й зв'язку (каф. медичної й фармацевтичної хімії).
3.Застосовувати знання про молекулярні механізми регуляції синтезу Білка на рибосомах для розуміння механізму дії анибиотиков і противоопухолевых препаратів	3. Інтерпретувати структуру рибосом прокаріотів і эукариотов (каф.гістології).

Для перевірки вихідного рівня Вам пропонується виконати ряд завдань.

Завдання для самоперевірки й самокорекції вихідного рівня .

Завдання 1

Ділянка м-рнк має наступну послідовність нуклеотидов - АУЦ. Підберіть антикодон т-рнк, що приєднає відповідну амінокислоту до цього кодона м-рнк.

А. ТТА

В. УАГ

С. ЦАГ

Д. ГУТ

Е. АГЦ


Завдання 2

На молекулі ДНК поліпептид кодується наступними триплетами:

ААААГААТАЦГАТЦТ.

Який фрагмент м-рнк кодує цей пептид?

А. УУУУГУУАУЦЦГГЦУ

В. ТТТТЦААУГЦГАТЦГ

С. УУУУЦУУАУГЦУАГА

Д. УУУУГУУАЦЦЦГГЦУ

Е. ГГГГЦУУАУГЦУАГА

Завдання 3.

По характеристиках якого компонента белоксинтезирующая система прокаріот відрізняється від эукариот?

А. Рибосомам

В. т-РНК

С. ГТФ

Д. м-РНК

Е. Ініціюючому кодону


Правильні рішення перевірте, зіставивши їх з еталонами відповідей.

Еталони відповідей до рішення завдань для самоконтролю вихідного рівня.

1 - В, 2 - С, 3-А.


Інформацію для заповнення вихідного рівня можна знайти в наступних підручниках:

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Біоорганічна хімія. М., “Медицина”, 1991. - С. 431-448.

2. Лекції по біоорганічній хімії.


Зміст навчання

Зміст навчання повинне забезпечити досягнення цілей навчання, чому сприяє граф-логічної структури досліджуваної теми (Додаток 1).

Основні теоретичні питання, що дозволяють виконати цільові види діяльності:

1. Генетичний код і його властивості.
   
2. Рибосомальна білоксинтезуюча система. Компоненти бі­­­локсинтезуючої системи рибосом. Транспортні РНК та активація амінокислот. Аміноацил-тРНК-синтетази.
   
3. Етапи та механізми транс­­­ляції: ініціація, елонгація, термінація. Ініціюючі та термінуючі кодони мРНК; роль білкових факторів рибосом в трансляції.
   
4. Посттрансляційна модифікація пептидних ланцюгів).
   
5. Антибіотики – інгібітори трансляції, їх біомедичне застосування. Біохімічні механізми противірусної дії інтерферонів. Блокування біосинтезу білка дифтерійним токси­­­ном (АДФ-рибозилювання факторів трансляції)
   
6. Регуляція експресії генів прокаріотів: схема регуляції за ­­­Ф.Жакобом та Ж.Моно. Будова Lac-оперону E.Coli
   

Знайти матеріал для освоєння цих питань можна в одному з наступних джерел.

Обов'язкова література

1. Вороніна Л.М., Десенко В.Ф., Мадієвська Н.М., Кравченко В.М., Сахарова Т.С., Савченко Л.Г., Шоно Н.А. Біологічна хімія: Підручник. – Харьків: Основа; Вид-во НФАУ, 2000. – 356 - 413с.

2.Губський Ю.Г. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль.:Укрмедкнига, 2000.-С. 300-321,

3.Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк,2000.-

С.206 -222

4.Лекції з біологічної хімії

5. Граф логічної структури

Додаткова література

1.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Біологічна хімія.-М.: “Медицина”,1998.-С. 509-544. 2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Біологічна хімія.-М.: “Медицина”,1990.-С. 399-422.

3. Миколаїв А.Я. Біологічна хімія. -М.:”Вища школа”, 1989.-С. 116-129, 137-142.

4. Миколаїв А.Я. Біологічна хімія. -М.:”Вища школа”, 1998.-С. 116-129, 137-142.

5. Маршалл В.Дж. Клінічна біохімія.- М.- З-П.: “Видавництво Біном-Невський Діалект”, 1999. -368 с.

6. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Біохімія людини.- М.: “Мир”,1993.-384 с.


Після вивчення переліченних вище питань для самоперевірки засвоєння матеріалу по досліджуваній темі пропонується вирішити наступні цільові навчальні завдання.

Цільові навчальні завдання

Завдання 1. Синтез ферментів у бактерій регулюється на рівні транскрипції за рахунок зміни швидкості утворення їх м-РНК. Назвіть авторів теорії оперона.

А. Ф. Жакоб, Ж. Моно

В. Л. Міхаеліс, М. Ментен

С. Дж. Уотсон, Ф. Крік

Д. С. Стінгер, Дж Нікельсон

Е. У. Бейліс, Є. Старлінг

Завдання 2. Хворому дифтерією була уведена протидифтерійна сироватка. Назвіть процес, що нормалізувався в клітинах слизової оболонки гортані, після введення сироватки.

А. Реплікація ДНК

В. Синтез мРНК

С. Синтез тРНК

Д. Синтез рРНК

Е. Синтез білка на рибосомах

Завдання 3. При зараженні вірусами в клітинах тварини почався синтез інтерферону. Який механізм регуляції біосинтезу білка задіяний у цьому випадку?

А. Репресія транскриптона

В. Індукція транскриптона

С. Посилення дії репресора корепресором

Д. Від'єднання комплексу БАК-ц АМФ від промотору

Е. Зв'язування гістонів з молекулою ДНК

Завдання 4. Для лікування інфекційного захворювання хворому призначили антибактеріальний антибіотик тетрациклін. Чим обумовлене антибактеріальна дія цього препарату?

А. Інгібує реплікацію ДНК

В. Інгібує транскрипцію ДНК

С. Інгібує процес трансляції на рибосомах

Д. Інгібує зворотну транскрипцію

Е. Інгібує синтез р РНК

Завдання 5.Генетичний код це:

А. Послідовність амінокислот у білку

В. Послідовність нуклеотидів у т-РНК

С. Відповідність нуклеотидів у ДНК нуклеотидам у мРНК

Д. Відповідність нуклеотидів ДНК нуклеотидам рРНК

Е. Відповідність послідовності амінокислот у білках у послідовності нуклеотидів у ДНК

Завдання 6. Оберіть напрямок, за яким реалізується генетична програма людини:

А. ДНК мРНК  білок

В. ДНК  тРНК  білок

С. Білок  РНК  ДНК

Д. ДНК  рРНК  білок

Е. МРНК  ДНК  білок

Завдання 7. Трансляція це:

А. Синтез ДНК на РНК

В. Синтез мРНК на білку

С. Синтез білка на мРНК

Д. Синтез РНК на ДНК

Е. Синтез білка на ДНК

Завдання 8. «Буквою» генетичного коду є:

А. Амінокислота

В. Три амінокислоти

С. Нуклеотид

Д. Динуклеотид

Е. Тринуклеотид

Завдання 9. У генетичному коді записано:

А. Структури всіх гормонів

В. Первинну структуру білка

С. Вторинну структуру білка

Д. Третинну структуру білка

Е. Четвертинну структуру білка

Завдання 10. Механізм лікувальної дії левоміцетину полягає у інгібуванні пептидилтрансферази прокаріотів під час синтезу білку. Який саме процес блокується цим антибіотиком?

А. Формування пептидного звязку

В. Рух рибосоми повз мРНК у напрямку 5`- 3`

С. Приєднання метионину до тРНК

Д. Формування 30S ініциючого комплексу

Е. Приєднання аміноацил-тРНК до антикодону


Правильність рішення перевірте, зіставивши їх з еталонами відповідей.

Еталони відповідей до рішення цільових навчальних завдань.

1.-А , 2 -Е , 5-Е .

Короткі методичні рекомендації до проведення заняття

9. На занятті проводиться тестовий контроль вихідного рівня знань і його корекція. Перевіряється виконання домашнього завдання. Потім студенти приступають до виконання самостійної роботи, використовуючи при цьому інструкцію.
   
10. По закінченні самостійної роботи проводиться її аналіз і корекція.
    
11. Наприкінці заняття проходить поточний тестовий контроль, підводяться підсумки заняття.
    

Додаток 1

Граф логічної структури.





ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ТА САМОКОРЕКЦІЇ ЗМІСТОВОГО МОДУЛЯ “ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ”


Завдання 1

У синтезі пуринових нуклеотидів використовується одна з перерахованих нижче амінокислот. Яка саме?

А. Треонін

В. Валін

С. Тирозин

D. Гліцин

Е. Гістидин


Завдання 2

Для синтезу dТМФ з dУМФ використовується фермент тімідилатсинтаза. Який кофермент входить у її склад?

А. НАД

В. ФАД

С. ТГФК

D. ТПФ

Е. НАДФ


Завдання 3

ДНК-діагностика широко використовується для виявлення в організмі вірусів, бактерій, ідентифікації особистості, а також для діагностики спадкоємних захворювань. За допомогою якого процесу це здійснюється?

A. Ампліфікації генів

B. Репарації

C. Транскрипції

D. Реплікації

E. Процесинга РНК


Завдання 4

У лікарню надійшов пацієнт із болями в горлі, високою температурою та захриплим голосом. Поставлено діагноз дифтерії. Який процес при цьому порушений?

A. Реплікація ДНК

B. Транскрипція РНК

C. Ініціація трансляції

D. Елонгація трансляції

E. Терминація трансляції


Завдання 5

Для діагностики ВІЛ-інфекції використається метод полімеразної ланцюгової реакції. Що лежить у його основі?

A. Ампліфікація генів

B. Рекомбінація генів

C. Транскрипція РНК

D. Сплайсинг РНК

E. Елонгація трансляції


Завдання 6

Інтенсивність експресії генів контролюються системою регуляції транскрипції. Ефективними активаторами цієї системи є спеціальні послідовності ДНК. Як вони називаються?

A. Оператори

B. Сайленсери

C. Репресори

D. Енхансери

E. Індуктори

Завдання 7

Геном людини містить більше 30 тисяч генів, а кількість варіантів антитіл досягає мільйонів. Завдяки якому механізму це можливо?

А. Утворенню фрагментів Оказаки

B. Рекомбінації генів

C. Ампліфікації генів

D. Репарації ДНК

E. Реплікації ДНК

Завдання 8

При отруєнні отрутою блідої поганки блокується робота РНК-полімерази В (ІІ). Який процес при цьому порушується?

A. Зворотна транскрипція

B. Синтез праймерів

C. Синтез мРНК

D. Синтез тРНК

E. Дозрівання РНК


Завдання 9

Процес біосинтезу білка є мішенню для багатьох антибіотиків. Який процес із нижчеперелічених блокує тетрациклін?

A. Елонгацію трансляції

B. Термінацію реплікації

C. Термінацію трансляції

D. Елонгацію транскрипції

E. Ініціацію реплікації


Завдання 10

При пігментній ксеродермі шкіра дуже чутлива до сонячного світла. Дефект якого ферменту має місце при даному захворюванні?

A. ДНК-гелікази

B. Праймази

C. УФ-ендонуклеази

D. ДНК-глікозидази

E. 5', 3' – екзонуклеази

Завдання 11.

Реплікація ДНК не є досконалою. На кожні 10⁴ - 10⁵ нуклеотидів виникає помилка. Однак, у ядрі існує фермент, що вирізає невірно додані основи та вставляє належні. Який фермент перевіряє та коригує ДНК?

A. ДНК-полімераза I

B. ДНК-полімераза III

C. РНК-полімераза

D. ДНК- лігаза

E. ДНК-гіраза


Завдання 12.

Протипухлинний препарат 5- фторурацил блокує синтез однієї з речовин, що необхідні для синтезу ДНК. Назвіть цю речовину:

A. дТМФ

B. дАМФ

C. дГМФ

D. дУТФ

E. дЦМФ


Завдання 13.

У результаті мутації відбувся зсув рамки зчитування ДНК-матриці, що призвело до синтезу білку з іншою послідовністю амінокислот після цієї крапки. Яка мутація відбулася?

A. Делеція 2-х нуклеотидів

B. Вставка трьох нуклеотидів

C. Заміна одного нуклеотиду на інший

D. Трансверсія

E. Заміна першого нуклеотиду на інший


Завдання 14.

Лікування стафілококової інфекції у дитини 2х років антибіотиками призвело до мегалобластичної анемії. Синтез якого вітаміну було порушено?

A. Фолієвої кислоти

B. Вітаміну Р

C. Вітаміну А

D. Вітаміну С

E. Вітаміну Д


Завдання 15.

Вірус СНІДу розмножується шляхом зворотної транскрипції. Який процес під час цього відбувається?

A. Синтез ДНК на матриці РНК

B. Синтез мРНК на матриці ДНК

C. Передача генетичної інформації від ДНК на білок

D. Передача генетичної інформації від РНК на білок

E. Синтез м РНК на матриці РНК


Завдання 16.

В незахищеній від сонячного опромінення шкіри людини часто зустрічаються пошкодження ДНК. Як називається процес, що запобігає цьому явищу?


A. Репарація

B. Мутація

C. Реплікація

D. Ампліфікація

E. Індукція