3 Исследование биосинтеза и катаболизма пуриновых нуклеоти- дов. Определение конечных продуктов их обмена (Хомутов Е. В.) 6

Вид материала

Содержание

Тема 3.4. Биосинтез белка в рибосомах. Исследование процессов инициации, элонгации и терминации в синтезе полипептидной цепи. Ин
Актуальность темы
Общая цель.
Конкретные цели : Цели исходного уровня
Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.
А. уууугууауццггцу
Эталоны ответов к решению заданий для самоконтроля исходного уровня.
Целевые обучающие задачи.
Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач.
Граф логической структуры
Задания для самопроверки и самокоррекции содержательного модуля «Основы молекулярной биологии»
Содержательный модуль «молекулярные механизмы действия гормонов на клетки-мишени и биохимия гормональной регуляции
Общая цель содержательного модуля «Молекулярные механизмы действия гормонов на клетки-мишени и биохимия гормональной регуляции»
Конкретные цели: Цели исходного уровня

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18

Тема 3.4. Биосинтез белка в рибосомах. Исследование процессов инициации, элонгации и терминации в синтезе полипептидной цепи. Ингибиторное действие антибиотиков

^ Актуальность темы

Непосредственное отношение к механизмам передачи наследственной информации имеет процесс трансляции, означающий перевод «четырехбуквенного языка нуклеиновых кислот на двадцатибуквенную речь аминокислот белков». Таким образом, трансляция завершает перевод генетической информации, зашифрованной в ДНК, в фенотипические признаки и функциональные свойства живых организмов, передающихся по наследству.

Основным условием существования живых организмов является наличие системы регуляции. Белоксинтезирующая система у прокариот и эукариот имеет существенные отличия. Это дает возможность избирательно тормозить биосинтез белков у бактерий использованием лекарственных препаратов. Однако многие из них токсичны и для человека. Современный врач имеет в своих руках действенное фармакологическое орудие борьбы с инфекцией, опухолями. Поэтому знание механизма синтеза белка, нуклеиновых кислот, на которые влияют противоопухолевые и антибактериальные препараты, совершенно необходимы.

Теперь ознакомтесь с целями занятия.

^ Общая цель.

Уметь интерпретировать информацию о биосинтезе белка для объяснения адаптации организма к изменяющимся условиям среды и решения вопросов лечения и профилактики опухолевых и инфекционных болезней.

^ Конкретные цели : Цели исходного уровня:

Уметь:

1. Интерпретировать функции компонентов белоксинтезирующей системы и содержание этапов биосинтеза белка.	1. Интерпретировать правила Чаргаффа для понимания механизма взаимодействия кодона м-НРК с антикодоном т-РНК. (каф. медицинской и фармацевтической химии).
2. Интерпретировать механизм формирования первичной структуры Белка.	2.Интерпретировать образование пептидно й связи (каф. медицинской и фармацевтической химии).
3.Применять знания о молекулярных механизмах регуляции синтеза Белка на рибосомах для понимания механизма действия анибиотиков и противоопухолевых препаратов	3. Интерпретировать структуру рибосом прокариотов и эукариотов (каф.гистологии).

^ Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня .

Задание 1

Участок м-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов – АУЦ. Подберите антикодон т-РНК, который присоединит соответствующую аминокислоту к этому кодону м-РНК.

А. ТТА

В. УАГ

С. ЦАГ

Д. ГУТ

Е. АГЦ

Задание 2

На молекуле ДНК полипептид кодируется следующими триплетами:

ААААГААТАЦГАТЦТ.

Какой фрагмент м-РНК кодирует этот пептид?

^ А. УУУУГУУАУЦЦГГЦУ

В. ТТТТЦААУГЦГАТЦГ

С. УУУУЦУУАУГЦУАГА

Д. УУУУГУУАЦЦЦГГЦУ

Е. ГГГГЦУУАУГЦУАГА

Задание 3.

По характеристикам какого компонента белоксинтезирующая система прокариот отличается от эукариот?

А. Рибосомам

В. т-РНК

С. ГТФ

Д. м-РНК

Е. Инициирующему кодону

Правильные решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

^ Эталоны ответов к решению заданий для самоконтроля исходного уровня.

1 – В, 2 – С, 3-А.

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующих учебниках:

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

2. Лекции по биоорганической химии.

Содержание обучения

Содержание обучения должно обеспечить достижения целей обучения, чему способствует граф-логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).

Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:

Генетический код и его свойства.
Транспортная РНК: строение, роль в биосинтезе белка
Активация аминокислот. Биороль аминоацил-тРНК-синтетаз.
Строение рибосом.
Основные этапы биосинтеза белка: инициация, элонгация, терминация.
Посттрансляционная модификация белков.
Общая теория регуляции синтеза белка по Ф. Жакобу и Ж. Моно.
Ингибиторы синтеза белка. Механизм действия дифтерийного токсина на биосинтез белка.

Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.

Обязательная литература.

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

2. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк,2000.-С.206-222.

3. Лекции по биологической химии.

4. Граф логической структуры (Приложение 1)

Дополнительная литература

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

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.:”Высшая школа”, 1989.-С.116-129, 137-142.

4. Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.:”Высшая школа”, 1998.-С.116-129, 137-142.

5. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия.- М.-С-П.: “Издательство БИНОМ-Невский Диалект”, 1999. -368 с.

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

После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме предлагается решить следующие целевые обучающие задания.

^ Целевые обучающие задачи.

Задача 1.Больному дифтерией была введена противодифтерийная сыворотка. Назовите процесс, который нормализовался в клетках слизистой оболочки гортани, после введения сыворотки.

А. Репликация ДНК

В. Синтез мРНК

С. Синтез тРНК

Д. Синтез рРНК

Е. Синтез белка на рибосомах

Задача 2. При заражении вирусами в клетках животного начался синтез интерферона. Каков механизм регуляции биосинтеза белка задействован в данном случае?

А. Репрессия транскриптона

В. Индукция транскриптона

С. Усиление действия репрессора корепрессором

Д. Отсоединение комплекса БАК-ц АМФ от промотора

Е. Связывание гистонов с молекулой ДНК

Задача 3. Для лечения инфекционного заболевания больному назначили антибактериальный антибиотик тетрациклин. Чем обусловлено антибактериальное действие этого препарата?

А. Ингибирует репликацию ДНК

В. Ингибирует транскрипцию ДНК

С. Ингибирует процесс трансляции на рибосомах

Д. Ингибирует обратную транскрипцию

Е. Ингибирует синтез р РНК

Задача 4.

Генетический код это:

А. Последовательность аминокислот в белке

В. Последовательность нуклеотидов в т-РНК

С. Соответствие нуклеотидов в ДНК нуклеотидам в м-РНК

Д. Соответсвие нуклеотидов ДНК нуклеотидам р-РНК

Е. Соответствие последовательности аминокислот в белках в полседовательности нуклеотидов в ДНК

Задача 5

Главный постулат молекулярной биологии Это:

А. ДНК→ м-РНК → белок

В. ДНК → т-РНК → белок

С. Белок → РНК→ ДНК

Д. ДНК → р-РНК → белок

Е. м-РНК→ ДНК →белок

Задача 6

Трансляция это:

А. Синтез ДНК на РНК

В. Синтез м-РНК на белке

С. Синтез белка на м-РНК

Д. Синтез РНК на ДНК

Е. Синтез белка на ДНК

Задача 7

Буквой генетического кода служат:

А. Аминокислота

В. Три аминокислоты

С. Нуклеотид

Д. Динуклеотид

Е. Три нуклеотида

Задача 8

В генетическом коде записано:

А. Структуры всех гормонов

В. Первичная структура белка

С. Вторичная структура белка

Д. Третичнаяструктура белка

Е. Четвертичная структура белка

Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

^ Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач.

1.-Е , 2 –С , 4-Е .

Краткие методические рекомендации к проведению занятия

На занятии проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Проверяется выполнение домашнего задания. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.

После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол, сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель.

.

Приложение 1

^

Граф логической структуры

Генетический код и его свойства

Строение и функции нуклеиновых кислот

Строение белков

Матричные биосинтезы

Репликация и репарация ДНК

Биосинтез РНК (транскрипция)

Биосинтез белка (трансляция)

Регуляция биосинтеза белка

Мутации

Виды мутаций

Наследствен-ные болезни

Вирусные болезни

Злокачест-венные опухоли

^

Задания для самопроверки и самокоррекции содержательного модуля «Основы молекулярной биологии»

Задание 1

В синтезе пуриновых нуклеотидов используется одна из перечисленных ниже аминокислот . Какая именно?

А. Треонин

В. Валин

С. Тирозин

D. Глицин

Е. Гистидин

Задание 2

Для синтеза dТМP из dUMP используется фермент тимидилатсинтаза. Какой кофермент входит в ее состав?

А. НАД

В. ФАД

С. ТГФК

D. ТПФ

Е. НАДФ

Задание 3

ДНК-диагностика широко используется для выявления в организме вирусов, бактерий, идентификации личности, а также для диагностики наследственных заболеваний. С помощью какого процесса это осуществляется?

A. Амплификации генов

B. Репарации

C. Транскрипции

D. Репликации

E. Процессинга РНК

Задание 4

В больницу поступил пациент с болями в горле, высокой температурой и охрипшим голосом. Поставлен диагноз дифтерии. Какой процесс при этом нарушен?

A. Репликация ДНК

B. Транскрипция РНК

C. Инициация трансляции

D. Элонгация трансляции

E. Терминация трансляции

Задание 5

Для диагностики ВИЧ-инфекции используется метод полимеразной цепной реакции. Что лежит в его основе?

A. Амплификация генов

B. Рекомбинация генов

C. Транскрипция РНК

D. Сплайсинг РНК

E. Элонгация трансляции

Задание 6

Интенсивность экспрессии генов контролируются системой регуляции транскрипции. Эффективными активаторами этой системы являются специальные последовательности ДНК. Как они называются?

A. Операторы

B. Сайленсеры

C. Репрессоры

D. Энхансеры

E. Индукторы

Задание 7

Геном человека содержит более 30 тысяч генов, а количество вариантов антител достигает миллионов. Благодаря какому механизму это возможно?

А. Образованию фрагментов Оказаки

B. Рекомбинации генов

C. Амплификации генов

D. Репарации ДНК

E. Репликации ДНК

Задание 8

При отравлении ядом бледной поганки блокируется работа РНК-полимеразы В (ІІ). Какой процесс при этом нарушается?

A. Обратная транскрипция

B. Синтез праймеров

C. Синтез мРНК

D. Синтез тРНК

E. Созревание РНК

Задание 9

Процесс биосинтеза белка является мишенью для многих антибиотиков. Какой процесс из нижеперечисленных блокирует тетрациклин?

A. Элонгацию трансляции

B. Терминацию репликации

C. Терминацию трансляции

D. Элонгацию транскрипции

E. Инициацию репликации

Задание 10

При пигментной ксеродерме кожа очень чувствительна к солнечному свету. Дефект какого фермента имеет место при данном заболевании?

A. ДНК-геликазы

B. Праймазы

C. УФ-эндонуклеазы

D. ДНК-гликозидазы

E. 5’, 3’ - экзонуклеазы

Эталоны ответов: 3 – A, 4 – D, 5 – А, 7 – В, 9 – А, 10 - С

^

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ «МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ НА КЛЕТКИ-МИШЕНИ И БИОХИМИЯ ГОРМОНАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

Актуальность темы

Эндокринной системе принадлежит большая роль в регуляции всех метаболических процессов, протекающих в живом организме.

В этой связи для нормального функционирования эндокринной системы ключевыми являются три звена: сама эндокринная железа, рецептор для гормона и система обратной связи, позволяющая регулировать секрецию гормона в соответствии с необходимостью влияния этого гормона на тот или иной метаболический процесс. Характерной особенностью эндокринной системы является то, что нарушение какого-либо одного регуляторного звена может приводить к нарушениям в работе ряда органов и систем организма. Так, например, сахарный диабет, вызванный снижением синтеза инсулина в поджелудочной железе, приводит к развитию сердечно-сосудистых, неврологических заболеваний, а также к заболеваниям почек и ретинопатии.

Нарушения эндокринных функций могут проявляться либо снижением, либо повышением активности эндокринных желез. Для диагностики эндокринной патологии используются биохимические методы исследования, позволяющие определить содержание гормонов, а также тех метаболитов, уровень которых изменяется в биологических жидкостях вследствие исследуемой эндокринной патологии.

^ Общая цель содержательного модуля «Молекулярные механизмы действия гормонов на клетки-мишени и биохимия гормональной регуляции»: уметь интерпретировать биохимическую роль гормонов в молекулярных механизмах регуляции обмена веществ и функций организма в норме и при патологии, анализировать причины и проявления нарушения этих механизмов при эндокринных заболеваниях.

^ Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь: