Спецкурс по молекулярной биологии, читающийся на кафедре медицинской физики

Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение. Сущность молекулярной биологии.
Вводное слово о курсе Образование молекул Ван-дер-ваальсово взаимодействие Полимеры Белки, жиры, углеводы Нуклеотиды

Лекция 2. Структура ДНК, история ее открытия.
Тетрануклеотидная гипотеза строения ДНК Особенности изучения нуклеиновых кислот Аномальные непатогенные штаммы пневмококка Явление генетической трансформации, опыты Гриффита Эйвери, использование полисахаридов Синтез полисахаридов у бактерий, эксперименты Эйвери Защитные функции РНКазы и ДНКазы, примеры Эксперименты Эйвери с ДНКазой Другие эксперименты с разрушением нуклеиновых кислот Результаты военного развития науки, хроматография Эксперименты Чаргаффа с соотношением азотистых оснований История Уотсона и Крика Моделирование геометрии ДНК Комплементарность ДНК - спираль, связи внутри молекулы Стержневые модели ДНК Реальная структура Антипараллельность цепей Бороздки, их значение для взаимодействия ДНК с белками Некоторые параметры спирали

Лекция 3. Формы ДНК. Структура хромосом.
Отличие реальной молекулы от модели А и Б формы Z-форма ДНК, сравнение всех форм H-форма История открытия сверхспирализации ДНК Сверхспирализация ДНК Топоизомеразы прокариот: два класса Функции сверхспирализации ДНК-гираза Топоизомеразы эукариот Укладка ДНК Хроматин, структура хромосом

Лекция 4. Репликация ДНК бактерий.
Опыты Мезельсона и Сталя Полуконсервативный синтез Нуклеозидтрифосфаты Синтез ДНК in vitro Синтез ДНК ДНК-полимераза I Фрагменты Оказаки Праймаза Синтез второй цепи nick-трансляция ДНК-полимераза II ДНК-полимераза III Участие ДНК-полимераз в естественном отборе Сравнение ДНК-полимераз Строение комплекса ферментов, синтезирующего ДНК Точка origin

Лекция 5. Репликация прокариот и эукариот.
Репликация ДНК-лигаза и её функции РНКаза-H, её свойства и функции Начало и конец синтеза ДНК Ошибки репликации Повторные циклы репликации Особенности репликации эукариот Начало репликации эукариот Проблема концевой репликации эукариот, теломеры Принцип работы теломеразы Старение клеток, связанное с теломеразой Мобильные элементы Репликация по схеме катящегося кольца

Лекция 6. Рекомбинация ДНК.
Рекомбинация ДНК, общее Ген RecA кишечной палочки Комплекс RecBCD Трансмиссивные плазмиды и процесс переноса Штаммы с высокой частотой рекомбинации Рекомбинации эукариот, гомологичные рекомбинации Сайт-специфическая рекомбинация Формирование генов антител

Лекция 7. Репарация ДНК.
Ионизирующее излучение Репарация разрывов ДНК Окисление цитозина и гуанина Метилирование оснований Окисление с нарушением структуры колец Действие УФ-излучения Образование тиминовых димеров Влияние УФ-излучения на эволюцию и человеческий организм Репарация тиминовых димеров Открытие фотолиазы Роль птерина в живых организмах Репарация тиминовых димеров ДНК-полимеразами 6-О-метилгуанин ДНК-гликозилазы, образование AP site Эксцизионная репарация Mismatch репарация: исправление ошибок репликации Двойные разрывы, SOS-репарация

Лекция 8. Системы рестрикции. Реализация генетической информации.
История изучения рестрикции Первый тип рестриктаз Использование рестрикции в генной инженерии Третий тип рестриктаз Системы, подобные рестриктазам История изучения Использование последовательностей РНК и ДНК в систематике Черные курильщики Систематика форм эукариот Другие виды и функции РНК

Лекция 9. Транскрипция.
Принципы и механизм транскрипции Регуляция синтеза РНК через сигма-субъединицу Промотор: консенсусные последовательности, полицистроны, спейсеры Инициация синтеза РНК Элонгация Сверхспирализация и синтез РНК Паузы транскрипции Терминация lac-оперон Регуляция синтеза щелочной фосфатазы Использование lac-оперона в биотехнологии  Аттенуация транскрипции Синтез рибосомных и транспортных РНК

Лекция 10. Транскрипция и созревание РНК эукариот.
Формирование тРНК у прокариот Полимераза I Полимераза II и полимераза III Регуляция промоторов: гены домашнего хозяйства, инактивированные, способные к активации Строение промоторов эукариот Транс- и цис- факторы Метилированные промоторы Строение РНК-полимеразы эукариот (II) Кеп и поли-А хвост, их использование Инициация синтеза и кепирование Сплайсинг Альтернативный сплайсинг Терминация и полиаденилирование Выход РНК из ядра

Лекция 11. Генетический код.
Общие принципы синтеза полимеров Матричный синтез белка Триплетность Стоп-кодоны Неперекрываемость Опыты Крика и Бреннера Опыты Крика и Бреннера Опыт Ниренберга Опыты Очоа Опыты Корана Кодоновый контекст Универсальность

Лекция 12. Транспортные РНК.
История открытия тРНК Строение тРНК Получение пространственной модели тРНК Присоединение аминокислоты к тРНК Присоединение тРНК к аминоацил-тРНК-синтетазе Гипотеза неоднозначного соответствия Кодоновый контекст Понятие о рибосомах

Лекция 13. Рибосомы и систематика. Инициация трансляции.
Ультрацентрифугирование Na+, K+ и полиаминов на стабильность рибосом Анализ последовательностей рРНК Характеристика архей Особенности систематики эукариот Фитофтора и малярийный плазмодий Открытие доменов Систематика и эволюция животных Пространственная структура рибосом Белки рибосом Структура РНК малой субъединицы Активные участки рибосомы Процесс синтеза Инициация трансляции у эукариот Инициация трансляции у прокариот

Лекция 14. Трансляция: элонгация и терминация.
Инициация трансляции Факторы элонгации: TU и TS Перенос аминокислоты Транслокация Цикл элонгации Ошибки при трансляции Антибиотики, влияющие на рибосомы Терминация у прокариот Факторы рециклизации Терминация у эукариот Взаимодействие головы с хвостом Транспорт синтезированных белков Гликозилирование Регуляция трансляции