 |
|
Структура и биосинтез нуклеиновых кислот
Ядро, митохондрии, хлоропласты. Структура ДНК. Эксперименты, доказывающие генетическую функцию ДНК. Гибкость двойной спирали ДНК. Физические параметры конформационных форм ДНК. Неканонические формы ДНК. Влияние нуклеотидной последовательности на структуру ДНК. Сверхспирализация ДНК. Топоизомеразы. Типы топоизомераз. Репликация ДНК. Точность воспроизведения ДНК. Полимеразы, участвующие в репликации, их ферментативная активность. Вилка репликации, события на отстающей нити. Ферменты в репликационной вилке. ДНК-полимераза III кишечной палочки. Понятие о процессивности полимераз. Особенности ДНК-полимераз эукариот. Регуляция инициации репликации у E. coli. Структура участка старта репликации. Терминация репликации у бактерий. Молекулярные механизмы, связывающие клеточный цикл и репликацию ДНК. Протоонкогены, участвующие в регуляции клеточного цикла. Апоптоз. Неодновременность репликации участков хромосомы. Проблема репликации линейного незамкнутого фрагмента ДНК. Теломеры. Теория старения в связи с динамикой структуры теломеры.
Особенности структурной организации ДНК в районе центромеры. Искусственная хромосома у эукариот. Репарация ДНК. Репликативная репарация. Эксцизионная репарация, ферменты. Болезни, обусловленные дефектами репарации. SOS-репарация. Представления об ошибках репликации, обусловленных скольжением нитей при репликации. Механизм образования коротких повторов. Микро- и минисателлиты. Короткие тандемные повторы. Рекомбинация. Понятие об общей (гомологичной) и сайт-специфической рекомбинации. Различие молекулярных механизмов общей и сайт-специфической рекомбинации. Роль рекомбинации в пострепликативной репарации. Генная конверсия. Типы хромосомных перестроек, осуществляемых при сайт-специфической рекомбинации. Особенности рекомбинации при образовании генов иммуноглобулинов.
Подвижные элементы генома про- и эукариот. Транспозоны эукариот. Двухкомпонентная система транспозонов. Полный (активный) и дефектный транспозоны. Влияние транспозонов на активность генов у растений и пространственный рисунок экспрессии генов. Представление о горизонтальном переносе. Транскрипция. Транскрипция у прокариот. Особенности структуры РНК-полимеразы. Сверхспирализация и транскрипция. Терминация транскрипции. Аттенюация транскрипции. Транскрипция у эукариот. Промотор у эукариот. Факторы транскрипции. Понятие о цис-действующих элементах. Транс-активация транскрипции. Энхансеры и сайленсеры. Гомеодомен и гены-селекторы. Внешние сигналы, активирующие транскрипцию генов. Система проведения сигналов. Транскрипционные факторы в развитии многоклеточных организмов.
Хроматин. Структурная организация нуклеосом. Модификация гистонов и динамическая структура хроматина. Сборка нуклеосом. Закономерность расположения нуклеосом относительно промоторов и участков начала репликации. Метилирование ДНК, связь с изменением активности генов. Представление о петельной организации хромосом. Ядерный матрикс. Внутриядерная архитектура хромосом. Лайонизация. Процессинг РНК. Определение процессинга. Интроны, сплайсинг. Классификация интронов. Особенности структуры и механизмы сплайсинга. Рибозимы, их специфичность. Сплайсинг пре-мРНК в ядре. Роль малых ядерных РНК и белковых факторов. Сплайсосома. Модификация концевых областей мРНК – кэпирование, полиаденилирование. Альтернативный сплайсинг. Редактирование РНК. Деградация аномальных мРНК. Обратная транскрипция. Роль обратной транскрипции в эволюции и изменчивости генома.