13.Обмен белков

Общая суточная потребность в белках взрослого человека. Полноценные и неполноценные белки. Расщепление белков в желудочно-кишечном тракте. Протеолитические ферменты. Активация пепсиногена, трипсиногена, химитрипсиногена. Всасывание продуктов гидролиза белков. Расщепление тканевых белков. Внутриклеточные протеазы. Биологическое значение тканевого протеолиза. Использование протеолитических ферментов в промышленности и медицине.

Катаболизм аминокислот. Преобразования аминокислот по аминогруппе, карбоксильной группе и радикалу. Переаминирование. Роль витамина В6 в этом процессе. Дезаминирование аминокислот и его типы. Окислительное, восстановительное, гидролитическое, внутримолекулярное дезаминирование аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот, образование некоторых биогенных аминов. Преобразования аминокислот по радикалу. Метаболизм аммиака. Пути обезвреживание аммиака. Биосинтез мочевины (орнитиновый цикл Кребса). Катаболизм углеродного скелета аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты.

Молекулярные основы подвижности биологических систем. Структура поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры. Сократительные белки. Механизм мышечного сокращения.

Биосинтез белка. Активирование аминокислот. Характеристика аминоацил-тРНК-синтетаз. Транспортные РНК и их роль в процессе биосинтеза белка. Рибосомы: структура, состав и функции, формирование функциональных центров. Механизм считывания информации в рибосомах. Процесс трансляции. Инициация трансляции, элонгация и терминация. Белковые факторы, участвующие в инициации, элонгации и терминации трансляции. Точность процесса трансляции. Энергетические затраты на синтез белка. Полисомы. Регуляция синтеза белка. Посттрансляционные изменения в молекуле белка, процессинг. Роль шаперонов в этом процессе. Транспорт белков, их встраивание в мембраны, и проницаемость биологических мембран для биополимеров. Генетический код, его свойства.

14.Обмен нуклеиновых кислот

Катаболизм нуклеиновых кислот. Характеристика нуклеаз - эндонуклеазы, экзонуклеазы, дезоксирибонуклеазы, рибонуклеазы, рестриктазы. Расщепление пуриновых оснований. Мочевая кислота - основной продукт катаболизма пуриновых нуклеотидов у человека. Расщепление пиримидиновых оснований. Биосинтез пуриновых нуклеотидов. Источники азота и углерода в пуриновом цикле. Инозиновая кислота как основной промежуточный продукт синтеза пуриновых нуклеотидов. Превращение AMPиGMPпод действием специфических киназ в нуклеозидди- и трифосфаты. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов. Источники азота и углерода в пиримидиновом цикле. Оротовая кислота как основной промежуточный метаболит в синтезе пиримидиновых нуклеотидов. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Участие в этом процессе тиоредоксина и тиоредоксинредуктазы.

Понятия ген и оперон. Роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белков. Биосинтез нуклеиновых кислот и ДНК-полимеразы. Репликация ДНК. Полуконсервативный механизм репликации ДНК, предложенный Дж. Уотсоном и Ф. Криком. ДНК-полимеразы I, II, III прокариот. Этапы биосинтеза ДНК. Инициация репликации. Образование репликативного комплекса ферментов и белковых факторов. Формирование репликативной вилки. Праймосома, компоненты праймосомы. Праймаза, образование праймера. Ведущая и запаздывающая цепи ДНК. Синтез запаздывающей цепи прерывистым способом. Фрагменты Оказаки. ДНК-лигаза. Циклическая ДНК и технология включения генов в плазмиды. Мутации и направленный мутагенез. Работы С. Очоа и А. Корнберга. РНК- полимеразы. Информационная РНК как посредник в передаче информации от ДНК к рибосоме. Синтез мРНК, процесс транскрипции. Этапы транскрипции - инициация, элонгация и терминация. Информосомы. Посттранскрипционный процессинг мРНК –кэпирование, удаление лишних нуклеотидных последовательностей, присоединение поли(А)-фрагмента, сплайсинг. Роль малых ядерных РНК в вырезании нитронов из первичных транскриптов. Транспорт мРНК из ядра в цитоплазму. Информоферы и информосомы. Обратная транскрипция. Биосинтез РНК на ДНК матрице. РНК-зависимая ДНК полимераза. Проблемы клонирования ДНК. Цепные полимеразные реакции нуклеиновых кислот и их применение в биологии и медицине.

Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции. Работы Жакоба и Моно. Белки-регуляторы (активаторы и репрессоры). Регуляция экспрессии лактозного оперона: негативная регуляция, позитивная регуляция комплексом сАМР-БАК (белок активатор катаболизма).