- •Ознаки, зчеплені зі статтю.
- •Вторинна структура білків: типи, механізми стабілізації та роль регулярної вторинної структури в утворенні просторової структури глобулярних білків.
- •Природна і експериментальна поліплоїдія. Типи поліплоідів.
- •Характеристика популяції як елементарної одиниці еволюції.
- •Нековалентні міжмолекулярні взаємодії: типи, механізми виникнення та роль у підтриманні просторової структури біологічних макромолекул.
- •Множинний алелізм. Серії множинних алелей і механізм їх виникнення.
- •Боротьба за існування як елементарний фактор еволюції.
- •Фізична природа та біологічна роль водневого зв’язку та гідрофобних взаємодій.
- •Структурна організація і класифікація хромосом
- •Ізоляція як фактор еволюції.
- •Просторова структура глобулярних водорозчинних білків і основні механізми її стабілізації.
- •Балансова теорія визначення статі Бріджеса.
- •Природний добір як провідний фактор еволюції. Форми добору.
- •Принципи ферментативного каталізу.
- •Рівновага в популяції, закон Харді-Вайнберга
- •Біологічний прогрес і біологічний регрес.
- •Принципи використання вільної енергії гідролізу нуклеозидтрифосфатів для здійснення енергетично невигідних молекулярних процесів у біологічних системах.
- •Фактори динаміки популяцій та еволюція.
- •Основні етапи антропогенезу
- •Приклади молекулярних машин та загальні принципи їх функціонування.
- •Мейоз, основні фази, генетичне значення. Поведінка хромосом при мейозі як основа явища розщеплення і рекомбінації хромосом
- •Механізми м’язового скорочення
- •Хімічні компоненти нуклеїнових кислот, їх властивості та класифікація. Будова полінуклеотидного ланцюга.
- •Спадкування кількісних ознак. Полімерні гени.
- •Механізми передачі нервового імпульсу по аксону
- •Структура подвійних спіралей нуклеїнових кислот та механізми її стабілізації. Структурні форми подвійних спіралей.
- •Поняття про мутації, характерні риси спонтанного мутаційного процесу.
- •Плани будови прокаріотичної та еукаріотичної клітини
- •Рівні структурної організації хроматину еукаріотів. Структура нуклеосоми та хроматинової фібрили.
- •Регуляція активності генів у прокаріотів. Структура оперона.
- •Теорії походження еукаріотичної клітини
- •Принципи організації геномів про- та еукаріотів.
- •Закони спадкової передачі ознак, відкриті г.Менделем.
- •Будова, властивості та функції біологічних мембран.
- •Мобільні елементи в геномах: типи та молекулярні механізми переміщення.
- •Хромосомні типи визначення статі.
- •Ультраструктурна організація мітохондрій
- •Ініціація транскрипції в еукаріотів. Базальні транскрипційні фактори та збірка преініціаторного комплексу рнк-полімерази іі.
- •Порівняльна характеристика мутаційної та модифікаційної мінливості.
- •Поняття про цитоскелет та його структурні елементи
- •Структура і властивості генетичного коду.
- •Клітинний цикл та його регуляція
- •Транскрипційні фактори та базові механізми їх участі в регуляції транскрипції в еукаріотів.
- •Генеалогічний метод в генетиці людини. Складання родоводів.
- •Мітоз, його біологічне значення. Фази мітозу.
- •Мікро-рнк та їх участь в регуляції експресії генетичної інформації. Рнк-інтерференція.
- •Типи взаємодій між алелями одного гену.
- •Статевий процес та його біологічне значення.
- •Типи взаємодій неалельних генів.
- •Яйцеклітина, її хімічний склад, будова та різноманітність типів живлення.
- •Процессинг мРнк: етапи, синхронізація із транскрипцією, біологічна роль.
- •Гамети та їх утворення.
- •Структура й біологічна роль тРнк.
- •Організація геномів еукаріот.
- •Запліднення та його біологічне значення; особливості зовнішнього та внутрішнього запліднення.
- •Аміноацил-тРнк-синтетази, їх функція та реакції, які вони каталізують.
- •Соціальні аспекти генетики людини. Сутність евгеніки.
- •Елонгаційний цикл білкового синтезу. Молекулярні механізми зв’язування аміноацил-тРнк, транспептидації та транслокації.
- •Плейотропна дія генів, приклади.
- •Дроблення та його біологічне значення; особливості поділу клітин в період дроблення.
- •Ініціація трансляції у про- та еукаріотів.
- •Кросинговер, інтерференція, коінциденція.
- •Стадія бластули. Типи бластул
- •Склад та структура рибосоми. Взаємодія рибосоми з мРнк та тРнк. Функціональна роль рибосомних субодиниць.
- •Типи визначення статі
- •Стадія гаструли. Типи гаструляційних переміщень (інвагінація, епіболія, імміграція, делямінація).
- •Основні компоненти реплісоми та їх функціональна роль.
- •Спадкування ознак залежних від статі та обмежених статтю
- •Типи нуклеінових кислот у вірусів.
- •Зчеплене успадкування ознак
- •Роль вірусів бактерій в природі та в біотехнологічних процесах.
- •Репарація днк: основні типи та відповідні молекулярні механізми.
- •Близнюків метод в генетиці людини
- •Ретровіруси як вектори горизонтальної передачі спадкової інформації.
- •Методи секвенування днк. Встановлення нуклеотидних послідовностей геномів.
- •Причини відхилень від менделівських розчеплень
- •Пріони як представники неканонічних вірусів.
- •Методи клонування днк та експресії білків у бактеріальних клітинах.
- •Організація геномів прокаріот
- •Ампліфікація днк за допомогою полімеразної ланцюгової реакції.
- •Поліморфізм та гетерозиготність популяцій
- •Створення функціональних бактеріальних плазмід in vitro.
Кросинговер, інтерференція, коінциденція.
Обмін гомологічними ділянками між гомологічними хромосомами - кросинговер. Частота кросинговеру визначається як відношення кількості гамет із обмінами між двома локусами до загальної кількості гамет. Звичайно, відносна кількість гамет різних типів визначається за результатами відповідних схрещувань. Зрозуміло також, що чим більшою є відстань між двома хромосомними локусами, тим більше рекомбінаційних подій у більшій кількості точок може відбутися між ними. Це означає, що частота кросинговеру є мірою фізичної відстані між локусами, і у відсотках кросинговеру можна вимірювати відносну відстань між генами на хромосомі. Відносна відстань між генами, яку можна визначити за частотою кросинговеру, має верхню границю - при відстані 50 сМ Отже, обмін між локусами на одній ділянці впливає на такий обмін на сусідніх ділянках - явище, яке називають інтерференцією. У нашому прикладі (і це типова ситуація) інтерференція є позитивною - кросинговери на сусідніх ділянках заважають один одному. Зрозуміло, що інтерференція є тим суттєвішою, чим меншою є відстань між двома ділянками. Іноді спостерігається також негативна інтерференція, коли відбувається взаємна стимуляція рекомбінаційного процесу на двох або більше сусідніх ділянках. Проте насправді негативна інтерференція відображає не підвищення частоти подвійних кросинговерів, а є наслідком конверсії гена. Для оцінки відповідності між очікуваною на підставі незалежності
окремих рекомбінаційних подій частотою подвійного кросинговеру h 0 та частотою h, що спостерігається, використовують коефіцієнт коінцеденції С = h/h 0 .
Стадія бластули. Типи бластул
Бластула – багатоклітинний зародок з більш або менш вираженою та заповненою рідиною порожниною всередині – бластоцель. Стінка бластули називається бластодермою. Целобластула – складається з більш або менш однакових бластомерів і має великий бластоцель всередині, утворений в результаті повного рівномірного дроблення. Амфібластула – дроблення повне, але нерівномірне, складаєтьсяя з неоднакових еластомерів – мікромерів і макромерів, бластоцель невеликий і зсунутий до анімального полюса. У бластодермі визначається дах (анімальний полюс), дно (вегетативний полюс), крайова зона, розміщена між дном і дахом бластули. Перибластула – не має бластоцеля і утворюється в результаті поверхневого дроблення. Дискобластула – утворена диском еластомерів, які лежать на жовтку, що не роздробився. Плакула – бластула у вигляді двошарової пластинки, що має щілинну порожнину. Морула – рання бластула, коли зародок містить уже досить значну кількість клітин (32-64), але порожнина дроблення ще не сформована.
БІЛЕТ 7
Склад та структура рибосоми. Взаємодія рибосоми з мРнк та тРнк. Функціональна роль рибосомних субодиниць.
Рибосома – рибонуклеопротеїдний комплекс, який складається із двох субодиниць. Маленька субодиниця прокаріотичної рибосоми з коефіцієнтом седиментації 30S, містить одну молекулу рРНК (16S) і 21 молекулу рибосомних білків, що позначаються як S1-S21. Велика субодиниця містить дві молекули рРНК (23S і 5S) і білки L1-L36. Цей комплекс седиментує з коефіцієнтом 50S. Об'єднання субодиниць дає рибосому з коефіцієнтом седиментації 70S, оскільки коефіцієнт седиментації залежить від форми частинки, він не є адитивною величиною. Еукаріотична рибосома містить трохи більшу 18S рРНК в маленькій субодиниці, дві рРНК у великій (28S і 5,8S) і більшу кількість білків. Структура обох рибосом і принципи їхньої роботи подібні. Синтез еукаріотичних рРНК 18S, 5,8S і 28S здійснюється в ядерці,
яке формується на тандемних повторах кластера відповідних генів рРНК. Первинний транскрипт, що синтезується РНК-полімеразою І, має константу седиментації 45S і містить три фрагменти майбутніх рРНК, розділені спейсерами. Процесинг рРНК – деградація
спейсерів, а також модифікація певних основ і метилування 2'-ОН групп специфічних рибоз – здійснюється за участю близько 150 типів маленьких ядерцевих РНК (snoRNA), які, аналогічно до маленьких ядерних РНК, визначають специфічні сайти деградації та
модифікацій. 5S рРНК синтезується РНК-полімеразою ІІІ на окремих кластерах відповідних генів поза ядерцем. В ядерці, практично одночасно з процесингом рРНК відбувається її поступова взаємодія з рибосомними білками, до ядерця ж дифундує комплекс 5S рРНК з білками: утворюються субодиниці рибосоми, які далі транспортуються до цитоплазми.
Від основного досить монолітного тіла великої субодиниці відходять три характерні відростки: виріст L1, палець (стебло) L7/12, сформовані відповідними рибосомними білками, і центральний протуберанець, утворений комплексом певних білків з рРНК 5S.
Два окремі структурні домени – головка та платформа – відходять від тіла маленької субодиниці.
У складі рибосоми можна виділити три основні зони контактів між субодиницями: головка - центральний протуберанець; платформа - виріст L1; центральні частини основного тіла обох субодиниць. Усі структурні елементи рухливі: можливим є переміщення головки й пальця
L7/12, обертання малої субодиниці навкруг нормалі до поверхні великої субодиниці на ~6° проти годинникової стрілки тощо.
В основі центрального протуберанця розташований пептидилтрансферазний центр, який відповідає за каталіз реакції синтезу пептидного зв'язку. Від пептидилтрансферазного центру через тіло великої субодиниці відходить тунель - канал виходу поліпептидного ланцюга, що синтезується. В основі пальця L7/12 міститься сайт зв'язування G-білків – факторів трансляції.
У щілині між платформою та головкою маленької субодиниці відбувається взаємодія з мРНК.
Сайти зв'язування тРНК розташовані між двома субодиницями: антикодонові частини тРНК взаємодіють з мРНК і маленькою субодиницею, акцепторні частини - з великою субодиницею.
Рибосома містить три такі сайти: А-сайт, де відбувається зв'язування аа-тРНК; Р-сайт, де з рибосомою взаємодіє пептидил-тРНК; Е-сайт, де міститься деаміноацильована тРНК перед її звільненням з рибосоми.
Акцепторні частини тРНК, розташовані в А- і Р-сайтах, наближені одна до одної і взаємодіють з великою субодиницею в зоні пептидилтрансферазного центру. Кількість контактів з тРНК у Р-сайті є більшою, ніж кількість контактів, що утримують молекулу тРНК в А-сайті.
Аа-тРНК потрапляє до рибосоми через щілину між субодиницями, розмір якої може змінюватись унаслідок рухливості структурних елементів рибосоми. Так само й розмір воріт, через які тРНК виходить із Е-сайта, модулюється рухливістю виросту L1.