Введение в молекулярную биологию. (Лекция 1)

1.

Виноходов
Дмитрий Олегович

2.

КАФЕДРА МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
Дисциплина: Основы биохимии и молекулярной биологии. Часть II
Лекция 1
ВВЕДЕНИЕ
В МОЛЕКУЛЯРНУЮ БИОЛОГИЮ
© Виноходов Д. О., 2005-2014

3.

Задачи лекции:
- уяснить положение молекулярной биологии в системе наук;
- структурировать знания о строении объектов молекулярной биологии;
- изучить центральную догму молекулярной биологии.

4.

Литература
1. Бреслер С. Е. Молекулярная биология. Л.: Наука, 1973.
2. Ашмарин И. П. Молекулярная биология. Л.: ЛГУ, 1977.
3. Спирин А. С. Молекулярная биология. Структура и биосинтез
нуклеиновых кислот. – М.: Высшая школа, 1990.

5.

4. Альбертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. В 3 тт. –
М.: Мир, 1994.
5. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология: Принципы
и применение. – М.: Мир, 2002.
6. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2 тт. – М.: Мир, 1998.

6.

Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell, Fifth Ed., 2007

7.

Уровни организации биологических объектов
ПОПУЛЯЦИОННЫЙ
ОРГАНИЗМЕННЫЙ
КЛЕТОЧНЫЙ
СУБКЛЕТОЧНЫЙ
(НАДМОЛЕКУЛЯРНЫЙ)
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ
OH
CH2
O
OH
O
OH
N
N
NH
N
NH2
H
биохимия,
биофизика
молекулярная
биология,
иммунология,
вирусология
ботаника,
зоология,
цитология, анатомия
микробиология,
микология,
протозоология
экология

8.

Молекулярная биология – отрасль биологии, исследующая проявления
жизни на молекулярном и надмолекулярном
уровнях
Направления:
– механизмы хранения, передачи и реализации наследственной
информации (молекулярная генетика);
– процессы превращения энергии в клетках (клеточная энергетика);
– молекулярные механизмы взаимодействия вирусов с клетками
(молекулярная вирусология);
– механизмы иммунных реакций организма (молекулярная
иммунология);
– процессы дифференциации клеток в ходе индивидуального
развития организмов и специализации клеток (молекулярная
биология развития).

9.

Положение молекулярной биологии
в системе биологических дисциплин
БОТАНИКА
БИОХИМИЯ
ЗООЛОГИЯ
БИОФИЗИКА
МИКОЛОГИЯ
ФИЗИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ
ЦИТОЛОГИЯ
ПРОТОЗООЛОГИЯ
ВИРУСОЛОГИЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
ГЕНОМИКА
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
БИОЛОГИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ
ТЕОРИЯ
АЛГОРИТМОВ
ГЕНОГЕОГРАФИЯ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
АРХЕОЛОГИЯ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
ПРОТЕОМИКА
АНТРОПОЛОГИЯ
БИОИНФОРМАТИКА ИНДИВИДУАЛЬНАЯ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
МЕДИЦИНА

10.

Объекты молекулярной биологии
Бактериальная клетка

11.

цитоплазма
нуклеоид
капсула
клеточная
стенка
мембрана
рибосомы
пили
жгутик

12.

гликопротеиды
гликолипиды
холестерин
углеводы
периферические
белки
интегральные
белки
филаменты

13.

14.

Пассивный транспорт

15.

Активный перенос

16.

Эндоцитоз и экзоцитоз

17.

цитоплазма
нуклеоид
капсула
клеточная
стенка
мембрана
рибосомы
пили
жгутик

18.

19.

Определение структуры нуклеиновых кислот
Джеймс Уотсон, Френсис Крик, 1953 г.
1953 год – рождение молекулярной биологии
Нобелевская премия 1962 г.

20.

Формулирование принципа матричного синтеза биополимеров
Николай Константинович Кольцов, 1928 г.

21.

Раскрытие механизма биосинтеза нуклеиновых кислот
Артур Корнберг, Северо Очоа
Нобелевская премия 1959 г.

22.

Раскрытие механизма биосинтеза белков
Френсис Крик, Франсуа Жакоб, Жак Моно
Нобелевская премия 1965 г.

23.

Расшифровка генетического кода
Маршалл Ниренберг, Роберт Холли, Хар Гобинд Корана, 1965 г.
Нобелевская премия 1968 г.

24.

Открытие обратной транскрипции
Говард Темин, Дэвид Балтимор, 1970 г.
Нобелевская премия 1975 г.

25.

Центральная догма
молекулярной биологии
репликация
РНК
репликация
ДНК
транскрипция
РНК
трансляция
обратная
транскрипция
репарация
прямая трансляция
белок

26.

Синтез гена
Хар Гобинд Корана, 1969

27.

цитоплазма
нуклеоид
капсула
клеточная
стенка
мембрана
рибосомы
пили
жгутик

28.

Эукариотическая клетка
митохондрия
рибосомы
шероховатый
ЭПР
мембрана
цитоплазма
микротрубочки
лизосома
гладкий
ЭПР
рибосомы
центриоли
ядро
ядрышко
хроматин
поры
мембрана
аппарат Гольджи

29.

Вирусы
головка
ДНК
белки-ферменты
воротничок
хвостовой отросток
фибриллы
базальная
пластинка

30.

31.

Контрольные вопросы:
- какой уровень организации биологических объектов изучает
молекулярная биология?
- объекты каких областей изучает молекулярная биология?
- в каких областях молекулярная биология заимствует инструментарий?
- какими путями передаётся и реализуется генетическая информация?