МБ РК

Question 1

Что такое Оперон

Answer 1

Оперон – это группа генов у прокариот, которые регулируются вместе и кодируют белки, участвующие в одном метаболическом пути. Управление экспрессией генов осуществляется с помощью промотора и оператора, к которым могут присоединяться регуляторные белки.

Question 2

Уровни регуляции активности генов у прокариот

Answer 2

-Транскрипционный уровень (контроль синтеза мРНК)
-Посттранскрипционный уровень (обработка мРНК)
-Трансляционный уровень (регуляция синтеза белка)
-Посттрансляционный уровень (активация или инактивация белка)

Question 3

Механизмы регуляции активности генов у прокариот:

Answer 3

Основные механизмы включают негативную и позитивную регуляцию, оперонную модель (лак-оперон, триптофановый оперон) и использование регуляторных белков-репрессоров и активаторов.

Question 4

Особенности регуляции активности генов у эукариот:

Answer 4

У эукариот регулирование более сложное и включает: эпигенетические механизмы (метилирование ДНК), контроль структуры хроматина, использование специфических факторов транскрипции, альтернативный сплайсинг и регуляцию посттранскрипционной обработки РНК.

Question 5

Дифференциальная экспрессия генов и ее значение в жизнедеятельности организмов:

Answer 5

Дифференциальная экспрессия генов позволяет клеткам различаться по функциям и типам. Это ключевой механизм, определяющий клеточную специализацию и разнообразие тканей в организме.

Question 6

Нуклеиновые кислоты – типы, структура и функции:

Answer 6

Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) состоят из нуклеотидов и выполняют функцию хранения и передачи генетической информации. ДНК – двухцепочечная молекула, а РНК – одноцепочечная. ДНК участвует в репликации, а РНК в трансляции генетической информации в белок.

Question 7

Роль репликации в жизнедеятельности организмов. Биологическое и медицинское значение:

Answer 7

Репликация ДНК обеспечивает передачу генетической информации дочерним клеткам при делении, что гарантирует поддержание генетической стабильности. Нарушения репликации могут приводить к генетическим заболеваниям и мутациям.

Question 8

Транскрипция:

Answer 8

Транскрипция – это процесс синтеза РНК на основе ДНК. Этот процесс включает инициирование, элонгацию и терминацию, и является первым этапом в реализации генетической информации.

Question 9

Классификация генов:

Answer 9

Гены классифицируются по функциям (структурные, регуляторные), по организации (полицистронные, моноцистронные) и по экспрессии (конститутивные, индуцибельные).

Question 10

Ген – свойства и классификация:

Answer 10

Ген – это функциональная единица наследственной информации. Свойства генов: специфичность, стабильность, способность к мутации и рекомбинации. Гены можно классифицировать по функциям и по механизму регуляции.

Question 11

Объекты и методы молекулярно-генетических исследований:

Answer 11

Основные объекты: бактерии, вирусы, дрожжи, клеточные культуры, животные и растения.
Методы: секвенирование ДНК, ПЦР (полимеразная цепная реакция), гибридизация нуклеиновых кислот (Northern blot, Southern blot), клонирование генов, редактирование генома (CRISPR-Cas9).

Question 12

РНК – свойства и функции. Типы РНК (мРНК, тРНК, рРНК):

Answer 12

РНК – одноцепочечная нуклеиновая кислота, участвующая в синтезе белков. Основные типы:
мРНК (матричная РНК) – переносит информацию с ДНК к рибосомам для синтеза белка.
тРНК (транспортная РНК) – переносит аминокислоты к рибосоме.
рРНК (рибосомная РНК) – структурный компонент рибосом, участвующий в сборке белка.

Question 13

Ро-зависимая и независимая терминация транскрипции:

Answer 13

Ро-зависимая терминация требует белка Ро, который взаимодействует с РНК и завершает синтез, разрывая РНК от ДНК-матрицы.
Ро-независимая терминация происходит за счет образования стебле-петлевой структуры в РНК, которая вызывает диссоциацию транскрипционного комплекса.

Question 14

Ген – сложная структурно-функциональная единица наследственности:

Answer 14

Ген включает экзоны (кодирующие участки) и интроны (некодирующие участки), регуляторные последовательности (промоторы, энхансеры). Он несет информацию о синтезе белка или РНК и управляет клеточными процессами через экспрессию.

Question 15

Объясните 5 принципов репликации ДНК:

Answer 15

Полуконсервативность (каждая дочерняя молекула содержит одну родительскую цепь).
Направленность 5’→3’ (синтез новой цепи идет только в одном направлении).
Инициация с определенной точки (origin of replication).
Дискретность (синтез идет фрагментами на отстающей цепи).
Использование ферментов (ДНК-полимераза, геликаза, примаза).

Question 16

Процессинг. Сплайсинг:

Answer 16

Процессинг – это модификация первичной РНК (пре-мРНК) после транскрипции, включающая сплайсинг, кэпирование, полиаденилирование. Сплайсинг удаляет интроны и соединяет экзоны, формируя зрелую мРНК.

Question 17

Сборка трансляционного комплекса:

Answer 17

Сборка начинается с присоединения мРНК к малой субъединице рибосомы, затем присоединяются тРНК с метионином и большая субъединица рибосомы. Таким образом формируется активный комплекс для синтеза белка.

Question 18

Что такое транскрипция?

Answer 18

Транскрипция – это процесс, при котором генетическая информация с ДНК копируется в РНК. Включает три этапа: инициация, элонгация и терминация.

Question 19

Инициация трансляции:

Answer 19

Процесс начинается с того, что рибосома присоединяется к стартовому кодону на мРНК, привлекая первую тРНК с аминокислотой, что запускает синтез полипептидной цепи.

Question 20

Виды РНК:

Answer 20

мРНК (матричная)
тРНК (транспортная)
рРНК (рибосомная)
snРНК (малая ядерная РНК)
siРНК (малые интерферирующие РНК)

Question 21

Назовите типы ферментов, участвующих в репликации ДНК, и их функции:

Answer 21

ДНК-полимераза – синтезирует новую цепь ДНК.
Геликаза – разворачивает ДНК.
Примаза – синтезирует праймеры РНК для начала синтеза.
Лигаза – соединяет фрагменты ДНК (Оказаки).

Question 22

Общая характеристика транскрипции. Матричный принцип синтеза РНК:

Answer 22

Транскрипция – это процесс синтеза РНК на основе ДНК-матрицы. РНК синтезируется по принципу комплементарности, где аденин ДНК связывается с урацилом РНК, а гуанин – с цитозином.

Question 23

Инициация репликации:

Answer 23

Процесс начинается с распознавания участков origin of replication, где геликаза раскручивает ДНК, и к нему присоединяются белки для создания репликативной вилки.

Question 24

Нуклеиновые кислоты – строение, типы, функции:

Answer 24

Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) состоят из нуклеотидов, включающих азотистое основание (аденин, гуанин, цитозин, тимин или урацил), пентозу (дезоксирибозу или рибозу) и фосфатную группу. ДНК хранит генетическую информацию, а РНК участвует в синтезе белка.

Question 25

РНК-полимераза и её субъединицы:

Answer 25

РНК-полимераза – фермент, который синтезирует РНК на матрице ДНК. Она состоит из нескольких субъединиц:
Альфа-субъединица – участвует в сборке фермента.
Бета-субъединица – катализирует синтез РНК.
Бета’-субъединица – обеспечивает связывание с ДНК.
Сигма-фактор – распознает промотор для инициации транскрипции.

Question 26

Триплеты – виды, свойства:

Answer 26

Триплет – это последовательность из трёх нуклеотидов в ДНК или РНК, кодирующая одну аминокислоту. Свойства: универсальность, вырожденность (несколько триплетов могут кодировать одну аминокислоту), однозначность (один триплет кодирует одну аминокислоту).

Question 27

ДНК – её свойства и функции:

Answer 27

ДНК хранит генетическую информацию, кодирует синтез белков, передает наследственную информацию. Свойства: стабильность, способность к мутации, репликации и рекомбинации.

Question 28

Инициация репликации

Answer 28

Репликация ДНК начинается с участка origin of replication, где геликаза раскручивает двойную спираль ДНК, создавая репликативную вилку.

Question 29

Понятие о гене, геноме:

Answer 29

Ген – участок ДНК, содержащий информацию о синтезе белка или РНК. Геном – это вся совокупность генетического материала организма.

Question 30

Организация генов прокариот и эукариот:

Answer 30

У прокариот гены организованы в опероны (группы генов с общей регуляцией), у эукариот гены разбросаны по геному, часто содержат интроны и регулируются индивидуально.

Question 31

Типы переноса генетической информации (общий, специализированный, запрещённый). Основной постулат Крика:

Answer 31

Общий перенос: ДНК → РНК → белок.
Специализированный перенос: ретровирусы (РНК → ДНК).
Запрещённый перенос: белок → ДНК (не наблюдается).
Основной постулат Крика: информация передается от нуклеиновых кислот к белкам, но не наоборот.

Question 32

Репликация ДНК – особенности. Ферменты репликации:

Answer 32

Репликация идёт по полуконсервативному механизму. Лидирующая цепь синтезируется непрерывно, отстающая – фрагментами Оказаки. Основные ферменты: ДНК-полимераза, геликаза, праймаза, лигаза.

Question 33

Эксперимент Мезельсона-Сталя:

Answer 33

Эксперимент подтвердил полуконсервативный механизм репликации ДНК. После каждого цикла деления одна из цепей в новой молекуле ДНК является родительской, а другая вновь синтезированной.

Question 34

Структурные компоненты и химический состав хромосом:

Answer 34

Хромосомы состоят из ДНК, упакованной с белками (гистонами). Основные структурные элементы: центромеры, теломеры и хроматиды.

Question 35

Пурины и пиримидины, типы связей между компонентами ДНК:

Answer 35

Пурины (аденин, гуанин) и пиримидины (цитозин, тимин) образуют водородные связи: аденин – с тимином (2 связи), гуанин – с цитозином (3 связи).

Question 36

Денверская классификация:

Answer 36

Классификация хромосом по размерам и расположению центромеры, основанная на микроскопическом анализе.

Question 37

Схема молекулы ДНК:

Answer 37

ДНК состоит из двух антипараллельных цепей нуклеотидов, образующих двойную спираль. Нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями.

Question 38

Особенности репликации лидирующей и отстающей цепей ДНК:

Answer 38

Лидирующая цепь синтезируется непрерывно в направлении 5’→3’, а отстающая цепь синтезируется фрагментами (фрагменты Оказаки) и затем соединяется ДНК-лигазой.

Question 39

Холофермент и корфермент РНК-полимеразы:

Answer 39

Холофермент РНК-полимеразы включает все необходимые субъединицы, включая сигма-фактор. Корфермент – это РНК-полимераза без сигма-фактора, не способная начинать транскрипцию.

Question 40

Реализация наследственной информации – этапы транскрипции:

Answer 40

Инициация: связывание РНК-полимеразы с промотором.
Элонгация: синтез РНК по матрице ДНК.
Терминация: завершение синтеза и освобождение РНК.

Question 41

Строение хромосомы:

Answer 41

Хромосома включает две сестринские хроматиды, соединенные в области центромеры. Теломеры защищают концы хромосомы от деградации.

Question 42

Кэпирование и полиаденилирование:

Answer 42

Кэпирование – добавление 7-метилгуанозина к 5’-концу мРНК. Полиаденилирование – добавление поли-А хвоста к 3’-концу мРНК, что защищает её от деградации и способствует экспорту из ядра.

Question 43

Отличия ДНК и РНК:

Answer 43

ДНК двухцепочечная, РНК одноцепочечная.
ДНК содержит тимин, РНК – урацил.
ДНК хранит генетическую информацию, РНК участвует в синтезе белка.

Question 44

Основной постулат Крика. Типы переноса наследственной информации:

Answer 44

Информация передаётся от ДНК к РНК и далее к белку (общий перенос). Специализированный перенос возможен от РНК к ДНК, как у ретровирусов.

Question 45

Элонгация трансляции:

Answer 45

Этот этап включает добавление аминокислот к растущей полипептидной цепи, пока рибосома движется вдоль мРНК, считывая её кодоны.

Question 46

Нуклеиновые кислоты – строение, классификация

Answer 46

Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов. Классификация включает ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).

Question 47

Реализация генетической информации:

Answer 47

Транскрипция: синтез РНК на основе ДНК.
Трансляция: синтез белка на рибосоме по информации мРНК. Этапы: инициация, элонгация и терминация.

Question 48

Амплификация гена:

Answer 48

Амплификация – это увеличение числа копий определённого гена, что может происходить естественно (например, при опухолевых процессах) или искусственно в лабораторных условиях.

Question 49

Саузерн-блот гибридизация:

Answer 49

Метод обнаружения определённых последовательностей ДНК, основанный на их разделении, переносе на мембрану и гибридизации с мечеными зондами.

Question 50

Секвенирование ДНК:

Answer 50

Определение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Современные методы включают секвенирование по Сэнгеру и высокопроизводительное секвенирование (NGS).

Question 51

Возможности молекулярной генетики:

Answer 51

Включают генный анализ, редактирование генома (CRISPR-Cas9), терапию генетических заболеваний