Молекулярні основи спадковості. Природа гена

Мікроорганізми як об’єкти генетичних досліджень. Прототрофність і ауксотрофність. Виявлення і аналіз біохімічних мутацій і мікроорганізмів (метод відбитків, метод селективних середовищ). Концепція «один ген – один фермент» та її сучасна оцінка.

Звичайна і змішана реконструкція вірусів. Рекомбінація генетичного матеріалу в мікроорганізмів. Трансформація і трансдукція – прямі докази генетичної ролі ДНК. Лізогенія.

Коньюнкція у бактерій. Плазміди.

Еволюція уявлень про ген. Класичне уявлення про ген як одиницю функції, рекомбінації і мутації. Функціональний критерій алелізму (цис-транс-тест). Внутрішньогенна рекомбінація.

Сучасні уявлення про структурно-функціональну природу гена. Типи генів. Мозаїчність генів еукаріотів. Надлишковість ДНК. Повторення. Нестабільні генетичні елементи.

Реалізація генетичної інформації. Специфічна послідовність нуклеотидів ДНК як основа кодування спадкової інформації. Транскрипція. Типи РНК в клітині: інформаційна, транспортна, рибосомна. Процесінг і сплайсінг. Трансляція. Генетичний код і його властивості. Білоксинтезуючі системи in vitro та їх значення для розшифровки генетичного коду. Біосинтез білка в рибосомах. Роль нуклеїнових кислот у цьому процесі.

Регуляція активності генів. Регуляція транскрипції. Поняття оперону. Регуляція сплайсингу і трансляції.

Генетична інженерія. Поняття генетичної і генної інженерії. Основні операції генетичної інженерії. Способи синтезу і одержання генів. Зворотня транскриптаза (ревертаза). Рестриктази і лігази як знаряддя генної інженерії. Одержання рекомбінантних молекул ДНК. Вектори для перенесення генів і фрагментів ДНК. Добір клітин з рекомбінантною ДНК. Генна інженерія і біотехнологія. Досягнення і перспективи генної інженерії. Потенційна небезпека геноінженерних робіт.

Культура ізольованих клітин і тканин. Соматична гібридизація.