Тема № 2. Роль фундаментальных и прикладных исследований в развитии клеточной инженерии

Соотношение фундаментальных и прикладных исследований. Биотехнология как наука, воплощающая симбиоз теоретических исследований и их практической реализации. Теоретическая и практическая база для генной инженерии.

2.1. Фундаментальные исследования в области структурно- функциональной организации вирусов, клеток и тканей. Геном вирусов, прокариот, эукариот. Цитогенетика.

2.1.1. Акариоты. Бактериофаги, вирусы растений и млекопитающих. Использование в биотехнологии. Однонитевые и двухнитевые ДНК. Дополнительная оболочка.

2.1.2. Клетки прокариот. Использование в биотехнологии. Сапрофитные и патогенные виды. Клеточные мембраны (мембранология). Оболочка: функции клеточной стенки и клеточной мембраны. Грамположительные бактерии. Грамотрицательные бактерии. Протопласты. Сходства и отличия клеточной мембраны у прокариот и эукариот. Ядро прокариот (нуклеоид).

2.1.3. Клетки эукариот. Грибы, растения и животные. Сходство и различия их клеток. Связь клеток между собой (плазмодесмы). Ложные и истинные ткани. Образовательные ткани (меристемы). Характер деления клеток. Дифференциация клеток. Инициальные клетки. Меристемы верхушечные (апикальные), боковые (латеральные) и промежуточные. Раневые меристемы и каллусные ткани. Тотипотентность.

Сравнительные характеристики клеток прокариот и эукариот.

2.1.4. Функциональные особенности клеток и клеточных систем. Клетки, выделенные из природных субстратов. Клетки, созданные в лабораторных условиях. Различие питательных сред для культивирования акариот, прокариот и эукариот. Облигатные паразиты. Различия в трудностях выращивания и скорости роста клеток акариот, прокариот и эукариот.10

Первичные и вторичные метаболиты, реакции первичного и вторичного обмена.

Свойства клеток, важные для их выращивания в культурах. Специализация клеток. Экспрессия генетической информации.

Степень дифференциации у бактерий и грибов. Культура тканей и культура клеток. Агломерация.

Феномен иммуноклеточного прилипания. Синтиций. Дизруптивность. Лизис клеток: автолиз, экзолиз. Синхронизация клеток.

Трансформация. Вирусная трансформация. Онкогены.

Генетическая нестабильность и вариабельность фенотипической экспрессии клеток животных.

Фундаментальные исследования в области генетики и молекулярной биологии вирусов, клеток и клеточных систем. Геномика и протеомика.