Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Основы биологии

Программа курса лекций Д.В.Ребрикова (на 2010-11 год)

1-й курс ФМБФ, «Основы биологии»

Версия для печати  

 

Раздел: «Цитология»

Клеточная теория. Методы цитологии.

Строение растительной и животной клеткок. Структурно- функциональные образования клетки. Световая микроскопия. Витальное (прижизненное) изучение клеток. Изучение фиксированных клеток. Электронная микроскопия. Фракционирование (разделение) клеток.

Центральная догма молекулярной биологии.

Роль белков в жизни клетки. ДНК? иРНК? Белок. Гены. Принцип комплементарности ДНК. Транскрипция и трансляция. Функция тРНК и рибосом. Аминоацил-тРНК-синтетазы.

Строение клеточного ядра.

Роль ядра в жизнедеятельности клетки. Ядерные компоненты прокариотов. Ядро эукариотов. Клеточный цикл. Полиплоидия. Пространственное расположение хромосом в интерфазном ядре.

Структура хроматина.

ДНК хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. Репликация ДНК эукариотов. Белки хроматина — гистоны. Уровни компактизации хроматина. Ядерный белковый матрикс. Ультраструктура митотических хромосом.

Ядрышко. Синтез рРНК и мРНК

Чем определяется число ядрышек в клетке. Строение и функционирование генов рРНК. Структура ядрышка и типы ядрышек. Ядрышко во время митоза. Механизмы транскрипции генов. Структурные изменения РНК в ядре. Синтез РНК в пуфах политенных хромосом.

Ядерная оболочка.

Компоненты ядерной оболочки. Роль ядерной оболочки в ядерно-цитоплазматическом обмене. Импорт кариофильных белков. Экспорт из ядра в цитоплазму. Динамика ядерной оболочки в митозе.

Общие свойства биологических мембран. Плазматическая мембрана.

Барьерно-транспортная роль плазмалеммы. Трансмембранный перенос. Эндоцитоз и экзоцитоз. Рецепторная роль плазмалеммы. Межклеточные соединения (контакты). Специализированные структуры плазматической мембраны. Клеточная стенка (оболочка) растений. Клеточные оболочки бактерий

Гранулярный эндоплазматическии ретикулум. Гладкий ретикулум и другие мембранные вакуоли.

Эндоплазматическая сеть. Строение гранулярного ретикулума. Синтез растворимых белков. Синтез клеточных мембран. Секреция белков и образование мембран у бактерий. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум. Вакуоли растительных клеток. Сферосомы. Пероксисомы (микротельца).

Аппарат Гольджи. Лизосомы.

Строение аппарата Гольджи. Секреторная функция аппарата Гольджи. Модификация белков в аппарате Гольджи. Сортировка белков в аппарате Гольджи. Общие характеристики лизосом. Морфологическая гетерогенность лизосом. Болезни человека, связанные с лизосомами.

Митохондрии и пластиды.

Строение митохондрий. Функции митохондрий. Увеличение числа митохондрий. Хлоропласт. Строение и функции хлоропластов. Жизненный цикл и функциональные перестройки пластид. Геном митохондрий и пластид.

Микрофиламенты. Микротрубочки. Промежуточные филаменты. Клеточный центр. Двигательный аппарат бактерий.

Актиновые микрофиламенты. Мышечные клетки. Актиновые компоненты немышечных клеток Общая характеристика микротрубочек. Строение и движение ресничек. Микротрубочки цитоплазмы. Центриоль. Центросомный цикл.

Митотическое деление клеток.

Общая организация митоза. Кинетохор. Динамика митоза. Митоз растительной клетки. Различные типы митоза эукариотов.

Мейоз.

Общая организация мейоза. Динамика мейоза.

Передача сигналов внутри клетки и между клетками.

Типы межклеточной передачи сигналов.  Типы внутриклеточной передачи сигналов. Сигнальные каскады. G-белки и роль фосфорилирования белков. Регуляция клеточного цикла. Регуляция клеточного роста. Онкогенез и опухолеобразование.

 

Раздел «Биохимия»

Молекулярная организация клетки.

Химический состав клетки. Неорганические и органические соединения, входящие в состав клетки. Различие в концентрациях веществ внутри и вне клетки. Размеры и форма биомолекул.

Метаболические пути.

Обмен веществ и преобразование энергии в клетке. Типы питания живых организмов. Катаболизм и анаболизм. Источники углерода. Круговорот азота. Внутриклеточная регуляция метаболических процессов.

Законы биоэнергетики.

Законы химической термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Свободная энергия. Изменение стандартной свободной энергии. Высокоэнергетические и низкоэнергетические соединения. Запасание энергии. Энергетический цикл в клетках.

Перенос электронов.

Окислительно-восстановительные реакции. Дыхательная цепь. Окислительное фосфорилирование. Химическое сопряжение в биохимических реакциях. Роль митохондрий. Проницаемость митохондриальных мембран. Системы переносчиков. Химио-осмотическая гипотеза.

Углеводы.

Строение моно-, ди-, три- и полисахаридов. Резервные полисахариды. Структурные полисахариды. Биосинтез углеводов. Глюконеогенез. Цикл Кальвина. Превращения глюкозы. Синтез олиго- и полисахаридов. Распад углеводов. Гликолиз. Спиртовое и другие типы брожения. Энергетика брожения и дыхания. Общая схема процесса дыхания. Цикл трикарбоновых кислот. Глиоксилатный и фосфоглюконатный пути. Фотосинтез. Строение хлоропласта. Общее уравнение фотосинтеза. Световая и темновая стадии фотосинтеза.

Липиды.

Жирные кислоты. Нейтральные жиры. Ацилглицерины. Фосфоглицериды. Сфинголипиды и гликолипиды. Жирорастворимые витамины. Молекулярные компоненты мембран. Стадии синтеза жирных кислот. Интеграция липидного и углеводного обмена. Окисление жирных кислот. Окисление ненасыщенных жирных кислот. Окисление жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. Роль витамина В12. Синтез жирных кислот. Синтез триацилглицеринов и фосфолипидов.

Аминокислоты.

Заменимые и незаменимые для человека аминокислоты. Редкие аминокислоты. Аминокислоты, не входящие в состав белков. Биосинтез заменимых и незаменимых аминокислот. Аминокислоты как предшественники других молекул. Протеолиз. Общая схема окисления аминокислот. Цикл мочевины.

Белки.

Состав и размеры белков. Разнообразие белков. Конформации белков. a-спирали. Структура типа складчатого слоя. Третичная структура. Четвертичная структура. Биологическое значение субъединиц.

Ферменты и кинетика ферментативных реакций.

Классификация ферментов. Кофакторы. Химическая кинетика. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Субстратная специфичность ферментов. Кислотно-основной катализ. Саморегуляция ферментных систем.

Нуклеотиды.

Нуклеозиды. Нуклеотиды. Динуклеотиды. Полинуклеотиды. Синтез нуклеотидов. ДНК. РНК. Гидролиз нуклеиновых кислот и распад мононуклеотидов. Определение нуклеотидной последовательности полинуклеотидов.

 

Раздел «Молекулярная генетика»

Репликация ДНК.

Строение дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) и рибонуклеиновых кислот (РНК). Формы ДНК. Кольцевые ДНК: топологические проблемы репликации. Макромолекулярная структура РНК. Матричный синтез нуклеиновых кислот, основные принципы репликации. Ферменты репликации. Особенности репликации кольцевых и линейных молекул ДНК. Репликация генома прокариот ( E . coli ) и эукариот.

Репарация ДНК.

Нарушения структуры ДНК. Прямая реактивация, эксцизионная и индуцируемая репарация. Роль метилирования ДНК в репарации.

Рекомбинация, рестрикция и модификация ДНК.

Системы гомологичной рекомбинации. Сайт-специфическая рекомбинация, эволюционная роль рекомбинации. Системы рестрикции.

Транскрипция.

РНК-полимеразы, механизмы транскрипции у прокариот и эукариот. Строение и регуляция активности промоторов и терминаторов. Аттенюация. Процессинг у прокариот, процессинг у эукариот, альтернативный сплайсинг, транссплайсинг.

Вирусы.

Репликация и транскрипция вирусных геномов. Уникальные ферменты вирусов. Стратегии размножения.

Геном эукариот.

Строение эукариотического генома. Повторы, сателлитные ДНК. Уникальные последовательности генома. Подвижные элементы генома. Прерванные гены эукариот. Структура хроматина.

Биосинтез белка.

Генетический код, расшифровка кода. Функциональные участки и пространственная структура мРНК. Строение тРНК. Структура и функции рибосомы (прокариотической и эукариотической). Инициация, элонгация и терминация трансляции. Ко-трансляционное сворачивание, компартментализация и модификация белка. Посттрансляционная модификация белка.

Сигналы клеток.

Пути приема и передачи сигналов между клетками. Внутриклеточные сигнальные каскады. Типы сигналов, сигнальных молекул и рецепторов.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика