Профессия молекулярный биолог ЗПШ - 2012. Какие ваши первые ассоциации связанные со словом «биология»? - презентация

1 Профессия молекулярный биолог ЗПШ

2 Какие ваши первые ассоциации связанные со словом «биология»?

3

4

5 Лекция Л.П. Патрушева «Рекомбинантные флюоресцирующие белки Электрофоретическое разделение ДНК в 1 % агарозном геле

6

7 Вирусы размером (например, ВИЧ и Т7) 100 нм 1 нм метра нм примерная толщина человеческого волоса

8 История молекулярной биологии Профессия - молекулярный биолог ''Без знания истории нет ''понятного'' будущего''

9 Открытие химического вещества биологического происхождения – ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) В 1869 году Фридрих Мишер открыл ДНК. Вначале новое вещество получило название нуклеин, а позже (1889 г.), его ученик Рихард Альтман, назвал его нуклеиновой кислотой. В 1919 г. в Рокфеллеровском институте был проведен химический анализ нуклеиновой кислоты, в составе которой были идентифицированы четыре азотистых основания, сахар и фосфат, соединенные между собой ковалентными связями в порядке фосфат-сахар-основание. Каждая из этих единиц получила название нуклеотид. Johann Friedrich Miescher Лишь в 1934 г. Торбьёрн Касперссон и Эйнар Хаммерстен показали, что ДНК это полимер. 1869,1889,1919,1934 г

10 Мономер ДНК и РНК - «нуклеотид».

11 Дезоксирибоза Мономер ДНК - «нуклеотид».

12 Азотистое основание (всего 4 основных типа) Дезоксирибоза Остаток фосфорной кислоты Мономер ДНК - «нуклеотид».

13 Биополимер ДНК – ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА Мономер ДНК - нуклеотид Дезоксирибоза Остаток фосфорной кислоты 4 типа азотистых основания: А, Т, Г, Ц.

14 Идея матричного принципа Кольцову принадлежит главная идея ХХ века в молекулярной биологии – идея матричного происхождения биологических молекул....признаки, передаваемые по наследству, определются линейным расположеним мономеров в полимерных молекулах. (Кольцов думал, что это последовательность аминокислот в полипептидах) Николай Константинович Кольцов ( г.) 1927 г

15 «Трансформирующий фактор Streptococcus pneumoniae» Фредерик Гриффит в г

16 Трансформирующий фактор - ДНК Освальд Эвери в 1937 год Avery, Oswald T.; Colin M. MacLeod, Maclyn McCarty ( ). Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III 1944 г

17 фосфор-32 и сера-35 Марта Чейз (1927–2003) и Альфред Херши (1908–1997) 1952 г

18

19 Херши и Чейз размножали фага T2 на бактериях E. Coli (Escherichia coli), которые культивировались на питательной среде, содержащей радиоактивные изотопы 35S и 32P. Таким образом, белковая оболочка фага метилась изотопом 35S, а ДНК фага – изотопом 32P. Это позволило проследить пути белка и ДНК при инфицировании клеток E. coli.

20 Нобелевские премии учреждены в соответствии с завещанием Альфреда Нобеля. Завещание Альфреда Нобеля, составленное им 27 ноября 1895 года, гласило Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк. Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству… Альфред Нобель Alfred Nobel шведский химик, инженер, изобретатель динамита

21 Размер премии -1,4 млн $ США С момента основания и до 2010 года Нобелевскую премию вручали 543 раза. По состоянию на 2010 год персональные премии были вручены 817 лауреатам, из них 17 - граждани царской России, СССР или Российской федерации г. Физиология и медицина. Иван Петрович Павлов «за работу по физиологии пищеварения» Нобелевские премии вручаются представителям только пяти направлений: - Физика - Химия - Физиология и медицина - Литература - Содействие установлению мира во всём мире 1908 г. Физиология и медицина Илья Ильич Мечников «за труды по иммунитету»

22 Правило Чаргаффа: А=Т; G=C (A+G)/(C+T)=1 Эрвин Чаргафф (англ. Erwin Chargaff) Им было показано, что общее количество адениновых остатков в каждой молекуле ДНК равно количеству тиминовых остатков, а количество гуаниновых остатков количеству цитозиновых г

23 Двойная спираль ДНК 1953 г

24 Модели двойной спирали ДНК

25 Биополимер ДНК – ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА Мономер ДНК - нуклеотид Дезоксирибоза Остаток фосфорной кислоты 4 типа азотистых основания: А, Г, Ц и Т.

26 Удвоение (репликация) генетического материала Таким образом, в репликации ДНК каждая полинуклеотидная цепь действует в качестве шаблона для вновь синтезируемой полинуклеотидной цепи, причем шаблон обеспечивает выбор определенных нуклеотидных последовательностей из всех возможных последовательностей. В результате этого каждая новая молекула ДНК состоит из одной старой цепи и одной новой (дочерней), комплементарной старой.

27 Центральная догма молекулярной биологии ДНК РНК Белок ДНК «хранитель информации» РНК «посредник информации» Белок «рабочая лошадка исполнитель информации»

28 Центральная догма молекулярной биологии ДНК РНК Белок ДНК «хранитель информации» РНК «посредник информации» Белок «рабочая лошадка исполнитель информации»

29 Задача: Высота двойной спирали 3.4 нм Расстояние между нуклеотидами (между азотистыми основаниями 0.34 нм) Вопрос: 1) сколько пар нуклеотидов в одной спирали?

30 Каждая клетка содержит 23 пары хромосом. 23 хромосомы это («геном»; в гаплоидном наборе ) пар нуклеотидов Вопрос: 2) какова общая длина ДНК одной неполовой клетки человека, если все молекулы расправить и растянуть в единую цепь?

31 Благодарности Презентация основана на материалах моих учителей – А.С. Спирин, Л.И. Патрушев. Так же некоторый материал был позаимствован из сети Интернет -

32

33

34 Центральная догма молекулярной биологии