Б1.В.ДВ.15.1 Молекулярные механизмы регуляции

Вопросы для подготовки к зачету по дисциплине

Б1.В.ДВ.15.1 Молекулярные механизмы регуляции

 

1. Перцепция и трансдукция сигнала. Клеточная сигнализация как наука. Методы исследований. Общие понятия.
2. Основные компоненты сигнальной трансдукции. Общие схемы действия гидрофильных и гидрофобных экстраклеточных сигнальных веществ.
3. Межклеточные сигнальные вещества организма человека и животных Классификация  Гормоны. Типы гормонпродуцирующих структур. гормонпродуцирующих эндокринных клеток. Химическая природа гормонов. Полярные свойства.
4. Гистогормоны. Классификация. Паракринное, аутокринное, интракринное действие гистогормонов. Цитокины (интерлейкины, интерфероны, малые цитокины, колониестимулирующие факторы). Факторы роста.
5. Нейромедиаторы и нейромодуляторы. Конейромедиаторы. Экзоцитоз ацетилхолина в холинергических синапсах. Нейромедиаторы периферической нервной системы. Непептидные нейромедиаторы центральной нервной системы возбуждающего и тормозного типа. Пептидные нейромедиаторы. Нейромодуляторы. Структура, особенности синтеза на примере проопиомеланокортина. Действие нейропептидов. Функциональный континуум. Классификация нейропептидов по функции, месту синтеза и структуре. Эффекты нейропептидов. Рецепторы нейромодуляторов и их специфичность.
6. Сигнальные молекулы растений. Фитогормоны (ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизовая кислота, этилен, брассиностероиды, жасмоновая кислота, салициловая кислота). Стрессовые фитогормоны. Фитопатогены. Микроорганизмы: вирусы и вироиды; бактерии и микоплазмоподобные микроорганизмы; грибы. Нематоды. Растительноядные насекомые (подкласс высших, или крылатых (Pterygota). Токсины.
7. Элиситоры – первичные сигналы, запускающие процессы индукции и регуляции фитоиммунитета. Синтез микроорганизмами. Вторичные элиситоры. Белковые соединения (экскретируемые патогенными бактериями и грибами, белки оболочки вирусов). Элиситины. Липиды и их производные. Олигосахаридные продукты. Расонеспецифичные и расоспецифичные элиситоры (генетический пинг-понг, или взаимодействие "ген-на-ген").
8. Рецепторы элиситоров. Локализация в клеточной мембране, цитозоле, ядре. Структура рецептора. Модель «элиситор-рецептор». Модели рецепторов. Олигомеризация белковых интермедиатов сигнальных систем. Рецепторподобные серинтреониновые протеинкиназы арабидопсиса. Трансмембранные автофосфорилирующие гистидинкиназы. Влияния ингибиторов синтеза белков на интенсивность связывания элиситоров рецепторными белками плазмалеммы.
9. Компоненты сигнальной трансдукции Рецепторы. Константа диссоциации Kd, ионотропные рецепторы-каналы на примере н-холинорецептора. Прекращение действия медиатора с помощью ацетилхолинэстеразы. Десенсибилизация рецептора. Ионотропные рецепторы. Н-холиномиметики и н-холинолитики. Ганглиоблокаторы и миорелаксанты (яд кураре, сукцинилхолин). Метаботропные рецепторы. М -холинорецепторы. М-холиномиметики и м-холинолитики (атропин). α-Нейротоксины кобры и крайта. Адренорецепторы.
10. Рецептор с тирозинкиназной активностью, рецепторы к факторам роста. Строение и активация. Группа рецепторов с участками, богатыми цистеином. Семейство с иммуноглобулинподобными доменами во внеклеточной области. Рецепторы без собственного каталитического тирозинкиназного домена (бимолекулярные тирозинкиназные рецепторы). Белки, содержащие SH2- SH3- домены. Трансмембранная передача сигнала
11. Серпетиновые рецепторы, сопряженные с G белком. Разнообразие выполняемых сигнальных функций. Лиганды и лиганд-связывающие участки серпентиновых рецепторов. Родопсиновый и адренергический рецепторы. Мускариновые рецепторы. Десенситизация рецепторов фосфорилированием. Ядерные рецепторы. Регуляция активности ядерных рецепторов. Примеры ядерных рецепторов.
12. Участие G-белков в передаче сигнала в клетку. Взаимодействие со специфическими рецепторами. Цикл активности G-белка (схема). Каскадное усиление сигнала. Связь с эффекторами через G-белки. Строение и функционирование. Структура и свойства. Семейство α-субъединиц G-белков. Комплекс рецептора с агонистом может активировать несколько комплексов G-белков с эффекторами.
13. Основные эффекторы G-белков – аденилатциклаза и фосфолипаза С. Регуляция GTP-азной активности α-субъединицы. Модулирующее влияние G-белков на сродство рецептора к агонисту. Функции βγ-субъединиц. Связь G-белков с мембраной. Действие холерного и коклюшного токсинов. Ras-белки. Консервативность. Посттрансляционная модификация. Функции Ras.
14. Эффекторные молекулы. Аденилатциклаза. Различие фосфолипаз (А1, А2, С и D) в зависимости от их действия в молекуле фосфолипида. Фосфолипаза С, фосфолипаза А2, cGMP-специфическая фосфодиэстераза фоторецепторов, ионные каналы.
15. Свойства вторичных мессенджеров. Мобилизация. Изменение концентрации ионов Са2+. Фосфоинозитольный каскад сигнальной трансдукции. Фосфатидилинозитол как компонент мембран. Образование под действием фосфолипазы С 1,4,5-инозитолтрифосфата и диацилглицерола и их участие в сигнальной трансдукции. Кальмодулин. Структура, функционирование. Фосфоинозитиды. Инозитол-3-фосфат. Рианодиновые рецепторы.
16. Са2+-транспортирующие системы клетки.
17. Фосфорилирование белков.
18. Дефосфорилирование белков.

 

Рекомендуемая литература по дисциплине

Б1.В.ДВ.15.1 Молекулярные механизмы регуляции

 

а) основная литература

1. Биохимия [Текст] : учебник / В. П. Комов, В. Н. Шведова. - 3-е изд., стер. - М. : Дрофа, 2008. - 639 с. ; 24 см. - (Высшее образование: Современный учебник). - Предм. указ.: с. 620-630. - ISBN 978-5-358-04872-0. (50 экз.).
2. Биохимия [Электронный ресурс] : учеб. для академ. бакалавриата : для студ. вузов, обуч. по направл. 655500 "Биотехнология" / В. П. Комов. - 4-е изд., испр. и доп. - ЭВК. - М. : Юрайт, 2014. - 640 с. - (Бакалавр. Академический курс). - Режим доступа: ЭЧЗ "Библиотех". - Неогранич. доступ. - ISBN 978-5-9916-3929-3.

 

б) дополнительная литература

1. Молекулярные и физиологические механизмы старения [Текст] : в 2 т. / В. Н. Анисимов ; РАН, Геронтологическое о-во, Рос. акад. мед. наук, С.-Петербургский ин-т биорегуляции и геронтологии, НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова. - 2-е изд., доп. - СПб. : Наука, 2008 - . - 24 см. - ISBN 978-5-02-026327-7. Т. 1. - 2008. - 481 с. : ил. - Библиогр. в конце глав. - ISBN 978-5-02-026356-7. (1 экз.).
2. Молекулярные и физиологические механизмы старения [Текст] : в 2 т. / В. Н. Анисимов ; РАН, Геронтологическое о-во, Рос. акад. мед. наук, С.-Петербургский ин-т биорегуляции и геронтологии, НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова. - 2-е изд., доп. - СПб. : Наука, 2008. - 24 см. - ISBN 978-5-02-026327-7. Т. 2. - 2008. - 433 с. : ил. - Библиогр. в конце глав. - ISBN 978-5-02-026357-4. (1 экз.).
3.  Клетки [Текст] : научное издание / ред. Б. Льюин [и др.] ; пер. с англ. И. В. Филипповича. - М. : Бином. Лаборатория знаний, 2011. - 951 с. : цв.ил. ; 30 см. - (Лучший зарубежный учебник). - Библиогр. в конце глав. - Предм. указ.: с. 937-941. - Пер. изд. : Cells. - Boston, 2007. - ISBN 978-5-94774-794-2. (1 экз.).