Методы молекулярной биологии

Методы молекулярной и клеточной биологии 10 класс (углубленный уровень)

Дьякова Н.А., учитель биологии

МОУ «Гимназия №16 Тракторозаводского района Волгограда»

Предмет изучения молекулярной биологии

• Молекулярная биология изучает основы жизнедеятельности организмов на уровне макромолекул. Целью молекулярной биологии является установление роли и механизмов функционирования этих макромолекул на основе знаний об их структурах и свойствах.
• Объект изучения молекулярной биологии - сами нуклеиновые кислоты: дезоксирибонуклеиновые (ДНК), рибонуклеиновые (РНК) — и белки, а также их макромолекулярные комплексы — хромосомы, рибосомы, мультиферментные системы, обеспечивающие биосинтез белков и нуклеиновых кислот.
• Молекулярная биология также граничит по объектам исследования и частично совпадает с молекулярной генетикой, вирусологией, биохимией и рядом других смежных биологических наук.

История становления науки

История становления науки

История становления науки

История становления науки

Методы молекулярной биологии

• Хроматография (Хроматографический)

Разделение смеси веществ на основе разной скорости движения через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы и других свойств. Применяют для разделения пигментов

Методы молекулярной биологии

2. Электрофорез

Разделение смесей веществ в растворе с помощью электрического тока

Трансгенез Рестриктазы

Методы молекулярной биологии

3. Метод меченых атомов (Радиоактивные метки, авторадиография)

Использование  радиоактивных изотопов  химических элементов для изучения локализации веществ

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ БЕЛКИ. В качестве генов-маркеров при исследованиях эукариотических организмов очень удобно использовать флуоресцентные белки. Ген первого флуоресцентного белка,  зеленого

флуоресцирующего белка (green fluorescent

protein, GFP)  был выделен из медузы Aqeuorea

victoria и внедрен в различные модельные

организмы. В 2008 году О. Симомура, М. Чалфи

и Р. Тсьен получили Нобелевскую премию за

открытие и применение этого белка. Затем

были выделены гены других флуоресцентных

белков — красного, синего, желтого.

Эти гены были модифицированы искусственно,

чтобы получить белки с нужными свойствами.

Методы молекулярной биологии

4. Метод замораживания-скалывания (Метод криосколов)

Клетки замораживают очень быстро при температуре жидкого азота, а затем замороженный блок раскалывают. Исследуются тончайшие детали строения клетки, при этом получается объемное изображение

Методы молекулярной биологии

5. Рентгеноструктурный анализ

Метод определения структуры объектов, основанный на физическом явлении рассеяния (дифракции) электромагнитного излучения в изучаемом веществе. Применяют для изучения вирусов, различных белков, ДНК и др.

Методы молекулярной биологии

6. Секвенирование биополимеров

Определение последовательности аминокислот белков или нуклеотидной последовательности ДНК и РНК. Применяется для расшифровки генома.

Методы молекулярной биологии

7. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Метод основан на многократном избирательном копировании определенного участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях. Применяют для определения отцовства, возбудителя болезни и т.д.

Дополнительная информация по теме:

• https://biologyonline.ru/?view=article&id=165:metody-molekulyarnoj-i-kletochnoj-biologii-tekst&catid=45
• https://biomolecula.ru/articles/molekuliarnaia-biologiia
• https://foxford.ru/wiki/biologiya/metody-molekulyarnoy-biologii-i-molekulyarnaya-biotehnologiya?srsltid=AfmBOop7nYlbcqbqt0P2BedvW-eXAbnFbTlM0mNyDJWH_8Q25iUjFG9J&utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.ru%2F

Практическая работа «Изучение методов клеточной биологии (хроматография, электрофорез, дифференциальное центрифугирование, ПЦР)»

Заполните таблицу

«Методы биологических исследований»

№ п/п

Метод

1

Применение

2

Хроматография

Оборудование

3

Электрофорез

4

Метод меченых атомов

Секвенирование

5

ПЦР