Молекулярная биология

Цели и задачи дисциплины

Цель освоения дисциплины: Основной целью изучения дисциплины «Молекулярная биология» студентами, обучающимися по направлению подготовки 19.03.01 Биотехнология (Бакалавр) является формирование представлений о строении и функционировании и методах биоинженерии нуклеиновых кислот у вирусов, фагов, про- и эукариот. Задачи: Приобретение студентами современных знаний о строении нуклеиновых кислот, о строении и классификации генов в геноме. Формирование современных представлений о механизмах реализации генетической информации у вирусов, фагов, про- и эукариот в ходе основных клеточных процессов –репликации, транскрипции, трансляции и регуляции этих процессов. Приобретение студентами современных представлений о механизмах репарации поврежденной ДНК, проявлениях нестабильности генома при онкогенезе и молекулярно- биологические основах возникновения жизни на Земле. Освоение основных методов генной инженерии и молекулярной биологии, необходимых для изучения и модификации нуклеиновых кислот, а также кодируемых ими белков.

Краткое содержание дисциплины

Программой предусмотрено изучение дисциплин, направленных на формирование знаний в области молекулярной биологии, получения практико-ориентированных навыков в области биотехнологии а именно молекулярной биологии, необходимых для решения профессиональных задач в производственной и научно-исследовательской деятельности, формирование личностных характеристик квалифицированного специалиста, востребованного и конкурентоспособного на рынке труда. Программа базируется на изучении методов молекулярной биологии: рентгеноструктурный анализ, ЯМР, электронная микро- скопия, генно-инженерные методы, молекулярное клонирование. Методы выделения белков. Методы выделения нуклеиновых кислот (фенольный, тризоловый, центрифугирование в градиенте CsCl и т.д.). Основные принципы определения первичной структуры ДНК: химический метод Гилберта и метод дидезокситерминаторов Сэнгера; модификации этих методов, используемые при анализе структуры РНК. При реализации образовательной программы особое внимание уделяется изучению научных основ в области белков и нуклеиновых кислот. Общее понятие о функции белков и нуклеиновых кислот. Их принципиальное функциональное различие. Общая структурная характеристика белков и нуклеиновых кислот как биополимеров. Понятие о первичной, вторичной, третичной и четвертичной структурах биополимеров. Дисциплина сфокусирована на формировании у студентов практических навыков решения конкретных прикладных задач в области молекулярной биологии. Сегодня молекулярная биология - это стремительно развивающаяся, в том числе и при активной поддержке государства, наука. За последнее время значительно увеличилось количество предприятий, внедряющих и желающих внедрять в производство современные биотехнологические разработки, которые позволяют ускорить технологический цикл, сократить его, добиться заданных характеристик продукции и т.д. В связи с чем, специалистам-биотехнологам все чаще приходится сталкиваться с необходимостью осуществления инновационных разработок в части прикладных аспектов биотехнологии и биологии. В таком случае специалист, перед которым ставится задача, должен в установленные сроки понять ее, проанализировать входные данные, подобрать и разработать эффективные подходы и методы решения поставленной задачи. Следует учесть, что работа над любым прикладным проектом требует не только определенных знаний и навыков в области молекулярной биологии, но и в смежных областях. Для успешной реализации проекта специалист должен грамотно выстроить отношения с заказчиком, уметь читать и корректировать ТЗ, промежуточные и итоговые отчеты, сопроводительную документацию. Руководитель проекта должен уметь правильно оценить сроки выполнения работ, их стоимость, подобрать коллектив и т.д. Решение указанных вопросов и предполагается заложить в комплексную деловую игру.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОПК-1 Способен изучать, анализировать, использовать биологические объекты и процессы, основываясь на законах и закономерностях математических, физических, химических и биологических наук и их взаимосвязях