1. Предмет изучения молекулярной биологии. Место молекулярной биологии в системе химических и биологических наук.
2. Объекты исследования молекулярной биологии: ДНК и РНК, их структура и функционирование, механизмы передачи наследственных признаков. Роль молекулярной биологии в развитии науки о живых организмах.
3. Пептиды и белки. Строение, классификация и физические свойства природных аминокислот. Гидрофильные и гидрофобные аминокислоты.
4. Пространственное строение аминокислот, их оптическая активность, D - и L -ряды, R / S -номенклатура.
5. Химические свойства a-аминокислот: ацилирование, алкилирование, этерификация, дезаминирование, восстановление, синтез 2,5-дикетопиперазинов, качественная реакция на аминокислоты.
6. Основные понятия пептидного синтеза: защитные группы, активация карбоксильной группы, конденсирующие реагенты. Синтез пептидов in vitro и на рибосоме. Строение пептидной связи.
7. Строение белков. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белков. Домены. Структурная организация белков: альфа-спирали, бэта-листы, шпильки, дисульфидные мостики.
8. Взаимодействия, обеспечивающие пространственную укладку белков. Фолдинг молекулы балка.
9. Структурные, мембранные белки, альфа-кератины.
10. Углеводы. Строение и изомерия моносахаридов.
11. Классификация углеводов. Проекции Фишера и Хеуэрса.
12. Гомологический ряд моносахаридов. Важнейшие моносахариды.
13. Структурная изомерия, кольчато-цепная таутомерия, конформационная и оптическая изомерия моносахаридов.
14. Мутаротация растворов моносахаридов. Конформации циклических углеводов.
15. Аномерный эффект.
16. Действие кислот и оснований на моносахариды: перегруппировка Лобри-де-Брюина — Ван-Экенштейна, получение сахариновых кислот, реверсия моносахаридов.
17. Окисление и восстановление моносахаридов. Сахарные кислоты и сахарные спирты.
18. Синтез О -гликозидов: метод Фишера и метод Кенигса-Кнорра. Природные О -гликозиды. Агликоны. Гликозидная связь.
19. Олиго- и полисахариды: декстрины, циклодекстрины, целлюлоза, крахмал, гликоген. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Гликозидная связь.
20. Строение и изомерия природных нуклеозидов.
21. Гликозилирование нуклеиновых оснований: силильный метод.
22. Синтез нуклеотидов, методы фосфорилирования.
23. Модифицированные нуклеозиды и аналоги нуклеозидов в качестве противовирусных препаратов с терминаторным механизмом действия.
24. Синтез олигонуклеотидов. Фосфодиэфирный, фосфотриэфирный, фосфитный методы. Синтез олигонуклеотидов на полимерной подложке.
25. Выделение и структура нуклеиновых кислот. Двойная спираль Уотсона и Крика. А -, В -Формы ДНК. Принцип комплементарности оснований.
26. Упаковка ДНК: нуклеотяж, соленоид, единичное волокно, хроматид.
27. Бактериальные и вирусные нуклеиновые кислоты.
28. Структура и типы РНК: рибосомальная, матричная (информационная), транспортная. 29. Модифицированные нуклеотиды в составе тРНК.
30. Пространственная структура тРНК и образование аминоацил-тРНК.
31. Структура живой клетки. Локализация нуклеиновых кислот. Клетки прокариот и эукариот.
32. Основные этапы репликации ДНК: расплетение двойной спирали, синтез комплементарных дочерних цепей, терминация синтеза. Полуконсервативный биосинтез ДНК.
33. Ферменты, обеспечивающие репликацию ДНК: праймаза, хеликаза, ДНК-полимераза, теломераза, топоизомераза, дестабилизирующие белки.
34. Репликативная вилка, ведущая и отстающая цепи, фрагменты Оказаки. Инициация, элонгация, регуляция и терминация репликации.
35. Устранение ошибок при репликации. Эндонуклеазная активность ДНК-полимераз.
36. Типы ДНК-полимераз. Репарация повреждений ДНК.
37. Обратная транскрипция, вирусные ревертазы.
38. Синтез мРНК. Инициация транскрипции, расплетение ДНК, терминация транскрипции.
39. Структура ДНК-связывающих белков.
40. Регуляция транскрипции генов. Контроль транскрипции сигма-факторами. Опероны. Структура lac -оперона E. coli.
41. Прерывистые гены. Механизм сплайсинга.
42. Стабильность мРНК. Контроль экспрессии генов. Транскрипция генов митохондриальной ДНК.
43. Гены, не кодирующие белки.
44. Основные представления о биосинтезе белка на рибосоме.
45. Генетический код, его открытие и расшифровка. Тип генетического кода: триплетный, вырожденный, неперекрывающийся, без запятых.
46. Синтез аминоацил-тРНК.
47. Рибосомы. Инициация, элонгация и терминация синтеза белка на рибосоме.
48. Сворачивание полипептидной цепи (фолдинг), транспорт белков в клетке.
49. Специфика синтеза белка у эукариот. Синтез белка в митохондриях. Влияние биологически активных веществ на биосинтез белка.
50. Выделение генетического материала. Секвенирование генома – методы секвенирования, секвенаторы.
51. Выделение фрагментов ДНК и их клонирование. Полимеразная цепная реакция. Трансгенез.
52. Понятие о генной инженерии. Генетически модифицированные организмы.