Bιοσύνθεση μακρομορίων - ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης

Οι Watson και Crick στην εργασία τους όπου περιγράφουν τη δομή του DNA, τη διπλή έλικα, κάνουν μια εκπληκτική πρόγνωση το ειδικό ζευγάρωμα των βάσεων υποδηλώνει ένα μηχανισμό αντιγραφής του γενετικού υλικού και των πληροφοριών του. Η αντιγραφή του DNA είναι το πρώτο βήμα στην κατανόηση της αντιγραφής και της αποθήκευσης της γενετικής πληροφορίας. Ακολούθως ένα τμήμα του DNA, το γονίδιο, μεταγράφεται σε RNA και μεταφράζεται σε πρωτεΐνη, σχηματοποιώντας τη ροή της γενετικής πληροφορίας στα βιολογικά συστήματα. Πως όμως ένα γονίδιο «γνωρίζει» πότε να εκφραστεί; Ακόμη, πως τα κύτταρα διαφορετικών ιστών ενός οργανισμού γνωρίζουν ποιά ρυθμιστικά RNAs και ποιές πρωτεΐνες να συνθέσουν, πότε και για πόσο χρόνο; Και τι επιπτώσεις έχει στον οργανισμό η απορύθμιση της γονιδιακής έκφρασης; Τα παραπάνω αποτελούν θέματα που εξετάζονται στο μάθημα «Σύνθεση βιομορίων και γονιδιακή έκφραση». Το πρώτο μέρος εστιάζεται στη σύνθεση των νουκλεοτιδίων, των αμινοξέων και των λιπιδίων, δηλαδή των δομικών λίθων κύριων βιολογικών μακρομορίων. Ακολούθως αναλύονται οι πορείες αντιγραφής, ανασυνδυασμού και επιδιόρθωσης του DNA, η σύνθεση και η ωρίμανση των RNAs και των πρωτεϊνών. Τέλος παρουσιάζεται διεξοδικά η γονιδιακή έκφραση και η ρύθμισή της, καθώς και η σημασία της στην εξέλιξη και την απόκριση κυττάρων και οργανισμών σε εξωτερικές και περιβαλλοντικές αλλαγές.

•  Η ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ
•  Η ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΩΝ
•  Η ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΩΝ ΛΙΠΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΤΕΡΟΕΙΔΩΝ
•  Η ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA
•  AΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗ ΤΟΥ DNA
• H ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ RNA
• H ΩΡΙΜΑΝΣΗ ΤΟΥ RNA
• H BIOΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ
• Ο ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΓΟΝΙΔΙΑΚΗΣ ΕΚΦΡΑΣΗΣ

Δεν υπαρχουν προαπαιτουμενα για το μαθημα

• Οργανική Χημεία, L.G. Wade, JR., Εκδόσεις Τζιόλα, 7η Έκδοση.
• Οργανική Χημεία, John Mc Murry, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
• Φασματοσκοπία Οργανικών Ενώσεων. Φασματοσκοπία υπερύθρου, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, φασματομετρίας μαζών, υπεριώδους-ορατού, Raman και ηλεκτρονικού παραμαγνητικού συντονισμού. Αθανάσιος Βαλαβανίδης, Εκδοση Τμήματος Χημείας, Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα, 2006.

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

• Journal of Organic Chemistry
• European Journal of Medicinal Chemistry
• Bioorganic & Medicinal Chemistry
• Carbohydrate Research