本科課程輔導
發布時間：2023-09-30 09:10
加拿大渥太華大學的分子生物學(Molecular Biology)課程是一項前沿而全面的學術活動，旨在讓學生深入了解分子生物學的基本原理、技術和應用。分子生物學專業的重點是讓學生掌握揭示生命過程背后錯綜復雜的分子機制所需的知識和技能。學生將學習多學科課程，這些課程整合了生物學、化學、遺傳學和生物信息學等不同科學分支，為學生提供了一個了解生物體分子基礎的整體視角。通過深入探究生命的構成要素--分子這一迷人的領域，學生們開始了探索驅動正常生理功能和病理狀況的錯綜復雜的分子之旅。
遺傳學： 研究基因在分子水平上的遺傳、表達和變異。
細胞生物學： 探索細胞的結構和功能，包括細胞器、細胞膜和細胞過程。
生物化學 了解生命所必需的化學過程和分子，包括酶、新陳代謝和細胞信號。
分子技術： 學習分子生物學研究中使用的各種實驗室技術，如 DNA 測序、PCR(聚合酶鏈反應)、凝膠電泳和克隆。
基因組學和蛋白質組學：研究基因組(整套基因)和蛋白質組(整套蛋白質)，了解它們在健康和疾病中的作用。
基因調控： 探索基因如何根據內部和外部信號開啟或關閉，從而控制細胞過程。
生物技術與基因工程： 了解分子生物學在醫學、農業和環境科學等領域的應用，包括出于實用目的對基因進行操作。
1.DNA 結構與復制
DNA 由兩條相互纏繞的雙螺旋長鏈組成。每條鏈由核苷酸單位組成，每個核苷酸單位含有一個糖(脫氧核糖)、一個磷酸基團和四種含氮堿基之一：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)。A 和 T 以及 C 和 G 之間的堿基互補配對可確保 DNA 分子的穩定性。
2.轉錄和 RNA
轉錄是以 DNA 片段為模板合成互補 RNA 分子的過程。RNA 聚合酶讀取 DNA 模板并合成單鏈 RNA 分子，即信使 RNA(mRNA)。這種 mRNA 將遺傳密碼從 DNA 傳遞到核糖體，在核糖體上進行蛋白質合成。
3.遺傳密碼和翻譯
遺傳密碼是一組決定如何將 mRNA 中的核苷酸序列翻譯成蛋白質中氨基酸序列的規則。一組連續的三個核苷酸(稱為密碼子)指定一種特定的氨基酸。轉運核糖核酸分子各有一個與特定密碼子互補的反密碼子，將相應的氨基酸帶入核糖體。核糖體內的核糖體 RNA催化氨基酸之間肽鍵的形成，從而導致蛋白質的合成。
4.基因調控
基因表達受到嚴格控制，以確保正確的基因在正確的時間活躍在正確的細胞中。基因調控發生在多個層面，包括轉錄調控(打開或關閉基因)、轉錄后調控(處理和穩定 mRNA)、翻譯調控(控制蛋白質合成)和翻譯后修飾(改變蛋白質功能)。
5.突變和遺傳變異
突變是 DNA 序列的變化，可能源于 DNA 復制過程中的錯誤、暴露于誘變劑或其他來源。有些突變不會產生明顯的影響，而有些突變則會導致遺傳疾病或引起進化變化。遺傳變異對物種和種群的多樣性至關重要。
6.細胞信號傳遞與交流
細胞信號傳遞涉及細胞間分子信號的傳遞。荷爾蒙、神經遞質和生長因子等信號分子與細胞表面或細胞內部的特定受體結合，引發可影響基因表達、新陳代謝和細胞行為的反應。
7.分子生物學的應用
分子生物學在各個領域都有深遠的應用。在醫學領域，分子生物學在了解遺傳疾病、開發療法和推進個性化醫療方面發揮著至關重要的作用。在生物技術領域，分子生物學技術被用于基因工程、DNA 重組技術和生物制藥的生產。分子生物學還有助于農業進步、環境監測和法醫學。
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