Учимся решать задачи по молекулярной биологии -3
|
1. Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка.
Элементы ответа
1.Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами и-РНК: УУУ или УУЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ААА или ААГ.
2.Аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами и-РНК: ГАА или ГАГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ
3.Аминокислота МЕТ кодируется триплетом и-РНК АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ
.2. Фрагмент рибосомного гена имеет последовательность АТТГЦЦГАТТАЦЦАААГТАЦЦААТ. Какова будет последовательность РНК, кодируемая этим участком? К какому классу РНК она будет относиться? Какова будет её функция?
Элементы ответа:
1. Последовательность РНК — УААЦГГЦУААУГГУУУЦАУГГУУА.
2. В рибосоме находится р-РНК, образующаяся в процессе транскрипции с данного участка ДНК.
3. Она участвует в синтезе белка, связывает и-РНК с рибосомой.
| |
|
| |
3.Фрагмент рибосомного гена имеет последовательность ЦЦЦТАТГТАТТАЦГГААГАГГЦАТТ. Какова будет последовательность РНК, кодируемая этим участком? К какому классу РНК она будет относиться? Какова будет её функция?
Элементы ответа:
1. Последовательность РНК — ГГГАУАЦАУААУГЦЦУУЦУЦЦГУАА.
2. В рибосоме находится р-РНК, образующаяся в процессе транскрипции с данного участка ДНК.
3. Она участвует в синтезе белка, связывает и-РНК с рибосомой
|
|
|
| |
| |
|
| |
4.В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.
Элементы ответа.
1) Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) — цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нуклеотидов одинаково;
2) количество нуклеотидов с аденином составляет 24%;
3) количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе составляют 52%, а каждого из них — 26%.
|
|
| |
|
| |
5. Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите:
А) Первичную структуру закодированного белка.
Б) Количество (в%) различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях).
В) Длину этого гена.
Г) Длину белка.
Элементы ответа
А)
Первая цепь ДНК: ЦТА-АТГ-ТАА-ЦЦА
Вторая цепь ДНК: ГАТ-ТАЦ-АТТ- ГГТ-
И-РНК: ЦУА-АУГ-УАА-ЦЦА
По таблице генетического кода определяем аминокислоты: Аминокислоты: лей- мет- тир - про
Б)
Количество А=8; Т=8; Г=4; Ц=4. Все количество = 24 = 100%.
А=Т= 8 (8х100%) : 24 = 33, 3%
Г=Ц=4 (4х100%) : 24= 16,6%
В)
Длина гена: 12х0,34 = 4,08 нм (0,34нм – длина 1 нуклеотида).
Г)Длина белка: 4 кодона х 0,3 нм = 1,2 нм (0,3нм – длина 1 ам/к-ты).
|
|
| |
| |
| |
| |
| |
|
| |
6. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
| |
|
Элементы ответа:
1) нуклеотидная последовательность участка т-РНК УАУЦГАЦУУГЦЦУГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК ГАА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ГЛУ, которую будет переносить данная т-РНК.
7. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Перечислите не менее 3-х последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин (Ц).
|
Элементы ответа:
1) произойдет генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты;
2) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка;
3) могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет за собой появление у организма нового признака.
|
|
|
|
8.В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
|
Элементы ответа:
1) одна тРНК транспортирует одну аминокислоту, следовательно, 30 тРНК соответствуют 30 аминокислотам, и белок состоит из 30 аминокислот;
2) одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот, кодируют 30 триплетов;
3) количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, 30 х 3 = 90.
9.В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
Элементы ответа:
1.Если в результате замены нуклеотида возникает другой кодон, кодирующий ту же аминокислоту
2.Если кодон, образовавшийся в результате замены нуклеотида, кодирует другую аминокислоту, но со сходными химическими свойствами, не изменяющую структуру белка
3.Если изменения нуклеотидов произойдут в межгенных или нефункционирующих участках ДНК
|
Евгений Алексеевич