Принципи вирішення типових задач з молекулярної біології
Одна з ланцюжків молекули ДНК має наступний порядок нуклеотидів: АЦГ ТАГ ЦТА ГЦГ ... Напишіть порядок нуклеотидів в комплементарної ланцюжку ДНК.
Пояснення до вирішення завдання. Відомо що два ланцюжки в молекулі ДНК з'єднуються водневими зв'язками між комплементарними нуклеотидами (А-Т, Г-Ц). Порядок нуклеотидів у відомій ланцюжку ДНК:
А Ц Г Т А Г Ц Т А Г Ц Г
Т Г Ц А Т Ц Г А Т Ц Г Ц - порядок нуклеотидів в комплементарної ланцюжку ДНК.
Відповідь: порядок нуклеотидів в комплементарної ланцюжку ДНК: ТГЦАТЦГАТЦГЦ
Порядок нуклеотидів в одній з ланцюжків молекули ДНК наступний: АГЦТАЦГТАЦГА ... Визначте порядок амінокислот в поліпептиди, закодованому цієї генетичною інформацією.
Пояснення до вирішення завдання. Відомо, що матрицею для синтезу поліпептиду є молекула і-РНК, матрицею для синтезу якої в свою чергу є одна з ланцюжків молекули ДНК. Перший етап біосинтезу білка: транскрипція - переписування порядку нуклеотидів з ланцюжка ДНК на і-РНК. Синтез і-РНК йде за принципом комплементарності (А-У, Г-Ц). Замість тиміну в і-РНК азатістое підставу урацил. Відома ланцюжок ДНК:
А Г Ц Т А Ц Г Т А Ц Г А ...
У Ц Г А У Г Ц А У Г Ц У ... -порядок нуклеотидів в і-РНК.
Одну амінокислоту кодують три поруч розташовані нуклеотиду ланцюжка і-РНК (кодони) - розбиваємо і-РНК на кодони:
УЦГ, АУГ, ЦАУ, ГЦУ і по тадліце кодонів знаходимо відповідні їм амінокислоти: УЦГ - відповідає серину, АУГ - метионину, ЦАУ - гісцідіну, ГЦУ - аланину.
Відповідь: порядок амінокислот в закодованому поліпептиді. сер - мет - гіс - ала ...
Одна з ланцюжків молекули ДНК має наступний порядок нуклеотидів: ГГЦАТГГАТЦАТ ...
а) Визначте послідовність амінокислот в соответствуюших поліпептиді, якщо відомо, що і РНК синтезується на комплементарної ланцюга ДНК.
б) Як зміниться первинна структура поліпептиду, якщо випаде третій нуклеотид?
Пояснення до вирішення завдання.
а) Відомо, що молекула і-РНК синтезується за принципом комплементарності на одній з ланцюгів молекули ДНК. Нам відомий порядок нуклеотидів в одного ланцюга ДНК і сказано, що і-РНК синтезується на комплементарної ланцюга. Отже, треба побудувати комплементарную ланцюг ДНК, пам'ятаючи при цьому, що аденін відповідає тимін, а гуанін цитозин. Подвійна ланцюжок ДНК буде виглядати наступним чином:
Г Г Ц А Т Г Р А Т Ц А Т ...
Ц Ц Г Т А Ц Ц Т А Г Т А ...
Тепер можна побудувати молекулу і - РНК. Слід пам'ятати, що замість тиміну в молекулу РНК входить урацил. отже:
ДНК: Ц Ц Г Т А Ц Ц Т А Г А Т ...
І-РНК: Г Г Ц А У Г Р А У Ц А У ....
Три поруч розташованих нуклеотиду (триплет, кодон) і-РНК визначають приєднання однієї амінокислоти. Відповідні триплети амінокислоти знаходимо по таблиці кодонів. Кодон ГГц відповідає гли, А УГ - мет, ГАУ - асп, ЦАУ - гіс. Отже, послідовність амінокислот ділянки поліпептидного ланцюга буде: гли - мет - асп - гіс ...
б) Якщо в ланцюжку молекули ДНК випаде третій нуклеотид, то вона буде виглядати наступним чином:
Комплементарна ланцюжок: ЦЦТАЦЦТАГТА.
Інформаційна і-РНК: ГГАУГГАУЦАУ.
Відбудуться зміни всіх кодонів. Перший кодон МДА відповідає амінокислоті гли, другий УУГ - три, третій АУЦ - мулі, четвертий не повний. Таким чином, ділянка поліпептиду буде виглядати:
Гли - три - мулі ..., тобто відбудеться значна зміна порядку і кількості амінокислот в поліпептиди.
Відповідь: а) послідовність амінокислот в поліпептиди: гли - мет - асп - гіс ...,
б) після випадання третього нуклеотиду послідовність амінокислот в поліпептиди: гли - три - мулі ...
Поліпептид має наступний порядок амінокислот: фен - тре - ала - сер - арг ...
а) Визначте один з варіантів послідовності нуклеотидів гена, що кодує даний поліпептид.
б) Які т-РНК (з якими антикодон) беруть участь в синтезі цього білка? Напишіть один з можливих варіантів.
Пояснення до вирішення завдання.
а) Поліпептид має наступну послідовність амінокислот: фен - тре - ала - сер - арг ... По таблиці кодонів знаходимо один з кодонів, що кодує відповідні амінокислоти. Фен - УУУ, тре - АЦУ, ала - ГЦУ, сер - АМУ, арг - АГА. Отже, що кодує даний поліпептид і-РНК матиме наступну послідовність нуклеотидів:
Порядок нуклеотидів в кодує ланцюжку ДНК: АААТГАЦГАТЦАТЦТ ...
Комплементарна ланцюжок ДНК: ТТТАЦТГЦТАГТАГА ...
б) По таблиці кодонів знаходимо один з варіантів послідовності нуклеотидів і-РНК (як в попередньому варіанті). Антикодон т-РНК комплементарні кодонам і-РНК:
Антикодон т-РНК ААА, УГА, ЦДА, Уца, УЦУ
Відповідь: а) один з варіантів послідовності нуклеотидів в гені буде:
б) в синтезі цього білка братимуть участь т-РНК з антикодон (один з варіантів): ААА, УГА, ЦДА, Уца, УЦУ.
Завдання для самоконтролю
1.Одним з ланцюжків фрагмента молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: АГТГАТГТТГГТГТА ... Яка буде структура другого ланцюжка молекули ДНК?
2.Участок одного ланцюга ДНК має наступну послідовність нуклеотидів: ТГААЦАЦТАГТТАГААТАЦЦА ... Яка послідовність амінокислот в поліпептиди, відповідному цій генетичної інформації?
3.Участок однієї нитки ДНК має таку структуру: ТАТТЦТТТТТГТ ... Вкажіть структуру відповідної частини молекули білка, синтезованого за участю комплементарної ланцюга. Як зміниться первинна структура фрагмента білка, якщо випаде другий від початку нуклеотид?
4.Часть молекули білка має таку послідовність амінокислот: сер - ала - тир - лей - асп ... Які т-РНК (з якими антикодон) беруть участь в синтезі цього білка? Напишіть один з можливих варіантів.
5.Напішіте один з варіантів послідовності нуклеотидів в гені, якщо кодується білок має наступну первинну структуру:
Ала - тре - ліз - АСН - сер - ГЛН - глу - асп ...
Схожі документи:
Призначення »; • «Принципи створення анімованих зображень». Бєшенков С. А. Ракітіна Е. А. Решеніетіповихзадачпо моделювання // Інформатика в школі: Додаток. Курс «Молекулярна фізика на. з основних дисциплін профілю, - біологами.
-хімічних процесів в біології та хімічної технології. цемент, кераміка. Типові процеси в технології. принципи вивчення конкретних речовин на основі атомно-молекулярної. навчання рішенню розрахункових задачпо хімії. Експериментальні задачіпо хімії.
решеніязадач і побудови доказів. Завданнями курсу є: - освоєння теорії множин, розуміння принципів. інженерії знань. Типові структури і режими. повинні мати знання побіологіі. хімії, фізики. середовищ. Основи молекулярно -кінетіческой теорії.
включає задачіпо темі: молекулярна. решеніязадач. У посібнику наводяться приклади тіповихзадач з докладним поясненням оформлення, умовних позначень і рішення. Кожен тип завдань. біології в школі, так і при підготовці до вступу до вищих навчальних закладів. Задачіпо.