Рішення задач з молекулярної біології.
На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в такій послідовності: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г ...... ..
А) Намалюйте схему структури двуцепочной молекули ДНК.
Б) Поясніть, яким властивістю ДНК ви при це керувалися?
В) Яка довжина цього фрагмента ДНК?
Г) Скільки водневих зв'язків в даному фрагменті ДНК?
А) А - А - Г - Т - Ц - Т - А - Ц - Г - Т - А - Г
Т - Т - Ц - А - Г - А - Т - Г - Ц - А - Т - Ц
В) 12 × 0,34 = 4,08 (нм).
Між Г і Ц три водневі зв'язки, тому 5 × 3 = 15.
Всього 29 водневих зв'язків.
В одній молекулі ДНК Т становить 16% від загальної кількості нуклеотидів. Визначте кількість (у%) кожного з решти видів нуклеотидів.
Тут потрібно керуватися: (А + Т) + (Г + Ц) = 100% і за правилом Чаргаффа А = Т; Г = Ц.
Таким чином. Т - 16%, значить А -16%, А + Т = 32%; 100-32 = 68%, що приходиться на Ц + Г, тому Ц = 34% і Г = 34%.
Скільки міститься Т, А, Ц нуклеотидів окремо у фрагменті молекули ДНК, якщо в ньому виявлено 880 Г, які складають 22% від їх загальної кількості. Яка довжина цього фрагмента ДНК?
На фрагменті правою ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані: Т-Г-Ц-А-Т-А-А-Г-Ц-Г-Т-Г.
А) Намалюйте схему структури двуцепочной молекули ДНК.
Б) Поясніть, яким властивістю ДНК при цьому керувалися?
В) Яка довжина цього фрагмента ДНК?
Г) Скільки водневих зв'язків в даному фрагменті ДНК?
В одній молекулі ДНК Г становить 24% від загальної кількості нуклеотидів. Визначте кількість (у%) кожного з решти видів нуклеотидів.
Скільки міститься Г, А, Т нуклеотидів окремо у фрагменті молекули ДНК, якщо в ньому виявлено 600Ц, які складають 30% від їх загальної кількості. Яка довжина цього фрагмента ДНК?
Рішення задач на біосинтез білка.
На ділянці правої ланцюга фрагмента ДНК нуклеотиди розташовані в такій послідовності: ААААТААЦААГАЦ ...... Яку первинну структуру матиме білок, що синтезується за участю цієї (правої) ланцюга ДНК? Добудуйте другий ланцюжок ДНК.
ДНК (пров.) ААА АТА АЦА АГА Ц
іРНК УУУ УАУ УГУ УЦУ Г
ДНК (лев.) ТТТ ТАТ ТВТ ТЦТ Г
Відповідь: первинна структура білка: фен - тир - цис - сер, другий ланцюг ДНК: ТТТТАТТГТТЦТГ.
Ділянка правої ланцюга ДНК має наступну послідовність нуклеотидів: ГГААЦАЦТАГТТААААТАЦГ ....... Яка первинна структура фрагмента білка, відповідного такої генетичної інформації? Якою стане структура синтезованого білка, якщо в цьому ланцюзі ДНК випадає дванадцятий нуклеотид?
ДНК (прав.) МДА АЦА ЦТА ГТТ ААА АТА ЦГ
іРНК ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАА УУУ УАУ ГЦ
про-цис-асп - ГЛН - фен -тір
ДНК (прав.) МДА АЦА ЦТА ГТА ААА ТАЦ Г
іРНК ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАУ УУУ АУГ Ц
про-цис- асп - гіс - фен-мет
Відповідь: первинна структура белка6 про - цис - асп - ГЛН - фен - тир; при випаданні нуклеотиду структура білка стане: про - цис - асп - гіс - фен - мет.
Права ланцюг фрагмента ДНК має таку структуру: ТАТТЦТТТТТГТГГАЦГ ... Вкажіть структуру відповідної частини молекули білка. синтезованого за участю лівої ланцюга ДНК. А як зміниться структура фрагмента синтезованого білка, якщо в правій ланцюга ДНК під впливом хімічних факторів випадає 11-й нуклеотид?
Фрагмент лівої ланцюга ДНК має наступну структуру: ТГТТАТЦААЦГТААГЦААЦ .... Яка первинна структура фрагмента білка, якщо він синтезується згідно генетичної інформації, що міститься в протилежному ланцюга ДНК?
Початкова частина молекули має наступну структуру: цис - фен - тир. Які транспортні РНК (з якими антикодон) беруть участь в синтезі цього білка?
іРНК (наприклад) УГУ УУУ УАУ, тоді
тРНК АЦА ААА АУА
Відповідь: тРНК: АЦА ААА АУА.
Дан білок складається з 500 мономерів. Визначте, що більше і у скільки разів: молекулярна маса білка або гена, в якому запрограмований цей білок? Визначте довжину даного гена.
Потрібно знати, що М амінокислоти = 100,
М нуклеотиду = 345.
m гена = МН × 3n, звідси
m білка = 100 × 500 = 50000
m гена = 345 × 3 × 500 = 517 500
517500: 50000 = 10,35 (раз)
L гена = 3n × 0,34 = 1500 × 0,34 = 510 (нм).
Відповідь: молекулярна маса гена більше в 10,35 раз, довжина даного гена 510 нм.
На ділянці лівої ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в такій послідовності: АЦААТААААГТТГ .... Яку первинну структуру має поліпептид. синтезується за участю цього ланцюга ДНК?
З якій послідовності мономерів починається поліпептид, якщо він закодований такою послідовністю нуклеотидів: ГТТЦТААААГГГЦЦЦ ...? А як змінитися послідовність мономерів поліпептиду, якщо під впливом опромінення між 8-м і 9-м нуклеотидами ДНК встане нуклеотид Т?
Частина молекули білка має таку структуру: сер-ала-тир-лей-асп. Які т-РНК (з якими антикодон) беруть участь в синтезі цього білка.
Що має більшу масу (і у скільки разів) - одна молекула білка (що складається з 200 мономерів) або ген, в якому закодований цей білок?
Ділянка ланцюга ДНК, що кодує первинну структуру поліпептиду, складається з 15 нуклеотидів. Визначте число нуклеотидів на іРНК, що кодують амінокислоти, число амінокислот в поліпептиди і кількість тРНК, необхідних для перенесення цих амінокислот до місця синтезу. Відповідь поясніть.
Елементи відповіді:
іРНК містить. як і ДНК, 15 нуклеотидів;
15 нуклеотидів утворюють 5 триплетів (15: 3 = 5), отже. У поліпептиді 5 амінокислот;
Одна тРНК переносить одну амінокислоту. отже для синтезу даного поліпептиду знадобитися 5 тРНК.
Завдання 18.
Білок складається з 100 амінокислот. Встановіть, у скільки разів молекулярна маса ділянки гена, що кодує даний білок. перевищує молекулярну масу білка, якщо середня молекулярна маса амінокислоти - 110, а нуклеотиду - 300. Відповідь поясніть.
Елементи відповіді:
Генетичний код триплетів, отже, білок складається з 100 амінокислот. кодують 300 нуклеотидів;
Молекулярна маса білка 100 × 100 = 11000; молекулярна маса ділянки гена 300 × 300 = 90000;
Ділянка ДНК важче, ніж кодований ним білок, в * раз (90 000/11 000).
Завдання 19.
У процесі трансляції брало участь 30 молекул тРНК. Визначте число амінокислот. що входять до складу синтезованого білка, а також число триплетів і нуклеотидів в ділянці гена, який кодує цей білок.
Схема рішення задачі включає:
Одна тРНК транспортує одну амінокислоту. отже, 30 тРНК відповідають 30 амінокислотам, і білок складається з 30 амінокислот;
Одну амінокислоту кодує триплет нуклеотидів, значить, 30 амінокислот кодує 30 триплетів;
Кількість нуклеотидів в гені, що кодує білок з 30 амінокислот. 30 × 3 - 90.
Завдання 20.
В пробірку помістили рибосоми з різних клітин, весь набір амінокислот і однакові молекули іРНК, повний набір тРНК, створили всі умови для синтезу білка. Чому в пробірці буде синтезуватися один вид білка на різних рибосомах?
Елементи відповіді:
Матрицями для синтезу білка є однакові молекули іРНК, в яких закодована одна і та ж первинна структура білка;
Первинна структура білка визначається послідовністю амінокислот, тому білки однакові.