Gene - un segment de ADN care codifică pentru o anumită proteină. Cea mai mică schimbare în structura ADN-ului conduce la modificări de proteine, care, la rândul lor schimbă lanțul de reacții biochimice care implică, care definesc o anumită caracteristică sau o serie de caracteristici.
Structura primară a proteinei, adică amnokislotnyh resturile de secvență este codificată într-o secvență de ADN a bazelor adenina azotoase (A), timină (T), guanina (G) și citozină (C). Fiecare aminoacid este codificată de una sau mai multe secvențe de trei nucleotide - tripleți. sinteza proteinelor este precedată de un transfer de ADN-ul său cod în ARN mesager (ARNm) - transcriere. Când transcrierea se realizează adăugări principiu sau complementaritate: A, T, G și C în ADN corespund U (uracil) și A, U și T în ARNm-. sinteza proteinelor directe sau traducerea apare pe ribozomi: aminoacizi plasat în apropierea ribozomului ARN lor de transport (ARNt), conectate în lanțul polipeptidic al proteinei, respectiv baze triplet ARNm-.
Una corespondență între secvența de nucleotide în acizi ADN și aminoacizi în lanțul polipeptidic permite una dintre ele pentru a defini o alta. Cunoscând schimbările din ADN-ul, s-ar putea spune, cum să schimbe structura primară a proteinei.
Problema 1. Fragment molecula de ADN constă dintr-o nucleotidă situată în următoarea succesiune: TAAATGGTSAATSTS. Se determină compoziția și secvența de aminoacizi din catena polipeptidă codificată în această regiune a genei.
Notați nucleotide ale ADN-ului și de a le sparge în tripleti, obținem un lanț de codoni ADN-ului:
Ne face tripleti de ARNm complementar codonilor ADN-ului, și a scrie linia lor de mai jos:
Prin tabelul de codon (apendicele 6) care determină amino acid codificată de fiecare triplet de ARNm:
Problema 2. fragment moleculă cuprinde aminoacizi: acid aspartic-metionină-alanină-valină. Definiți:
a) structura ce parte a moleculei de ADN care codifică secvența de aminoacizi;
b) numărul (%) de diferite tipuri de nucleotide în regiunea genei (două lanțuri);
c) Lungimea acestei porțiuni a genei.
a) Prin tabelul codon (apendicele 6) găsesc tripleți de ARNm care codifică fiecare dintre acești aminoacizi.
Dacă aminoacidul corespunde mai multor codoni, puteți alege oricare dintre ele.
Noi determinăm structura lanțului ADN care codifică structura ARNm. Pentru a face acest lucru, sub fiecare codon al moleculei ARNm este complementară cu el scrie un codon al moleculei de ADN.
Prima catenă de ADN: CTG-CGT-TAC-CAA.
b) Pentru a determina cantitatea (%) de nucleotide în gena, este necesar, folosind principiul complementarității (A-T, G-C) pentru a termina a doua catenă a ADN-ului:
A 2-strand ADN: GAC-GCA-ATG-GTT
Găsiți numărul de nucleotide (NTD) în două circuite - 24 caietul de sarcini, din care A = 6. o proporție:
x = (6 x 100). 24 = 25%
Prin regula Chargaff cantitatea de adenină în molecula de ADN egal cu numărul de timină și numărul egal cu numărul de guanină citozină. Prin urmare:
T + A = 50%, deci
C + D = 100% - 50% = 50%.
c) întotdeauna dublu catenar molecula de ADN, lungimea sa egală cu lungimea unui lanț. Lungimea fiecărei oligonucleotide este de 0,34 nm, astfel:
12 NTD x = 4,08 nm 0,34.
Problema 3. Greutatea moleculară a proteinei X este de 50 mii. Daltoni (50 kDa). Se determină lungimea genei corespunzătoare.
Notă. Greutatea moleculară medie a unui singur aminoacid poate fi considerat egal cu 100 Da, ca o singură nucleotidă - 345 Da.
Proteina constă dintr-un 50 X 000 100 = 500 aminoacizi.
Un lanț de proteină care codifică gena X, ar trebui să constea din tripleții 500 sau 500 x 3 = 1500 caietul de sarcini.
Lungimea unui astfel de ADN de lanț este de 1500 x nm = 510 0,34 nm. O astfel de genă aceeași lungime (porțiune de ADN dublu catenar).