Principii de rezolvare a problemelor tipice în biologia moleculară
Unul din lanțurile moleculei ADN are următoarea ordine de nucleotide: ACG TAG CTA GTG ... Scrieți ordinea nucleotidelor în catena ADN complementară.
Explicație la rezolvarea problemei. Se știe că două fire ale unei molecule de ADN sunt legate prin legături de hidrogen între nucleotidele complementare (A-T, G-C). Ordinea nucleotidelor din lanțul ADN cunoscut:
A C C A G A C C C A C D D
- ordinea nucleotidelor din lanțul complementar ADN.
Răspuns: ordinea nucleotidelor din lanțul ADN complementar: TGTSATTSGATTSGTS
Ordinea nucleotidelor într-unul din lanțurile moleculei ADN este după cum urmează: AGTTAGGTAGG ... Se determină ordinea aminoacizilor din polipeptida codificată de această informație genetică.
Explicație la rezolvarea problemei. Este cunoscut faptul că matricea pentru sinteza unei polipeptide este o moleculă de ARN-i, matricea pentru sinteza a căreia, la rândul ei, este una dintre șirurile moleculei ADN. Prima etapă a biosintezei proteinelor: transcripția - rescrierea ordinii nucleotidelor din lanțul ADN la i-ARN. Sinteza ARN-i respectă principiul complementarității (A-U, G-C). În loc de timină în ARN-i, baza azatică este uracil. Un lanț de ADN bine cunoscut:
A G C C A C T A G A A C A A A
U TG A U G T A U G T U ... este ordinea nucleotidelor în ARN-i.
Un aminoacid este codificat de trei lanțuri nucleotidice adiacente de i-ARN (codoni) - divizarea i-ARN în codoni:
Codurile UCG, AUG, CAU, HCC și codon găsesc aminoacizii corespunzători: UCG - corespunde serinei, AUG - metioninei, CAU - giscidinei, HCC - alaninei.
Răspuns: Ordinea aminoacizilor în polipeptida codificată. ser-met-gisala ...
Unul din lanțurile moleculei ADN are următoarea ordine de nucleotide: HGTATGHATZAT ...
a) Se determină secvența aminoacizilor din polipeptida corespunzătoare dacă se știe că ARN este, de asemenea, sintetizat pe o catenă ADN complementară.
b) Cum va schimba structura primară a polipeptidei dacă va fi abandonată oa treia nucleotidă?
Explicație la rezolvarea problemei.
a) Se știe că molecula de ARN este sintetizată conform principiului complementarității pe unul din lanțurile moleculei ADN. Cunoastem ordinea nucleotidelor dintr-o catenă ADN și se spune că ARN-i este sintetizat pe o catenă complementară. Prin urmare, este necesar să se construiască o componentă complementară a ADN-ului, având în vedere faptul că adenina corespunde timinei și guaninei cu citozina. Dublul fir de ADN va arăta astfel:
GG C TAGGAT T ...
C T T T T T T T T T T T T T T T T T ...
Acum puteți construi o moleculă și - ARN. Trebuie amintit că în locul timinei, uracilul intră în molecula ARN. Prin urmare:
ADN-ul: ...
I-ARN: GG C U U G G A C T A U ....
Trei nucleotide adiacente (triplet, codon) și-ARN determină atașarea unui aminoacid. Aminoacizii corespunzători tripletelor sunt găsiți din tabelul de codoni. Codonul GGT corespunde glue, A UG - meth, GAU - asp, CAU - gis. În consecință, secvența de aminoacizi a regiunii lanțului polipeptid va fi: gli-met-asp-g ...
b) Dacă apare o a treia nucleotidă în lanțul moleculei ADN, va arăta astfel:
Lanț complementar: TSTSTATSTSTAGTA.
Informații și-RNK: GGAUGGAUCAU.
Toate codonii se vor schimba. Primul codon GGA corespunde aminoacidului gli, al doilea UUG - trei, al treilea ASC - il, al patrulea nu este complet. Astfel, situsul de polipeptidă va arăta astfel:
Gli-trei-il ..., adică va exista o schimbare semnificativă în ordinea și cantitatea de aminoacizi din polipeptidă.
Răspuns: a) secvența de aminoacizi din polipeptidă: gly-meth-asp-gi ...,
b) după apariția celei de-a treia nucleotide, secvența aminoacizilor din polipeptidă: gli-tri-yl ...
Polipeptida are următoarea ordine de aminoacizi: fen-tre-ala-ser-arg ...
a) Se determină una dintre variantele secvenței nucleotidice a genei care codifică polipeptida.
b) Care tRNA (cu care anticodonii) sunt implicați în sinteza acestei proteine? Scrieți una dintre opțiunile posibile.
Explicație la rezolvarea problemei.
a) Polipeptida are următoarea secvență de aminoacizi: fen-tre-ala-ser-arg ... Din tabela de codoni găsim unul din tripletele care codifică aminoacizii corespunzători. Fen - UUU, tre - ACU, ala - GCU, ser - ASU, arg - AGA. Prin urmare, polipeptida care codifică ARN-i va avea următoarea secvență nucleotidică:
Ordinea nucleotidelor din lanțul ADN care codifică: AAATGGATGATTSATTST ...
Lanțul ADN complementar: TTTTCTGTTAGTAGA ...
b) Din tabelul de codoni găsim una dintre variantele secvenței nucleotidice a ARN-ului (așa cum este în versiunea anterioară). Anti-codonii tARN sunt complementari la codonii i-ARN:
anti-codoni ai ARN t-AAA, UGA, CGA, UCA, UCU
Răspuns: a) una dintre variantele secvenței de nucleotide din genă va fi:
b) ARN-t cu anticodone (unul dintre variante) va fi implicat în sinteza acestei proteine: AAA, UGA, TSA, UCA, UCU.
Sarcini de auto-control
1. Unul dintre lanțurile unui fragment al moleculei ADN are o astfel de secvență de nucleotide: AGTGATGTTGGTGTA ... Care va fi structura celui de al doilea lanț al moleculei ADN?
2. Situl unui lanț ADN are următoarea secvență nucleotidică: TGAACACTAHTAGAGATATSA ... Care este secvența aminoacizilor din polipeptida care corespunde acestei informații genetice?
3. Locul unui singur fir de ADN are următoarea structură: TATTTCTTTTTGT ... Se indică structura părții corespunzătoare a moleculei de proteină sintetizată cu participarea benzii complementare. Cum va schimba structura primară a fragmentului proteic dacă a doua nucleozidă va scăpa de la început?
4. O parte din molecula de proteine are o secvență de aminoacizi: ser-al-tir-ley-asp ... Care tRNA (cu care anticodonii) participă la sinteza acestei proteine? Scrieți una dintre opțiunile posibile.
5. Scrieți una dintre variantele secvenței de nucleotide din gena dacă proteina codificată are următoarea structură primară:
Ala - treilis - asn - ser - gln - gla - asp ...
Documente conexe:
Scop "; • "Principiile creării de imagini animate". Besenkov SA, Rakitina, EA, "Probleme de rezolvare a problemelor de modelare", în informatică în școală: Anexă. Curs "Fizica moleculară pe. pe disciplinele principale ale profilului, - de către biologi.
-procesele chimice din biologie și tehnologia chimică. ciment, ceramică. Procese tipice în tehnologie. principiile studierii substanțelor specifice bazate pe molecula atomică. învățarea soluției de probleme computationale în chimie. Probleme experimentale în chimie.
rezolvarea problemelor și construirea dovezilor. Obiectivele cursului sunt: - stăpânirea teoriei seturilor, înțelegerea principiilor. cunoștințe de inginerie. Structuri și moduri tipice. trebuie să aibă cunoștințe despre pbiologie. chimie, fizică. medii. Bazele teoriei moleculare-cinetice.
include sarcini pe tema: moleculară. resheniyazadach. Manualul oferă exemple de sarcini tipice, cu o explicație detaliată a designului, simbolurilor și soluțiilor. Fiecare tip de sarcină. biologie în școală și în pregătirea pentru admiterea la universități. Zadachipo.