Acasă | Despre noi | feedback-ul
Sarcini în biologia moleculară.
Greutatea moleculară a acizilor cu greutate moleculară scăzută a proteinelor poate fi calculată din datele compoziției de aminoacizi. Conform datelor compoziției elementare și aminoacide, greutatea moleculară minimă este calculată mai întâi prin formula:
M min = a / in x 100,
Cunoscând numărul de atomi de metal sau reziduuri de aminoacizi dintr-o moleculă, puteți calcula greutatea moleculară reală a unei proteine date prin înmulțirea greutății moleculare minime cu numărul de componente.
Masa moleculară, compoziția proteinelor și a acizilor nucleici.
Zadacha.1. Hemoglobina umană conține 0,34% fier (Fe). Se calculează greutatea moleculară minimă a hemoglobinei.
Soluția: masa atomică a fierului 56. Deoarece hemoglobina nu poate conține mai puțin de un atom de fier, greutatea moleculară minimă a proteinei poate fi calculată prin realizarea următoarelor proporții:
În consecință, X = 56 x 100 / 0,34 = 16471
Zadacha.2. Albuminul seric uman are o masă moleculară de 68400. Se determină numărul total de resturi de aminoacizi din molecula unei proteine particulare.
Soluția. Se determină numărul total de resturi de aminoacizi, luând masa moleculară medie a unui rest de aminoacid la 100: 68400/100 = 684
Soluție: Folosim regulile 1 și 2 ale lui Chartaff: 1) A = T, 2) F = C. Rezultă că nucleotidele de guanină sunt de 18%. Cota A + T este: 100 - (18 + 18) = 64%. Adenil și nucleotidele de timidil în monoterapie sunt: 64/2 = 32%.
Reduplicarea ADN-ului și translația ARN-ului.
Zadacha.1. O porțiune a unuia dintre lanțurile ADN are o astfel de secvență de nucleotide. TGATTTSAGAAGTSATATSTS. Determinați secvența de nucleotide din al doilea lanț.
Soluție: Conform principiului complementarității (A-T, G-C), o secvență de nucleotide în a doua catenă a ADN-ului va fi: ATSTAAGTTSTTTSGTATGG.
Zadacha.2. Una dintre secțiunile lanțului moleculei ADN are o astfel de secvență de nucleotide. AGGTSATTSATAGTSTSG. Care structură va avea două segmente de lanț ale moleculei ADN?
Soluție: În conformitate cu principiul complementarității (A-T, G-C), secvența de nucleotide din al doilea lanț ADN va fi după cum urmează:
Problema 3. Porțiunea moleculei ADN are următoarea secvență de nucleotide:
3 ATGTTAGTSTGATGTSTTAA 5
5 THAUGATSGATSATGGAATT 3
Construiți o porțiune de ARN de informații transcrisă pe această moleculă de ADN.
Câte codoni include aceasta?
Soluția: Sinteza ARN-ului (transcripție) la matricea ADN-ului este întotdeauna dintr-un singur lanț,
începând de la sfârșitul 5, 6 codoni.
Caracteristicile codului genetic.
Codul genetic este în prezent descifrat pentru toți cei 20 de aminoacizi și este compus din i-ARN ca tabelul 1.
Abrevieri pentru aminoacizi:
Ala - alanină Arg - arginină, AUL - asparagină Asp - acid aspartic, Val - valină, Gis - Histidina, Gly - glicină, Glun - glutamină Glu - acid glutamic, Ile - izoleucină Leu - leucină Lys - lizină cunoscut - metionină Pro - prolină Ser - serină Tyr - tirozina, Thr - treonina, trei - ceas triptofan - fenilalanină, Cys - cisteină.
Codul genetic este triplet, adică fiecare aminoacid codifică trei nucleotide adiacente (codon).
1. triplete UAA, UAG, UGA nu codifică aminoacizi, și poartă denumirea de sens, dar ele o funcție importantă - pentru a servi ca un semnal pentru a termina sinteza proteinelor.
2. Universalitatea este principiul unic de codificare a informațiilor ereditare în toate organismele vii.
3. Codul genetic nu se suprapune, adică aceleași nucleotide nu pot intra simultan în două triplete adiacente.
4. Codul genetic este degenerat (redundanță) - adică același aminoacid poate fi codificat de mai multe tripleți.
5. Specificitate - un codon (triplet) codifică numai un aminoacid.
Codul se caracterizează prin faptul că lectura întotdeauna începe cu un anumit punct și să citească fără virgule, adică, în cazul în care există o pierdere de nucleotide, codonul în lectură va avea loc următoarea nucleotidă a codonului adiacente. Aceasta va schimba întreaga ordine de citire.
Zadacha.1. Începutul lanțului uneia dintre fracțiunile histonei H3, izolat din timusul taurului, are următoarea secvență de aminoacizi. Ala-Arg-Thr-Liz-. Care este structura posibilă a fragmentelor inițiale de ARN-i și ADN dublu catenar?
Soluție: Conform tabelului 1, se constată că aminoacizii indicați ai histonei N3 sunt codificați prin tripleți: GCC-CGT-ATSTS-AAG. Prin principiul complementarității, stabilim structura regiunii corespunzătoare a moleculei ADN.
Lanțul I-ARN: GCC-CGTs-ATSTS-AAG
Primul lanț ADN: CHG-GTG-TGG-TTC
Al doilea lanț de ADN: GCC-CGTs-ATSTS-AAG.
Zadacha.2. La pacienții cu anemie cu celule secerate în molecula de hemoglobină, acidul glutamic este înlocuit cu valină. Care este diferența dintre ADN, anemia bolnavă de siclemie, din ADN-ul unei persoane sănătoase?
Soluția. Se găsesc tripleți pe ARN-i care codifică acid glutamic și valină, și de-a lungul acestora - compoziția nucleotidică a ADN-ului:
Persoană sănătoasă Persoană bolnavă
Aminoacizi Glou Valley
Codoni și-ARN GAA GUU
Compoziția ADN-ului GAA GTT
Zadacha.3. Ce schimbare în molecula ADN va avea un efect mai puternic asupra structurii proteinei: pierderea unei nucleotide dintr-un triplet sau un triplet întreg?
Soluția. De exemplu, să luăm o secțiune a lanțului ADN care transporta informații despre structura unei peptide specifice și să analizeze structura sa în situații posibile.
a) cu structura normală a ADN-ului.
Lanțul ADN: ... AGG-TGG-TTC-CTG-G ...
Peptida -Cep -Tre-Glu-Asp-
b) când o nucleotidă părăsește lanțul ADN. Să presupunem că prima nucleotidă a celui de-al doilea triplet (T) este eliminată.
Lanțul ADN: ... AGG-GGTS-TTSTS-TGG ...
Peptida-Ser-Pro-Arg-Tr-
c) atunci când un triplet întreg din componenta ADN-ului cade. Să spunem că cel de-al doilea triplet (-TGG-) este scos.
Lanțul ADN: ... AGH ... - ... CTC-CTG-G ...
Peptida -Ser ... - ... -Glu-Asp-
Astfel, atunci când o nucleotidă părăsește lanțul ADN, compoziția de aminoacizi a moleculei de proteină se modifică complet. Eliminarea unui triplet întreg are ca rezultat pierderea unui singur aminoacid. Secvența tuturor celorlalți aminoacizi din lanțul proteic este păstrată.
Greutatea moleculară a unui aminoacid este în medie 100.