Главная   Вуз   Кафедра   Тематические планы   Учебный процесс   Учителям   Абитуриентам   Родителям 
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФОРМЫ
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Контроль знаний
Консультации
Студенческий научный кружок
Заочное обучение
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС
Лекционный курс
Методические пособия
Элементы инновационных технологий
Конкурсы, олимпиады, Био-КЭВН
Учебный материал для самоподготовки
РАЗНОЕ
Новости науки
Полезные сайты
Вопросы и ответы
Заявка
Cервис
О нас пишут. На нас ссылаются
Дистанционное обучение

Rambler's Top100



Корзина » Раздел » Студентам КГМУ » Дидактический материал » Задачи и упражнения по основам молекулярной биологии и медицины
Строение белков и нуклеиновых кислот. Трансляция. Транскрипция. Репликация ДНК

  • Строение белков и нуклеиновых кислот. Трансляция. Транскрипция. Репликация ДНК.

    1. На рисунке представлена формула аминокислоты фенилаланин.

    Условные обозначения:

     - карбоксильная группа;      - радикал (R);     - аминогруппа

     

     

    1. Какие из вышеуказанных химических группировок сохранятся без изменения, если эта аминокислота будет расположена в молекуле белка первой? Напишите первый аминокислотный остаток белка с сохранившимися химическими группировками (радикал напишите в виде символа R).
    2. Какие из вышеуказанных химических группировок сохранятся без изменения, если эта аминокислота будет расположена в молекуле белка последней? Напишите последний аминокислотный остаток белка с сохранившимися химическими группировками.
    3. Какие из вышеуказанных химических группировок сохранятся без изменения, если эта аминокислота будет расположена в середине молекулы белка? Напишите ее аминокислотный остаток с сохранившимися химическими группировками.

    2. На рисунке представлены три аминокислоты. Пунктирными линиями нарисуйте контуры, объединяющие участки соседних аминокислот, которые принимают непосредственное участие в формировании пептидных связей между указанными аминокислотами. Обозначьте начальный и концевой участки трипептида. Нарисуйте стрелку, обозначающую направление роста аминокислотной цепи. Над обобщенными структурными формулами аминокислот напишите произвольно взятые названия аминокислот.

    3. На рисунке представлен фрагмент первичной структуры белка.

     Условные обозначения:

    1 -

    2 - 5 -     

     

     

     

     

     

     

    1. Сколько аминокислотных остатков входит в состав этого фрагмента белка?
    2. Какой цифрой обозначен аминокислотный остаток, который во время трансляции был включен в состав белка раньше других? Поясните свой ответ.
    3. Сколько пептидных связей изображено на рисунке?
    4. Напишите структурную формулу пептидной связи.
    5. С помощью символов N- и С- обозначьте начальный и концевой участки аминокислотной последовательности.
    6. Небольшими вертикальными стрелками обозначьте направление, в котором каждый аминокислотный остаток во время трансляции присоединялся к предыдущему.
    7. Длинной вертикальной стрелкой укажите направление роста первичной структуры белка во время трансляции.

    4. Представим, что в нашем распоряжении имеются аминокислоты двух видов: аланин и валин.

    1. Сколько разных пептидов, состоящих из шести аминокислотных остатков, можно синтезировать из этих аминокислот?
    2. Напишите первичные структуры трех таких пептидов. Символами NH2- и -COOH обозначьте начальный и концевой участки этих пептидов.

    5. Сколько разных пептидов, состоящих из пяти аминокислотных остатков, может быть синтезировано из аминокислот 20-и видов при условии, что любая из них встречается в синтезируемом белке только один раз?

    6. Первичная структура РНК-нуклеазы представляет собой цепь из 124 аминокислотных остатков. Сколько пептидных связей в первичной структуре этого белка?

    7. Первичная структура инсулина человека представляет собой две цепочки аминокислотных остатков, соединенные друг с другом с помощью двух S-S-связей. Одна аминокислотная последовательность содержит 21 мономер, а другая – 30 мономеров. Сколько пептидных связей в первичной структуре инсулина человека?

    8. Фермент триптофансинтетаза E.coli синтезирует аминокислоту триптофан. Этот фермент состоит из двух пар субъединиц: 2a 2b . Молекулярная масса субъединицы a равна 29500, а b - 95000.

    1. Какова молекулярная масса всей триптофансинтетазы E.coli?
    2. Сколько приблизительно аминокислотных остатков входит в состав этого фермента, если известно, что молекулярная масса одного аминокислотного остатка составляет в среднем 110?

    9. Что общего и чем различаются следующие аминокислотные последовательности:

           H2N- аланин - валин - глицин - триптофан - COOH

           H2N- триптофан - глицин - валин - аланин - COOH 

    10. Слева и справа от последовательности аминокислотных остатков поставьте условные обозначения начального и концевого участков белка:

                 – аланин - валин – фенилаланин - триптофан - … - аланин - глицин -

    1. Какая из аминокислот была включена в состав этого белка во время трансляции а) первой, б) второй, в) последней?
    2. Цифрами обозначьте порядковые номера аминокислотных остатков.

    11. Сколько аминокислотных остатков входит в состав белка, содержащего 90 пептидных связей?

    12. Напишите любую последовательность из 5-и аминокислотных остатков и укажите начальный и концевой участки этой последовательности.

    13. На рисунке представлена структурная формула рибозы. Пронумеруйте атомы углерода в рибозе, ставя числа по часовой стрелке, начиная от атома кислорода.

    Представим, что остаток молекулы рибозы входит в состав нуклеотида молекулы РНК. Укажите атомы углерода, с которыми будут ковалентно связаны другие составные части нуклеотида.

    Условные обозначения:

    - атом углерода, к остатку гидроксильной группы которого присоединяется остаток азотистого основания

    - атом углерода, к остатку гидроксильной группы которого присоединяется остаток фосфорной кислоты последующего нуклеотида

       - атом углерода, к остатку гидроксильной группы которого присоединяется тот остаток фосфорной кислоты данного нуклеотида, который связан с предыдущим нуклеотидом.

    Изобразите в виде условных обозначений вышеуказанные остатки фосфорной кислоты (Ф) и азотистого основания (АО) и соедините их с соответствующими участками рибозы. Пунктирными линиями нарисуйте контур, включающий в себя составные части одного нуклеотида.

    14. На рисунке представлен фрагмент молекулы РНК.

    Условные обозначения:

    - остаток азотистого основания;    - остаток рибозы;

    - остаток фосфорной кислоты;     - нуклеотидный остаток

    У –                       ; Г –                     ; А –                  ; Ц –

     

     

     

    1. С помощью символов 5' и 3' обозначьте начальный и концевой участки этого фрагмента РНК.
    2. Сколько нуклеотидных остатков входит в состав этого фрагмента РНК?
    3. Нуклеотид с каким азотистым основанием во время транскрипции был включен в состав этого фрагмента РНК раньше других?
    4. К какому нуклеотидному остатку в ходе транскрипции будет присоединен следующий нуклеотид?
    5. Небольшими вертикальными стрелками укажите направление, в котором во время транскрипции шло присоединение каждого нуклеотида к предыдущему нуклеотиду.
    6. Длинной вертикальной стрелкой укажите направление роста нуклеотидной цепи во время транскрипции.

    15. На рисунке представлен фрагмент молекулы ДНК.

     

    Условные обозначения:

    - остаток дезоксирибозы;     - нуклеотидный остаток;

    - остаток фосфорной кислоты;      водородные связи;

    - ковалентные связи;        - остаток азотистого основания

    А –            ; Т –                    ; Г –                      ; Ц –

     

     

    1. С помощью символов 5' и 3' обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных цепей этого фрагмента ДНК.
    2. Сколько пар нуклеотидных остатков входит в состав этого фрагмента ДНК?
    3. Какой из нуклеотидных остатков каждой цепи был включен в состав ДНК раньше других?
    4. Небольшими стрелками укажите направление, в котором во время редупликации шло присоединение каждого нуклеотидного остатка к предыдущему.
    5. Длинными стрелками укажите направление, в котором шел рост каждой нуклеотидной цепи.

    16. Изучите следующие нуклеотидные последовательности:

    1. Что из вышеперечисленного является фрагментом молекулы ДНК? Поясните свой ответ.
    2. Что из вышеперечисленного является фрагментом молекулы РНК? Поясните свой ответ.
    3. Справа от нуклеотидных последовательностей напишите названия нуклеиновых кислот.

    17. Используя условные обозначения – Ф (остаток фосфорной кислоты), Р (рибоза) и А, У, Г и Ц, - нарисуйте последовательность соединения их друг с другом в молекуле РНК, содержащей шесть нуклеотидных остатков, черточками изображая ковалентные связи между ними. Контуром в виде пунктирных линий обозначьте один нуклеотидный остаток, а символами 5' и 3' - начальный и концевой участки нуклеотидной последовательности РНК.

    18. Используя условные обозначения – Ф (остаток фосфорной кислоты), Д (дезоксирибоза) и А, Т, Г и Ц, - нарисуйте последовательность соединения их друг с другом в молекуле ДНК, содержащей шесть пар нуклеотидных остатков, черточками изображая ковалентные связи между ними. Контуром в виде пунктирных линий обозначьте один нуклеотидный остаток, а символами 5' и 3' -начальный и концевой участки каждой нуклеотидной последовательности ДНК.

    19. Изучите изображение небольшой молекулы ДНК.

    1. Какой нуклеотид расположен первым в каждой из нуклеотидных цепочек этой молекулы ДНК?
    2. Укажите стрелкой то направление, в котором каждая из этих цепочек была синтезирована в ходе редупликации.

    20. Сколько разных нуклеотидных РНК - последовательностей, состоящих из девяти нуклеотидных остатков, может быть синтезировано из нуклеотидов четырех типов: А, У, Г и Ц? Напишите две из них. Обозначьте начальный и концевой участки этих нуклеиновых цепей.

    21. Сколько разных нуклеотидных ДНК- последовательностей, состоящих из пяти пар нуклеотидных остатков, может быть синтезировано из нуклеотидов четырех типов: А, Т, Г и Ц? Напишите две из них. Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных цепей этих ДНК-последовательностей.

    22. На рисунке представлена схема передачи наследственной информации во время синтеза белка. Горизонтальной стрелкой обозначено направление перемещения РНК-полимеразы по нуклеотидной цепи 2.

    Условные обозначения:

    - молекула иРНК;     - молекула ДНК;    - трансляция;      - рибосома;   - матричная (антисмысловая, незначащая) нуклеотидная цепь ДНК;

    - смысловая (значащая, кодирующая) нуклеотидная цепь ДНК;   - транскрипция; - молекула белка; - РНК-полимераза;

    - свободные аминокислоты;        - свободные нуклеотиды

    1. Обозначьте начальный и концевой участки белка и каждой нуклеотидной цепи.
    2. Какие нуклеотидные последовательности кодируют информацию о последовательности аминокислотных остатков в молекуле белка?
    3. Какая из нуклеотидных последовательностей служит матрицей для синтеза белка?
    4. Нарисуйте рибосому и укажите стрелкой направление ее перемещения

    23. Молекула РНК имеет следующий нуклеотидный состав: А – 10%, У – 20%, Г – 30%, Ц – 40%.

    1. Напишите две разные нуклеотидные последовательности РНК, состоящие из 20 нуклеотидных остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного типа.
    2. Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей РНК.

    24. Изучите упрощенную схему, иллюстрирующую пути передачи генетической (наследственной) информации, которые имеют место у тех или иных форм живой материи.

    Условные обозначения:

    - трансляция;    - редупликация;   - транскрипция;     - обратная транскрипция

    25. Фрагмент значащей (смысловой) нуклеотидной цепочки участка молекулы ДНК кодирует участок первичной структуры белка и имеет следующий вид:  5' ГЦААГЦТАЦЦГААА 3'.

    1. Напишите последовательность нуклеотидов во фрагменте матричной нуклеотидной цепочки этого же участка молекулы ДНК, служащей матрицей для синтеза молекулы иРНК ферментом РНК-полимеразой во время транскрипции.
    2. Какой нуклеотидный остаток был в ходе редупликации включен в состав значащей нуклеотидной цепи ДНК первым?
    3. Какой нуклеотидный остаток был в ходе редупликации включен в состав матричной нуклеотидной цепи ДНК первым?
    4. Обозначьте начальный и концевой участки матричной нуклеотидной цепи ДНК.

    26. Молекула РНК одного из вирусов имеет следующий состав: А -15%, Г – 35%, У – 15%, Ц – 35%.

    Что можно сказать о строении молекулы РНК этого вируса?

    27. Фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК имеет следующий состав: Г – 10%, А – 40%, Ц - 10%, Т – 40%.

    1. Напишите две разные нуклеотидные последовательности ДНК, состоящие из 10 пар нуклеотидных остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного типа.
    2. Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей молекул ДНК.

    28. В одной молекуле ДНК на долю гуаниновых нуклеотидов приходится 12% от общего числа нуклеотидов всех видов. Чему равно процентное содержание других нуклеотидов в этой молекуле ДНК?

    29. Одним из показателей, характеризующим ДНК разных организмов, является отношение встречаемости соседствующих друг с другом пар нуклеотидов: (5'ЦГ3') : (5'ГЦ3'). Например, у бактерий и бактериофагов - вирусов бактерий - он близок к 1, что свидетельствует о том, что встречаемость динуклеотидов 5'ЦГ3' и 5'ГЦ3' близка к случайной. В ДНК многоклеточных животных и вирусов животных динуклеотид 5'ЦГ3' встречается в 2-5 раз реже, чем динуклеотид 5'ГЦ3'. Рассчитайте показатель (5'ЦГ3') : (5'ГЦ3') для следующего фрагмента ДНК:

            К какой предположительно группе организмов может принадлежать ДНК с таким значением показателя (5'ЦГ3') : (5'ГЦ3')?

    30. Молекулы ДНК представителей разных видов бактерий, животных и растений отличаются друг от друга количеством нуклеотидных остатков разного вида. Важным показателем различия является количественное соотношение (аденин + тимин)/(гуанин + цитозин).

    Один из фрагментов ДНК бактерии содержит следующие нуклеотидные последовательности в значащей и матричной цепях:

           Рассчитайте соотношение (аденин + тимин)/(гуанин + цитозин) для этого фрагмента ДНК.

    31. В геноме человека встречаются участки ДНК, содержащие многочисленные следующие друг за другом тетрануклеотидные повторы 5'АТЦГ3'. Изобразите участок двухцепочечной молекулы ДНК с пятью тандемными повторами 5'АТЦГ3'.

    32. Небольшой пептид содержит 12 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов молекулы иРНК непосредственно кодируют эту аминокислотную последовательность?

    33. Небольшой пептид содержит 40 аминокислотных остатков. Сколько пар нуклеотидных остатков входит в состав фрагмента двухцепочечной молекулы ДНК, несущего информацию о первичной структуре этого пептида?

    34. Молекулярный вес аминокислотных остатков, входящих в состав белка, равен в среднем около 110, а нуклеотидных остатков ДНК – около 330 дальтон. Чему равна молекулярная масса фрагмента двухцепочечной вирусной ДНК, кодирующего несколько белков общей массой 330 килодальтон?

    35. Изучите упрощенную схему, иллюстрирующую пути реализации наследственной (генетической) информации, которые имеют место у тех или иных форм живой материи.

    Условные обозначения:

    - ДНК;     - белок;     - РНК

     

    36. ДНК в ядре эукариот упакована в виде хроматина – комплекса ДНК и гистоновых белков, состоящего из регулярно повторяющихся субъединиц – нуклеосом. Каждая нуклеосома состоит из 4-х пар молекул гистоновых белков, на которые плотно намотано 1,7 витка молекулы ДНК длиной около 146 пар нуклеотидных остатков. Фрагменты ДНК двух соседних нуклеосом соединены друг с другом коротким участком ДНК в 20-60 пар нуклеотидов. С помощью хроматиновых белков гигантские молекулы ДНК компактно упаковываются в ядре эукариотической клетки; изменение плотности упаковки хроматина является одним из способов регуляции активности генов.

    Представим, что молекула ДНК и гистоновые белки образуют 2386 нуклеосом. Сколько приблизительно пар нуклеотидов входит в состав этой молекулы ДНК?

    37. Какой аминокислотный остаток в молекуле белка кодируется триплетом ГЦГ молекулы иРНК?

    38. Какой аминокислотный остаток в молекуле белка кодируется триплетом 5'ГЦА3' молекулы иРНК?

    39. Какую аминокислотную последовательность кодирует следующая последовательность нуклеотидных остатков молекулы иРНК:

           5' АЦЦГЦААААЦЦЦГАГ 3'?

    Обозначьте начальный и концевой участки этой аминокислотной последовательности.

    40. Напишите любую последовательность нуклеотидов РНК, которая кодирует участок полипептидной цепи, имеющий следующую последовательность аминокислотных остатков: NH2-аланин-лизин-лизин-фенилаланин-серин-тирозин-метионин-пролин-СООН.

    Обозначьте начальный и концевой участки этой РНК-последовательности.

    41. Во время трансляции последовательность нуклеотидов молекулы иРНК считывается рибосомой группами из трех нуклеотидов, или триплетами. Если бы не было начального (инициирующего) триплета АУГ, обозначающего начало трансляции, то трансляция могла бы начаться с любого нуклеотида. Поскольку генетический код является триплетным, то возможны три разные рамки считывания – сгруппированные по три нуклеотида последовательности нуклеотидов – в зависимости от того, с какого именно нуклеотида молекулы иРНК начался процесс декодирования. Каждая рамка считывания кодирует строго определенную последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка.

    Представим, что в нашем распоряжении имеется следующая последовательность нуклеотидов молекулы иРНК:

          5' АААЦУЦАГЦГУУАЦЦАУ 3'.

    1. Сгруппируйте эту последовательность нуклеотидов в виде последовательностей триплетов с тремя разными рамками считывания.
    2. Напишите три последовательность аминокислотных остатков, которые будут синтезироваться в рибосоме при разных рамках считывания.

    42. Участок значащей (смысловой) нуклеотидной цепочки молекулы ДНК, кодирующий концевой участок небольшого пептида, имеет следующую последовательность нуклеотидов:

          5' ГЦАЦААТТГАГГЦЦЦАГТТААГТА 3'.

    Рамка считывания начинается с первого триплета данной последовательности.

    1. Напишите ту аминокислотную последовательность, которая кодируется этой нуклеотидной последовательностью ДНК.
    2. Обозначьте начальный и концевой участки этой аминокислотной последовательности.

    43. Участок матричной нуклеотидной цепи ДНК имеет следующий вид:

          3' ГЦУАГГЦЦГГЦГ 5'.

    1. Напишите последовательность нуклеотидных остатков в молекуле иРНК, которая будет синтезирована в ходе транскрипции на этой матричной цепи ДНК. Обозначьте начальный и концевой участки этой иРНК.
    2. Какая аминокислотная последовательность будет синтезироваться на этой иРНК в ходе трансляции? Обозначьте начальный и концевой участки этой последовательности аминокислотных остатков.

    44. Имеется следующий фрагмент молекулы ДНК:

    1. Какой участок этого фрагмента кодирует цепочку аминокислотных остатков, начинающуюся с последовательности лейцин-валин-аланин?
    2. В каком направлении будет идти синтез иРНК, служащей матрицей для синтеза этой аминокислотной последовательности? Обозначьте это направление стрелкой.
    3. Напишите начальную и концевую нуклеотидные последовательности этой иРНК. Обозначьте ее начальный и концевой участки.
    4. Напишите термины ''смысловая, кодирующая'' и ''матричная'' справа от соответствующих нуклеотидных цепей ДНК.

    45. При расшифровке генетического кода ученые использовали синтетические иРНК, содержащие нуклеотиды одного вида. В одном из экспериментов брали иРНК, состоящую из нуклеотидных остатков, содержащих аденин. Какую аминокислотную последовательность имел белок, образующийся во время трансляции на этой иРНК?

    46. При расшифровке генетического кода ученые использовали синтетические иРНК, содержащие определенные повторы из двух, трех или четырех разных нуклеотидов. В одном из экспериментов брали иРНК, состоящую из многочисленных УАЦ-повторов. В этих экспериментах трансляция могла начаться с любого нуклеотида иРНК. Какую повторяющуюся аминокислотную последовательность имел белок, образующийся во время трансляции на этой иРНК?

    47. Сравните пептиды, которые кодируются двумя разными нуклеотидными последовательностями иРНК:

           Объясните полученный результат.

    48. При расшифровке генетического кода ученые использовали синтетические иРНК, содержащие нуклеотиды одного вида. На этих иРНК синтезировались белки, состоящие из одинаковых аминокислотных остатков. В одном из экспериментов был получен полипролин. Какое азотистое основание содержалось во всех нуклеотидах синтетической иРНК, используемой в этом эксперименте?

    49. Трансляция на иРНК в рибосоме всегда начинается с инициирующего триплета АУГ. Как выглядит инициирующий триплет в том участке молекулы ДНК, который кодирует синтезируемый белок?

    50. Фрагмент значащей (смысловой) нуклеотидной цепочки участка молекулы ДНК кодирует участок первичной структуры белка и имеет следующий вид:

          5' ААГЦТАЦЦГААА 3'.

    1. Напишите последовательность нуклеотидов во фрагменте молекулы иРНК, которая образуется во время транскрипции участка молекулы ДНК с вышеуказанным фрагментом значащей цепочки нуклеотидов.
    2. В какой последовательности эти нуклеотиды будут соединяться друг с другом во время транскрипции (горизонтальной стрелкой укажите направление роста этой молекулы иРНК)?

    51. Изучите упрощенную схему, иллюстрирующую пути передачи наследственной (генетической) информации, которые имеют место у тех или иных форм живой материи. Укажите химические соединения, катализирующие соответствующие процессы.

    Условные обозначения:

    - обратная транскриптаза (ревертаза);   - ДНК-полимераза;   - РНК-полимераза;    - рРНК и белки рибосом.

    52. Известно, что короткие нуклеотидные участки ДНК, состоящие из нуклеотидов одного вида, считываются РНК- полимеразой с недостаточной точностью. В результате этого кроме нормальных молекул иРНК образуется часть молекул иРНК со вставкой нуклеотида этого же вида.

    Представим, что участок значащей (смысловой) нуклеотидной цепочки молекулы ДНК имеет следующий вид:

         5' ГЦАТТТТТТЦЦА 3'.

    1. Напишите последовательность нуклеотидов молекулы иРНК, которая будет образовываться в ходе нормально идущей транскрипции.
    2. Какой вид будет иметь последовательность нуклеотидов в молекуле РНК в том случае, если при транскрипции фрагмента ДНК с повторяющимся нуклеотидом произойдет вставка в молекулу РНК лишнего нуклеотида этого же вида?

    53. Один из кодонов молекулы иРНК имеет вид 5' ААГ 3':

          5' _____________ААГ____________ 3' иРНК

    1. Напишите антикодон той тРНК, которая в ходе трансляции будет взаимодействовать с вышеуказанным кодоном иРНК.
    2. Обозначьте начальный и концевой участки последовательности нуклеотидов в антикодоне тРНК.
    3. Расположите антикодон тРНК под кодоном иРНК.

    54. Молекула тРНК имеет антикодон ЦГЦ. Какую аминокислоту транспортирует в рибосому эта тРНК? Изобразите на рисунке этот антикодон и расположенный над ним участок иРНК с соответствующим кодоном

    55. Молекула тРНК имеет антикодон 5' УГЦ 3'. Какую аминокислоту транспортирует в рибосому эта тРНК? Изобразите на рисунке этот антикодон и расположенный над ним участок иРНК с соответствующим кодоном.

    56. Молекула тРНК имеет антикодон 3' ГГУ 5'. Какую аминокислоту транспортирует в рибосому эта тРНК? Изобразите на рисунке этот антикодон и расположенный над ним участок иРНК с соответствующим кодоном.

    57. Представим, что фрагмент ДНК имеет следующий вид:

    1. Какая аминокислотная последовательность будет кодироваться этим фрагментом ДНК в том случае, если значащей (кодирующей, смысловой) будет служить верхняя нуклеотидная цепочка этого фрагмента ДНК?
    2. Какая аминокислотная последовательность будет кодироваться этим фрагментом ДНК в том случае, если значащей (кодирующей, смысловой) будет служить нижняя нуклеотидная цепочка этого фрагмента ДНК?

    58. Изучите рисунок.

    1. Назовите процесс, один из этапов которого изображен на рисунке.
    2. Укажите химические соединения и их участки, изображенные на рисунке: - иРНК;   - тРНК;    - триплет, кодирующий аминокислоту;   - антикодон;   - остаток аминокислоты;     - петля с антикодоном;     - участок, содержащий последовательность ЦЦА
    3. Обозначьте начальный и концевой участки молекул иРНК и тРНК
    4. Назовите аминокислоту, остаток которой изображен на рисунке.

                 

     

     

     

    59. Молекула тРНК комплементарно связывается своим антикодоном с молекулой иРНК, образуя короткие спаренные участки с антипараллельным расположением нуклеотидных цепей. Схематично это можно изобразить следующим образом:

    1. Какая 3'-5'-последовательность нуклеотидов будет у тРНК в антикодоне, который будет взаимодействовать в рибосоме с кодоном 5'АУГ3' молекулы иРНК?
    2. Изобразите на рисунке в соответствующем месте вышеуказанные кодон и антикодон.
    3. Какой вид будет иметь этот антикодон, если его записать в виде 5'-3'-последовательности нуклеотидов?
    4. Какую аминокислоту будет доставлять в рибосому тРНК с таким антикодоном?

    60. Изучите схему взаимодействия молекул иРНК и тРНК.

    1. С каким кодоном иРНК взаимодействует эта тРНК?
    2. Напишите этот кодон в соответствующем месте рисунка.
    3. С какой аминокислотой связана эта тРНК?

    61. Изучите схему взаимодействия молекул иРНК и тРНК.

    1. С каким кодоном иРНК взаимодействует эта тРНК? Изобразите этот кодон на рисунке.
    2. Какой антикодон у этой тРНК? Изобразите этот антикодон на рисунке.
    3. Сколько других пар ''кодон-антикодон'' можно еще написать для этой тРНК? Напишите эти пары.

    62. РНК-полимеразу рассматривают как простейшую транспортную молекулярную машину, осуществляющую поступательное движение по линейной матрице – молекуле ДНК. Двигаясь вдоль ДНК, РНК-полимераза локально расплетает ДНК и на одной из цепей строит комплементарную ей цепь РНК, последовательно добавляя нуклеотид за нуклеотидом. Каждый шаг передвижения – транслокация – осуществляется вслед за очередным добавлением нуклеотида к 3'- концу растущей цепи РНК. При транслокации РНК-полимераза смещается вдоль оси ДНК на 3 A, с поворотом вокруг этой же оси на 30о.

    Представим, что РНК-полимераза транскрибирует участок ДНК, состоящий из 300 пар нуклеотидов.

    1. На какое расстояние переместится РНК-полимераза в ходе транскрипции этого участка ДНК?
    2. Сколько полных оборотов вокруг оси ДНК совершит РНК-полимераза в ходе своего движения?

    63. Представим, что фрагмент исходной (материнской) молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

         5' ААГЦТАЦЦГА 3'.

    В ходе редупликации на этом фрагменте фермент ДНК-полимераза из свободных нуклеотидов синтезирует комплементарную этому фрагменту цепочку нуклеотидных остатков дочерней ДНК.

    1. Под исходной нуклеотидной последовательностью напишите последовательность нуклеотидных остатков вновь синтезированной нуклеотидной цепи ДНК. Обозначьте начальный и концевой участки вновь синтезированной нуклеотидной цепи.
    2. Стрелкой укажите направление, в котором будет перемещаться ДНК-полимераза.
    3. Напишите нуклеотиды вновь синтезированной нуклеотидной цепочки ДНК в той последовательности, в которой они будут соединяться друг с другом ферментом ДНК-полимеразой в ходе редупликации.

    64. Известно, что ДНК- полимераза не способна начать синтез новой полимерной цепи из нуклеотидов. Она может только удлинять уже существующую цепь, связанную с комплементарной матричной цепью. РНК – полимераза может начать синтез новой нуклеотидной цепи. Поэтому в клетке синтез нуклеотидной цепи ДНК начинается с синтеза небольшой нуклеотидной последовательности РНК, которую называют РНК-затравкой, или РНК-праймером. Ее синтезирует фермент ДНК-зависимая РНК полимераза (РНК – праймаза) из нуклеотидов РНК, затем к РНК-затравке ДНК – полимераза наращивает нуклеотидную цепь из нуклеотидов ДНК. А затем РНК-затравка удаляется и на ее месте синтезируется фрагмент нуклеотидной цепи ДНК, если перед ДНК-полимеразой расположена цепочка из дезоксирибонуклеиновых нуклеотидов, синтезированная на соседнем фрагменте ДНК.

    Представим, что РНК – праймер имеет вид 5' ГЦЦУА 3'.

         1. Какая последовательность нуклеотидов будет в том одноцепочечном фрагменте молекулы ДНК, на котором будет синтезирован выше указанный РНК- праймер? Изобразите этот фрагмент ДНК рядом с праймером.

    Продолжите этот фрагмент ДНК, записывая новые нуклеотидные остатки в произвольной последовательности. Обозначьте начальный и концевой участки ДНК-последовательности. Стрелкой укажите направление, в котором был синтезирован праймер и будет синтезирована новая нуклеотидная цепь ДНК.

         2. Какая последовательность нуклеотидных остатков будет находиться во фрагменте ДНК, замещающем РНК- затравку после ее удаления

    65. Геном некоторых вирусов представлен единственной молекулой одноцепочечной РНК. После проникновения вирусной РНК в клетку хозяина вирусный фермент обратная транскриптаза синтезирует на этой РНК в соответствии с принципом комплементарности одну нуклеотидную цепочку ДНК, на которой клеточный фермент ДНК-полимераза синтезирует двухцепочечную молекулу ДНК.

    Напишите нуклеотидные последовательности в такой двухцепочечной молекулы ДНК, которая образуется при обратной транскрипции вирусной РНК с последовательностью 5' ААГГГЦЦГА 3'.

    66. Наследственный материал вируса гепатита D представляет собой однонитевую кольцевую молекулу РНК, состоящую из 1679 нуклеотных остатков. Она является рибозимом – рибонуклеиновой кислотой, обладающей свойствами фермента: она способна вырезать некоторые участки своей молекулы и сшивать друг с другом оставшиеся участки. После образования этой РНК во время транскрипции она претерпевает редактирование, в результате которого в ней изменяется последовательность нуклеотидов. Точечное редактирование по 1012-му нуклеотиду ведет к превращению кодона УАГ в кодон УГГ, в результате чего синтезируется более длинный белок, способный подавлять размножение вирусной РНК и, наоборот, активировать сборку вируса из вирусной РНК и вирусных белков.

    1. Что кодируют вышеуказанные кодоны?
    2. В чем заключается изменение в УАГ-кодоне во время редактирования РНК?
    3. Почему после редактирования в ходе трансляции начинает синтезироваться более длинный белок?

     

     

  • © Все права защищены
    Разработка сайта «Интернет-сервис» 2007 ©