Методические рекомендации "Алгоритм решения качественных задач по молекулярной биологии"

ДНК

Алгоритм решения качественных задач по молекулярной биологии.

РНК

БЕЛОК

Основные понятия:

Комплементарность-

строгое соответствие соединения азотистых оснований, водородными связями, в котором:

А-Т ( Аденин соединяется с Тимином или Урацилом в РНК )

А-У

Г-Ц ( Гуанин соединяется с Цитозином )

Принцип комплементарности используется в:

• репликации ДНК

• транскрипции (переписывании информации с гена ДНК на иРНК )

• Трансляции (переводе информации с последовательности кодонов молекулы иРНК в последовательность аминокислот в молекуле белка.

Алгоритм решения задач.

Дано:

№ 1

Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК :

-Г Т ТЦ Г Т А А ГЦ А Т Г Г Г А-

В результате мутации одновременно выпадают третий нуклеотид и третий триплет нуклеотидов,

• запишите новую последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК.
• определите по ней последовательность нуклеотидов в иРНК ,

3. последовательность аминокислот в полипептиде.

Используйте таблицу генетического кода- приложение 1.

Решение:

ДНК:

Г Т Т Ц Г Т А А Г Ц А Т Г Г Г А

ДНК:

(после

мутации)

А Т Г

Г Г А

Г Т Ц

Г Т Ц

Ц А Г

Ц А Г

У А Ц

Ц Ц У

- матрица

И РНК:

ПРО

Глн-

Глн-

ТИР

Полипептид:

Дано:

№ 2

Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК :

-А А Т Г Ц А Г Г Т Ц А Ц Г Ц А Г-

В результате мутации одновременно выпадают второй нуклеотид и третий триплет нуклеотидов.

• Запишите новую последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК.
• Определите по ней последовательность нуклеотидов в иРНК
• Определите последовательность аминокислот в полипептиде.

Решение:

-А А Т Г Ц А Г Г Т Ц А Ц Г Ц А Г-

ДНК:

ДНК:

(после

мутации)

-А Т г Ц А Ц А Ц Г Ц А Г-

И РНК:

- матрица

У А Ц Г У Г У Г Ц Г У Ц

ВАЛ

Полипептид:

ЦИС -

ВАЛ -

ТИР -

Дано:

№ 3

Смысловая нить ДНК соответствующая гену вазопрессина (гормона гипофиза, повышающего кровяное давление), содержит следующую последовательность нуклеотидов:

- АЦА АТА ААА ЦТТ ЦТА АЦА-

Определите:

• Последовательность нуклеотидов во второй нити ДНК;
• Последовательность нуклеотидов в и-РНК, соответствующей гену вазопрессина.
• Последовательность аминокислот в вазопрессине.
• Число аминокислот, входящих в состав вазопрессина

Решение:

- А Ц А А Т А А А А Ц Т Т Ц Т А А Ц А-

ДНК:

(1 цепь)

- Т Г Т Т А Т Т Т Т Г А А Г А Т Т Г Т-

ДНК:

(2 цепь)

А Ц А А У А А А А Ц У У Ц У А А ц А

И РНК :

матрица

тре – иле – лиз - лей –лей - тре

Полипептид:

В состав вазопрессина 6 аминокислот.

№ 4

Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: - ГАТ ГТТ ЦЦГ АТА -

Определите:

• последовательность нуклеотидов на ДНК,
• антикодоны Т- РНК
• аминокислотную последовательность

соответствующего фрагмента молекулы белка.

Решение:

ДНК: - Г А Т Г Т Т Ц Ц Г А Т А -

-Ц У А Ц А А Г Г Ц У А У-

И РНК

Г А У Г У У Ц Ц Г А У А

антикодоны

Т- РНК

матрица

- Г л н

- Гли

- Тир

Лей

Полипептид:

№ 5

Укажите изменения в строении пептида,

если в кодирующей цепи ДНК

- ГТА-ГЦТ-ААА-ГГГ -

гуанин из первого положения перешел в восьмое

положение.

Решение:

1. ДНК - Г Т А-Г Ц Т-А А А-Г Г Г -

2. Структура и РНК (до мутации) :

иРНК: Ц А У-Ц Г А- У У У- Ц Ц Ц

3. Структура полипептида (до мутации) :

пептид : гис – арг – фен – про

4. После мутации:

ДНК : - ТАГ-ЦТА-ГАА-ГГГ-

иРНК: АУЦ-ГАУ-ЦУУ-ЦЦЦ

пептид : иле – асп – лей – про

Ответ: вместо гис – иле , арг – асп , фен - лей

Генетический код

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Приложение №1.

Первое

Второе основание

У (А)

основание

Ц (Г)

У (А)

Фен

Сер

Ц (Г)

Лей

А (Т)

Фен

Сер

Лей

Тир

Лей

Г (Ц)

Про

Иле

А (Т)

Гис

Про

Лей

Третье

Лей

Сер

Цис

Тир

Тре

Г (Ц)

Иле

Вал

Сер

основание

-

Лей

Арг

Гис

Про

Цис

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Вал

Ала

Иле

Асн

Тре

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Арг

Глн

-

-

Про

Тре

Ала

Мет

Асн

Асп

Вал

Сер

Три

Арг

Глн

Гли

Асп

Ала

Тре

Вал

Лиз

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Сер

Арг

Ала

Глу

Гли

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Арг

Лиз

Глу

Гли

Арг

Гли