Задачі з молекулярної біології
Під час розв’язання задач необхідно пам’ятати, що:
довжина одного нуклеотида, L(н) = 0,34 нм;
середня молекулярна маса одного нуклеотида Мr(н) = 345 ;
середня молекулярна маса однієї амінокислоти Мr(а) = 100;
для визначення довжини гена L(гена) або L(ДНК) враховують кількість нуклеотидів, яка міститься в одному ланцюзі ДНК;
для визначення молекулярної маси гена (Mr) враховують кількість нуклеотидів, що міститься у двох ланцюгах ДНК;
для ДНК виконується правило Чаргаффа: А=Т; Г=Ц; А+Г = Т+Ц
сума всіх нуклеотидів в молекулі ДНК або РНК (А+Т+Г+Ц чи А+У+Г+Ц) становить 100%.
Задача 1. Фрагмент першого ланцюга ДНК має таку нуклеотидну послідовність: ТАЦАГАТГГАГТЦГЦ. Визначте послідовність мономерів білка, закодованого фрагментом другого ланцюга ДНК.
Розв’язання
| ДНК: | ЦТА | ТАЦ | - | АГА | - | ТГГ | - | АГТ | - | ГЦТ- |
|
| ГАТ- | АТГ | - | ТЦТ | - | АЦЦ - | ТЦА | - | ЦГА- | |
| іРНК: | ЦУА | УАЦ | - | АГА | - | УГГ | - | АГУ | - | ГЦУ- |
| Білок: | Лей- | тир | - | арг | - | трип | - | сер | - | ала- |
Відповідь. Послідовність мономерів білка: лейцин- тирозин – аргінін – триптофан – серин – аланін.
Задача 2. Біохімічний аналіз показав, що іРНК має 30% аденіну, 18% гуаніну та 20% урацилу. Визначте частку (у %) кожного нуклеотида у відповідному фрагменті дволанцюгової ДНК?
Розв’язання
Дано: А(іРНК)= 30%; Г (іРНК) = 18%; У(іРНК)= 20%.
А(ДНК)- ? Т(ДНК)- ? Г(ДНК) - ? Ц(ДНК)-? | Визначаємо відсоток цитозинових нуклеотидів у даній іРНК: Ц(іРНК)=100% - (А+У+Г)=100% - (30% +20% + 18%) =32%. Визначаємо відсоток аденінових і тимінових нуклеотидів (окремо) у фрагменті ДНК: А(ДНК)= Т(ДНК) = (А(іРНК)+У(іРНК)) : 2 = (30% + 20%) : 2 = 25%. Визначаємо відсоток гуанінового і цитозиновог нуклеотидів (окремо) у фрагменті ДНК: Г(ДНК)= Ц(ДНК)= (Г(ДНК)+Ц(ДНК)) : 2 = (18% + 32%) : 2 = 25%.
|
Відповідь. Частка кожного нуклеотида у відповідному фрагменті дволанцюгової ДНК становить 25%.
Задача 3. Біохімічний аналіз показав, що іРНК має 20% аденіну, 30% гуаніну, 40%цитозину та 10% урацилу. Визначте частку (у %) аденіну у відповідному фрагменті дволанцюгової ДНК?
Розв’язання
% | 20 | - | 30 | - | 40 | - | 10 |
іРНК | А | - | Г | - | Ц | - | У |
ДНК | Т | - | Ц | - | Г | - | А |
| А | - | Г | - | Ц | - | Т |
% А(ДНК) = (20 + 10):2 = 15%
Відповідь: частка аденіну у фрагменті дволанцюгової ДНК становить 15%.
Задача 4. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності, показаній нижче. … АГТАЦГГЦАТГТАГЦ …
1. Напишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК.
2. Якою є довжина цього фрагмента?
3. Якою є маса цього фрагмента ДНК?
Розв’язання
- Керуючись принципом комплементарності, запишемо схему дволанцюгової ДНК:
ДНК:
|
| А | Г | Т |
| А | Ц | Г |
| Г | Ц | А |
| Т | Г | Ц |
| А | Г | Ц |
| |||||
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| ||||||
| Т | Ц | А | - | Т | Г | Ц | - | Ц | Г | Т | - | А | Ц | Г | - | Т | Ц | Г |
|
2. L(ДНК) = 15 х 0,34 = 5,1 (нм) (15 - кількість нуклеотидів в одному ланцюгу).
3. Мr(ДНК) = 345 х 30 = 10350 (30 – кількість нуклеотидів у двох ланцюгах).
Відповідь. Другий ланцюг фрагмента ДНК має таку структуру: ТЦА – ТГЦ – ЦГТ – АЦГ – ТЦГ ; довжина фрагмента ДНК – 5,1 нм; молекулярна маса фрагмента ДНК –10350 .
Немає коментарів:
Дописати коментар