Приклади розв'язування задач з молекулярної біології

Приклад №1

Некодуючий ланцюг ДНК має таку будову:

ТГГ - ТЦГ - ААА - ГАА - ТГЦ

А) амінокислотний склад кодованого білка цією ДНК

Б) антикодони

В) довжину відповідного гена

Г) масу гена.

Розв'язання

 У задачі чітко сказано, що ми маємо некодуючий ланцюг ДНК, тому спершу знаходимо кодуючий (за принципом комплементарності Чаргаффа), з якого інформацію переписуватиме іРНК:

ДНК (к): АЦЦ - АГЦ - ТТТ - ЦТТ - АЦГ

іРНК: УГГ - УЦГ - ААА - ГАА - УГЦ

 Тепер, беремо таблицю генетичного коду і знаходимо послідовність амінокислот у білку:

білок: три - сер - ліз - глу - цис

Маючи іРНК, можемо тепер знайти антикодони тРНК:

Б) тРНК: АЦЦ, АГЦ, УУУ, ЦУУ, АЦГ (коми між антикодонами ставимо по тій причині, що це окремі молекули, а не як іРНК - одна)

В) щоб визначити довжину гена, рахуємо кількість нуклеотидів ДНК (АЛЕ ТІЛЬКИ В 1 ЛАНЦЮЗІ, бо вони йдуть антипаралельно разом) і множимо на 0,34 нм (відстань між 2 сусідніми нуклеотидами):

15 * 0,34 нм = 5,1 нм (довжина гена)

Г) для маси гена необхідно знати кількість нуклеотидів (у 2 ЛАНЦЮГАХ ОБОВ'ЯЗКОВО) і помножити на масу 1 нуклеотида:

30 * 345 = 10 345 (маса гена)

Приклад №2

Відносна молекулярна маса білка – 68 400. Визначте довжину і масу гена, що кодує цей білок.

Розв'язання

Щоб знати масу чи довжину гена, перш за все потрібно знати кількість в ньому нуклеотидів. Можна їх знайти, знаючи кількість амінокислот:

68 400 : 100 = 684 амінокислот (ділимо на 100, бо це маса 1 амінокислоти)

Коли ми шукаємо амінокислоти, то беремо для цього таблицю генетичного коду та комбінуємо 3 нуклеотиди іРНК. Тому

684 * 3 = 2 052 нуклеотиди (іРНК)

А ДНК, на відміну від іРНК, має 2 ланцюги, тому:

2 052 * 2 = 4 104 нуклеотиди (ДНК, 2 ланцюги)

Тепер, знаходимо масу:

4 104 * 345 = 1 415 880

І довжину (пам'ятаємо, що для довжини ми беремо лише кількість нуклеотидів в 1 ланцюгу)^

2 052 * 0,34 нм = 697,68 нм (довжина гена)

Приклад №3

Фрагмент одного з ланцюгів молекули ДНК має такий нуклеотидний склад: ГГЦААТГЦАТ. Яка кількість водневих зв’язків утворюється між нуклеотидами наведеного фрагмента? Скільки даний фрагмент ДНК має фосфодиефірних зв'язків? 

Розв'язання

Згадаймо, що водневі зв'язки виникають між комплементарними нуклеотидами 2 ланцюгів. Тому дописуємо 2 ланцюг ДНК і враховуємо, що між аденіном і тиміном є 2 зв'язки, а між гуаніном і цитозином - 3:

ГГЦААТГЦАТ

ЦЦГТТАЦГТА

3 3 32 22 3 3 2 2 

Додаємо: 25 водневих зв'язків

Фосфодиефірні зв'язки є між сусідніми нуклеотидами в межах кожного ланцюга.

1 ланцюг має 10 нуклеотидів, отже фосфодиефірних зв'язків в ньому - 9, а оскільки ДНК має 2 ланцюги, тому їх буде - 18.

Приклад №4

Фрагмент молекули ДНК містить 23% гуанілових нуклеотидів. Визначте (у відсотках) уміст інших нуклеотидів у наведеному фрагменті молекули ДНК.

Розв'язання

За правилом комплементарності, можна сказати, що якщо Г = 23%, то і Ц = 23%

Разом: Г + Ц = 23% + 23% = 46%

Отже, на А і Т припадає: 100% - 46% = 54%

А = Т = 54% : 2 = 27%

Приклад №5

Довжина фрагмента ДНК – 510 нм. Визначити число азотистих основ іРНК. Скільки часу триватиме синтез білка на рибосомі?

Розв'язання

Знаючи довжину гена, можна визначити скільки в ньому є нуклеотидів:

510 : 0,34 нм = 1 500 нуклеотидів (ЛИШЕ в 1 ЛАНЦЮЗІ)

Отже, іРНК теж має 1 500 нуклеотидів (в неї є 1 ланцюг)

Згадаймо, що кожен нуклеотид має 3 компоненти (пенотозу, фосфатний залишок та азотисту основу). Отже, в 1 нуклеотиді є 1 азотиста основа.

Тому іРНК має 1 500 азотистих основ.

1 Амінокислоту кодує триплет іРНК. Визначаємо кількість амінокислот (їх в 3 рази менше, ніж нуклеотидів в іРНК):

1 500 : 3 = 500 амінокислот

Час синтезу білка: 500 * 0,2 с = 100 секунд

Сподіваюся, що ця стаття для вас була інформативною та корисною.

Рейтинг:4.33 з 5

На основі відгуків 69 користувачів

Автор: Мар'яна Г.

Редакція не несе відповідальності за наповнення блогів, вони є персональною думкою автора

Потрібен репетитор?

Обирай кращих викладачів на сервісі Букі!

Інші статті викладача

Реєструйся репетитором на BUKI!

Безкоштовна реєстрація за 10 хвилин

Заняття персонально чи по Skype

Оплата напряму від учня

Також читайте розділ «Блоги репетиторів»:

Лексичні помилки на ЗНО: Підготовка та запам'ятовування

З цими практичними порадами та стратегіями ви зможете ефективно вивчити лексику та підготуватися до успішного складання ЗНО з української мови.

Автор: Ірина З.

Різниця між синтезатором, акустичним піаніно та MIDI- клавіатурою

Перед тим, як почати займатися фортепіано, дуже багато учнів хочуть придбати інструмент, але не знають різницю між ними і просять допомоги при виборі. Тому хочу трохи обговорити цю тему.

Автор: Юлія А.

Як відрізнити Present Simple від Present Continuous, якщо Ви початківець?

Допомога в розумінв англійської граматики для початківців.

Автор: Юліанна С.

Логопедичні кейси

У даній статті представлено два логопедичні кейси, в яких описано роботу з клієнтами з мовленнєвими порушеннями.

Автор: Марина К.

Чи після 1 заняття з логопедом мовлення буде чітким?

Стаття про прогнозування результату 1 заняття та про те чи потрібно дотримуватися послідовності постановки звуків.

Автор: Марина К.

Інші новини:

Творення і відмінювання прізвищ, імен по батькові в українській мові

Творення і відмінювання прізвищ, імен по батькові в українській мові

01.03.2024

Вчимося рахувати швидко: що таке ментальна арифметика

Вчимося рахувати швидко: що таке ментальна арифметика

28.02.2024

Вивчаємо речення, які ускладнені вставними словами: правопис вставних конструкцій

Вивчаємо речення, які ускладнені вставними словами: правопис вставних конструкцій

27.02.2024

Відмінювання слів в українській мові: важливі відомості про кличний відмінок

Відмінювання слів в українській мові: важливі відомості про кличний відмінок

20.02.2024

;