Примеры решения задач по молекулярной биологии

Пример №1

Некодирующая цепь ДНК имеет следующее строение:

ТГГ – ТЦГ – ААА – ГАА – ТГЦ

А) аминокислотный состав кодируемого белка этой ДНК

Б) антикодоны

в) длину соответствующего гена

Г) массу гена.

Решение

В задаче четко сказано, что у нас есть некодирующая цепь ДНК, поэтому сначала находим кодирующий (по принципу комплементарности Чаргаффа), с которого информацию будет переписывать иРНК:

ДНК(к): АЦЦ – АГЦ – ТТТ – ЦТТ – АЦГ

иРНК: УГГ – УЦГ – ААА – ГАО – УГЦ

Теперь берем таблицу генетического кода и находим последовательность аминокислот в белке:

белок: три – сэр – лез – глу – цис

Имея иРНК, можем теперь найти антикодоны тРНК:

Б) тРНК: АЦЦ, АГЦ, УУУ, ЦУУ, АЦГ (комы между антикодонами ставим по той причине, что это отдельные молекулы, а не как иРНК – одна)

В) чтобы определить длину гена, считаем количество нуклеотидов ДНК (НО ТОЛЬКО В 1 ЛАНЦЮЗЕ, потому что они идут антипараллельно вместе) и умножаем на 0,34 нм (расстояние между 2 соседними нуклеотидами):

15*0,34 нм = 5,1 нм (длина гена)

Г) для массы гена необходимо знать количество нуклеотидов (в 2 ЦЕПАХ ОБЯЗАТЕЛЬНО) и умножить на массу 1 нуклеотида:

30*345 = 10 345 (масса гена)

Пример №2

Относительная молекулярная масса белка – 68400. Определите длину и массу гена, кодирующего этот белок.

Решение

Чтобы знать массу или длину гена, прежде всего, нужно знать количество в нем нуклеотидов. Можно их найти, зная количество аминокислот:

68 400 : 100 = 684 аминокислот (делим на 100, потому что это масса 1 аминокислоты)

Когда мы ищем аминокислоты, то берем для этого таблицу генетического кода и комбинируем 3 нуклеотида иРНК. Поэтому

684*3 = 2052 нуклеотиды (иРНК)

А ДНК, в отличие от иРНК, имеет 2 цепи, поэтому:

2052*2=4104 нуклеотиды (ДНК, 2 цепи)

Теперь, находим массу:

4 104*345 = 1 415 880

И длину (помним, что для длины мы берем только количество нуклеотидов в 1 цепи)^

2052*0,34 нм = 697,68 нм (длина гена)

Пример №3

Фрагмент одной из цепей молекулы ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГЦААТГЦАТ. Какое количество водородных связей появляется меж нуклеотидами приведенного фрагмента? Сколько данный фрагмент ДНК имеет фосфодиэфирные связи?

Решение

Вспомним, что водородные связи возникают между комплементарными нуклеотидами 2 цепей. Поэтому дописываем 2 цепь ДНК и учитываем, что между аденином и тимином имеются 2 связки, а между гуанином и цитозином - 3:

ГГЦОАТГЦАТ

ЦЦГТТАЦГТА

3 3 32 22 3 3 2 2

Добавляем: 25 водородных связей.

Фосфодиэфирные связи имеются между соседними нуклеотидами в пределах каждой цепи.

1 цепь имеет 10 нуклеотидов, следовательно фосфодиэфирных связей в нем – 9, а поскольку ДНК имеет 2 цепи, поэтому их будет – 18.

Пример №4

Фрагмент молекулы ДНК содержит 23% гуаниловых нуклеотидов. Определите (в процентах) содержание других нуклеотидов в приведенном фрагменте молекулы ДНК.

Решение

По правилу комплементарности, можно сказать, что если Г=23%, то и Ц=23%

Итого: Г+Ц = 23% + 23% = 46%

Следовательно, на А и Т приходится: 100% – 46% = 54%

А = Т = 54%: 2 = 27%

Пример №5

Длина фрагмента ДНК – 510 нм. Определить число азотистых оснований и РНК. Сколько времени будет продолжаться синтез белка на рибосоме?

Решение

Зная длину гена, можно определить сколько в нем есть нуклеотидов:

510 : 0,34 нм = 1 500 нуклеотидов (ТОЛЬКО в 1 ЦЕПИ)

Следовательно, иРНК тоже имеет 1500 нуклеотидов (у нее есть 1 цепь)

Вспомним, что у каждого нуклеотида 3 компонента (пенотоза, фосфатный остаток и азотистое основание). Следовательно, в 1 нуклеотиде имеется 1 азотистое основание.

Поэтому иРНК имеет 1500 азотистых оснований.

1 Аминокислоту кодирует триплет иРНК. Определяем количество аминокислот (их в 3 раза меньше нуклеотидов в иРНК):

1500 : 3 = 500 аминокислот

Время синтеза белка: 500*0,2 с = 100 секунд

Надеюсь, что эта статья была для вас информативной и полезной.

Рейтинг:4.25 из 5

На основе отзывов 72 пользователей

Автор: Мар'яна Г.

Редакция не несет ответственности за наполнение блогов, они есть персональным мнением автора

Нужен репетитор?

Выбирай лучших преподавателей на сервисе Буки!

Другие статьи преподавателя

Регистрируйся как репетитор на BUKI!

Бесплатная регистрация за 10 минут

Занятия персонально или по Skype

Оплата напрямую от ученика

Также читайте раздел «Блоги репетиторов»:

Секретные методы изучения иностранного языка

В этой статье мы рассмотрим три секретных метода, которые могут помочь вам усвоить новый язык быстрее и эффективнее. Статья содержит ссылки на платформы и вебсайты, которые вам помогут в этом.

Автор: Христина Я.

Як досягти тонкої талії?

Тонка талія: міфи та реальність

Автор: Анастасія Ш.

Цукрозамінники

Переваги та недоліки

Автор: Анастасія Ш.

Відпочинок від тренувань

Правильно організований відпочинок допомагає зберегти і покращити результати тренувань

Автор: Анастасія Ш.

Verben mit Präpositionen у німецькій мові у німецькій мові. Дружній путівник для початківців

Сьогодні ми поговоримо про один із важливих аспектів німецької мови - Verben mit Präpositionen (дієслова з прийменниками).

Автор: Ярослав Т.

Зв'язок між гормонами та тренуваннями

Важливість фізичної активності для підтримки гормонального балансу та загального здоров'я.

Автор: Анастасія Ш.

Другие новости:

;