Задачи по теме «Белки»
Необходимые пояснения:
средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120
вычисление молекулярной массы белков:
а
Мmin = —— · 100%
в
где Мmin — минимальная молекулярная масса белка,
а – атомная или молекулярная масса компонента,
в — процентное содержание компонента
Задача №1.
Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Решение:
Мmin= 56 : 0,34% · 100% = 16471
Задача №2.
Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Решение:
68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)
Задача №3.
Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Решение:
Мmin = 75,1: 0,5% · 100% = 15020
15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)
Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»
Необходимые пояснения:
относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345
расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм
Правила Чаргаффа:
∑(А) = ∑(Т)
∑(Г) = ∑(Ц)
∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)
Задача №4.
На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.
Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.
Решение:
достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
∑(А +Т+Ц+Г)= 24,
из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)
24 – 100%
8 – х%
отсюда: х = 33,4%
∑(Г) = 4 = ∑(Ц)
24 – 100%
4 – х%
отсюда: х = 16,6%
молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:
12 · 0,34 = 4,08 нм
Задача №5.
В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Решение:
Ц – 18% => Г – 18%
На долю А+Т приходится 100% — (18% +18%)=64%, т.е. по 32%
Задача №6.
В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых
Решение:
1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)
На долю других нуклеотидов приходится 100% — (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%
Для вычисления количества этих нуклеотидов
составляем пропорцию 22% — 880
28% — х
отсюда: х = 1120
2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:
(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
2000 · 0,34 = 680 (нм)
Задача №7.
Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
Решение:
69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)
8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)
∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.
2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.
100 · 0,34 = 34 (нм)
Задачи по теме «Код ДНК»
Задача №8.
Что тяжелее: белок или его ген?
Решение:
Пусть х – количество аминокислот в белке,
тогда масса этого белка – 120х,
количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот
белок – 3х
масса этого гена – 345 · 3х
120х < 345 · 3х
Ответ: ген тяжелее белка.
Задача №9.
Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ.
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина
Решение:
Генетический код
Первое основа-ние | Второе основание | Третье основа-ние | |||||
У (А) | Ц (Г) | А (Т) | Г (Ц) | ||||
У (А) | Фен Фен Лей Лей | Сер Сер Видео удалено.
Сер Сер | Тир Тир — — | Цис Цис — Три | У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц) | ||
Ц (Г) | Лей Лей Лей Лей | Про Про Про Про | Гис Гис Глн Глн | Арг Арг Арг Арг | У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц) | ||
А (Т) | Иле Иле Иле Мет | Тре Тре Тре Тре | Асн Асн Лиз Лиз | Сер Сер Арг Арг | У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц) | ||
Г (Ц) | Вал Вал Вал Вал | Ала Ала Ала Ала | Асп Асп Глу Глу | Гли Гли Гли Гли | У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц) | ||
Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том,
какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).
Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген.
Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).
Трансляция – это процесс биосинтеза белка на рибосоме.
Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза. ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.
Генетический код – это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.
Свойства генетического кода:
1) Триплетность Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. В ДНК они называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон. Всего существует 64 триплета, 61 из них кодирует аминокислоты, а 3 являются стоп-сигналами – показывают рибосоме место, в котором надо прекратить синтез белка.
2) Вырожденность (избыточность) Кодонов, кодирующих аминокислоты, существует 61, а аминокислот только 20, поэтому большинство аминокислот кодируются несколькими кодонами. Например, аминокислота аланин кодируется четырьмя кодонами – ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ. Исключение – метионин, он кодируется одним кодоном АУГ – у эукариот это старт-кодон при трансляции.
3) Однозначность Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Например, кодон ГЦУ кодирует только одну аминокислоту – аланин.
4) Непрерывность Между отдельными триплетами нет никаких разделителей («знаков препинания»). Из-за этого при выпадении или вставке одного нуклеотида происходит «сдвиг рамки считывания»: начиная с места мутации считывание триплетного кода нарушается, синтезируется совершенно другой белок.
5) Универсальность Генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.
Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот
1 аминокислота – 3 нуклеотида
10 аминокислот – 30 нуклеотидов
44 аминокислоты – 132 нуклеотида и т.д.
1. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
Ответ
Если в одной цепи ДНК 300 А, 100 Т, 150 Г и 200 Ц, то в комплементарной ей цепи, соответственно, 300 Т, 100 А, 150 Ц и 200 Г. Следовательно, в двуцепочечной ДНК 400 А, 400 Т, 350 Г и 350 Ц.
Если в одной цепи ДНК 300 + 100 +150 + 200 = 750 нуклеотидов, значит там 750 / 3 = 250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.
2. В одной молекуле ДНК нуклеодиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.
Ответ
3. В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Ответ
Если было 30 тРНК (каждая несла по одной аминокислоте) значит, белок содержит 30 аминокислот. Каждая аминокислота кодируется одним триплетом, следовательно, в гене 30 триплетов. Каждый триплет состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, в гене 30х3=90 нуклеотидов.
4. Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.
Ответ
Молекулярная масса белка из 100 аминокислот 100 х 110 = 11 000. Сто аминокислот кодируется трехстами нуклеотидами, молекулярная масса гена 300 х 300 = 90 000. Следовательно, молекулярная масса гена больше в 90/11= 8,18 раз.
5. Участок молекулы ДНК содержит 50 нуклеотидов с гуанином (Г). Определите, сколько нуклеотидов с цитозином (Ц) содержится на этом участке, а также их число в каждой из дочерних молекул ДНК, образующихся в процессе репликации. Поясните каждый полученный результат.
Ответ
Напротив гуанина в двойной цепи ДНК стоит цитозин, следовательно, в исходной молекуле 50 нуклеотидов с цитозином. В результате репликации получаются молекулы ДНК, полностью идентичные материнской, следовательно, в каждой из них тоже будет по 50 молекул цитозина и 50 молекул гуанина.
Задачи на АТГЦ ДНК иРНК тРНК
А У А
Т А У
Г Ц Г
Ц Г Ц
 | Видео (кликните для воспроизведения). |
Приветствую Вас на нашем портале. Я Владимир Корнев. В настоящее время я уже более 4 лет работаю персональным тренером. Я считаю, что являюсь профессионалом в своей области, хочу подсказать всем посетителям сайта как решать разнообразные задачи.
Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести в удобном виде всю нужную информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте всегда необходима ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ консультация с профессионалами.
