Практическая работа: "Решение задач по молекулярной биологии" (генетический код)

Практическая работа №

Решение элементарных задач по молекулярной биологии (генетический код)

Цель: научиться применять знания о строении, составе и свойствах генетического кода, белков при решении задач по молекулярной биологии; закрепить знания об этапах биосинтеза белка

Оборудование: таблицы генетического кода, инструктивные карты

Ход работы.

При решении задач о нуклеиновых кислотах следует использовать принцип комплементарности – в ДНК: А-Т; Г-Ц. В РНК адениловому нуклеотиду комплементарен урациловый нуклеотид: А-У; Г-Ц. Длина одного нуклеотида равна 0,34 нм;

Масса одного нуклеотида в среднем равна 345 а.е.м. молекулярная масса одной аминокислоты равна 100 а.е.м.,

длина – 0,3635 нм. Одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида в молекуле ДНК.

Выполните задания:

1. Ответьте на вопросы:

• Какой процесс называется пластическим обменом?

• Пример пластического обмена…

• Перечислите этапы биосинтеза белка

• Трансляция – это…

• Что происходит на втором этапе биосинтеза?

• Транскрипция – это…

• Значение биосинтеза белка…

• Что такое генетический код?

• Перечислите свойства генетического кода?

1. Решите задачи:

1. Фрагмент цепочки А белка нормального гемоглобина состоит из 7 аминокислот, расположенных в такой последовательности:

вал – лей – лей – тре – про – гли – лиз.

1. каково строение фрагмента иРНК, который является матрицей для синтеза этого фрагмента молекулы гемоглобина?

2. Каково строение фрагмента ДНК, который кодирует данную иРНК?

2. Первая цепочка фрагмента гена имеет такую структуру:

ТАТ – ТЦТ – ТТТ – ТГТ – ГГА – ЦГЦ …

1. укажите структуру соответствующего фрагмента молекулы белка, синтезированного при участии другой цепочки ДНК

2. как измениться структура фрагмента синтезированного белка, если в первой цепочке ДНК под действием химических факторов выпадет 11-й нуклеотид?

4. Фрагмент молекулы белка адренокортикотропного гормона человека (АКТГ) имеет структуру: сер – тир – сер – мет. Определите последовательность антикодонов в тРНК, которые принимают участие в биосинтезе этого фрагмента АКТГ.

5. Фрагмент одной из полипептидных цепей фермента поджелудочной железы (рибонуклеазы) состоит из 9 аминокислот:

гли – асп – про - тир – вал – про – вал – гис – фен.

Определите строение участка иРНК, который кодирует эту полипептидную цепочку.

6. Цепочка ДНК, которая кодирует белок, имеет такое строение: ГТТ – ЦТА – ААА – ГГГ – ЦЦЦ - … Определите:

1. какую последовательность мономеров имеет кодированный белок?

2. как изменится состав белка, если под влиянием облучения между восьмым и девятым нуклеотидами ДНК станет нуклеотид Т?

Домашнее задание:

• Белок вазопрессин (гормон гипофиза, который повышает кровяное давление и усиливает диурез) состоит из 9 аминокислот и кодируется такой последовательностью нуклеотидов: ТГТ – ТАТ – ТТТ – ГАА – ГАТ – ТГТ – ЦЦГ – ЦГТ – ГГТ. Определите:

1. количество нуклеотидов и триплетов в ДНК

2. длину гена, который кодирует вазопрессин

3. аминокислотный состав вазопрессина

Решите задачи:

1. Фрагмент цепочки А белка нормального гемоглобина состоит из 7 аминокислот, расположенных в такой последовательности:

вал – лей – лей – тре – про – гли – лиз.

А) каково строение фрагмента иРНК, который является матрицей для синтеза этого фрагмента молекулы гемоглобина?

Б) Каково строение фрагмента ДНК, который кодирует данную иРНК?

2. Первая цепочка фрагмента гена имеет такую структуру:

ТАТ – ТЦТ – ТТТ – ТГТ – ГГА – ЦГЦ …

А) укажите структуру соответствующего фрагмента молекулы белка, синтезированного при участии другой цепочки ДНК

Б) как измениться структура фрагмента синтезированного белка, если в первой цепочке ДНК под действием химических факторов выпадет 11-й нуклеотид?

3. Фрагмент молекулы белка адренокортикотропного гормона человека (АКТГ) имеет структуру: сер – тир – сер – мет. Определите последовательность антикодонов в тРНК, которые принимают участие в биосинтезе этого фрагмента АКТГ.

4. Фрагмент одной из полипептидных цепей фермента поджелудочной железы (рибонуклеазы) состоит из 9 аминокислот:

гли – асп – про - тир – вал – про – вал – гис – фен.

Определите строение участка иРНК, который кодирует эту полипептидную цепочку.

5. Цепочка ДНК, которая кодирует белок, имеет такое

строение: ГТТ – ЦТА – ААА – ГГГ – ЦЦЦ - …

Определите: какую последовательность мономеров имеет закодированный белок?

6)Как изменится состав белка, если под влиянием облучения между восьмым и девятым нуклеотидами ДНК станет нуклеотид Т?