Практична робота №1
Тема. Розв’язання елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот
Мета: навчитися застосовувати теоретичні знання для розв’язування задач з молекулярної біології, моделювати процес кодування спадкової інформації.
Хід роботи
І ВАРІАНТ
Задача №1. Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має послідовність нуклеотидів : ТАЦ – ГТЦ – ТГГ – ААТ – ТГА – ТГГ – ТАГ. Яку послідовність має другий ланцюг ДНК? Яка молекулярна маса цієї молекули ДНК? (2б)
Один ланцюг: ___ТАЦ – ГТЦ – ТГГ – ААТ – ТГА – ТГГ – ТАГ_______
Другий ланцюг: _______________________________________________________
Мr ДНК: ________________________________________________________________
Задача №2. На ділянці ДНК, що має послідовність нуклеотидів ЦАЦ – ГТТ – АТА – ТТГ – ГГЦ – ЦАГ – ТАГ – ЦТТ, синтезується іРНК. Змоделюйте будову молекули іРНК і визначте її довжину? (2б)
Ланцюг ДНК: __ЦАЦ – ГТТ – АТА – ТТГ – ГГЦ – ЦАГ – ТАГ – ЦТТ_
Ланцюг іРНК: __________________________________________________________
L іРНК: __________________________________________________________________
Задача №3. На ділянці гена, що має послідовність нуклеотидів ЦАЦ – ГТТ – АТА – ТТГ – ГГЦ, синтезується іРНК. Яку послідовність нуклеотидів має іРНК? Як називається процес, внаслідок якого відбувається це подвоєння? (2б)
Ланцюг ДНК: ___ЦАЦ – ГТТ – АТА – ТТГ – ГГЦ______________________
Ланцюг іРНК: __________________________________________________________
Назва процесу: _________________________________________________________
Задача №4. Яку кількість амінокислот буде містити в собі білок, який кодується геном, що складається з 1290 нуклеотидів? (1б)
_____________________________________________________________________________
Задача №5. В одному ланцюзі ДНК кількість аденіну становить 10%, тиміну – 46%, гуаніну – 23%, цитозину – 21%. Користуючись правилами Чаргаффа, визначте процентний вміст нуклеотидів у цілій молекулі ДНК. (2б)
Розв’язання:________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Відповідь:___________________________________________________________________
Задача №6. У фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ТТТ–АТГ–ГАТ–ЦАТ. Який буде другий ланцюг? Яка маса цього фрагмента ДНК? Яка довжина цього фрагмента? (3б)
Один ланцюг: _____ ТТТ–АТГ–ГАТ–ЦАТ _____________________________
Другий ланцюг: _______________________________________________________
Мr ДНК: ________________________________________________________________
L ДНК: __________________________________________________________________
Висновок:
Ответы
#### Задача №1
Другий ланцюг ДНК має послідовність нуклеотидів: АТГ – КАГ – АКК – ТТА – КАТ – КАК – АТЦ.
Молекулярна маса цієї молекули ДНК залежить від маси кожного нуклеотиду. Зазвичай, маса одного нуклеотиду ДНК складається з маси дезоксирибози, фосфатної групи та однієї з чотирьох азотистих основ (аденіну, тиміну, гуаніну або цитозину). Загальна молекулярна маса ДНК може бути обчислена шляхом додавання маси кожного нуклеотиду в ланцюгу. Оскільки в даному завданні немає вказівки про масу кожного нуклеотиду, точна молекулярна маса цієї молекули ДНК не може бути визначена.
#### Задача №2
Ланцюг іРНК має послідовність нуклеотидів: ГУГ – КАА – УАУ – ААК – ККГ – ГУЦ – АУЦ – ГАА.
Довжина іРНК визначається кількістю нуклеотидів у ланцюзі. У даному випадку, ланцюг іРНК містить 8 нуклеотидів, тому його довжина становить 8.
#### Задача №3
Ланцюг іРНК має послідовність нуклеотидів: ГУГ – КАА – УАУ – ААК – ККГ.
Процес, внаслідок якого відбувається подвоєння послідовності нуклеотидів ДНК при синтезі іРНК, називається транскрипція.
#### Задача №4
Кількість амінокислот, яку міститиме білок, що кодується геном, можна обчислити за допомогою генетичного коду. Кожна триплетна послідовність нуклеотидів (кодон) у геномі визначає одну амінокислоту. Оскільки одна амінокислота кодується трьома нуклеотидами, загальна кількість амінокислот може бути обчислена, поділивши кількість нуклеотидів у геномі на 3.
У даному випадку, геном складається з 1290 нуклеотидів, тому кількість амінокислот буде 1290 / 3 = 430.
#### Задача №5
Для визначення процентного вмісту нуклеотидів у молекулі ДНК можна скористатися правилами Чаргаффа. Згідно з цими правилами, кількість аденіну (А) у молекулі ДНК повинна бути рівною кількості тиміну (Т), а кількість гуаніну (Г) повинна бути рівною кількості цитозину (С).
У даному випадку, в одному ланцюзі ДНК кількість аденіну становить 10%, тиміну – 46%, гуаніну – 23%, цитозину – 21%.
Отже, процентний вміст нуклеотидів у цілій молекулі ДНК буде наступним:
- Аденін (А) = 10%
- Тимін (Т) = 46%
- Гуанін (Г) = 23%
- Цитозин (С) = 21%
#### Задача №6
Другий ланцюг ДНК буде мати послідовність нуклеотидів: ААА–ТАК–КТА–ГТА.
Молекулярна маса цього фрагмента ДНК залежить від маси кожного нуклеотиду, а також від кількості нуклеотидів у фрагменті. Оскільки в даному завданні немає вказівки про масу кожного нуклеотиду, точна молекулярна маса цього фрагмента ДНК не може бути визначена.
Довжина цього фрагмента ДНК становить 12 нуклеотидів.