понедельник, 19 ноября 2012 г.

Задачи по молекулярной биологии

Ребята, посмотрите ещё раз как решаются задачи по молекулярной биологии. Постараюсь поставить в блог несколько материалов по различным типам задач. Большинство из них мы решали на уроках.





Тема: «Белки»
Необходимые пояснения:
  • средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120;

Задача № 1. Гемоглобин крови человека содержит 0,34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Решение:
Мmin = 56 : 0,34% × 100% = 16 471
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 Мглицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Решение:
1) Мmin = 75,1 : 0,5% × 100% = 15 020
2) 15 020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)
Тема: «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:
1. ∑(А) = ∑(Т)
2. ∑(Г) = ∑(Ц)
3. ∑(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 фрагменте ДНК и длину гена.
Решение:
1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
2) ∑(А +Т+Ц+Г) = 24,
из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)
24 – 100%
8 – х%
х = 33,4%
∑(Г) = 4 = ∑(Ц)
24 – 100%
4 –  х%
х = 16,6%
3) 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:
1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;
2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%
Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.
Задача № 6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите:
а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?
б) какова длина этого фрагмента?
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 69 000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов.
Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
Решение:
1) 69 000 : 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, значит в одной – 100.
100 × 0,34 = 34 (нм)
Тема: «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:
А–А–А–Ц–А–Ц–Ц–Т–Г–Ц–Т–Т–Г–Т–А–Г–А–Ц
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
Решение:
Задание выполняется с помощью таблицы, в которой нуклеотиды в иРНК (в скобках – в исходной ДНК) соответствуют аминокислотным остаткам.
Ответ: фенилаланин – валин – аспарагиновая кислота – глутаминовая кислота – гистидин – лейцин. Задача № 10. Вирусом табачной мозаики (РНК-содержащий вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью:
Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-
Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики,  если все цитидиловые нуклеотиды  подвергнутся указанному химическому превращению?
Решение:
Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-
ГЦУ – АЦГ – АГУ – ГАГ – АУГ
ГУУ – АУГ – АГУ – ГАГ – АУГ
Вал – Мет – Сер – Глу – Мет-

2 комментария:

  1. Помогите решить задачу по биологии. Определите длину гена,если известно, что синтезируемый белок представлен 150 аминокислотами?

    ОтветитьУдалить
  2. 150 аминокислот кодирует 150 триплетов, а значит 150х3=450 нуклеотидов. Длина 1 нуклеотида 0,34 нм, значит длина гена 450х0,34нм= 153нм.

    ОтветитьУдалить

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...