I. Структурные гены.
1)Гены, кодирующие белки:
А) Уникальные гены(единичные копии в геноме):
Гены большенства ферментов, транспортных и структурных белков и др.
Б) гены-повторы: гены рибосомальных белков, гистонов, Ợпобелков, протоонкогены и др.
2)Гены, кодирующие т-РНК, р-РНК (повторы 300-1600раз).
II. Регуляторные гены.
Регулируют функцию других генов.
Мигрирующие генетические элементы(МГЭ)- влияют на активность соседних генов.
Псевдогены- нетранскрибируемые аналоги структурных уникальных генов.
Строение гена эукариот.
Гены эукариот, как правило имеют экзон-интронное строение. Размер интронов от 100до 10 тыс. п.н.Кол- во экзонов и интронов различное(от 1 до 75 и более) ПР: в гене инсулина 1 интрон и 2 экзона, в гене β-глобулина –2 интрона и 2 экзона, в гене миодистрафии Дюшена -75 экзонов и т. д. Есть и исключения: гены гистона-1, интерферонаЮ многие гены митохондрий не имеют интронов , а клеточные онкогены , как правило имеют интроны.
Задачи по молекулярной биологии.
№1. На фрагменте одной из цепей ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:
ААГТЦТАЦГТАТ. 1)Какой будет антипараллельная цепь ДНК? 2) Какова длина данной молекулы? 3)Сколько (в%) содержится нуклеотидов по отдельности в этой цепи ДНК?
№2 Даны фрагменты одной цепи молекулы ДНК:
а) ТАТЦГТГГААЦ…
б) ГЦГАТААГЦЦГАТ…
в) ЦАААТТГГАЦГГГ..
г)АГЦЦГГГААТТА…
Определите в каждой задаче: 1) содержание (в%) каждого вида нуклеотидов; 2) длину ДНК ( в нм и А* ); 3) Структуру второй цепи ДНК?
№3 В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов , составляющих 22% от общего количества нуклеотидов ДНК. 1) Сколько содержится в этой молекуле других нуклеотидов ( по отдельности)? 2)Какова длина ДНК?
№4 В молекуле иРНК кол-во уридиловых нуклеотидов на 10% бодьше,чем цитидиловых. Определите кол-во всех нуклеотидов в молекуле ДНК, с которой получена эта иРНК?
№5 Фрагмент одной цепи молекулы ДНК: АААТТЦЦГГГАТ. Определите кол-во уридиловых нуклеотидов в иРНК, транкрибированной с данной цепи ДНК, если кол-во уридилового нуклеотида сост. 25% от общего числа азотистых оснований.
№6 М ДНК= 60000. М(Г) ДНК=7645, М1-го нуклеотида = 345.1) Какова длина ДНК в нм и в А*? 2) Сколько нуклеотидов всего по отдельности?
№7 Антикодирующая цепь ДНК: ЦЦТТГТГАТЦАТЦААА…
Найти: 1) Какой белок закодирован на матричной цепи ДНК ? 2) Найти тРНК?
3) Изменится ли белок при выпадении 9 нуклеотида в матричной цепи ДНК?
№8
1)Определить антикодоны тРНК белка : лиз- ала- вал- цис-про? 2) Что тяжелее белок или ген, его кодирующий ? Почему? Какова длина цепи иРНК транскрибированной на гене, несущим информацию о данном белке?
№9 Белок имеет последовательность аминокислот: гли-лей-изолей-асп-вал. 1) Изменится ли белок, если в процессе транскрипции считывание генетической информации начнется со 2-го нуклеотида ДНК? Каков % каждого вида нуклеотидов в нормальной цепи иРНК?
№10 Один из ферментов поджелудочной железы включает следующие аминокислоты: лиз-аспн-гли-тре-аспн-глун-…1)Определите структуру антикодонов тРНК? 2) Какова структура матричной и антипараллельной цепи гена? Определите % содержание урациловых нуклеотидов в иРНК, транскрибированной с данной цепи гена?
№11
Определите антикодоны тРНК и аминокислоты, которые переносятся этими тРНК, если известна последовательность в геноме бактериофага:
1) АЦЦЦАГАЦУГУУГГУГГУ
2) ГАГЦУУЦЦУГУАГЦЦГЦА;
3) ЦГЦГУУАЦУАААУУАУГГ;
; 4)УУГЦУАЦГААУУУУЦЦГА;
№12
Установите, какие аминокислоты могут переносить данные тРНК, если известны их антикодоны:
УУУ-;-УУА-;УЦА-; -УАА-; -ЦАА-; -ЦЦЦ-;
–ААУ-;-АЦЦ-; -ААА-; -ГЦУ-; -ГЦА-; -УАА-;
–ААЦ-;-АГУ-; -ЦУГ-;-УАГ-;-ЦЦЦ-;-АЦЦ-;
–УАЦ-; -УГУ-;-УГГ-; -ААУ-;-АГЦ-;-УУУ-.
№13
В цепи А инсулина лошади в позиции 6-11( порядковые номера аминокислот) расположены следующие аминокислоты: цис-цис-тре-гли-изолей-цис.У быка в этой цепи 8-ю позицию занимает аланин, 9-ую серин, 10-ую- валин.
Сравните строение участка ДНК кодирующего эту часть цепи инсулина у лошади и быка?
№14
Начальный участок цепи гормона инсулина представлен следующими 10 аминокислотами:
фен-вал-аспн-глу-гис-лей-цис-гли-сер-гис.
1)Определите количественное соотношение А-Т; и Г-Ц в цепи ДНК, кодирующей этот участок инсулина? 2) Что тяжелее ген или данный белок? Почему? 3)Какова длина иРНК, транксрибированной на данной цепи гена?
№15
Определите последовательность аминокислот в белковых фрагментах , кодируемых участками иРНК с последовательностью азотистых оснований рибонуклеотидов:
АЦЦЦАГАЦУГУУУГГУ;
ГАГЦУУЦЦУГУАГЦЦГЦА;
УЦГЦГУУАЦУУААУУАГГ;
ГУАГАГЦУУЦЦУУГУАГЦ.
А) С какого гена были транскрибированы данные иРНК? б) Каково % содержание
Тимидиловых нуклеотидов в генах ? в) Какова длина генов в нм и А* ? г) Какие тРНК несут аминокислоты к месту синтеза белка?
№16 1)Определите % содержание азотистых оснований в иРНК, участвующей в синтезе фрагментов фермента химотрипсина:
цис-гли-вал-про-ала-иле-;
сер-гли-лей-сер-ала-иле-;
глу-ала-вал-про—гли-сер;
вал-сер-лей-глу-асп-лиз-тре;
фен- цис-гли-гли-сер-лей-иле.
2)Какие молекулы ДНК несут информацию об этих белках?3)Определите молекулярные массы этих белков? 4) Определите длину иРНК в каждой задаче?
№17*
Фрагмент смысловой цепи молекулы ДНК представлен следующей последовательностью азотистых оснований нуклеотидов:
ААГААЦЦАТТЦГГЦААТАГААТЦАЦАГТЦАТТТГГЦЦАГЦГТЦААГТЦАГТЦАГЦА
Какую структуру будет иметь полипептид, если неинформативные фрагменты в этой цепи представлены нуклеотидами (слева направо):
7-23; 25-43; и 48-52; 4)7-23; 25-29; 37-52; 7)7-11; 23-53;
14-29; 37-43; 5) 14-29; 37-43; 8)14-23; 37-52.
3)7-11; 23-29 ; 37-48; 55-56 6) 7-23; 29-43;
№18
Из молекулы ДНК АТГТТТАТТЦЦГГГАГАТ… удалены 5-ий, 8-ой и последний нуклеотиды. Определите:
и-РНК, образующуюся на неизмененной ДНК, и последовательность аминокислот в пептиде;
и-РНК, образующуюся на изменённой ДНК , и последовательность аминокислот в изменившемся пептиде.
Т-РНК, несущие аминокислоты к месту синтеза нормального белка.
№19
Дан полипептид, состоящий из 10 аминокислот: мет-вал-сер-три-глу-тре-лиз-асп-тре-тир. Постройте цепь молекулы и-РНК и комплементарную ей цепь ДНК, воспользовавшись таблицей генетического кода. Рассмотрите различные варианты.
№20
В молекуле ДНК число адениловых нуклеотидов составляет 2,5 % от общего числа азотистых оснований. Определите количество тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов?
№21
Процентное соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК: тимидиловых-15%; адениловых-15%;
Цитидиловых –35%; гуаниловых-35%. Определите % соотношение нуклеотидов в молекуле и-РНК, синтезированной на данной ДНК?
№22
Из кодирующего участка молекулы ДНК: ААТАЦАТТТАААГТЦ.. удалены 3-ий, 11-ий слева , а также последний нуклеотиды. Определить:
и-РНК, образующуюся на неизмененной ДНК, и последовательность аминокислот в белке;
структуру и-РНК, образующуюся на измененной ДНК, и последовательность аминокислот в изменившемся белке.
т-РНК?
№23Известна молекулярная масса четырех белков: а) 3000; б) 4600; в)78000; г) 3500.
Определите длину соответствующих генов ( в нм, и в А*)?
Сколько нуклеотидов содержит каждый ген, кодирующий эти белки?
Средняя молекулярная масса 1-го нуклеотида=от 300-350,
а аминокислоты= 100.
Длина 1-го нуклеотида =0,34 нм.
