Ответы на Коллоквиум по Биохимии № 2 (новый тип)
4 вариант
-
а) Это процесс транскрипции.
б)
Субстраты – рибонуклеотидтрифосфаты (NTP).
Матрица – ДНК.
Ферменты и факторы (регуляторные белки) – на схеме.
в)
Рис. Действие лиганда-индуктора транскрипции на клетку млекопитающих.
Лиганд-индуктор, например, стероидный гормон, связывается с внутриклеточным рецептором, находящимся в ядре или цитоплазме, и поступает в ядро. Комплекс гормон- рецептор присоединяется к определённому участку на молекуле ДНК и активирует транскрипцию гена. Образуется матрица для синтеза белка, обеспечивающего определённый клеточный ответ.
-
а) Да, это пример полиморфных белков.
-
Асп
Асн
мРНК
GAU
AAU
ДНК
CTA
TTA
По таблице находим кодон мРНК. Далее по принципу комплементарности достраиваем код ДНК. Видно, что отличаются по первому нуклеотиду в триплете. Это результат точечной мутации.
б) Полиморфизм белков – существование в популяции двух и большего числа аллелей одного гена. Причина: в процессе эволюции отдельные гены амплифицируют (умножаются), а их структура и положение могут изменяться в результате мутаций и перемещений не только внутри хромосомы, но и между хромосомами. Со временем это приводит к появлению новых генов, кодирующих белки, родственные исходному, но отличающиеся от него определенными свойствами и занимающие в хромосомах разные генные локусы (места).
в)
-
а) Ингибируют трансляцию и репликацию вирусной РНК/ДНК.
б)
-
Игибируют синтез белков, необходимых для репликации вирусов
-
Симулируют образование рибонуклеазы – фермента, расщепляющего матричные и рибосомные РНК
-
Симулируют синтез протеинкиназы, которая фосфорилирует и инактивирует фактор инициации трансляции
-
а) Студент должен сделать вывод о том, что оба родителя являются носителями гена серповидноклеточной анемии, а их ребенок здоров. Так как:
-
На электрофореграмме имеются области, соответствующие тяжелым фрагментам рестрикции (ближе всего к старту). Это фрагменты мутантного гена. Они есть у обоих родителей. Но у них же есть и легкие фрагменты (дальше всего от старта), соответствующие нормальному гену гемоглобина. Делаем вывод, что родители гетерозиготны по данному гену и заболеванию. Но они не болеют, потому что данное заболевание является рецессивным гомозиготным.
-
А у ребенка вообще нет мутантного гена, так как на электрофореграмме имеется только область, соответствующая легкому фрагменту рестрикции (нормальный ген гемоглобина). Значит ребенок гомозигота доминантная. Он здоров и носителем не является.
-
Можно вспомнить генетику и расписать генотип родителей, гаметы и генотип первого поколения:
Принцип метода ПЦР: денатурировать исследуемую ДНК до одноцепочечной, присоединить специфические праймеры и с помощью термостабильной полимеразы достроить вторую цепь из субстратов – дНТФ. Далее повторить процесс. Продукт получаем в геометрической прогрессии: несколько миллионов копий ДНК за 25-30 циклов.
В клетках организма нет термостабильной полимеразы. Она выделена из микроорганизмов, обитающих в горячих источниках на восточных склонах горы Фудзияма во время ночного солнцестояния.
б) С помощью ПЦР можно получить достаточное количество копий участков ДНК, в которых предполагаются присутствие мутаций, полиморфизм сайтов, можно проводить ДНК-диагностику инфицированности пациентов вирусными, бактериальными, грибковыми возбудителями болезней.