Тема №3. Строение и функции нуклеиновых кислот

Задача № 1

Напишите в формулах реакции образования АМФ (аденозинмонофосфата). Укажите связи, которые при этом образовались.

Задача № 2

Напишите в формулах реакцию гидролиза УМФ (уридинмонофосфата). Какие вещества при этом образовались?

Задача № 3

Напишите в формулах фрагмент первичной структуры РНК. Укажите связи в нем.

Задача № 4

Напишите в формулах фрагмент первичной структуры ДНК. Укажите связи в нем.

Задача № 5

Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на аденин, 6% – на гуанин, 40% – на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав соответствующего участка двухцепочечной ДНК, информация с которого «переписана» данной и-РНК?

Задача № 6

Каков будет состав второй цепочки ДНК, если первая содержит 18% гуанина, 30% аденина и 20% тимина?

Задача №7

Общая масса всех молекул ДНК в 46 соматических хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.

Задача №8

В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?

Задача №9

В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Тема № 4. Строение и функции аминокислот, пептидов и белков

Задача № 1

Напишите в формулах реакцию образования натриевой соли аланина. По какой из функциональных групп аланина будет протекать данная реакция?

Задача № 2

Напишите в формулах реакцию образования метилового эфира глицина. По какой из функциональных групп глицина будет протекать данная реакция?

Задача № 3

Напишите в формулах реакцию взаимодействия аминокислот аланина и глицина. Назовите продукты реакции.

Задача № 4

Напишите формулами реакцию образования глутамина. По какой из функциональных групп аминокислоты будет протекать данная реакция?

Задача № 5

Напишите формулами реакцию декарбоксилирования серина. Назовите продукты реакции.

Задача № 6

В трех пробирках находятся растворы аминокислот: глицина, цистеина, триптофана. Какой качественной реакцией можно обнаружить триптофан?

Задача № 7

В пробирках находятся растворы аминокислот: тирозина, валина, глицина. Как узнать, в какой из пробирок содержится тирозин?

Задача № 8

В пробирках находятся растворы аминокислот: триптофана, тирозина и цистеина. Как определить, в какой из них находится триптофан?

Задача № 9

В пробирках находятся растворы: сахарозы, глюкозы и глицина. Как определить, где находится глицин?

Задача № 10

В пробирках находятся растворы: цистеина, глицина, тирозина.

Как определить, в какой из них присутствует цистеин?

Задача № 11

В двух пробирках находятся растворы α-аланина и β-аланина. Как определить, в какой пробирке находится α-аланин?

Задача № 12

Глутатион - участник окислительно-восстановительных превращений серусодержащих веществ организме. Напишите реакцию образования глутатиона. Какая его функциональная группа принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях?

Задача № 13

В двух пробирках находятся растворы трипептида (цистенилглицилаланина) и глюкозы соответственно. В какой пробирке находится трипептид? Какой качественной реакцией можно его обнаружить?

Задача № 14

Будут ли давать положительную реакцию с ионом свинца (II) пептиды: окситоцин и вазопрессин?

Задача № 15

Какие дипептиды можно получить из метионина и гистидина? Напишите реакции образования этих дипептидов, назовите их.

Задача № 16

При отравлении хлоридом ртути (II) (сулема) в качестве противоядия при первой помощи используют яичный белок. Какое химическое взаимодействие лежит в основе обезвреживания сулемы?

Задача № 17

При высаливании белки не теряют своих нативных свойств, а при денатурации теряют. Почему это происходит?

Задача № 18

В двух пробирках находятся водные растворы дипептида и яичного белка соответственно. Как определить, в какой из них находится раствор яичного белка?

Задача № 19

Расщепление белков в организме происходит под действием специфических ферментов (пептидаз). Химической основой действия пептидаз является реакция гидролиза белков. Объясните механизм гидролиза белковой молекулы.

Задача № 20

В состав плазмы крови входят глобулины, которые делятся на фракции α - ,β -, γ- глобулины. Каким способом их можно разделить? Какое из свойств белков используется в этом методе?

Задача № 21

Укажите, какие из представленных веществ содержат пептидную связь:

а) CH₃-CO-O-CH₂-CH₃

б) H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH

в) CH₃-CO-NH₂

г) H₂N-CO-NH₂

Какая качественная реакция подтверждает наличие пептидной связи?

Задача № 22

Укажите, какие из перечисленных веществ являются аминокислотами:

треонин, триптофан, лизин, валин, холин, аргинин, пропандиол, гемоглобин, цистеин, масляная кислота. Какая аминокислота содержит в своем составе атом серы?

Задача № 23

Изоэлектрическая точка миозина мышц равна 5. При каких значениях pH:

2, 5 или 7 электрофоретическая подвижность будет наибольшей? С чем это связано?

Задача № 24

Каплю раствора, содержащего смесь аминокислот гли, ала, глу, арг, гис нанесли на середину электрофоретической бумаги, смочили буфером рН 6,0 и приложили электрическое напряжение. Укажите, в каком направлении (к катоду, аноду или останутся на старте) будут двигаться отдельные аминокислоты.

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка аминокислот.

Задача № 25

Трипептид, выделенный из токсина змей, состоит из трех незаменимых аминокислот – серусодержащей, гетероциклической и гидроксилсодержащей. Напишите этот трипептид и определите его изоэлектрическую точку.

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача № 26

Дано три группы белков:

		Б1	Б2	Б3	Б4
А М.м.	рI	40000 7	90000 7	90000 5	150000 9
Б М.м.	рI	80000 5	120000 6	120000 7	120000 9
В М.м.	рI	50000 7	50000 9	150000 9	300000 7

Как разделить белки соответствующей группы, используя только высаливание и центрифугирование (для удаления осадка). При прочих равных условиях растворимость белка зависит только от молекулярной массы.

Для ответа:

1. Вспомните принцип центрифугирования.

2. Что такое высаливание?

3. Что такое изоэлектрическая точка?

Задача № 27

Чем объяснить возможное снижение растворимости белков при отщеплении от них пептидов (как в случае с фибриногеном)?

Для обоснования ответа:

1. Вспомните, что такое изоэлектрическая точка белка, и как меняются свойства белков в изоэлектрической точке.

2. Что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

Задача № 28

По данным количественного аминокислотного анализа в сывороточном альбумине содержится 0,58% триптофана, молекулярная масса которого равна 204. Рассчитайте минимальную молекулярную массу альбумина.

Для выполнения расчетов:

1. Вспомните, что такое альбумины.

2. К какой группе аминокислот по классификации Ленинджера относится триптофан?

Задача № 29

Как объяснить, что белок молока казеин при кипячении сворачивается (выпадает в осадок), если молоко кислое?

Для ответа:

1. Вспомните, что такое растворимость белков, чем она обусловлена?

2. Что такое изоэлектрическая точка белка?

3. Как меняются свойства белков в изоэлектрической точке?

Задача №30

Олигопептид, выделенный из мозга животного, имеет последовательность глу-гис-три-сер-тир-гли-лей-арг-про-гли. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 5,5; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка пептида?

Для ответа:

1. Вспомните классификацию аминокислот по Ленинджеру.

2. Что такое олигопептиды?

3. К каким группам по классификации Ленинджера относятся перечисленные аминокислоты?