5. Самоконтроль по ситуационным задачам

Задача №1

Участок инициации синтеза полипептида в молекуле мРНК имеет нуклеотидную последовательность: 5^/ ГУАУАААУГУУУЦААЦАУ 3^/.

1. Какие триплеты данной мРНК кодируют первые аминокислоты полипептида?

Ответ: Первые аминокислоты полипептида кодирует третий кодон матричной РНК - АУГ (инициирующий метиониновый) и все следующие за ним (фен – глут - гист). Значения кодонов см. в таблице кода.

Задача №2

Участок мРНК имеет структуру 5/АЦАУГААУГЦЦУЦУАГУЦУААУУУ3/

Известно, что на этом участке находятся точки терминации для одного белка и инициации для следующего.

1. Что можно сказать о рамках считывания этих белков?

Ответ: Подразумевается, что точка начала считывания расположена перед первым триплетом. Тогда, отсчитывая нуклеотиды по три, видим, что второй триплет – терминирующий кодон - УГА. Стоящий перед ним кодон АЦА транслироваться не будет, а следующий - АУГ является инициирующим для синтеза молекулы белка. Седьмой кодон – терминирующий кодон УАА. Стоящий после него кодон также транслироваться не будет (5^/АЦАУГААУГЦЦУЦУАГУЦУААУУУ3^/)

Задача №3

Искусственно синтезированы короткие полинуклеотидные цепочки с таким взаимным расположением нуклеотидов:

….5/ УУГУУГУУГУУГУУГУУГУУГ…..3/

Каждая цепочка равновероятно (случайно) может начинаться с любой точки – любого нуклеотида.

1. Каким будет результат трансляции всех возможных вариантов таких цепочек?

Ответ: Возможны три варианта трансляции:

а) поли УУГ транслирует полилейцин;

б) поли УГУ транслирует полицистеин;

в) поли ГУУ транслирует поливалин.

Задача №4

Матричная РНК имеет следующую нуклеотидную последовательность:

КЭП-5^\НТО-АУГУГУЦЦАГУУУГААЦУУГГГЦЦГЦА-3^/НТО- полиаденилированный3^/ конец.

Каким будет результат трансляции данной мРНК на рибосоме, если:

1. В 3^/НТО(НеТранслируемаяОбласть) находится особая стимулирующая последовательность, перекодирующая триплет УГА? Каков результат перекодирования триплета УГА?

2. В 3^/НТО нет последовательности, перекодирующей триплет УГА?

Ответ: 1. Кодон УГА при наличии особой перекодирующей его последовательности в 3^/НТО будет кодировать аминокислоту селеноцистеин. В результате образуется 1 полипептид, содержащий 9 аминокислот.

2. Кодон УГА при отсутствии особой перекодирующей последовательности, будет иметь значение нонсенс-триплета, в результате образуется два полипептида, каждый из которых включает по 4 аминокислоты.

Задача №5

АктиномицинД ингибирует ДНК-зависимый синтез РНК. Этот антибиотик добавили в культуру бактерий, синтезирующих специфический белок. Сравнение с контролем (куда антибиотик не помещали) показало, что в опытной культуре синтез белка снизился и прекратился через 20 минут. Объясните эти результаты.

Ответ:Трансляция прекращается в экспериментальной группе прокариот через 20 мин после введения антибиотика, так как последний выступает в роли ингибитора транскрипции и иРНК не образуется. Поэтому синтез белка поддерживался только за счет ранее транскрибированной иРНК и продолжался до полного их использования, около 20мин.

Работа 1*Объясните, опираясь на схему, у каких клеточных организмов (про- или эукариот) представлена Регуляция синтеза белка путем индукции и репрессии. Ответ должен быть показательно-объяснительным.

Сопоставьте и определите экспрессию и ее регуляцию у про- и эукариот. Дайте сравнительную характеристику а) и б)