Розв’язування типових задач з молекулярної біології

PAGE \* MERGEFORMAT3

Заняття 16

Тема: Розв’язування типових задач з молекулярної біології

( Практична робота № 2)

Мета: навчитися розв’язувати типові задачі з молекулярної біології; розвивати вмiння вивчати явища у порiвняннi; розвивати логічне мислення студентів у процесі розв'язування біологічних задач.

Обладнання: саморобнi схеми “ Амiнокислоти “, “ Структури бiлкових молекул “,

«Генетичний код»; iнструкцii до практичноi роботи.

I Актуалізація знань

II Виконання ПР №2

Практична робота № 2

Тема: « Розв’язування типових задач з молекулярної біології» Мета: навчитися виконувати вправи, розв’язувати задачi з молекулярноi

бiологii .

Обладнання: схеми будови ДНК, генетичного коду,етапів бiосинтезу білка.

Основнi поняття i термiни

Нуклеїновi кислоти ( вiд лат. “нуклеус “- ядро ) – високомолекулярнi органiчнi сполуки, якi складаються з великоi кiлькостi мононуклеотидiв;

входять до складу складних бiлкiв; вiдiграють важливу роль у процесах

життєдiяльностi всiх живих iстот.

Комплементарнiсть ( вiд лат. “комплементум” – доповнення ) - просторова

взаемодоповнюванiсть молекул i iх частин, яка спричинюе утворення

водневих зв’язкiв.

Біосинтез білку (пластичний обмін) - ланцюг синтетичних реакцій, що

протікають за принципом матричного синтезу.

Ген – ділянка ДНК, яка містіть інформацію про первинну структуру

Кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами, розташованими поряд - триплетом (кодон)

ГЕНЕТИЧНИЙ КОД

Перший нуклеотид	У	Ц	А	Г	Третiй нуклеотид
У	ФЕН ФЕН ЛЕЙ ЛЕЙ	СЕР СЕР СЕР СЕР	ТИР ТИР - -	ЦИС ЦИС - ТРИ	У Ц А Г
Ц	ЛЕЙ ЛЕЙ ЛЕЙ ЛЕЙ	ПРО ПРО ПРО ПРО	ГIС ГIС ГЛН ГЛН	АРГ АРГ АРГ АРГ	У Ц А Г
А	IЛЕ IЛЕ IЛЕ МЕТ	ТРЕ ТРЕ ТРЕ ТРЕ	АСН АСН ЛIЗ ЛIЗ	СЕР СЕР АРГ АРГ	У Ц А Г
Г	ВАЛ ВАЛ ВАЛ ВАЛ	АЛА АЛА АЛА АЛА	АСП АСП ГЛУ ГЛУ	ГЛI ГЛI ГЛI ГЛI	У Ц А Г

Завдання: Iв: 1а; 2а; 3а; II в: 1б; 2б; 3б; IIIв: 1в; 2в; 3в; (1 -3б.; 2- 3б.; 3 - 4б.)

Розв'язування вправ і задач:

Задача 1а: Лівий ланцюг ДНК має порядок нуклеотидів: Ц – Ц – Г – А – Т – Ц – Ц – А – А – Т – Г – Г – Т – Т – Т –… Визначить послідовність амінокислот у відповідному поліпептиді, якщо відомо, що і – РНК синтезується на комплементарному даному ланцюгу ДНК.

Задача 1б: Лівий ланцюг ДНК має порядок нуклеотидів: А – Ц – Г – Ц – Т – Ц – Г – А – Ц – Т – Г – А – Т – Ц – Т –… Визначить послідовність амінокислот у відповідному поліпептиді, якщо відомо, що і – РНК синтезується на комплементарному даному ланцюгу ДНК.

Задача 1в: Лівий ланцюг ДНК має порядок нуклеотидів: А – Т – Г – А – Т – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – А – Т – Г – Т –… Визначить послідовність амінокислот у відповідному поліпептиді, якщо відомо, що і – РНК синтезується на комплементарному даному ланцюгу ДНК.

Задача 2а:

Як змiниться структура бiлка, якщо в кодуючiй його лівій ДНК: ТАТ-ТЦТ-ТТТ-А ГТ внаслiдок дii хiмiчних факторiв випадає 9 нуклеотид.

Задача 2б: Як змiниться структура бiлка, якщо в кодуючiй його лівій ДНК: ТТТ-ТГ Т-ГГА-ЦГА внаслiдок дii хiмiчних факторiв випадає 9 нуклеотид.

Задача 2в: Як змiниться структура бiлка, якщо в кодуючiй його лівій ДНК: ТЦТ-ТТТ-Т Г Т- ЦГА внаслiдок дii хiмiчних факторiв випадає 7 нуклеотид.

Задача 3а: Яке число нуклеотидів міститься в одному ланцюгу ДНК, що кодує поліпептид, який складається з 250 амінокислот, якщо 25% триплетів входить до складу інтронів? Визначіть довжину ДНК(вiдстань мiж двома нуклеотидами в молекулi ДНК = 0,34 нм ).

Задача 3б: Яку довжину мають гени, що визначають молекулу гемоглобiну, який має у своєму складi 287 амiнокислот (вiдстань мiж двома нуклеотидами 0,34 нм).

Задача 3в: Ланцюг молекули ДНК з 1444 нуклеотидiв, який кодує полiпептид, мiстить 5 iнтронних дiлянок (неiнформативних дiлянок ДНК) довжиною 100, 120, 135 i два по 150 ( 100+120+135+150+150 ) нуклеотидiв. Скiльки амiнокислот мiститься у синтезованому бiлку?

Завдання для допитливих

Задача 1*

Початкова дiлянка ланцюга iнсулiну має такi 10 амiнокислот:

фенiлаланiн – валiн – аспарагiнова кислота – глутамiн - гiстидин – лейцин –

- цистеiн – глiцин –серин – гiстидин. Визначити вiдношення кiлькостi

нуклеотидiв ( А + Т ) до ( Г + Ц ) у ланцюгу ДНК , що кодує цю дiлянку iнсулiну; (з табл.. генетичного коду брати перші триплети).

Задача 2*

Бiлок рибонуклеаза складаеться з 224 амiнокислот. Що важче: бiлок чи ген, який його кодує? (маса амiнокислоти 100; маса одного нуклеотида дорiвнюе 345)

III Домашнє завдання : пов. § 22

Література:

1) С.Г.Мамонтов, П.П.Захаров “Общая биология”, М. ”Вища школа” 1986г.

2) К.Либідь “Біологія”, 1994 р.

3) ”Общая биология”, “Просвещение” 1987 г.

4) М.Є.Кучеренко, Ю.Г.Верес “Загальна біологія” – К; Генеза; 1998 р.

5) Д.К.Богданова “Загальна біологія в схемах і таблицях” – Донецьк 1998 р.

6) Балан П.Г., Вервес Ю.Г., Поліщук В.П. «Біологія», видавництво "Генеза";

7) Тагліна О.В. «Біологія», видавництво "Ранок" (новий)

Викладач: Примерова Т.М.

Розв’язування типових задач з молекулярної біології