Молекулярная генетика

Задача №1

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г… нарисуйте схему двухцепочечной ДНК. Объясните каким свойством ДНК при этом вы руководствовались? Какова длина этого фрагмента ДНК?

Задача №2

В одной молекуле ДНК тиминовый нуклеотид (Т) составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в процентах) каждого из остальных видов нуклеотидов.

Задача №3

Сколько содержится тиминовых, адениновых и цитозиновых нуклеотидов (в отдельности) в фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от их общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК? Какова длина этого фрагмента?

Задача №4

По мнению некоторых ученых, общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет приблизительно 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки?

Задача №5

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

Задача №6

В и-РНК находится 90 гуаниновых нуклеотидов, 28% адениновых, 20% урациловых, 22% цитозиновых нуклеотидов. Какое число аминокислот закодировано в этой и-РНК, какова масса закодированного полипептида, если масса одной аминокислоты равна 110? Чему равна масса, длина и соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК, с одной из цепей которой снималась данная и-РНК?

Задача №7

В составе фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов, из которых 120 нуклеотидов представляют собой неинформативные участки, т.е. интроны. Определите длину первоначальной и-РНК, длину зрелой и-РНК и количество аминокислот, входящих в состав синтезируемого полипептида.

Задача №8

Известно, что длина нуклеотида составляет 3,4 А^о. Какую длину и массу имеет ген, определяющий молекулу нормального гемоглобина, включающего 287 аминокислот?

Задача №9

Сколько аминокислот входит в состав белка, если ее кодирующий участок ДНК имеет массу 288000? Какова длина гена? Что тяжелее: ген или белок, закодированный в этом гене, если средняя молекулярная масса аминокислоты 110, а нуклеотида 300?

Задача №10

Сколько нуклеотидов содержится в той части молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура полипептида, состоящего из 50 аминокислот?

Задача №11

Полипептид состоит из 48 аминокислот. Какова длина и масса полинуклеотида, кодирующего данный полипептид?

Задача №12

Длина гена составляет 765 ангстрем. Сколько аминокислот входит в состав полипептида, закодированного в этом участке ДНК? Какова масса этого гена?

Задача №13

Нуклеиновая кислота имеет массу 3х10⁸. Сколько белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 300 мономеров?

Задача №14

Какую длину и массу имеет молекула и-РНК, несущая информацию к рибосоме о белковой молекуле, состоящей из 215 аминокислот?

Задача №15

В составе фрагмента ДНК имеется 1500 нуклеотидов, из них экзонов 1100. Определите: какова длина про-и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК; какова длина зрелой и-РНК; сколько аминокислот будет входить в состав синтезируемого белка и какова масса этого белка?

Задача №16

Сколько нуклеотидов содержат две цепи ДНК, одна из которых кодирует белок, состоящий из 350 аминокислот? Найти массу и длину этого гена.

Задача № 17

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующей последовательности: ААА-ЦГЦ-ТТТ-ТАЦ-ГГГ-ЦЦЦ-ТТЦ. Найти последовательность ДНК второй цепи. Объяснить какими свойствами ДНК при этом пользовались. Какая длина и масса этого фрагмента ДНК?

Задача №18

В состав фрагмента ДНК входит 789 интронов и 1567 экзонов. Определить: Какова длина первоначальной и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК? Какова длина окончательного варианта и-РНК? Сколько аминокислот входит в состав синтезируемого белка?

Задача №19

Полипептид имеет 5х10⁸мономеров. Найти длину и массу гена, кодирующего этот полипептид.

Задача №20

Вес молекулы ДНК в клетке 8х10⁹. Найти длину этой ДНК. Сколько белков закодировано в ней, если он содержит 150 мономеров? Длина нуклеотида 3,4 А0, вес его 300, вес аминокислоты 110.

Задача №21

И-РНК содержит 28%-А нуклеотидов, 18% -Г, 37% (370 нуклеотидов) - У. Найти вес, длину и нуклеотидный состав молекулы ДНК с которой снята эта и-РНК. Найти длину и массу этой и-РНК.

Решение задач по разделу: «Молекулярная генетика»

L_ДНК=n_{нуклеотидов в ДНК} хL_{одного нуклеотида}

М _ДНК=n_{нуклеотидов в ДНК} х М_{одного нуклеотида}

М _белка=n_{аминокислот}х М_{одной аминокислоты}

n_{аминокислот} =n_{нуклеотидов в ДНК} : 3

n_{аминокислот} = М_белка : М_{одной аминокислоты}

n_{нуклеотидов в ДНК} =L_ДНК :L_{одного нуклеотида}

n_{нуклеотидов в ДНК} = М_ДНК : М_{одного нуклеотида}

n_{нуклеотидов в ДНК}=n_{аминокислот}х 3

n– количество

М – масса

L– длина

Постоянные величины:

М _{одной аминокислоты} = 110

М _{одного нуклеотида}= 300

L_{одного нуклеотида} = 3,4 А⁰ = 34 х 10^-11м