Практическая работа № 2 Тема: «Решение задач на определение последовательности порме и в случае изменения последовательности нуклеотидов, аминокислот в нуклеотидов ДНК» решать задачи на (Время проведения- 2 часа) Цель: закрепить знания о структуре нуклеиновых кислот, научиться определение последовательности нуклеотидов ДНК Ход работы: 1.Изучите теоретическую часть 2.Выполните задания практической части 2.2.1 Краткие теоретические сведения Молекулы РНК. как правило, представляют собой одноцепочечные незамкнутые полимеры. построенные из мономеров - нуклеотидов. Число рибонуклеотидов в молекуле может быть от нескольких десятков до десяти тысяч. Строение нуклеотидов РНК: - 5-углеродный сахарид рибоза; - одно из азотистых оснований: А(аденин).Г(гуанин). Ц(цитозин). У(уроцил): - остаток фосфорной кислоты С химической точки зрения ДНК -- это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков - нуклеотидов. оснований: А(аденин). Г(гуанин). Ц(цитозин). Т(тимин): - остаток фосфорной кислоты. Строение нуклеотидов ДНК - 5-углеродный сахарид дезоксирибоза; - одно из азотистых 1950 году американский ученый Э.Чаргафф установил: А Т. Ц. А + Г Т + Ц (правило Чаргаффа) Это открытие явилось ключевым к выяснению структуры ДНК. В 1953 году английские ученые Д.Уотсон и Ф.Крик предложили модель пространственной структуры ДНК. Они показали: А - ТТ - А комплементарные пары 1 Ц Ц - Г комплементарные нити Молекула ДНК состоит из двух цепей, поэтому её длина равна длине одной цепи, а каждый нуклеотид в ней занимает 0.34 нм. Молекулярная масса одного нуклеотида - 345 г/моль. Молекула ДНК строится комплементарно молекуле и-РНК. Сочетание трех нуклеотидов ДНК (триплет) кодирует аминокислоту белка (генетический код). 2.2.2 Порядок выполнения работ Задание 1. Решить задачи на установление последовательности нуклеотидов в ДНК, и-РНК Участок цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Ц-Т-А-А-Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т-Г-А-Г. Запишите последовательность нуклеотидов и-РНК. Дано: ДНК Ц-Т-А-А- Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т- Г- А- Г Решение: 2) Участок цепи молекулы и-РНК имеет последовательность нуклеотидов ЦГГА У ГА У У ЦА ГА У ГУ А У ЦА ЦУ Ц. Составить молекулу ДНК. Дано: и-РНКЦГГА УГА У У ЦАГАУГУ АУЦАЦУЦ Рещение: Задание 2. Решить задачи на вычисление количества нуклеотидов, их процентное соотношение в цепи ДНК, и-РНК l) В одной молекуле ДНК нуклеотидов с тимином Т -22% . Определите процентное содержание нуклеотидов с А. Г. Ц по отдельности в этой молекуле ДНК. Дано: Т -22% Найти: % А. Г. Ц Решение: согласно правилу Чаргаффа А+Г - Т+Ц, все нуклеотиды в ДНК составляют 100%. 2) Сколько содержится нуклеотидов А, Т. Г. во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 1500 нуклеотидов Ц, что составляет 30% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК? Дано: Ц- 30% =1500 нуклеотидов Найти: количество нуклеотидов А. Т. Г Решение: Заданне 3. Решить задачи на определение длины ДНК. и-РНК Участок молекулы ДНК состоит из 60 пар нуклеотидов. Определите длину этого участка (расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0, 34 нм) Дано: 60 пар нуклеотидов. Найти: длину участка Решение: 2) Длина участка молекулы ДНК составляет 544 нм. Определите количество нуклеотидов в и- РНК Дано: длина ДНК - 544нм. Найти: количество нуклеотидов и-РНК Решение: 3) Фрагмент молекулы ДНК состоит из 3000 нуклеотидов, из них цитидиловых нуклеотидов 650. Определите ллину данного фрагмента и количество адениловых, тимидиловых и гуаниловых нуклеотидов. Дано: 3000 нуклеотидов, Найти: количество нуклеотидов А, Г. Т, длину цепи Решение: Задание 4. Решить задачи на определение массы ДНК, и-РНК Вычислите среднюю длину (в нанометрах) и среднюю молекулярную массу генов, координирующих: а) т-РНК (90 мононуклеотидных остатков): б) рибонуклеазу (124 аминокислотных остатка): в) миозин (1800 аминокислотных остаткон), если: расстояние между днумя нуклеотидами - 0.34 нм: молекулярная масса одного нуклеотида - 345 г/моль, Решение: Задание 5. Решить задачи на определение последовательности аминокислот в белке 1) Фрагмент гена ДНК имест следующую последовательность нуклеотидов ТЦГГТЦААЦТТАГТГГААГЦТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК и аминокислот в полипептидной цепи белка. Решение: 2) Участок молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: глицин- тирозин-аргинин-аланин-цистеин. Определите одну из возможных последовательностей нуклеотидов в молекуле ДНК. Решение: 3) Левая цепь ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГГААГЦТЦТАТТЦААЦТ. Определите структуру фрагмента белка, синтезированного по правой цепи ДНК. Решение: Контрольные вопросы: 1. Из каких структурных единиц состоит РНК? 2. Что является структурной единицей белка? 3. Ко какому принцину строятся нити молекулы ДНК?