Практична робота №1 Розв'язання елементарних вправ з молекулярної біології.

Практичне заняття №1

Тема. Розв'язання елементарних вправ з молекулярної  біології.                                

1. L - довжина однієї  амінокислоти - 0,35 нм ;

2. М - середня молекулярна маса амінокислоти - 100 Дальтон

3. При розщепленні і окисненні 1г жиру виділяється - 38,9 кДж

4. При розщепленні і окисненні 1г білка виділяється - 17,2 кДж

5. При розщепленні і окисненні 1г вуглеводу виділяється - 17,6кДж

6. Інтрони - неінформативні ділянки гена, екзонни (інформативні)

7.  А - Т ; Ц - Г (комплементарні)

8. Правило  Е. Чаргаффа:  А = Т ; Ц = Г ;    А + Г = Т + Ц;      (А+Т)+(Г+Ц)=100%

9. М - молекулярна маса одного нуклеотида - 350 Дальтон

10. L- довжина однієї пари нуклеотидів ДНК - 0,34 нм

Хід роботи

1. Тестовий контроль.

1. АТФ означає:

а) аденозинтрифосфорна кислота; б) аденозиндифосфорна кислота;
в) аденозинмокофосфорна кислота.

2. До складу РНК входить вуглевод:

а) галактоза;   б) дезоксирибоза;  в) рибоза.

3. До складу одного нуклеотиду входять такі речовини:

а) аміногрупа, пентоза, фосфорна кислота;
б) азотиста сполука, гексоза і фосфорна кислота;
в) азотиста основа, пентоза, фосфорна кислота.

4. Який нуклеотид є у ДНК, але відсутній у РНК:

а) урациловий;  б) гуаніловий;  в) тимідиловий.

5. Процес подвоєння молекули ДНК:

а) дисоціація;  б) денатурація;  в) реплікація.

6. Макромолекули ДНК утворюють нуклеотиди:

 а)  урациловий; б)  аденіновий; в) таміновий.

7. Які сполуки входять до складу АТФ?

а) азотиста основа аденіну;  б) вуглевод рибоза;
в) три молекули фосфорної кислоти.

8. Ферменти - це:        а) вуглеводи;  б) жири; в) білки.

9. Якою спіраллю є молекула ДНК?        а) одинарна; б) подвійна.

10. Яка структура молекули АТФ?        а) біополімер;  б) нуклеотид; в ) мономер.
2. Виконання практичної роботи.

Задача 1. Дано ряд нуклеотидів: А (аденін), Т (тимін), У (урацил), Ц (цитозин), Г (гуанін). Визначте, які входять до складу ДНК , які до складу РНК.

    Задача 2. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: А - А - Г - Т - Ц - Т - А - Ц - Г - А - Т - Г. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; поясніть, якою властивістю ДНК при цьому ви керувалися; яка довжина даного фрагмента ДНК. Примітка. Кожен нуклеотид займає 0,34 нм за довжиною ланцюга ДНК.

Задача 3. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в такій послідовності: А - А - Г - Т - Ц - Т - А - Ц - Г - Т - А - Г.

Визначте схему структури дволанцюгової молекули ДНК, підрахуйте відсотковий склад нуклеотидів в цьому фрагменті.

   Задача 4. Довжина фрагмента молекули ДНК дорівнює 20,4 нм. Скільки нуклеотидів в цьому фрагменті ?

Задача 5. У молекулі ДНК виявлено 880 гуанілова нуклеотидів, які складають 22 % від загального числа нуклеотидів в цій ДНК.

Визначте: а ) скільки інших нуклеотидів в цій ДНК? б) яка довжина цього фрагмента?

Задача 6. Дана молекула ДНК з відносною молекулярною масою 69 000, з них 8625 припадає на частку аденілових нуклеотидів. Знайдіть кількість всіх нуклеотидів в цій ДНК. Визначте довжину цього фрагмента .

Задача 7. Ділянка гена має таку послідовність нуклеотидів: ТТТ - ТАЦ - АЦА - ТГТ - ЦАГ. Визначте послідовність нуклеотидів і-РНК і послідовність амінокислот у білковій молекулі, яка синтезується під контролем цього гена .

Задача 8. Яку довжину має ген, який кодує інсулін, якщо відомо, що молекула інсуліну має 51 амінокислоту, а відстань між нуклеотидами в ДНК складає 0,34 нм?

Задача 9. Дослідження показали, що в і-РНК міститься 34% гуаніну, 18% урацилу, 28% цитозину, 20% аденіну. Визначте відсотковий склад азотистих основ на ділянці ДНК, яка є мтрицею для данної і-РНК.

Задача 10.Гормон росту людини (соматотропін) – білок, що містить 191 амінокислоту. Скільки кодуючи нуклеотидів і триплетів входить до складу гена соматотропіну?

Задача 11.У хворого на синдром Фанконі (порушення утворення кісткової тканини) із сечею виділяються амінокислоти, яким відповідають наступні триплети іРНК: АУА, ГУЦ, АУГ, УЦА, УУГ, УАУ, ГУУ, АУУ. Визначте, які амінокислоти виділяються із сечею у хворих на синдром Фанконі (див. таблиця «Генетичний код»).

Задача 12. Фрагмент ланцюга молекули ДНК містить 1100  нуклеотидів , з них  100, 120, і 130 нуклеотидів утворюють інтронні ділянки. Визначте, скільки амінокислот  кодує цей фрагмент ДНК:

Задача 13. Структурний ген (фрагмент молекули ДНК) містить 384 цитозинових нуклеотидів, що становить 20% від їх загальної кількості. В екзонних ділянках цього гена закодовано білок, який складається із 120 амінокислотних залишків.

1.      Який нуклеотидний склад гена?

2.      Яка відносна молекулярна маса інтронних ділянок гена?

3.      Наскільки зріла іРНК коротша за про-іРНК?