Подготовка к экзамену Глава 2 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (Биология)
- В процессе трансляции участвовало 67 молекул тРНК. Определите массу участка ДНК, хранящего информацию о данном белке, если в процессе сплайсинга из иРНК было вырезано 6 интронов по 9 нуклеотидов каждый.
- Исследуя водоём в одной из пещер, учёные открыли неизвестные ранее науке бактерии. Их детальное изучение показало, что они принадлежат к трём близкородственным видам, которые произошли от общего предка. Эти виды (А, В и С) различаются лишь по строению одного мембранного белка-рецептора:
1) у представителей видов А и C метионин в 8-й позиции этого белка заменён на треонин;
2) у представителей вида А в 24-й позиции этого белка триптофан заменён на аргинин.
Определите состав исходных и мутантных кодонов во всех случаях. - Рецептор РНК-содержащего вируса имеет участок с аминокислотной последовательностью серин — глутамин — цистеин — лейцин — пролин, благодаря которому он может узнавать клеточную мембрану и прикрепляться к ней. Эксперименты показали, что рецептор будет нормально функционировать и в случае замены любой аминокислоты из этой последовательности на другую — главное, чтобы их оставалось пять, увеличение или уменьшение количества аминокислот на этом участке приводит к потере функциональности белка. В поставленном вирусологами опыте под действием некоего мутагена цитозин РНК вируса в результате дезаминирования был заменён на урацил. После учёные выяснили, что получившиеся в результате этого мутантные вирусы не могут заражать новые клетки из-за дефекта участка узнавания. Как вы думаете, в чём заключался этот дефект?
Выполнение
В трансляции участвовало 67 молекул тРНК, значит, белок состоит из 67 аминокислот, а иРНК содержит 67 × 3 = 201 нуклеотид.
Во время сплайсинга было вырезано 6 интронов по 9 нуклеотидов: 6 × 9 = 54 нуклеотида.
Следовательно, до сплайсинга в иРНК было 201 + 54 = 255 нуклеотидов, значит, участок ДНК, хранящий информацию о белке, также содержит 255 нуклеотидов.
Масса участка ДНК: 255 × 345 = 87 975 у.е.
Исходные и мутантные кодоны:
Вид 8-я позиция 24-я позиция В исходный кодон — метионин исходный кодон — триптофан А мутантный кодон — треонин мутантный кодон — аргинин С мутантный кодон — треонин исходный кодон — триптофан Таким образом, у вида В в этих позициях сохраняются исходные аминокислоты, а у видов А и С произошла замена метионина на треонин в 8-й позиции; у вида А дополнительно произошла замена триптофана на аргинин в 24-й позиции.
Дефект заключался в том, что после замены цитозина на урацил один из кодонов, кодирующих глутамин, превратился в стоп-кодон. В результате синтез белка преждевременно остановился, и участок узнавания оказался укороченным и нефункциональным.
Ответ
1) 87 975 у.е.
2) Вид В — исходные кодоны в 8-й позиции: метионин, в 24-й: триптофан; вид А — мутантные кодоны: треонин и аргинин; вид С — мутантный кодон в 8-й позиции: треонин, в 24-й: триптофан.
3) Замена цитозина на урацил превратила кодон глутамина в стоп-кодон, из-за чего синтез белка преждевременно завершился.
