Задачи по молекулярной биологии

Задачи по теме «Белки»

Необходимые пояснения:

· средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120

· вычисление молекулярной массы белков:

а

М_min = ----- · 100%

в

где М_min - минимальная молекулярная масса белка,

а – атомная или молекулярная масса компонента,

в - процентное содержание компонента

Задача №1 . Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.

Решение:

М_min = 56: 0, 34% · 100% = 16471

Задача №2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.

Решение:

68400: 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)

Задача №3. Белок содержит 0, 5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М _{глицина} = 75, 1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?

Решение:

1) М_min = 75, 1: 0, 5% · 100% = 15020

2) 15020: 120 = 125 (аминокислот в этом белке)

Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»

Необходимые пояснения:

· относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345

· расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм

· Правила Чаргаффа:

1. ∑ (А) = ∑ (Т)

2. ∑ (Г) = ∑ (Ц)

3. ∑ (А+Г) = ∑ (Т+Ц)

Задача №4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.

Решение:

1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

2) ∑ (А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑ (А) = 8 = ∑ (Т)

24 – 100%

8 – х%

отсюда: х = 33, 4%

∑ (Г) = 4 = ∑ (Ц)

24 – 100%

4 – х%

отсюда: х = 16, 6%

3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 · 0, 34 = 4, 08 нм

Задача №5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:

1) Ц – 18% => Г – 18%

2) На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.

Задача №6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых

нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

1) ∑ (Г)= ∑ (Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов

составляем пропорцию 22% - 880

28% - х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120): 2 = 2000

2000 · 0, 34 = 680 (нм)

Задача №7. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Решение:

1) 69000: 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625: 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

∑ (Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0, 34 = 34 (нм)

Задачи по теме «Код ДНК»

Задача №8. Что тяжелее: белок или его ген?

Решение:

Пусть х – количество аминокислот в белке,

тогда масса этого белка – 120х,

количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот

белок – 3х

масса этого гена – 345 · 3х

120х < 345 · 3х

Ответ: ген тяжелее белка.

Задача №9. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так:

АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ

Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина

Решение:

задание выполняется с помощью следующей таблицы

Генетический код