С синдромом фанкони у больного с мочой выделяется аминокислоты

Теоретические материалы

Задачи с ответами 

Примеры решения задач

1.

Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АГТ АНД ГАТ
АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ … Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая
цепочка той же молекулы?

Решение.
По принципу комплементарности достраиваем вторую цепочку (А-Т, Г-Ц). Она
будет выглядеть так: ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ

AAA
ТГЦ …

2.

Большая из двух цепей белка инсулина (так называемая цепь В) начинается
со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая
кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в
начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.

Решение.
Поскольку одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов, точную
структуру иРНК и участка ДНК определить невозможно, структура может
варьировать. Используя принцип комплементарности нуклеотидов и таблицу
генетического кода получаем один из вариантов:

3.

Участок гена имеет следующее строение, состоящее из последовательности
нуклеотидов: ЦГГ ЦГЦ ТЦА

AAA
ТЦГ … . Укажите строение соответствующего участка белка, информация о
котором содержится в данном гене. Как отразится на строении белка
удаление из гена четвертого нуклеотида?

Решение.
Используя принцип комплементарности соединения оснований водородными
связями и таблицу генетического кода, делаем все как в предыдущей
задаче:

При удалении из гена четвертого нуклеотида — Ц произойдут заметные
изменения — уменьшится количество и состав аминокислот в белке:

4.

При синдроме Фанкони (нарушение образования костной ткани) у больного с
мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны в иРНК: АУА,
ГУЦ, АУГ, УЦА, УУГ, ГУУ, АУУ. Определите, выделение каких аминокислот с
мочой характерно для синдрома Фанкони, если у здорового человека в моче
содержатся аминокислоты аланин, серии, глутаминовая кислота и глицин.

Решение.
Используя таблицу генетического кода, определим аминокислоты, которые
кодируются указанными триплетами. Это изолейцин, валин, метионин, серии,
лейцин, тирозин, валин, изолейцин. Таким образом, в моче больного только
одна аминокислота (серии) такая же как у здорового человека, остальные
шесть — новые, а три, характерные для здорового человека, отсутствуют.

5.

Исследования показали, что в иРНК содержится 84% гуанина, 18% урацила,
28% цитозина, 20% аденина. Определите процентный состав азотистых
оснований в участке ДНК, являющегося матрицей для данной иРНК.

Решение.
Очевидно, что 34% гуанина в иРНК в смысловой (считываемой) цепи ДНК
будут составлять 34% цитозина, соответственно, 18% урацила — 18% аденина,
28% цитозина — 28% гуанина, 20% аденина — 20% тимина (по принципу
комплементарности оснований нуклеотидов). Суммарно А + Т и Г + Ц в
смысловой цепи будет составлять: А + Т = 18% + 20% = 38%, Г + Ц = 28% +
34% = 62%. В антисмысловой (некодируемой) цепи (ДНК — двухцепочечная
молекула) суммарные показатели будут такими же, только процент отдельных
оснований будет обратный: А + Т = 20% + 18% — 38%, Г + Ц — 34 % +
28% = 62%. В обеих же цепях в парах комплиментарных оснований будет
поровну, т. е. аденина и тимина — по 19%, гуанина и цитозина по 31%.

6.

Цепь А инсулина быка в 8-м звене содержит аланин, а лошади — треонин, и
9-м анонс; соответственно серии и глицин. Что можно сказать о
происхождении инсулинов?

Решение.
Посмотрим, какими триплетами в иРНК кодируются упомянутые в условии
задачи аминокислоты, и для удобства сравнения составим небольшую
таблицу:

Поскольку аминокислоты кодируются разными триплетами, взяты триплеты,
минимально отличающиеся друг от друга. В данном случае у лошади и быка в
8-м и 9-м звеньях изменены аминокислоты в результате замены первых
нуклеотидов в триплетах иРНК: гуанин заменен на аденин (или наоборот). В
двухцепочечной ДНК это будет равноценно замене пары Ц-Г на Т-А (или
наоборот). Следовательно, отличия цепей А инсулина быка и лошади
обусловлены транзициями в участке молекулы ДНК, кодирующей 8-е и 9-е
звенья цепи А инсулинов быка и лошади.

В
начало

Оренбургская область Шарлыкский район
село Дубровка улица Школьная, 8

Электронный
адрес автора: 
bjyfcmrf@mail.ru