Определите чем различаются пептиды закодированные в следующих участках мрнк цуу ггц
Обновлено: 07.07.2024
Нуклеиновые кислоты - линейные нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид - органическое соединение, состоящее из азотистого основания (аденин, тимин, урацил, гуанин, цитозин), пятиуглеродного сахара (пентозы) — рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В Состав нуклеиновых кислот входит 8 видов нуклеотидов — 4 вида рибозосодержащих (в РНК) и 4 вида дезоксирибозосодержащих (в ДНК). Отдельные нуклеотиды объединяются в полинуклеотидную цепь за счет образования фосфоэфирных связей между сахаром предыдущего и остатком фосфорной кислоты последующeгo нуклеотида.
Вопрос 2. Какие простые органические соединения служат элементарной составной частью нуклеиновых кислот?
Мономерами нуклеиновых кислот служат нуклеотиды. Нуклеотид — органическое соединение, состоящее из азотистого основания (аденин, тимин, урацил, гуанин, цитозин), пятиуглеродного сахара (пентозы) — рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты.
Вопрос 3. Охарактеризуйте типы нуклеиновых кислот.
Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая.
Молекула ДНК представляет собой двухцепочечный линейный нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие дезоксирибозу, аденин, гуанин, цитозин, тимин и остаток фосфорной кислоты. Цепи в молекуле ДНК антипараллельны - разнонаправлены. Цепи связаны друг с другом водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями противоположных цепей по принципу комплементарности, т. е. взаимодополнения. При этом образуются пары: аденин - тимин, гуанин - цитозин. Двухцепочечная молекула ДНК образует спираль, которая, взаимодействуя с белками гистонами, формирует нуклеосомную нить - спираль более высокого порядка. Нуклеосомная нить, в свою очередь, образует суперспираль, при атом молекула так значительно укорачивается и утолщается, что становится видна в световой микроскоп как вытянутое тельце - хромосома.
Молекула РНК - одноцепочечный, линейный, нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие рибозу, аденин. урацил, гуанин. цитозин и остаток фосфорной кислоты. Многие виды РНК формируют участки комплементарного соединения в пределах одной цепи, что придает им определенную пространственную конфигурацию. Встречаются и двуцепочечные РНК, которые являются хранителями генетической информации у ряда вирусов, т. е. выполняют у них функции хромосом.
Вопрос 4. Чем различается строение молекул ДНК и РНК?
Молекула ДНК представляет собой двухцепочечный линейный нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие дезоксирибозу, аденин, гуанин, цитозин, тимин и остаток фосфорной кислоты. Цепи в молекуле ДНК антипараллельны - разнонаправлены. Цепи связаны друг с другом водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями противоположных цепей по принципу комплементарности, т. е. взаимодополнения. При этом образуются пары: аденин - тимин, гуанин - цитозин. Двухцепочечная молекула ДНК образует спираль, которая, взаимодействуя с белками гистонами, формирует нуклеосомную нить - спираль более высокого порядка. Нуклеосомная нить, в свою очередь, образует суперспираль, при атом молекула так значительно укорачивается и утолщается, что становится видна в световой микроскоп как вытянутое тельце - хромосома.
Молекула РНК - одноцепочечный, линейный, нерегулярный биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие рибозу, аденин. урацил, гуанин. цитозин и остаток фосфорной кислоты. Многие виды РНК формируют участки комплементарного соединения в пределах одной цепи, что придает им определенную пространственную конфигурацию. Встречаются и двуцепочечные РНК, которые являются хранителями генетической информации у ряда вирусов, т. е. выполняют у них функции хромосом.
Вопрос 5. Перечислите и раскройте функции ДНК.
ДНК выполняет следующие функции:
1. Хранение наследственной информации. Наследственная информация в молекуле ДНК заключается в последовательности нуклеотидов одной из ее цепей. Наименьшей единицей генетической информации является триплет - три последовательна расположенных в попинукле0тидной цепи нуклеотида.
Последовательность триплетов в полинуклеотидной цепи молекулы ДНК несет информацию о последовательности аминокислот в молекуле белка.
Группа последовательно расположенных триплетов, несущая информацию о структуре одной белковой молекулы, называется геном.
2. передача наследственной информации из поколения в поколение осуществляется в результате редупликации (удвоения молекулы ДНК) с последующим распределением дочерних молекул между дочерними клетками.
3. Передача наследственной информации на информационную РНК. При этом ДНК является матрицей. На одной из цепей молекулы ДНК по принципу комплементарности синтезируется молекула информационной РНК, которая далее переносит информацию в цитоплазму.
Вопрос 6. Какие виды РНК имеются в клетке?
Выделяют следующие виды РНК:
1. Информационная РНК. Синтезируется в ядре на одной из цепей ДНК по принципу комплементарности; в цитоплазме выполняет роль матрицы в процессе трансляции.
2. Рибосомальная РНК. Синтезируется в ядре, в зоне ядрышка; входит в состав рибосом, обеспечивающих трансляцию.
З. Транспортная РНК. Доставляет аминокислоты к месту синтеза белка. Осуществляет по принципу комплементарности распознавание триплета на информационной РНК, соответствующего переносимой аминокислоте, и точную ориентацию аминокислоты в активном центре рибосомы.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ
Вопрос 1. В чём заключается биологическая роль двухцепочечности молекул ДНК, выполняющих функции хранителя наследственной информации?
ДНК является носителем генетической информации, записанной в виде последовательности нуклеотидов с помощью генетического кода. С молекулами ДНК связаны два основополагающих свойства живых организмов — наследственность и изменчивость. В ходе процесса, называемого репликацией ДНК, образуются две копии исходной цепочки, наследуемые дочерними клетками при делении, таким образом образовавшиеся клетки оказываются генетически идентичны исходной.
Вопрос 2. Какова сущность процесса передачи наследственной информации из поколения в поколение и из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка?
При передаче наследственной информации из поколения в поколение молекулы ДНК удваиваются в процессе дупликации. Каждая дочерняя клетка получает одну из двух идентичных молекул ДНК. При бесполом размножении генотип дочернего организма идентичен материнскому. При половом размножении организм потомка получает собственный диплоидный набор хромосом, собранный из гаплоидного материнского и гаплоидного отцовского наборов.
При передаче наследственной информации из ядра в цитоплазму ключевым процессом является транскрипция - синтез РНК на ДНК. Синтезированная молекула иРНК является комплементарной копией определенного фрагмента ДНК - гена и содержит информацию о строении определенного белка. Такая молекула иРНК является посредником между хранилищем генетической информации - ядром и цитоплазмой с рибосомами, где создаются белки. Рибосомы используют иРНК как матрицу ("инструкцию") для синтеза белка в процессе трансляции.
ПРОБЛЕМНЫЕ ОБЛАСТИ
Вопрос 1. Что является наследственным материалом у некоторых вирусов, не содержащих ДНК? Как происходит реализация наследственной информации этих организмов?
РНК-содержащие вирусы не имеют ДНК; генетическая информация закодирована в РНК. РНК может быть одно и двуцепочечной, а клетка-хозяин – про, или эукариотической. Только вирусы с одноцепочечной РНК заражают бактерии, а эукариотические вирусы могут быть как одно - так и двухцепочечными.
Репликация осуществляется РНК-репликазой, продуцирующей копии РНК для новых вирионов. Синтез белка капсида происходит только после того как инфицировавшая клетку РНК подвергается некоторой модификации, делающей возможным присоединение рибосом клетки к тому участку РНК, которым кодируется этот белок. Сборка вириона начинается с образования дисков из белка капсида. Два таких белковых диска, располагаясь концентрически, образую похожую на бисквит структуру, которая после связывания с ней РНК приобретает форму спирали. Последующее присоединение молекул белка продолжается до тех пор, пока РНК не будет покрыта полностью. В своей окончательной форме вирион представляет собой цилиндр длиной 300 нм.
Вопрос 2. Почему и в каких случаях у некоторых животных основным источником энергии является не глюкоза, а жир?
Жиры или липиды – богатый источник энергии. При окислении они выделяют больше энергии, нежели белки и углеводы вместе взятые. При распаде жиров не только выделяется много энергии, но и образуется достаточное количество воды, что крайне необходимо для поддержания водного обмена в организме.
Жиры обладают свойствами, которые очень важны для организма. Они являются носителями энергии (1 грамм жира дает 9,3 килокалории), поставщиками атомов углерода для биосинтеза, а также незаменимых жирных кислот, которые не могут быть произведены самим организмом, но являются крайне необходимыми.
Вопрос 3. Каково значение витаминов и других низкомолекулярных органических соединений в жизнедеятельности организмов?
Значение витаминов состоит в том, что, присутствуя в организме в ничтожных количествах, они регулируют реакции обмена веществ. Роль витаминов сходна с ролью ферментов и гормонов. Целый ряд витаминов входит в состав различных ферментов. При недостатке, в организме витаминов развивается состояние, называемое гиповитаминозом. Заболевание, возникающее при отсутствии того или иного витамина, называется авитаминозом.
К настоящему времени открыто более 20 веществ, которые относят к витаминам. Обычно их обозначают буквами латинского алфавита А, В, С, D, Е, К и др. К водорастворимым относятся витамины группы В, С, РР и др. Ряд витаминов являются жирорастворимыми.
Витамины влияют на обмен веществ, свертываемость крови, рост и развитие организма, сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Особенно важна их роль в питании молодого организма и тех взрослых, чья деятельность связана с большими физическими нагрузками на производстве, в спорте. Повышенная потребность в витаминах может быть связана с особыми условиями среды обитания (высокая или низкая температура, разреженный воздух). Например, суточная потребность витамина С для взрослых составляет в среднем 50— 100 мг, для детей 35—50 мг, для тренирующихся спортсменов до 200 мг и более (им в целях повышения работоспособности даже рекомендуется принимать этот витамин на старте, а марафонцам — на дистанции). Витаминная недостаточность, как правило, сказывается в ранний весенний период, когда сразу после зимы организм ослаблен, а в пище мало витаминов и других биологически активных компонентов в связи с ограничением в рационе свежих овощей и фруктов.
ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ
Вопрос 1. Каковы пути решения задач в области генетической инженерии, существующие в настоящее время?
Генетическая инженерия — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, , микробиология, вирусология. Основные этапы решения генноинженерной задачи следующие: 1. Получение изолированного гена.
2. Введение гена в вектор для переноса в организм.
3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.
4. Преобразование клеток организма.
5. Отбор генетически модифицированных организмов (ГМО) и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.
Вопрос 2. Как можно использовать каталитические функции белковых молекул в народном хозяйстве?
Наиболее хорошо известная функция белков в организме — катализ различных химических реакций. Ферменты — это белки, обладающие специфическими каталитическими свойствами, то есть каждый фермент катализирует одну или несколько сходных реакций. Ускорение реакции в результате ферментативного катализа может быть огромным. Молекулы, которые присоединяются к ферменту и изменяются в результате реакции, называются субстратами. Часть молекулы фермента, которая обеспечивает связывание субстрата и катализ, называется активным центром.
Данную функцию белков можно использовать в народной хозяйстве при производстве стиральных порошков.
ЗАДАНИЯ
Вопрос 1. Охарактеризуйте свойства генетического кода.
Свойства генетического кода:
Вопрос 2. Каковы пути передачи наследственной информации в биологических системах?
Передача генетической информации в любой клетке основана на матричных процессах (репликации, транскрипции, трансляции).
Вырожденность. ? ? ? 5?-цуу ггц уцу угу гац цац цгу-3?? ? ? ? ? ? 5?-ууа ггг агу угц гау цау агг -3?? ? ? Задача № 5. Лей. Гли. Сер. Цис. Асп. Гис. Арг. Лей. Гли. Сер. Цис. Асп. Гис. Арг. Чем отличаются пептиды, закодированные в следующих участках иРНК? Какое свойство генетического кода они иллюстрируют?
Картинка 104 из презентации «Задачи по генетике» к урокам биологии на тему «Задачи по генетике»
Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока биологии, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Задачи по генетике.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 7069 КБ.
Задачи по генетике
краткое содержание других презентаций о задачах по генетике«Приспособленность организмов» - У бобра при нырянии ушные отверстия и ноздри смыкаются. Хобот помогает самке управляться со слонятами. Бобёр. Когда животное ныряет, уши замыкаются специальными кольцевыми мышцами. А кожа у медведя чёрная. У пингвинов торпедовидная форма тела. Уши длинные. Домашняя кошка. Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в воздушной среде.
«Методы изучения генетики человека» - Возможно ли применение данного метода к изучению наследования признаков у человека? Близнецы. Генеалогический Биохимический Цитогенетический Близнецовый. Синдром Клайнфельтера ХХУ. Сиамские близнецы. НЕТ! Синдром Патау (трисомия по 13 паре). Норма. Свободное скрещивание особей, отличающихся определенными признаками, и анализ полученного потомства.
«Мутация» - Мутации. Доминантная мутация yellow. Исчезновение волос. «В семье не без урода». Гомологичные мутации. Другой генотип. Определение мутации. «Обжорство не поможет, чтобы дорасти до меня, тебе нужны мои гены». Неврологическая мутация замирания в любой позе.
«Ненаследственная изменчивость» - Заполняем ячейки результатами измерений. Проводится с использованием компьютерной технологии. Значение для отдельной особи, вида. Лабораторная работа. Наследственная изменчивость Генотипическая Индивидуальная Неопределенная Мутационная. Гималайский кролик с типичной окраской шерсти. Интегрированный урок по теме «Ненаследственная изменчивость» (биология и информатика).
«Изменчивость» - Во-первых, сильнейшим мутагенным действием обладает ионизирующее излучение. Основы селекции. Генетика изучает не только наследственность, но и изменчивость организмов. Полиплоидия. Хромосомные мутации. Например, в участке хромосомы содержатся гены А-Б-В-Г-Д-Е-Ж.
«Развитие генетики» - Ростовская область. Год 1866 Г. Мендель – основоположник науки генетики. Учитель МОУ Егорлыкской сош №1 Полякова Светлана Викторовна. Год 1920. Год 1869. История развития генетики от Г. Менделя до наших дней. При деятельном участии Кольцова возникло Русское евгеническое общество. Становление науки генетики.
Молекулярная биология
–
наука о механизмах записи, хранения, передачи и
реализации генетической информации
Генетическая информация
–
это информация о строении и функционировании
организма, записанная последовательностью
нуклеотидов в ДНК
Реализация
генетической информации –
синтез и функционирование белков
Генетическая информация –
Куда и как она передаётся?
это информация о строении и функционировании
организма, записанная последовательностью
нуклеотидов в ДНК
Реализация
генетической информации –
синтез и функционирование белков
Генетическая информация –
это информация о строении и функционировании
организма, записанная последовательностью
нуклеотидов в ДНК
Куда и как она передаётся?
А Ц А
Т Г
Г
Т Т
Г
А А
Т Ц А А Ц Т
Т
ДНК
Генетическая информация
Центральная
догма
А Ц А Г Т Т Г А А
УТ ГГ УТ Ц
молекулярной
Ц А
А А
А Ц
Ц УТ УТ
биологии
ГЛН
ГЛУ
ЦИС
ДНК
РНК
белок
Матричный
принцип
Генетическая информация
А Ц А
Т Г
Г
Т Т
Г
А А
Т Ц А А Ц Т
ДНК
Т
Как передается информация?
Матричный
Матричные принцип
синтезы
А Ц А
Г
Т Т
Г
А А
ДНК
Водородные связи
Т Г
Т Ц А А Ц Т
Т
ДНК
Матричные синтезы
А Ц А
Т Г
Г
Т Т
Г
А А
ДНК
Матрица
Т Ц А А Ц Т
Т
ДНК
А А
ДНК
Репликация
А Ц А
Т Г
Г
Т Т
Г
Т Ц А А Ц Т
Т
ДНК
Матрица
Матричные синтезы
А Ц А
У Г
Г
Т Т
Г
А А
ДНК
Матрица
У Ц А А Ц У У
Транскрипция
РНК
Матричные синтезы
Матрица
адаптор
тРНК
адаптор
тРНК
адаптор
тРНК
ЦИС
ГЛН
ГЛУ
У Г
У Ц А А Ц У У
Трансляция
белок
мРНК
Матричные синтезы
1.Репликация
Синтез ДНК по матрице ДНК
2. Транскрипция
Синтез РНК по матрице ДНК
3. Трансляция
Синтез белка по матрице мРНК
4. Репликация РНК
Синтез РНК по матрице РНК
5. Обратная транскрипция
Синтез ДНК по матрице РНК
Генетическая информация –
это информация о строении и функционировании
организма, записанная последовательностью
нуклеотидов в ДНК
Как она записывается?
Язык записи генетической информации –
генетический код –
система записи информации о
последовательности аминокислот в белках
с помощью последовательности нуклеотидов
в ДНК
Генетический код
В 1964 году предположил, что
последовательность аминокислот
в белках кодируется
последовательностью
нуклеотидов в ДНК
Г. А. Гамов
Свойства генетического кода
1. Свойство генетического кода: однозначность
Сколько аминокислот включается
в состав белков?
Сколько нуклеотидов входит в состав ДНК?
20
4
Сколько букв должно быть в слове генетического
языка для того, чтобы обозначить каждую
аминокислоту в составе белка?
Число размещений с повторениями из n по k
nk
1?
2?
33?
2. Свойство генетического кода: триплетность
Слова генетического языка –
кодоны
или
триплеты
Свойства генетического кода
1. Свойство генетического кода: однозначность
64
Сколько слов (триплетов) может быть в
генетическом языке?
Сколько нужно слов, чтобы зашифровать
все белки?
20
3. Свойство кода: вырожденность
К1
К2
К3
К1
2. Свойство генетического кода: триплетность
АК
вырожденность
АК однозначность
Таблица генетического кода
Генетический код записывают на языке РНК
ГГЦУЦЦЦУА…
Гли
Сер
Лей
ГГЦУЦЦЦУА…
Гли Ала Лей Сер Про Про Лей
Гли
Ала
…ГГЦ…
ГЦУ
ГЦЦ
ГЦА
ГЦГ
Вал
Сер
…ГУЦ…
УЦУ
УЦЦ
УЦА
УЦГ
Тре
Лей
…АЦУ…
ЦУУ
ЦУЦ
ЦУА
ЦУГ
Свойства генетического кода
ГГЦУЦЦЦУА…
1. Свойство генетического кода: однозначность
Гли
Сер
2. Свойство генетического
кода:Лейтриплетность
3. Свойство кода: вырожденность
4. Свойство кода:ГГЦУЦЦЦУА…
неперекрываемость
Гли Ала Лей Сер Про Про Лей
Гли
Ала
…ГГЦ…
ГЦУ
ГЦЦ
ГЦА
ГЦГ
Вал
Сер
…ГУЦ…
УЦУ
УЦЦ
УЦА
УЦГ
Тре
Лей
…АЦУ…
ЦУУ
ЦУЦ
ЦУА
ЦУГ
АГГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГЦЦАГГУАУАУГГАУАЦЦАГЦУГАГУ
есВотдомтчкМойдоммнемилтчкТамжилкотбелтчкЕщёжилсе
нет
Нужны разделительные знаки между словами?
Нужно начинать чтение с конца молекулы и нет
читать триплетами?
Нужно начинать чтение с «заглавной буквы» да
и читать триплетами?
Нужны разделительные знаки между генами? да
5. Свойство кода: наличие
знаков препинания
между генами,
отсутствие знаков препинания внутри гена
Знаки препинания – стоп-кодоны,
старт-кодон
А что будет, если произойдет ошибка?
есВотдомтчкМойдоммнем илтчктамжилкотбелчктещёжилсерп
лтчкТамжилкотбелтчкещёжилсер
Сдвиг рамки считывания
есВотдомтчкМойдоммнем а
илтчкТамжилкотбелтчкещёжилсе
УЦАГГУАУАУГГАГАЦЦАГЦ…
…ГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГЦ
Гли-Сер-Лей-Трп-Иле-Асн-Вал
-Ала-Арг-Тир-Мет-…
O
O
H2N
CH C
H2N
CH C
OH
OH
…ГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГЦЦАГА
Г УАУАУГГАГАЦЦАГЦ…
CH3
CH
H C
CH
3
3
Гли-Сер-Лей-Трп-Иле-Асн-Ала-Арг-Тир-Мет-
…ГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГЦЦАГГУАУАУГГАГАЦЦАГЦ…
У
O
H
CH
2N
Гли-Сер-Лей-Трп-Иле-Асн-Ала-Арг-Тир-Мет-Глу…
Вал…
H2N
CH C
OH
CH
H3C
CH3
O
O
C
OH
CH2
CH2
C
O-
А что будет, если произойдет ошибка?
айВотдомтчкМойдоммнем лтчктамжилкотбелчктещёжилсер
Сдвиг рамки считывания
айВотдомтчкМойдоммнем а
илтчкТамжилкотбелтчкещёжилсе
…ГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГ УЦАГГУАУАУГГАУАЦЦАГЦ…
Гли-Сер-Лей-Трп-Иле-Асн-Вал -Арг-Тир-Мет-…
…ГГЦУЦЦЦУАУГГАУАААЦГЦЦАГАУАУАУГГАУАЦЦАГЦ…
Гли-Сер-Лей-Трп-Иле-Асн-Ала-Арг-Тир-Мет-
6. Свойство кода: помехоустойчивость
-Ала
Свойства генетического кода
1. Однозначность
2. Триплетность
3. Вырожденность
4. Неперекрываемость
5. Наличие знаков препинания между генами,
отсутствие знаков препинания внутри гена
6. Помехоустойчивость
7. Универсальность
Универсальность
Значения кодонов и свойства кода одинаковы
у всех живых организмов
«Ученые расшифровали генетический код медузы»
«Мутации меняют генетический код человека»
7. Универсальность
Задача № 1
Известна последовательность нуклеотидов одной
Цепи двух участков ДНК.
…ААГАТТАЦАГТАТТТАТАТТ…..АЦГГЦАГЦГГТГАЦГЦГГЦТ…
1
2
Который из этих участков будет быстрее
денатурировать при повышении температуры?
…ААГАТТАЦАГТТТТАТАТ…….
39
…ТТЦТААТГТЦААААТАТА……..
……АЦГЦЦАЦЦЦГТАЦЦГГЦТ…
49
. …ТГЦГГТГГГЦАТГГЦЦГА…
Задача № 2
При определении нуклеотидного состава
нуклеиновой кислоты одного из вирусов
обнаружили, что в нее входит 14% урацила
и 26%
РНК
гуанина. Что можно сказать о строении генома
этого вируса?
Геном: одноцепочечная
Если РНК двуцепочечная, то : У=А; Г=Ц.
У + Ц + А + Г = 100%
А у нас : 14+26+14+26=80
Задача № 3
Чем отличаются пептиды, закодированные в
следующих участках мРНК? Какое свойство
генетического кода они иллюстрируют?
5 -ЦУУ ГГЦ УЦУ УГУ ГАЦ ЦАЦ ЦГУ-3
Лей
Гли
Сер
Цис Асп
Гис
Арг
5 -УУА ГГГ АГУ УГЦ ГАУ ЦАУ АГГ -3
Лей Гли Сер
Цис
Асп
Гис
Арг
Вырожденность
Задача № 4
Даны последовательности аминокислот
участка определенного пептида у двух
близких видов животных
-Фен-Ала-Ала-Глу-Мет-Вал-Фен-Ала-Ала-Глу-Арг-ВалКакие изменения в ДНК разделили эти два
вида животных в ходе эволюции?
Арг
Мет – АУГ
АУГ
АГГ
ЦГУ
ЦГЦ
ЦГА
ЦГГ
АГА
АГГ
Задача № 5
Одноцепочечный фрагмент молекулы ДНК
содержит информацию о 750 аминокислотах.
Какова длина этого фрагмента?
0,765 мкм
0,34 нм
Задача № 6
Как изменится первичная структура белка, закодированного в участке ДНК с последовательностью
нуклеотидов
– ГТТ ЦТА ААА ГГЦ ЦАТ – ,
если между 8 и 9 нуклеотидом встанет
тимидиловый нуклеотид, а 5-й нуклеотид будет
удален?
– ЦАА ГАУ УУУ ЦЦГ ГУА –
– глн–асп–фен–про–вал –
– ГТТ Ц
ЦАА
ТА АА
АТА
А ГГЦ ЦАТ –
Т
– ЦАА ГУУ УАУ ЦЦГ ГУА –
– глн–вал–тир–про–вал –
Задача № 7
В участке ДНК, имеющем структуру
- ГГТ АЦГ АТГ ТЦА АЦТ -,
закодирована часть белка. Это начало или конец
полипептида?
- ЦЦА УГЦ УАЦ АГУ УГА стоп-кодон
Тема. Строение клетки. Размеры клеток и внутриклеточных структур. Цель. Изучить строение клетки и клеточных органоидов. Научиться измерять размеры клеточных структур на электронно-микроскопических фотографиях с помощью масштабной линейки. Лабораторная работа № 6
Растительная клетка 30 мкм
Размеры клеток и клеточных структур 30 мкм Название измеряемого объекта Относительный размер, мм Абсолютный размер, нм Максимальная длина растительной клетки Максимальная длина животной клетки Диаметр ядра растительной клетки Диаметр ядра животной клетки Диаметр митохондрии животной клетки Толщина клеточной стенки растительной клетки Средняя длина хлоропласта Средняя толщина хлоропласта Толщина ядерной оболочки Диаметр ядерной поры Средняя толщина мембраны Средний диаметр рибосомы Толщина микротрубочки
Митохондрии клетки животного 2 мкм
Размеры клеток и клеточных структур 30 мкм 2 мкм Название измеряемого объекта Относительный размер, мм Абсолютный размер, нм Максимальная длина растительной клетки Максимальная длина животной клетки Диаметр ядра растительной клетки Диаметр ядра животной клетки Диаметр митохондрии животной клетки Толщина клеточной стенки растительной клетки Средняя длина хлоропласта Средняя толщина хлоропласта Толщина ядерной оболочки Диаметр ядерной поры Средняя толщина мембраны Средний диаметр рибосомы Толщина микротрубочки
Поперечный разрез жгутика 100 нм
Размеры клеток и клеточных структур 30 мкм 2 мкм 100 нм Название измеряемого объекта Относительный размер, мм Абсолютный размер, нм Максимальная длина растительной клетки Максимальная длина животной клетки Диаметр ядра растительной клетки Диаметр ядра животной клетки Диаметр митохондрии животной клетки Толщина клеточной стенки растительной клетки Средняя длина хлоропласта Средняя толщина хлоропласта Толщина ядерной оболочки Диаметр ядерной поры Средняя толщина мембраны Средний диаметр рибосомы Диаметр микротрубочки
Тема. Хромосомы млекопитающих. Кариотип. Цель. Познакомиться с морфологией хромосом млекопитающих, сделать элементарное описание кариотипа, сравнить кариотипы близких видов. Лабораторная работа № 9
X Y Хомячок барабинский
Хомячок барабинский 10 пар хромосом
Хомячок серый Хомячок забайкальский 11 пар хромосом 12 пар хромосом
Человек Homo sapiens Шимпанзе Pan troglodites 46 хромосом 48 хромосом
Лабораторные работы №№ 19, 20 Темы. Геномные и хромосомные мутации. Кариотип человека. «Хромосомные болезни» человека. Цель. Ознакомиться с основными типами геномных и хромосомных мутаций у животных. Ознакомиться с кариотипом человека в норме и патологии.
Хромосомные мутации Делеция
Хромосомные мутации Инверсия
Хромосомные мутации Транслокация
В результате мутации в одном из белков термофильной бактерии, живущей в гидротермальном источнике, произошла замена аминокислоты цистеина на аминокислоту тирозин. Задача № 1 Какие последствия для нее может иметь такое изменение? цистеин тирозин
SH SH S S SH SH Правильно Неправильно
Пальмитиновая кислота Линоленовая кислота При изучении растительных липидов обнаружили, что в составе масла одного из растений содержится около 40% пальмитиновой кислоты, а другого – 50% линоленовой кислоты. Задача № 2 Какое из масел выделено из плодов пальмы, какое – из льняного семени?
Известна последовательность нуклеотидов одной цепи двух участков ДНК. …ААГАТТАЦАГТТТТАТАТТ…………………..АЦГЦЦАЦЦЦГТАЦЦГГЦТ… Задача № 3 Который из этих участков будет быстрее денатурировать при повышении температуры? 1 2 …ААГАТТАЦАГТТТТАТАТ……. …ТТЦТААТГТЦААААТАТА…….. 39 водородных связей …АЦГЦЦАЦЦЦГТАЦЦГГЦТ… . ТГЦГГТГГГЦАТГГЦЦГА… 49 водородных связей 1
При определении нуклеотидного состава нуклеиновой кислоты одного из вирусов обнаружили, что в нее входит 24% урацила и 16% аденина. Задача № 4 Что можно сказать о строении генома этого вируса? РНК У = А Одноцепочечная РНК
5 -ЦУУ ГГЦ УЦУ УГУ ГАЦ ЦАЦ ЦГУ-3 Чем отличаются пептиды, закодированные в следующих участках иРНК? Какое свойство генетического кода они иллюстрируют? 5 -УУА ГГГ АГУ УГЦ ГАУ ЦАУ АГГ -3 Лей Гли Сер Цис Асп Гис Арг Вырожденность Задача № 5 Лей Гли Сер Цис Асп Гис Арг
Даны последовательности аминокислот участка определенного пептида у двух близких видов животных -Фен-Ала-Ала-Глу-Мет-Вал- -Фен-Ала-Ала-Глу-Арг-Вал- Мет – АУГ Арг – ЦГУ ЦГЦ ЦГА ЦГГ АГА АГГ АУГ АГГ Задача № 6 Какие изменения в ДНК разделили эти два вида животных в ходе эволюции? ТАЦ ТЦЦ А Ц
Задачи по генетике Решение. Сначала следует определить генотипы мышей-родителей. Черная мышь– аа. Поскольку в потомстве серой мыши оказались черноогненные, она должна быть гетерозиготной – Аat. Аat × аа ↓ 1 Аа : 1 ata Скрещивание двух черноогненных гетерозигот: ata × ata ↓ 1 atat : 2 atа : 1 аа Ответ. В F2 должны родиться черноогненные и черные мыши в соотношении 3:1. Какого потомства можно ожидать при скрещивании двух черноогненных мышей из F1? У мышей серия множественных аллелей обусловливает серую (А), черноогненную (at) (темная спина, яркожелтое брюшко) и черную (а) окраску шерсти. Аллели доминируют в следующем порядке: A at a. При скрещивании серой и черной мыши потомки были серыми и черноогненными.
2. У супружеской пары родились два близнеца с одинаковым генотипом aaBbCCDdEeFf. Генотипы родителей – AaBbCcDDEeFf и AaBBCcddeeFF. Являются ли близнецы монозиготными? Родители Дети Вероятность генотипа детей Аа Аа аа ¼ Bb BB Bb ½ DD dd Dd 1 Cc Cc CC ¼ Ee ee Ee ½ Ff FF Ff ½ Вероятность случайного совпадения генотипов детей × ¼ ½ ¼ 1 ½ ½ = × × × × 1/128 0,0078 1% Задачи по генетике
3. Растения, гомозиготные по доминантному гену А, имеют цветки красногоцвета, рецессивные гомозиготы – белые цветы, а у гетерозиготных растенийцветы розовые. На клумбе 36% растений с красными цветами, 16% – с белыми и 48% – с розовыми. В каком соотношении вырастут растения с красными, белыми и розовыми цветами из семян, собранных с розовоцветковых растений? Частота аллеля А – р, а частота аллеля а – q. В соответствии с правилом Харди-Вайнберга частота генотипов в популяции: АА – p , Aa - 2pq, aa – q , а p + 2pq + q = 1 2 2 2 2 В нашей задаче р = 0,36, 2pq = 0,48, q = 0,16. 2 2 Частота гамет: p = 0,6; q = 0,4. С такой частотой на рыльце пестика попадает пыльца (мужские гаметы). Частота женских гамет у розовоцветкового растения – 0,5. Задачи по генетике
Задачи по генетике 3 5 2 : : Тогда А (0,6) а (0,4) А (0,5) АА (0,3) Аа (0,2) а (0,5) Аа (0,3) аа (0,2)
3. Скрещивание короткохвостых кошек между собой всегда дает короткохвостых и длиннохвостых котят, причем длиннохвостых примерно вдвое меньше, чем короткохвостых. Ген сs определяет сиамскую окраску, этот аллель доминантен по отношению к аллелю альбинизма с. Скрещивание длиннохвостой сиамской кошки с короткохвостым сиамским котом дало двух котят – короткохвостого белого котика и длиннохвостую сиамскую кошечку. Какое будет потомство F2? Задачи по генетике
4. У дрозофилы ген Сurly обуславливает загнутые крылья, ген St – укороченные щетинки. Скрещивание мух с загнутыми крыльями и укороченными щетинками между собой дает расщепление 4 загнутых укороченных : 2 загнутых неукороченных : 2 незагнутых укороченных : 1 нормальная. Объяснить расщепление. Задачи по генетике
5. Американские исследователи клонировали кошку, для чего была взята соматическая клетка трехцветной кошки. Родилась кошечка, анализ ДНК которой показал, что она действительно является клоном, однако она была двухцветной (белой с черными пятнами). Чем можно объяснить этот результат? Задачи по генетике
Задачи по генетике 6. У кошек окраску определяют следующие гены: С – окрашенность, c – полный альбинизм (отсутствие синтеза меланина), В – черная окраска, b – коричневая окраска, W – подавление любой окраски (нарушение миграции меланоцитов в волосяную луковицу). От скрещивания белой кошки с белым котом родилась коричневая кошечка и черный котик (F1). В дальнейшем эти кошечка и котик произвели на свет белую кошечку и черного и коричневого котиков (F2). Каких потомков и с какой вероятностью можно ожидать в F3 от скрещивания этой белой кошечки с ее коричневым братом? Каковы возможные генотипы родителей?
7. У лошадей ген вороной масти В доминирует на геном рыжей масти b, а доминантный ген С вызывает развитие серой окраски (из-за ранней седины) при любой масти. Серый жеребец, скрещенный с рыжей кобылой, дал вороного жеребенка. Каких потомков в будущем можно ожидать от скрещивания этого жеребенка с рыжей кобылой? Задачи по генетике
С результатами подобных анализов корреспондент "Российской газеты" обратилась к сертифицированному специалисту по физической реабилитации, члену Европейской ассоциации амбулаторной реабилитации Леониду Дьякову.
Антитела: иммунный ответ
Леонид Леонидович, в лаборатории люди получают результаты исследования, естественно, безо всяких комментариев. Их отправляют к врачам. Но к ним сейчас пробиться нелегко, да и не каждый рискует сидеть в очередях. В итоге человек мучительно вглядывается в непонятные обозначения, думает, плохо это или хорошо. Расскажите, что значит: "Антитела обнаружены".
Леонид Дьяков: После попадания вируса в организм иммунная система человека начинает вырабатывать специфические к данному вирусу антитела - иммуноглобулины (Ig).
Тест на антитела может показать, сталкивался ли человек с коронавирусом, даже если симптомов COVID-19 у него не было. Если антитела обнаружены, значит, организм среагировал на встреченный вирус. Они могут сохраняться, даже если самого вируса в организме уже нет. Этот тест говорит только о том, что произошел некий иммунный ответ.
Таким образом, выявление антител в крови является информативным свидетельством текущего или прошлого инфекционного процесса и помогает выявить стадию развития инфекции.
В заключении мы видим два вида антител - IgM и IgG. Что это?
Леонид Дьяков: Иммоглобулин М - это молодые, свежие антитела, которые начинает вырабатывать иммунная система в ответ на инфекцию SARS-CoV-2.
Обнаружение IgM указывает на недавнее инфицирование SARS-CoV-2. Они появляются непосредственно после контакта с носителем вируса, на третий-четвертый день. Через семь-десять дней они уже точно присутствуют в крови.
То есть наличие иммуноглобулина М - это показатель того, что вы болеете прямо сейчас. С клиническими проявлениями или без них. Это свежие антитела.
Потом они "стареют"?
Леонид Дьяков: Общий период вероятного выявления антител класса M не превышает двух месяцев. В течение этого времени IgM антитела постепенно полностью сменяются на IgG. Последние начинают формироваться в среднем на 21-й день.
Если еще есть IgM, и уже появились иммуноглобулины класса G, то это означает позднюю инфекцию. Просто IgM еще не сошли на нет.
Два антитела - пошел на поправку
Получается, наличие IgM не обязательно говорит об активной инфекции?
Леонид Дьяков: Да. Эти антитела могут выявляться и на стадии выздоровления.
Причем, уровень антител и динамика антительного ответа могут индивидуально варьироваться. IgM сильнее - они атакуют вирус, не дают ему развиваться и "отравлять" организм. IgG уже слабее. Они тоже борются с вирусом, но в меньшей степени.
Когда в крови выявляются только IgG, это говорит о том, что пациент выздоровел, и у него сформировался иммунитет к SARS-CoV-2. Если уровень IgG достаточно высок, то можно стать донором иммунокомпетентной плазмы. Например, IgG больше 40, а IgM больше 1,5, либо IgG больше 80, а IgM равно нулю.
То есть, если в крови выявлены обе группы антител, это означает, что человек уже выздоравливает?
Леонид Дьяков: Совершенно верно. Еще раз повторю: иммуноглобулины М говорят о том, что человек в данный момент болеет коронавирусом. Это не обязательно тяжелые формы, состояние может быть и бессимптомным. А иммуноглобулины G говорят о том, перенес ли он коронавирусную инфекцию в прошлом.
Далее, в графе "Дополнительная информация", вообще непонятная шифровка. А чем непонятнее, тем ведь страшнее. К примеру, вот передо мной результаты, переданные одним пациентом: "ОПсыв 0,0338; КП 1,45". Что кроется за этим?
Леонид Дьяков: А далее есть еще графа "Референтные значения", и там написано "не обнаружено". Это означает, что количественные характеристики выявленных антител ничтожно малы - они даже не достигают референтных значений, которые могут быть, к примеру, 17 единиц. А тут - 0,03…
От чего зависит количество антител в организме?
Леонид Дьяков: От количества проникшего вируса. Одно дело находиться в комнате или в палате с активно болеющим коронавирусом человеком, другое - проехать в автобусе, где кто-то чихнул. Доза полученного вируса влияет на тяжесть заболевания.
Лучше не болеть
Заразен ли человек, чей анализ мы расшифровываем?
Леонид Дьяков: По данному тесту нельзя определить, заразен ли еще человек. В принципе, с такими показателями, которые вы предоставили, пациент не заразен.
Но чтобы достоверно знать это, следует все же сдать еще мазок. Именно он покажет, выделяется ли вирус во внешнюю среду. Если он будет отрицательный, то человек стопроцентно не заразен. Без этой уверенности я бы рекомендовал соблюдение мер социальной дистанции и индивидуальной защиты даже в случае обнаружения только антител класса IgG.
А вы верите в то, что все должны переболеть, и тогда с эпидемией будет покончено?
Леонид Дьяков: В этом, конечно, есть логика. Но проблема в том, что вирус дает достаточно серьезные осложнения. И не все болеют в легкой или бессимптомной форме.
Люди, узнавшие что у них обнаружены антитела, начинают думать, когда же, где подхватили заразу. Вспоминают, когда болели. Может ли данный тест показывать антитела не только на COVID-19, но и на перенесенные другие ОРЗ или ОРВИ?
Леонид Дьяков: Исключено. Это специфичный тест именно на антитела к коронавирусной инфекции.
Человек припомнил, что сильно болел в феврале, ему было очень плохо. Мог тогда быть коронавирус?
Леонид Дьяков: Иммуноглобулин G с тех пор не сохранился бы.
То есть, носители антител могут, в принципе, радоваться, что переболели коронавирусом, практически не заметив этого?
Леонид Дьяков: Те, кто переболел легко или бессимптомно, вырабатывают низкий уровень иммуноглобулина G и могут заболеть повторно.
Чем тяжелее протекает заболевание, тем больше антител произведет иммунная система, и тем дольше они проживут в крови после болезни.
Поэтому если болезнь протекала в легкой форме, то, возможно, и защита также ослабнет довольно быстро. IgG-антитела исчезают через три-четыре месяца - как только организм побеждает инфекцию, он прекращает их синтез.
Однако есть информация, что сохраняются так называемые клетки памяти. Организм запоминает, как вырабатывать эти антитела, при каких условиях и в каком количестве. И в случае повторного контакта с вирусом организм начинает синтезировать IgG-антитела значительно быстрее, не за 21 день, а за три. И они способны "смягчать" течение заболевания, препятствовать развитию тяжелых осложнений.
Дышите глубже
Получается, что в принципе сдавать тест на антитела и не совсем нужно. Какая разница, болел человек или нет, если этого особо и не заметил, а никаких таких преимуществ наличие антител не дает. Все так же нужно предохраняться от заражения…
Леонид Дьяков: Мое личное мнение, если человек чувствует себя хорошо, особой надобности в тестировании нет. Ведь с тем же успехом можно поискать у себя вирус герпеса и другие.
В любой лаборатории есть прейскурант сотни названий анализов на наличие вирусов, которые можно поискать у себя и, более того - найти. И полжизни лечиться. Действительно, максимум, что он узнает - болел коронавирусом или нет, а если болел, то, как давно. И, конечно, если тест окажется положительным, это не означает, что ему теперь можно пренебрегать мерами своей безопасности.
Однако тестирование поможет решить проблему в более глобальном масштабе, выработать стратегию борьбы с коронавирусом, поскольку по количеству иммунных людей можно спрогнозировать, когда случится спад эпидемии.
Что делать тем, у кого обнаружены антитела класса IgM?
Леонид Дьяков: Если нет явных признаков заболевания, нужно побольше двигаться, гулять на свежем воздухе, дышать полной грудью, чтобы работали легкие, а кислород циркулировал в крови.
Проветривать помещения, увлажнять воздух. Сейчас, конечно, нужно включать в рацион витамины, особенно С и Д, микроэлементы - селен, цинк. И радоваться жизни.
Все материалы сюжета "COVID-19. Мы справимся!" читайте здесь.
Читайте также: