2.3 Molecular weight, content at localization ng DNA at RNA sa cell; mga uri ng DNA at RNA

Ang molecular mass ng DNA ay pangunahing tinutukoy ng hydrodynamic at electron microscopic na mga pamamaraan, bagaman ito ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagsukat ng liwanag na pagkalat ng mga solusyon sa DNA at ilang iba pang mga pamamaraan.

Ang hydrodynamic method ay batay sa linear dependence ng DNA sedimentation constant, na tinutukoy ng ultracentrifugation ng mga solusyon sa DNA, sa molecular weight nito, na maaaring itatag gamit ang calibration curve o kalkulahin gamit ang formula: 0.445lgM=1.819+lg(s20? w-2.7), kung saan ang s20? w ay ang sedimentation constant, extrapolated to infinite dilution (s), standard temperature (20 C) at water viscosity (w).

Ang electron microscopic na pamamaraan para sa pagtukoy ng molekular na timbang ng DNA ay batay sa pagsukat ng haba ng mga pinahabang molekula ng DNA. Ito ay kilala na bawat 0.1 nm ng haba ng molekula nito ay may mass na katumbas ng 197 Da. Sa pamamagitan ng pagpaparami ng halagang ito sa nahanap na haba ng eksperimento, ang halaga ng molecular mass ay matatagpuan. Ang molecular weight ng eukaryotic DNA ay mas mataas kaysa sa prokaryotic DNA (halimbawa, sa isa sa mga chromosome ng fruit fly Drosophila umabot ito sa 7.9 x 10 10). Bilang karagdagan, ang mitochondria at chloroplast ay naglalaman ng mga pabilog na molekula ng DNA na may molecular weight na 10 6 -10 7. Ang DNA ng mga organel na ito ay tinatawag na cytoplasmic; bumubuo ito ng humigit-kumulang 0.1% ng lahat ng cellular DNA.

Depende sa lokasyon ng DNA sa cell, ang nuclear, mitochondrial, chloroplast, centriole at episomal DNA ay nakikilala. Ang nukleyar na DNA sa mga eukaryote ay mahigpit na nangingibabaw sa DNA ng iba pang mga subcellular na istruktura. Kaya, mula sa 0.5 * 10 6 hanggang 5 * 10 16 g ng DNA ay natagpuan sa mitochondria, sa mga chloroplast - mula sa 10? 16 hanggang 150*10? 16, at sa centrioles - 2 * 10 16 g, na ilang porsyento ng nuclear DNA. Ang parehong ratio ay matatagpuan sa nilalaman ng DNA sa bacterial chromosome at mga episome - extrachromosomal, independiyenteng pagkopya ng mga determinant ng pagmamana sa mga microorganism na nagsisiguro sa paglipat ng genetic na impormasyon, halimbawa, tungkol sa paglaban sa mga antibiotics (kung hindi man ay tinatawag silang R-factor, i.e. mga kadahilanan ng paglaban). Ang tanong ng pagkakaroon ng extrachromosomal DNA, transported o communication DNA, cytoplasmic membrane DNA, at finely dispersed supercoiled DNA ay tinalakay. Batay sa kanilang functional na layunin, nahahati sila sa ribosomal DNA (rDNA) at satellite DNA (stDNA).

Bilang karagdagan sa intracellular DNA, mayroon ding DNA na bahagi ng mga virus at bacteriophage. Ang dami nito sa mga virus ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga bacterial cell (sa-libong bahagi ng isang picogram).

Ang mga molekular na timbang ng RNA ay tinutukoy ng parehong mga pamamaraan tulad ng DNA, ngunit, bilang karagdagan, ang electrophoresis sa isang polyacrylamide gel ay ginagamit, dahil ang hanay ng RNA sa gel ay inversely proporsyonal sa kanilang mga molekular na timbang. Tulad ng para sa nilalaman at lokalisasyon ng RNA sa mga cell, hindi ito pare-pareho o matatag: sa mga cell kung saan nangyayari ang masinsinang biosynthesis ng protina, ang nilalaman ng RNA ay ilang beses na mas mataas kaysa sa DNA (halimbawa, sa atay ng isang daga mayroong 4 beses na mas maraming RNA kaysa sa DNA ), ngunit kung saan ang synthesis ng protina ay mababa, ang ratio ng DNA at RNA ay maaaring baligtarin (halimbawa, sa mga baga ng isang daga, ang RNA ay 2 beses na mas mababa kaysa sa DNA).

Batay sa kanilang functional na kahalagahan at molekular na timbang, pati na rin ang kanilang lokalisasyon sa mga nilalaman ng cellular, ang RNA ay nahahati sa mga sumusunod na uri.

1. Ang mga transfer RNA (tRNAs) ay nakikilala sa pamamagitan ng medyo mababa ang molecular weights (25-30 thousand daltons). Ang mga tRNA ay bumubuo ng 10% ng lahat ng mga RNA. Ang mga RNA na ito ay naisalokal sa cell hyaloplasm, nuclear sap, walang istraktura na bahagi ng mga chloroplast at mitochondria at nakakakuha ng isang tiyak na pagsasaayos sa anyo ng isang dahon ng klouber. Nag-encode sila ng mga amino acid at inililipat ang mga ito sa ribosomal apparatus ng cell sa panahon ng biosynthesis ng protina.

2. Ang Ribosomal RNA (rRNA) ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng malalaking molekular na timbang (1-1.5 milyong daltons), ang mga molekula ay malaki, naglalaman sila ng hanggang 5,000 nucleotides. Ang mga ito ay naisalokal sa mga ribosom, bilang kanilang istrukturang batayan at gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar sa kanila (pagbuo ng aktibong sentro ng ribosom; tinitiyak ang pakikipag-ugnayan ng rRNA at tRNA).

3. Ang impormasyon, o matrix, RNA (mRNA) ay may mga molekular na timbang na malawak na nag-iiba (mula 300,000 hanggang 4*10 6). Ang mga mRNA ay na-synthesize sa nucleus sa panahon ng proseso ng transkripsyon sa isang partikular na seksyon ng molekula ng DNA (gene). Ang function ng mRNA ay upang ilipat ang genetic na impormasyon tungkol sa istraktura ng isang protina mula sa DNA patungo sa site ng synthesis ng protina, sa mga ribosome.

4. Ang mga viral RNA ay nailalarawan sa pamamagitan ng magkakaibang at mataas na timbang ng molekular, karamihan ay nasa hanay ng ilang milyong dalton. Ang mga ito ay mga bahagi ng viral at phage ribonucleoproteins at nagdadala ng lahat ng impormasyong kinakailangan para sa pagpaparami ng virus sa mga host cell.

Sa modernong panitikan, tinalakay ang tanong ng pagpapayo ng paghihiwalay ng ilang higit pang mga uri ng RNA sa magkakahiwalay na kategorya: nuclear, chromosomal, mitochondrial, low-molecular-weight regulatory, antisense.

Nitrogen at mga compound nito

Ang bulto ng nitrogen sa Earth ay nasa gas na estado at bumubuo ng higit sa 3/4 ng atmospera (78.09% sa dami, o 75.6% sa masa). Halos sa ating planeta ang supply ng nitrogen ay hindi mauubos - 3.8*10^15 tonelada. Ang nitrogen ay medyo hindi gumagalaw na elemento...

Alkaloid ng mga materyales ng halaman

Mga ardilya

Ang mga protina ay mga compound na may mataas na molekular na timbang. Ito ay mga polimer na binubuo ng daan-daan at libu-libong mga residue ng amino acid - mga monomer. Alinsunod dito, ang molekular na timbang ng mga protina ay nasa hanay na 10,000-1,000,000. Kaya, bilang bahagi ng ribonuclease (enzyme...

Bismuth at ang mga compound nito sa kalikasan

Ang Bismuth ay isang sedentary water migrant at ang konsentrasyon nito sa tubig sa lupa ay humigit-kumulang 20 μg/dm3, sa tubig-dagat - 0.02 μg/dm3. Sa ganitong mga konsentrasyon, ang bismuth ay walang negatibong epekto sa kalidad ng tubig...

Coking ng matitigas na uling

Ang organikong masa ng karbon ay nabuo sa pamamagitan ng mga compound batay sa carbon, hydrogen, oxygen, sulfur at nitrogen. Ang Carbon Carbon ay ang pangunahing elemento ng fossil coals...

Pagpapasiya ng iron +2 na nilalaman sa mga sample ng ceramic

Ang luad ay isang koloidal na plastik na materyal ng pangalawang pinagmulan, na nabuo bilang resulta ng pagkabulok at pagkabulok ng ilang uri ng pangunahing mga bato...

Pagkalkula ng isang naka-pack na batch distillation column para sa paghihiwalay ng binary mixture ng methyl alcohol - benzene

Ang mass ng apparatus ay kinakalkula ng formula, (6.38) kung saan ang masa ng katawan, kg; - masa ng nozzle, kg; - mass sa ilalim, kg; - bigat ng takip, kg; - masa ng maximum na pagkarga sa mga suporta, kg. Kalkulahin natin ang mga bahagi ng kabuuan. Ang bigat ng katawan ay (6...

Mga katangian ng istraktura at pagpapapangit-lakas ng isoprene na goma

Ang istraktura ng isoprene na goma ay isinasaalang-alang sa dalawang antas: molekular at supramolecular. Ang antas ng molekular ay nailalarawan sa pamamagitan ng istraktura ng paulit-ulit na mga yunit, ang istraktura ng polymer chain...

Dami ng Nilalaman, kg/h, kmol/h, masa. mga fraction ng nunal pagbabahagi 105 26283 250.3 0.169732 0.034593 3.63 18 123477 6859.8 0.797400 0.948062 17.07 34 4067.8 110.602 4067.8 110.602 4 548.2 2 .25 0.003540 0.000311 0.08 139 467.6 3.36 0.003020 0.000464 0.06 16 1.8 0.113 0...

Teknolohikal na pagkalkula ng isang absorber para sa paglilinis ng hydrocarbon gas mula sa hydrogen sulfide na may isang regenerated aqueous solution ng diethanolamine

MPa, K, MPa, K 0.75 4.605 190.55 0.0104 3.4538 142.91 0.00780 0.1 4.875 305.43 0.0986 0.4875 30.58 0.4875 30.58 6 . 24. 232.29 0.. .

Teknolohikal na pagkalkula ng isang absorber para sa paglilinis ng hydrocarbon gas mula sa hydrogen sulfide na may isang regenerated aqueous solution ng diethanolamine

Coefficients sa formula para sa pagkalkula ng enthalpy ng isang ideal na gas Enthalpies, kJ/kg A B C D 0.5372 154.15 15.12 0.0519 56.62 650.3 349.3 0.1343 58.635 0.1343 58.635 0.1343 58.635 23.699 0.1576 33.65 26.31 0.5380 35.58 390.9 61.6 0.1558 34.72 26.08 0.5455 39.22 393.4 61, 3 0.0152 87 ...

Teknolohikal na pagkalkula ng isang absorber para sa paglilinis ng hydrocarbon gas mula sa hydrogen sulfide na may isang regenerated aqueous solution ng diethanolamine

Coefficients sa formula para sa pagkalkula ng enthalpy ng isang ideal na gas Enthalpies, kJ/kg A B C D 0.5459 154.15 15.12 0.0519 56.62 650.3 355 0.1365 58.65 58.65 58.65 58.65 58.65 23.65 23.65 23.65 23.65 0.1604 33.65 26.31 0.5380 35.58 390.9 62.7 0.1581 34.72 26.08 0.5455 39.22 393.4 62.2 0. ..

Mga nakakalason na epekto ng thallium

Ang atomic mass ng thallium ay 204...

Mga katangian ng proseso ng adsorption

Ang mga adsorption isotherms ng mga dissolved substance mula sa isang solusyon ay katulad ng hitsura sa adsorption isotherms para sa mga gas; para sa mga dilute na solusyon ang mga isotherm na ito ay mahusay na inilarawan ng mga equation ng Freundlich o Langmuir...

Ang pagbubuklod ng kemikal at istraktura ng bagay

Ang radii ng mga atom at molekula ay ipinahayag sa napakaliit na dami, at sa daang milyon ng isang sentimetro at karaniwang sinusukat sa angstroms, ang 1A ay katumbas ng 10-8 cm. Ang radius ng isang molekula ng CO2 ay katumbas ng 1.66 10-8 cm , na katumbas ng 1.66 A. Ang diameter ng isang N2 molecule ay 3.1 10-8 cm, na katumbas ng 3.1 A...

Ang molekula ng DNA ay binubuo ng dalawang hibla na bumubuo ng double helix. Ang istraktura nito ay unang na-decipher nina Francis Crick at James Watson noong 1953.

Sa una, ang molekula ng DNA, na binubuo ng isang pares ng mga kadena ng nucleotide na pinaikot-ikot sa isa't isa, ay nagdulot ng mga tanong tungkol sa kung bakit mayroon itong partikular na hugis. Tinatawag ng mga siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na complementarity, na nangangahulugan na ang ilang mga nucleotide lamang ang matatagpuan sa tapat ng bawat isa sa mga hibla nito. Halimbawa, ang adenine ay palaging nasa tapat ng thymine, at ang guanine ay palaging nasa tapat ng cytosine. Ang mga nucleotide na ito ng molekula ng DNA ay tinatawag na pantulong.

Sa eskematiko ito ay inilalarawan tulad nito:

T - A

C - G

Ang mga pares na ito ay bumubuo ng isang kemikal na nucleotide bond, na tumutukoy sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid. Sa unang kaso ito ay medyo mahina. Mas malakas ang koneksyon sa pagitan ng C at G. Ang mga hindi komplementaryong nucleotide ay hindi bumubuo ng mga pares sa isa't isa.

Tungkol sa gusali

Kaya, ang istraktura ng molekula ng DNA ay espesyal. Ito ay may ganitong hugis para sa isang dahilan: ang katotohanan ay ang bilang ng mga nucleotides ay napakalaki, at maraming espasyo ang kailangan upang mapaunlakan ang mahabang kadena. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang mga kadena ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang spiral twist. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na spiralization, pinapayagan nito ang mga thread na paikliin ng mga lima hanggang anim na beses.

Ang katawan ay gumagamit ng ilang mga molekula ng ganitong uri nang napakaaktibo, ang iba ay bihira. Ang huli, bilang karagdagan sa spiralization, ay sumasailalim din sa naturang "compact packaging" bilang superspiralization. At pagkatapos ay ang haba ng molekula ng DNA ay bumababa ng 25-30 beses.

Ano ang "packaging" ng isang molekula?

Ang proseso ng supercoiling ay nagsasangkot ng mga protina ng histone. Mayroon silang istraktura at hitsura ng isang spool ng sinulid o isang baras. Ang mga spiralized na mga thread ay nasugatan sa kanila, na agad na nagiging "compactly packaged" at kumukuha ng kaunting espasyo. Kapag may pangangailangan na gumamit ng isa o ibang sinulid, ito ay tinanggal mula sa isang spool, halimbawa, isang histone na protina, at ang helix ay humihiwalay sa dalawang magkatulad na kadena. Kapag ang molekula ng DNA ay nasa ganitong estado, ang kinakailangang genetic data ay mababasa mula dito. Gayunpaman, mayroong isang kundisyon. Ang pagkuha ng impormasyon ay posible lamang kung ang istraktura ng molekula ng DNA ay may hindi nababagong anyo. Ang mga chromosome na naa-access para sa pagbabasa ay tinatawag na euchromatins, at kung sila ay supercoiled, kung gayon sila ay heterochromatins na.

Mga nucleic acid

Ang mga nucleic acid, tulad ng mga protina, ay mga biopolymer. Ang pangunahing pag-andar ay ang pag-iimbak, pagpapatupad at paghahatid ng namamana (genetic na impormasyon). Dumating sila sa dalawang uri: DNA at RNA (deoxyribonucleic at ribonucleic). Ang mga monomer sa kanila ay mga nucleotide, na ang bawat isa ay naglalaman ng phosphoric acid residue, isang limang-carbon na asukal (deoxyribose/ribose) at isang nitrogenous base. Kasama sa DNA code ang 4 na uri ng nucleotides - adenine (A) / guanine (G) / cytosine (C) / thymine (T). Nag-iiba sila sa nitrogenous base na nilalaman nito.

Sa isang molekula ng DNA, ang bilang ng mga nucleotide ay maaaring malaki - mula sa ilang libo hanggang sampu at daan-daang milyon. Ang gayong mga higanteng molekula ay maaaring masuri sa pamamagitan ng isang electron microscope. Sa kasong ito, makikita mo ang isang double chain ng polynucleotide strands, na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng hydrogen bonds ng nitrogenous bases ng nucleotides.

Pananaliksik

Sa panahon ng pananaliksik, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga uri ng mga molekula ng DNA ay naiiba sa iba't ibang mga nabubuhay na organismo. Napag-alaman din na ang guanine ng isang chain ay maaari lamang magbigkis sa cytosine, at thymine sa adenine. Ang pag-aayos ng mga nucleotide sa isang chain ay mahigpit na tumutugma sa parallel one. Salamat sa komplementaridad na ito ng polynucleotides, ang molekula ng DNA ay may kakayahang magdoble at magparami ng sarili. Ngunit una, ang mga pantulong na kadena, sa ilalim ng impluwensya ng mga espesyal na enzyme na sumisira sa mga ipinares na nucleotides, ay naghihiwalay, at pagkatapos ay sa bawat isa sa kanila ang synthesis ng nawawalang kadena ay nagsisimula. Nangyayari ito dahil sa mga libreng nucleotide na naroroon sa malalaking dami sa bawat cell. Bilang resulta nito, sa halip na "mother molecule", dalawang "anak na babae" ang nabuo, magkapareho sa komposisyon at istraktura, at ang DNA code ay naging orihinal. Ang prosesong ito ay isang precursor sa cell division. Tinitiyak nito ang paghahatid ng lahat ng namamanang data mula sa mga selula ng ina hanggang sa mga selula ng anak na babae, gayundin sa lahat ng kasunod na henerasyon.

Paano binabasa ang gene code?

Ngayon, hindi lamang ang masa ng isang molekula ng DNA ay kinakalkula - posible ring malaman ang mas kumplikadong data na dati ay hindi naa-access sa mga siyentipiko. Halimbawa, maaari mong basahin ang impormasyon tungkol sa kung paano ginagamit ng isang organismo ang sarili nitong cell. Siyempre, sa una ang impormasyong ito ay nasa naka-encode na anyo at may anyo ng isang tiyak na matrix, at samakatuwid ay dapat itong dalhin sa isang espesyal na carrier, na RNA. Ang ribonucleic acid ay nakakapasok sa cell sa pamamagitan ng nuclear membrane at nababasa ang naka-encode na impormasyon sa loob. Kaya, ang RNA ay isang carrier ng nakatagong data mula sa nucleus hanggang sa cell, at ito ay naiiba sa DNA dahil naglalaman ito ng ribose sa halip na deoxyribose, at uracil sa halip na thymine. Bilang karagdagan, ang RNA ay single-stranded.

Synthesis ng RNA

Ipinakita ng malalim na pagsusuri ng DNA na pagkatapos umalis ang RNA sa nucleus, pumapasok ito sa cytoplasm, kung saan maaari itong isama bilang isang matrix sa mga ribosome (mga espesyal na sistema ng enzyme). Ginagabayan ng impormasyong natanggap, maaari nilang i-synthesize ang naaangkop na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid ng protina. Natututo ang ribosome mula sa triplet code kung anong uri ng organic compound ang kailangang ikabit sa bumubuo ng chain ng protina. Ang bawat amino acid ay may sariling tiyak na triplet, na nag-encode nito.

Matapos makumpleto ang pagbuo ng chain, nakakakuha ito ng isang tiyak na spatial form at nagiging isang protina na may kakayahang magsagawa ng hormonal, construction, enzymatic at iba pang mga function nito. Para sa anumang organismo ito ay isang produkto ng gene. Ito ay mula dito na ang lahat ng uri ng mga katangian, katangian at pagpapakita ng mga gene ay tinutukoy.

Mga gene

Pangunahing binuo ang mga proseso ng sequencing upang makakuha ng impormasyon tungkol sa kung gaano karaming mga gene ang mayroon ang isang molekula ng DNA sa istraktura nito. At, kahit na pinahintulutan ng pananaliksik ang mga siyentipiko na gumawa ng mahusay na pag-unlad sa bagay na ito, hindi pa posible na malaman ang eksaktong bilang ng mga ito.

Ilang taon na ang nakalilipas, ipinapalagay na ang mga molekula ng DNA ay naglalaman ng humigit-kumulang 100 libong mga gene. Maya-maya, ang bilang ay bumaba sa 80 libo, at noong 1998, sinabi ng mga geneticist na 50 libong mga gene lamang ang naroroon sa isang DNA, na 3% lamang ng kabuuang haba ng DNA. Ngunit ang pinakabagong mga konklusyon ng mga geneticist ay kapansin-pansin. Ngayon inaangkin nila na ang genome ay may kasamang 25-40 libo ng mga yunit na ito. Lumalabas na 1.5% lamang ng chromosomal DNA ang may pananagutan sa coding protein.

Ang pananaliksik ay hindi tumigil doon. Natuklasan ng isang magkakatulad na pangkat ng mga espesyalista sa genetic engineering na ang bilang ng mga gene sa isang molekula ay eksaktong 32 libo. Tulad ng nakikita mo, imposible pa ring makakuha ng isang tiyak na sagot. Napakaraming kontradiksyon. Ang lahat ng mga mananaliksik ay umaasa lamang sa kanilang mga resulta.

Nagkaroon ba ng ebolusyon?

Sa kabila ng katotohanan na walang katibayan ng ebolusyon ng molekula (dahil ang istraktura ng molekula ng DNA ay marupok at maliit ang sukat), ang mga siyentipiko ay gumawa pa rin ng isang palagay. Batay sa data ng laboratoryo, binibigkas nila ang sumusunod na bersyon: sa unang yugto ng paglitaw nito, ang molekula ay may anyo ng isang simpleng self-replicating peptide, na kinabibilangan ng hanggang 32 amino acid na natagpuan sa sinaunang karagatan.

Pagkatapos ng pagtitiklop sa sarili, salamat sa mga puwersa ng natural na pagpili, ang mga molekula ay nakakuha ng kakayahang protektahan ang kanilang sarili mula sa mga panlabas na elemento. Nagsimula silang mabuhay nang mas mahaba at magparami sa mas malaking dami. Ang mga molekula na natagpuan ang kanilang mga sarili sa lipid bubble ay nagkaroon ng bawat pagkakataon na magparami ng kanilang mga sarili. Bilang isang resulta ng isang serye ng mga sunud-sunod na cycle, ang mga bula ng lipid ay nakuha ang anyo ng mga lamad ng cell, at pagkatapos - ang mga kilalang particle. Dapat pansinin na ngayon ang anumang seksyon ng isang molekula ng DNA ay isang kumplikado at malinaw na gumaganang istraktura, ang lahat ng mga tampok na hindi pa ganap na pinag-aralan ng mga siyentipiko.

Modernong mundo

Kamakailan, ang mga siyentipiko mula sa Israel ay nakabuo ng isang computer na maaaring magsagawa ng trilyong operasyon bawat segundo. Ngayon ito ang pinakamabilis na kotse sa Earth. Ang buong lihim ay ang makabagong aparato ay pinalakas ng DNA. Sinasabi ng mga propesor na sa malapit na hinaharap, ang mga naturang computer ay makakagawa pa ng enerhiya.

Isang taon na ang nakalilipas, inihayag ng mga espesyalista mula sa Weizmann Institute sa Rehovot (Israel) ang paglikha ng isang programmable molecular computing machine na binubuo ng mga molecule at enzymes. Pinalitan nila ang mga silicon microchip sa kanila. Sa ngayon, ang koponan ay gumawa ng karagdagang pag-unlad. Ngayon isang molekula ng DNA na lang ang makakapagbigay sa isang computer ng kinakailangang data at ng kinakailangang gasolina.

Ang mga biochemical na "nanocomputer" ay hindi isang kathang-isip; umiiral na sila sa kalikasan at makikita sa bawat nabubuhay na nilalang. Ngunit kadalasan hindi sila pinamamahalaan ng mga tao. Ang isang tao ay hindi pa maaaring gumana sa genome ng anumang halaman upang makalkula, sabihin, ang bilang na "Pi".

Ang ideya ng paggamit ng DNA para sa pag-iimbak/pagproseso ng data ay unang pumasok sa isipan ng mga siyentipiko noong 1994. Noon ay ginamit ang isang molekula upang malutas ang isang simpleng problema sa matematika. Simula noon, maraming grupo ng pananaliksik ang nagmungkahi ng iba't ibang proyekto na may kaugnayan sa mga computer ng DNA. Ngunit narito ang lahat ng mga pagtatangka ay batay lamang sa molekula ng enerhiya. Hindi mo makikita ang ganoong computer gamit ang mata; mukhang isang transparent na solusyon ng tubig sa isang test tube. Walang mga mekanikal na bahagi sa loob nito, ngunit trilyon lamang ng mga biomolecular na aparato - at ito ay nasa isang patak lamang ng likido!

DNA ng tao

Nalaman ng mga tao ang uri ng DNA ng tao noong 1953, nang unang maipakita ng mga siyentipiko sa mundo ang isang double-stranded na modelo ng DNA. Para dito, natanggap nina Kirk at Watson ang Nobel Prize, dahil ang pagtuklas na ito ay naging pundamental noong ika-20 siglo.

Sa paglipas ng panahon, siyempre, napatunayan nila na ang isang nakabalangkas na molekula ng tao ay maaaring magmukhang hindi lamang sa iminungkahing bersyon. Pagkatapos magsagawa ng mas detalyadong pagsusuri sa DNA, natuklasan nila ang A-, B- at kaliwang kamay na anyo Z-. Ang form A- ay madalas na isang pagbubukod, dahil ito ay nabuo lamang kung may kakulangan ng kahalumigmigan. Ngunit ito ay posible lamang sa mga pag-aaral sa laboratoryo; para sa natural na kapaligiran ito ay maanomalya; ang gayong proseso ay hindi maaaring mangyari sa isang buhay na selula.

Ang hugis ng B ay klasiko at kilala bilang double right-handed chain, ngunit ang Z- shape ay hindi lamang pinaikot sa tapat na direksyon sa kaliwa, ngunit mayroon ding mas zigzag na hitsura. Natukoy din ng mga siyentipiko ang G-quadruplex form. Ang istraktura nito ay hindi 2, ngunit 4 na mga thread. Ayon sa mga geneticist, ang form na ito ay nangyayari sa mga lugar kung saan mayroong labis na halaga ng guanine.

Artipisyal na DNA

Ngayon ay mayroon nang artipisyal na DNA, na isang katulad na kopya ng tunay; perpektong sinusunod nito ang istruktura ng natural na double helix. Ngunit, hindi katulad ng orihinal na polynucleotide, ang artipisyal ay mayroon lamang dalawang karagdagang nucleotide.

Dahil ang dubbing ay ginawa batay sa impormasyong nakuha mula sa iba't ibang pag-aaral ng tunay na DNA, maaari din itong kopyahin, self-replicating at evolve. Ang mga eksperto ay nagtatrabaho sa paglikha ng naturang artipisyal na molekula sa loob ng halos 20 taon. Ang resulta ay isang kamangha-manghang imbensyon na maaaring gumamit ng genetic code sa parehong paraan tulad ng natural na DNA.

Sa apat na umiiral na nitrogenous base, nagdagdag ang mga geneticist ng dalawang karagdagang, na nilikha sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng mga natural na base. Hindi tulad ng natural na DNA, ang artipisyal na DNA ay naging medyo maikli. Naglalaman lamang ito ng 81 base pairs. Gayunpaman, ito rin ay nagpaparami at nagbabago.

Ang pagtitiklop ng isang molekula na nakuha na artipisyal ay nagaganap salamat sa polymerase chain reaction, ngunit sa ngayon ay hindi ito nangyayari nang nakapag-iisa, ngunit sa pamamagitan ng interbensyon ng mga siyentipiko. Independiyente nilang idinaragdag ang mga kinakailangang enzyme sa nasabing DNA, inilalagay ito sa isang espesyal na inihandang likidong daluyan.

Panghuling resulta

Ang proseso at panghuling resulta ng pagbuo ng DNA ay maaaring maimpluwensyahan ng iba't ibang mga kadahilanan, tulad ng mga mutasyon. Ginagawa nitong kinakailangan na pag-aralan ang mga sample ng bagay upang ang resulta ng pagsusuri ay maaasahan at maaasahan. Ang isang halimbawa ay isang paternity test. Ngunit hindi namin maiwasang magalak na ang mga insidente tulad ng mutation ay bihira. Gayunpaman, ang mga sample ng bagay ay palaging sinusuri upang makakuha ng mas tumpak na impormasyon batay sa pagsusuri.

DNA ng halaman

Salamat sa mga high sequencing technologies (HTS), isang rebolusyon ang ginawa sa larangan ng genomics - posible rin ang pagkuha ng DNA mula sa mga halaman. Siyempre, ang pagkuha ng mataas na kalidad na molekular na timbang ng DNA mula sa materyal ng halaman ay nagdudulot ng ilang mga kahirapan dahil sa malaking bilang ng mga kopya ng mitochondria at chloroplast DNA, pati na rin ang mataas na antas ng polysaccharides at phenolic compound. Upang ihiwalay ang istraktura na aming isinasaalang-alang sa kasong ito, iba't ibang mga pamamaraan ang ginagamit.

Hydrogen bond sa DNA

Ang hydrogen bond sa molekula ng DNA ay responsable para sa electromagnetic attraction na nalikha sa pagitan ng isang positively charged na hydrogen atom na nakakabit sa isang electronegative atom. Ang pakikipag-ugnayan ng dipole na ito ay hindi nakakatugon sa pamantayan ng isang kemikal na bono. Ngunit maaari itong mangyari sa intermolecularly o sa iba't ibang bahagi ng molekula, ibig sabihin, intramolecularly.

Ang isang hydrogen atom ay nakakabit sa electronegative atom na siyang donor ng bono. Ang isang electronegative atom ay maaaring nitrogen, fluorine, o oxygen. Ito - sa pamamagitan ng desentralisasyon - ay umaakit sa electron cloud mula sa hydrogen nucleus patungo sa sarili nito at ginagawang positibong sisingilin ang hydrogen atom (bahagyang). Dahil ang laki ng H ay maliit kumpara sa iba pang mga molekula at atomo, ang singil ay maliit din.

Pag-decode ng DNA

Bago i-decipher ang isang molekula ng DNA, kumukuha muna ang mga siyentipiko ng malaking bilang ng mga cell. Para sa pinakatumpak at matagumpay na gawain, humigit-kumulang isang milyon sa kanila ang kailangan. Ang mga resulta na nakuha sa panahon ng pag-aaral ay patuloy na inihahambing at naitala. Ngayon, ang genome decoding ay hindi na isang pambihira, ngunit isang naa-access na pamamaraan.

Siyempre, ang pag-decipher ng genome ng isang cell ay isang hindi praktikal na ehersisyo. Ang data na nakuha sa mga naturang pag-aaral ay walang interes sa mga siyentipiko. Ngunit mahalagang maunawaan na ang lahat ng kasalukuyang umiiral na mga pamamaraan ng pag-decode, sa kabila ng kanilang pagiging kumplikado, ay hindi sapat na epektibo. Papayagan lamang nila ang pagbabasa ng 40-70% ng DNA.

Gayunpaman, ang mga propesor ng Harvard kamakailan ay nag-anunsyo ng isang paraan kung saan ang 90% ng genome ay maaaring matukoy. Ang pamamaraan ay batay sa pagdaragdag ng mga primer na molekula sa mga nakahiwalay na selula, sa tulong kung saan nagsisimula ang pagtitiklop ng DNA. Ngunit kahit ang pamamaraang ito ay hindi maituturing na matagumpay; kailangan pa rin itong pinuhin bago ito hayagang magamit sa agham.

Problema 1
Ang kabuuang masa ng lahat ng molekula ng DNA ng 16 chromosome ng isang somatic cell ay 4 10 9 mg (2C). Tukuyin kung ano ang magiging masa ng lahat ng chromosome sa isang daughter cell at dalawang daughter cell na nabuo pagkatapos ng mitosis?
Solusyon:

Problema 2
Ang kabuuang masa ng lahat ng molekula ng DNA sa 46 chromosome ng isang somatic cell ay 6 10 9 mg (4C). Tukuyin kung ano ang magiging masa ng lahat ng chromosome sa isang daughter cell at dalawang daughter cell na nabuo pagkatapos ng mitosis? Solusyon:

Kaya, ang kabuuang masa ng lahat ng mga molekula ng DNA sa isang cell ng anak na babae ay 3 10 9 mg (2C), at sa dalawang selula ng anak na babae ito ay 6 10 9 mg (2C).

Suliranin 3
Ang kabuuang masa ng lahat ng molekula ng DNA ng 22 chromosome ng isang somatic cell ay 2 10 9 mg (4C). Tukuyin kung ano ang magiging masa ng lahat ng chromosome sa isang cell ng anak na babae at sa dalawang cell ng anak na babae na nabuo pagkatapos ng mitosis?
Solusyon:

Kaya, ang kabuuang masa ng lahat ng mga molekula ng DNA sa isang cell ng anak na babae ay 1 10 9 mg (2C), at sa dalawang selula ng anak na babae ito ay 2 10 9 mg (2C).

Suliranin 4
Ang kabuuang masa ng lahat ng molekula ng DNA ng 22 chromosome ng isang somatic cell ay 3 10 9 mg (2C). Tukuyin kung ano ang magiging masa ng lahat ng chromosome sa isang daughter cell at dalawang daughter cell na nabuo pagkatapos ng meiosis?
Solusyon:

Problema 5
Ang kabuuang masa ng lahat ng molekula ng DNA sa 46 chromosome ng isang somatic cell ay 6 10 9 mg (4C). Tukuyin kung ano ang magiging masa ng lahat ng chromosome sa isang cell ng anak na babae at sa dalawang cell ng anak na babae na nabuo pagkatapos ng meiosis?
Solusyon:

Kaya, ang kabuuang masa ng lahat ng mga molekula ng DNA sa isang cell ng anak na babae ay 1.5 10 9 mg (1C), sa dalawang cell ng anak na babae ito ay 3 10 9 mg (1C), at sa apat na mga cell ng anak na babae ito ay 6 10 9 mg (1C) .

Suliranin 6
Ang kabuuang masa ng lahat ng 46 chromosome ng isang somatic cell ay 6 10 9 mg (4c). Ilang chromosome, chromatids at DNA ang mayroon ang sperm? Gumuhit ng diagram ng spermatogenesis, ilarawan ang mga yugto at pangalan ng mga cell sa bawat yugto ng pagbuo.
Solusyon:

Kaya, sa panahon ng spermatogenesis sa mga tao, ang tamud ay nabuo na naglalaman ng 23 chromosome, 23 chromatids, DNA 1.5 10 9 mg (1c).

Suliranin 7
Ang chimpanzee somatic cells ay may 48 chromosome at ang DNA mass ng lahat ng mga cell ay 8 10 9 mg (4 C). Tukuyin ang bilang ng mga chromosome, chromatids at DNA sa babaeng itlog. Gumuhit ng diagram ng ovogenesis, ilarawan ang mga yugto at pangalan ng mga cell sa bawat yugto ng pagbuo.
Solusyon:

Kaya, ang bilang ng mga chromosome, chromatids at DNA sa babaeng itlog ay 22 oras, 22 oras, 2 10 9 mg (1C).

Ang mga paksang "Molecular Biology" at "Genetics" ay ang pinakakawili-wili at kumplikadong mga paksa sa kursong "General Biology". Ang mga paksang ito ay pinag-aaralan sa parehong ika-9 at ika-11 na baitang, ngunit malinaw na walang sapat na oras sa programa upang bumuo ng kakayahang malutas ang mga problema. Gayunpaman, ang kakayahang malutas ang mga problema sa genetics at molecular biology ay ibinibigay ng Standard of Biological Education, at ang mga naturang problema ay bahagi din ng Unified State Exam KIM.

Upang malutas ang mga problema sa molecular biology, dapat mong makabisado ang mga sumusunod na biological na konsepto: mga uri ng nucleic acid, istraktura ng DNA, pagtitiklop ng DNA, mga function ng DNA, istraktura at pag-andar ng RNA, genetic code, mga katangian ng genetic code, mutation.

Ang mga karaniwang problema ay nagpapakilala sa mga pangunahing pamamaraan ng pangangatwiran sa genetika, at ang mga problema sa "kuwento" ay mas ganap na naghahayag at naglalarawan ng mga tampok ng agham na ito, na ginagawa itong kawili-wili at kaakit-akit para sa mga mag-aaral. Ang mga napiling gawain ay nagpapakilala sa genetika bilang isang eksaktong agham na gumagamit ng mga pamamaraan sa matematika ng pagsusuri. Ang paglutas ng mga problema sa biology ay nangangailangan ng kakayahang magsuri ng makatotohanang materyal, mag-isip at mangatwiran nang lohikal, pati na rin ang isang tiyak na talino sa paglutas ng mga mahirap at nakakalito na problema.

Upang pagsamahin ang teoretikal na materyal sa mga pamamaraan at pamamaraan para sa paglutas ng mga problema, ang mga gawain ay inaalok para sa independiyenteng solusyon, pati na rin ang mga tanong para sa pagpipigil sa sarili.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

Mga kinakailangang paglilinaw:

Ang isang hakbang ay isang kumpletong pagliko ng DNA helix—isang 360 o pagliko
Ang isang hakbang ay 10 pares ng nucleotide
Isang hakbang na haba - 3.4 nm
Ang distansya sa pagitan ng dalawang nucleotides ay 0.34 nm
Molecular mass ng isang nucleotide – 345 g/mol
Molekular na timbang ng isang amino acid - 120 g / mol
Sa isang molekula ng DNA: A+G=T+C (panuntunan ni Chargaff: ∑(A) = ∑(T), ∑(G) = ∑(C), ∑(A+G) =∑(T+C)
Complementarity ng nucleotide: A=T; G=C
Ang mga kadena ng DNA ay pinagsasama-sama ng mga bono ng hydrogen na bumubuo sa pagitan ng mga komplementaryong nitrogenous na base: ang adenine at thymine ay konektado ng 2 hydrogen bond, at ang guanine at cytosine ng tatlo.
Sa karaniwan, ang isang protina ay naglalaman ng 400 amino acid;
Pagkalkula ng timbang ng molekular ng protina:

Kung saan ang M min ay ang pinakamababang molekular na timbang ng protina,
a ay ang atomic o molekular na masa ng sangkap,
c - porsyento ng bahagi.

Gawain Blg. 1. Ang isa sa mga DNA chain ay may nucleotide sequence: AGT ACC GAT ACCT CGA TTT ACG... Ano ang nucleotide sequence ng pangalawang DNA chain ng parehong molekula. Para sa kalinawan, maaari mong gamitin ang magnetic na "alpabeto" ng DNA (pamamaraan ng may-akda ng artikulo).
Solusyon: Ayon sa prinsipyo ng complementarity, kinukumpleto namin ang pangalawang chain (A-T, G-C). Mukhang ganito: TCA TGG CTA TGA GCT AAA TGC.

Gawain Blg. 2. Ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa simula ng gene na nag-iimbak ng impormasyon tungkol sa protina na insulin ay nagsisimula tulad nito: AAA CAC CTG CTT GTA GAC. Isulat ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid na nagsisimula sa chain ng insulin.
Solusyon: Ang gawain ay isinasagawa gamit ang isang genetic code table, kung saan ang mga nucleotide sa mRNA (sa panaklong - sa orihinal na DNA) ay tumutugma sa mga residue ng amino acid.

Gawain Blg. 3. Ang mas malaki sa dalawang insulin protein chain (ang tinatawag na B chain) ay nagsisimula sa mga sumusunod na amino acid: phenylalanine-valine-asparagine-glutamic acid-histidine-leucine. Isulat ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa simula ng seksyon ng molekula ng DNA na nag-iimbak ng impormasyon tungkol sa protina na ito.

kasi Ang isang amino acid ay maaaring ma-encode ng ilang triplets; ang eksaktong istraktura ng mRNA at mga seksyon ng DNA ay hindi matukoy; ang istraktura ay maaaring mag-iba. Gamit ang prinsipyo ng complementarity at ang genetic code table, nakukuha namin ang isa sa mga opsyon:

Gawain Blg. 4. Ang seksyon ng gene ay may sumusunod na istraktura, na binubuo ng isang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides: CGG CGC TCA AAA TCG... Ipahiwatig ang istraktura ng kaukulang seksyon ng protina, impormasyon tungkol sa kung saan ay nakapaloob sa gene na ito. Paano makakaapekto sa istruktura ng protina ang pagtanggal ng ikaapat na nucleotide mula sa gene?

Solusyon (para sa kaginhawahan, gumagamit kami ng isang tabular na form para sa pagtatala ng solusyon):

Kapag ang ikaapat na nucleotide, C, ay tinanggal mula sa gene, ang mga kapansin-pansing pagbabago ay magaganap - ang bilang at komposisyon ng mga amino acid sa protina ay bababa:

Gawain Blg. 5. Ang tobacco mosaic virus (RNA-containing virus) ay nag-synthesize ng isang seksyon ng protina na may sequence ng amino acid: Ala - Tre - Ser - Glu - Met-. Sa ilalim ng impluwensya ng nitrous acid (isang mutagenic factor), ang cytosine ay na-convert sa uracil bilang resulta ng deamination. Anong istraktura ang magkakaroon ng bahagi ng protina ng tobacco mosaic virus kung ang lahat ng cytidyl nucleotides ay sumasailalim sa ipinahiwatig na pagbabagong kemikal?

Solusyon (para sa kaginhawahan, gumagamit kami ng isang tabular na form para sa pagtatala ng solusyon): Gamit ang prinsipyo ng complementarity at ang genetic code table na nakukuha natin:

Gawain Blg. 6. Sa Fankomi syndrome (isang disorder ng bone tissue formation), ang pasyente ay naglalabas ng mga amino acid sa ihi na tumutugma sa mga codon sa i-RNA: AUA GUTS AUG UCA UUG GUU AUU. Tukuyin kung aling mga amino acid ang ilalabas sa ihi na katangian ng Fancomi syndrome kung ang ihi ng isang malusog na tao ay naglalaman ng mga amino acid na alanine, serine, glutamic acid, at glycine.

Solusyon (para sa kaginhawahan, gumagamit kami ng isang tabular na form para sa pagtatala ng solusyon): Gamit ang prinsipyo ng complementarity at ang genetic code table na nakukuha natin:

Kaya, sa ihi ng isang taong may sakit, isang amino acid lamang (serine) ang kapareho ng sa isang malusog na tao, ang iba ay bago, at tatlong katangian ng isang malusog na tao ay wala.

Gawain Blg. 7. Ang Chain A ng bovine insulin ay naglalaman ng alanine sa ika-8 link, at threonine sa kabayo, at serine at glycine sa ika-9 na link, ayon sa pagkakabanggit. Ano ang masasabi tungkol sa pinagmulan ng insulins?

Solusyon (para sa kadalian ng paghahambing, gumagamit kami ng isang tabular na anyo ng pagtatala ng solusyon): Tingnan natin kung aling mga triplet sa mRNA ang nag-encode ng mga amino acid na binanggit sa pahayag ng problema.

Organismo		Kabayo

kasi Ang mga amino acid ay na-encode ng iba't ibang triplets, ang mga triplet na kaunti lamang ang pagkakaiba sa isa't isa ay kinukuha. Sa kasong ito, sa kabayo at toro, ang mga amino acid sa ika-8 at ika-9 na link ay binago bilang resulta ng pagpapalit ng unang nucleotides sa triplets at -RNA: ang guanine ay pinalitan ng adenine (o kabaliktaran). Sa double-stranded na DNA, ito ay katumbas ng pagpapalit ng C-G pares ng T-A (o vice versa).
Dahil dito, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng A chain ng bovine at horse insulin ay dahil sa mga transition sa seksyon ng DNA molecule na naka-encode sa ika-8 at ika-9 na link ng A chain ng bovine at horse insulins.

Gawain Blg. 7. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mRNA ay naglalaman ng 34% guanine, 18% uracil, 28% cytosine at 20% adenine. Tukuyin ang porsyento ng komposisyon ng mga nitrogenous base sa seksyon ng DNA na siyang template para sa mRNA na ito.
Solusyon (para sa kaginhawahan, gumagamit kami ng isang tabular na form para sa pagtatala ng solusyon): Ang porsyento ng mga nitrogenous base ay kinakalkula batay sa prinsipyo ng complementarity:

Ang kabuuan ng A+T at G+C sa semantic chain ay magiging: A+T=18%+20%=38%; G+C=28%+34%=62%. Sa antisense (non-coding) na kadena, ang kabuuang mga tagapagpahiwatig ay magiging pareho, tanging ang porsyento ng mga indibidwal na base ay magiging kabaligtaran: A+T=20%+18%=38%; G+C=34%+28%=62%. Sa parehong mga kadena magkakaroon ng pantay na halaga ng komplementaryong mga pares ng base, i.e. adenine at thymine - 19% bawat isa, guanine at cytosine 31% bawat isa.

Gawain Blg. 8. Sa isang fragment ng isang DNA strand, ang mga nucleotide ay nakaayos sa pagkakasunud-sunod: A–A–G–T–C–T–A–C–G–T–A–T. Tukuyin ang porsyento ng lahat ng nucleotides sa DNA fragment na ito at ang haba ng gene.

Solusyon:

1) nakumpleto namin ang pangalawang thread (ayon sa prinsipyo ng complementarity)

2) ∑(A +T+C+G) = 24, kung saan ∑(A) = 8 = ∑(T)

24 – 100%	=> x = 33.4%

	=> x = 16.6%

∑(G) = 4 = ∑(C)

3) ang molekula ng DNA ay double-stranded, kaya ang haba ng gene ay katumbas ng haba ng isang chain:

12 × 0.34 = 4.08 nm

Gawain Blg. 9. Ang mga cytidyl nucleotides ay bumubuo ng 18% ng molekula ng DNA. Tukuyin ang porsyento ng iba pang mga nucleotide sa DNA na ito.

Solusyon:

1) dahil C = 18%, pagkatapos G = 18%;
2) Ang A+T ay 100% – (18% +18%) = 64%, ibig sabihin. 32% bawat isa

Gawain Blg. 10. Mayroong 880 guanidyl nucleotides na matatagpuan sa isang molekula ng DNA, na bumubuo ng 22% ng kabuuang bilang ng mga nucleotide sa DNA na ito. Tukuyin: a) ilan pang nucleotides ang mayroon sa DNA na ito? b) ano ang haba ng fragment na ito?

Solusyon:

1) ∑(G) = ∑(C)= 880 (ito ay 22%); Ang bahagi ng iba pang mga nucleotides ay nagkakahalaga ng 100% - (22% + 22%) = 56%, i.e. 28% bawat isa; Upang kalkulahin ang bilang ng mga nucleotide na ito, binubuo namin ang proporsyon:

22% – 880
28% – x, kaya x = 1120

2) upang matukoy ang haba ng DNA, kailangan mong malaman kung gaano karaming kabuuang mga nucleotide ang nakapaloob sa 1 chain:

(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
2000 × 0.34 = 680 (nm)

Gawain Blg. 11. Ang isang molekula ng DNA na may kamag-anak na molekular na timbang na 69,000 ay ibinigay, kung saan 8,625 ay adenyl nucleotides. Hanapin ang bilang ng lahat ng nucleotides sa DNA na ito. Tukuyin ang haba ng fragment na ito.

Solusyon:

1) 69,000: 345 = 200 (nucleotides sa DNA), 8625: 345 = 25 (adenyl nucleotides sa DNA na ito), ∑(G+C) = 200 – (25+25) = 150, i.e. mayroong 75 sa kanila;
2) 200 nucleotides sa dalawang chain, ibig sabihin mayroong 100 sa isa. 100 × 0.34 = 34 (nm)

Gawain Blg. 12. Ano ang mas mabigat: isang protina o ang gene nito?

Solusyon: Hayaang x ang bilang ng mga amino acid sa isang protina, kung gayon ang masa ng protina na ito ay 120x, ang bilang ng mga nucleotide sa gene na naka-encode sa protina na ito ay 3x, ang masa ng gene na ito ay 345 × 3x. 120x< 345 × 3х, значит ген тяжелее белка.

Gawain Blg. 13. Ang hemoglobin ng dugo ng tao ay naglalaman ng 0.34% na bakal. Kalkulahin ang pinakamababang molekular na timbang ng hemoglobin.

Solusyon: M min = 56: 0.34% 100% = 16471

Gawain Blg. 14. Ang human serum albumin ay may molekular na timbang na 68400. Tukuyin ang bilang ng mga residue ng amino acid sa molekula ng protina na ito.

Solusyon: 68400: 120 = 570 (mga amino acid sa isang molekula ng albumin)

Gawain Blg. 15. Ang protina ay naglalaman ng 0.5% glycine. Ano ang pinakamababang molekular na timbang ng protina na ito kung M glycine = 75.1? Ilang amino acid residues ang mayroon sa protina na ito?

Solusyon: M min = 75.1: 0.5% 100% = 15020; 15020: 120 = 125 (mga amino acid sa protina na ito)

Mga gawain para sa malayang gawain

Ang molekula ng DNA ay nahati sa dalawang kadena. ang isa sa kanila ay may istraktura: TAG ACC GGT ACA CGT GGT GAT TCA... Anong istraktura ang magkakaroon ng pangalawang molekula ng DNA kapag ang ipinahiwatig na kadena ay nakumpleto sa isang kumpletong double-stranded na molekula?
Ang polypeptide chain ng isang animal protein ay may sumusunod na simula: lysine-glutamine-threonine-alanine-alanine-alanine-lysine-... Anong nucleotide sequence ang nagsisimula sa gene na nauugnay sa protina na ito?
Ang isang seksyon ng molekula ng protina ay may sumusunod na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid: glutamine-phenylalanine-leucine-tyrosine-arginine. Tukuyin ang isa sa mga posibleng sequence ng nucleotide sa isang molekula ng DNA.
Ang isang seksyon ng isang molekula ng protina ay may sumusunod na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid: glycine-tyrosine-arginine-alanine-cysteine. Tukuyin ang isa sa mga posibleng sequence ng nucleotide sa isang molekula ng DNA.
Ang isa sa mga chain ng ribonuclease (pancreatic enzyme) ay binubuo ng 16 na amino acids: Glu-Gly-asp-Pro-Tyr-Val-Pro-Val-Pro-Val-Gis-phen-Phen-Asn-Ala-Ser-Val. Tukuyin ang istruktura ng rehiyon ng DNA na naka-encode sa bahaging ito ng ribonuclease.
Ang DNA gene fragment ay may sumusunod na nucleotide sequence GTC CTA ACC GGA TTT. Tukuyin ang sequence ng mRNA nucleotides at amino acids sa polypeptide chain ng isang protina.
Ang DNA gene fragment ay may sumusunod na nucleotide sequence na TCG GTC AAC TTA GCT. Tukuyin ang sequence ng mRNA nucleotides at amino acids sa polypeptide chain ng isang protina.
Ang DNA gene fragment ay may sumusunod na nucleotide sequence na TGG ACA GGT TTC GTA. Tukuyin ang sequence ng mRNA nucleotides at amino acids sa polypeptide chain ng isang protina.
Tukuyin ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang seksyon ng isang molekula ng protina kung alam na ito ay naka-encode ng sumusunod na pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide ng DNA: TGA TGC GTT TAT GCG CCCC. Paano magbabago ang protina kung ang ika-9 at ika-13 na nucleotide ay inalis ng kemikal?
Ang coding strand ng DNA ay may nucleotide sequence: TAG TsGT TTC TCG GTA. Paano magbabago ang istruktura ng isang molekula ng protina kung doble ang ikaanim na nucleotide sa DNA chain. Ipaliwanag ang mga resulta.
Ang coding strand ng DNA ay may nucleotide sequence: TAG TTC TCG AGA. Paano magbabago ang istraktura ng isang molekula ng protina kung ang ikawalong nucleotide sa DNA chain ay doble. Ipaliwanag ang mga resulta.
Sa ilalim ng impluwensya ng mutagenic na mga kadahilanan sa fragment ng gene: TsAT TAG GTA TsGT TCG, ang pangalawang triplet ay pinalitan ng ATA triplet. Ipaliwanag kung paano magbabago ang istruktura ng molekula ng protina.
Sa ilalim ng impluwensya ng mutagenic na mga kadahilanan sa fragment ng gene: AGA TAG GTA CGT TCG, ang ikaapat na triplet ay pinalitan ng ACC triplet. Ipaliwanag kung paano magbabago ang istruktura ng molekula ng protina.
Ang isang fragment ng mRNA molecule ay may sumusunod na nucleotide sequence: GCA UGU AGC AAG CGC. Tukuyin ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang molekula ng protina at ang bigat ng molekular nito.
Ang isang fragment ng isang mRNA molecule ay may sumusunod na nucleotide sequence: GAG CCA AAU ACU UUA. Tukuyin ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang molekula ng protina at ang bigat ng molekular nito.
Ang DNA gene ay binubuo ng 450 base pairs. Ano ang haba, molekular na timbang ng gene at gaano karaming mga amino acid ang naka-encode dito?
Gaano karaming mga nucleotide ang nilalaman ng isang DNA gene kung ito ay nag-encode ng 135 amino acids? Ano ang molekular na bigat ng gene na ito at ang haba nito?
Ang isang fragment ng isang DNA strand ay may sumusunod na istraktura: GGT ACG ATG TCA AGA. Tukuyin ang pangunahing istraktura ng protina na naka-encode sa chain na ito, ang bilang (%) ng iba't ibang uri ng nucleotides sa dalawang chain ng fragment at ang haba nito.
Ano ang molecular mass ng gene at ang haba nito kung ito ay nag-encode ng isang protina na may molecular mass na 1500 g/mol?
Ano ang molecular mass ng gene at ang haba nito kung nag-encode ito ng protina na may molecular mass na 42000 g/mol?
Ang molekula ng protina ay naglalaman ng 125 amino acids. Tukuyin ang bilang ng mga nucleotide sa mRNA at DNA gene, pati na rin ang bilang ng mga molekula ng tRNA na nakibahagi sa synthesis ng protina na ito.
Ang molekula ng protina ay naglalaman ng 204 amino acids. Tukuyin ang bilang ng mga nucleotide sa mRNA at DNA gene, pati na rin ang bilang ng mga molekula ng tRNA na nakibahagi sa synthesis ng protina na ito.
145 tRNA molecules ang nakibahagi sa synthesis ng protein molecule. Tukuyin ang bilang ng mga nucleotide sa mRNA, DNA gene at ang bilang ng mga amino acid sa synthesized na molekula ng protina.
128 tRNA molecules ang nakibahagi sa synthesis ng protein molecule. Tukuyin ang bilang ng mga nucleotide sa mRNA, DNA gene at ang bilang ng mga amino acid sa synthesized na molekula ng protina.
Ang fragment ng mRNA chain ay may sumusunod na sequence: YYY UGG UAU CCC AAC UGU. Tukuyin ang nucleotide sequence sa DNA, t-RNA anticodons, at ang amino acid sequence na tumutugma sa DNA gene fragment.
Ang fragment ng chain ng mRNA ay may sumusunod na pagkakasunud-sunod: GUU GAA CCG UAU GCU. Tukuyin ang nucleotide sequence sa DNA, t-RNA anticodons, at ang amino acid sequence na tumutugma sa DNA gene fragment.
Ang molekula ng mRNA ay naglalaman ng 13% adenyl, 27% guanyl at 39% uracil nucleotides. Tukuyin ang ratio ng lahat ng uri ng nucleotides sa DNA kung saan na-transcribe ang mRNA na ito.
Ang molekula ng mRNA ay naglalaman ng 21% cytidyl, 17% guanyl at 40% uracil nucleotides. Tukuyin ang ratio ng lahat ng uri ng nucleotides sa DNA kung saan na-transcribe ang mRNA na ito
Ang molekula ng mRNA ay naglalaman ng 21% guanyl nucleotides; gaano karaming mga cytidyl nucleotides ang nakapaloob sa coding strand ng seksyon ng DNA?
Kung ang kadena ng molekula ng DNA kung saan ang genetic na impormasyon ay na-transcribe ay naglalaman ng 11% adenyl nucleotides, gaano karaming mga uracil nucleotides ang makikita sa kaukulang segment ng i-RNA?

Mga Gamit na Aklat.

Bolgova I.V. Koleksyon ng mga problema sa pangkalahatang biology na may mga solusyon para sa mga aplikante sa mga unibersidad - M.: Onyx Publishing House LLC: "Publishing House." World and Education, 2008.
Vorobiev O.V. Mga aralin sa biyolohiya gamit ang teknolohiya ng impormasyon. Ika-10 baitang. Manu-manong pamamaraan na may elektronikong aplikasyon - M.: Planeta, 2012.
Cherednichenko I.P. Biology. Mga interactive na materyales sa didactic. 6-11 na grado. Manu-manong pamamaraan na may elektronikong interactive na aplikasyon. – M.: Planeta, 2012.
Mga link sa internet: