Question

PILNEEE DO EGZAMINU ZA 3 DNI

1.Jak wyliczyć zawartość procentową zasad azotowych w kwasie nukleinowym ?

2.Pisanie kodonów i antykodonów. Wyliczanie liczby aminokwasów w białku na podstawie liczby kodonów i nukleotydów.

PROSZĘ O POMOC.

Answer 1

1. To musisz wiedzieć zanim przystąpisz do rozwiązywania takiego zadania

- Dwuniciową helisę DNA budują cztery rodzaje zasad azotowych: 

ADENINA, TYMINA, GUANINA, CYTOZYNA, które oznaczane są symbolami literowymi odpowiednio z zachowaniem kolejności: A,T,G,C.

 

- zasady azotowe: A,T,G,C możemy pogrupować na dwie grupy wyróżnione pod względem budowy cząsteczki: PURYNY i PIRYMIDYNY. 

 

- Do PURYN należą: A i G, a do PIRYMINYD: C i T

 

- Przeciwstawne zasady azotowe wykazują zdolność do tworzenia między sobą trwałych wiązań wodorowych, a tym samym mogą się "sparować". Zjawisko to nazywamy parowaniem zasad.

 

- Parują się te zasady, które są między sobą komplementarne: 

A-T - Adenina łączy się z Tyminą dwoma wiązaniami

C-G - Guanina łączy się z Cytozyną

 

- Znając te zależności można ustalić rodzaj i zawartość procentową zasad w danym odcinku kwasu DNA.

 

PRZYKŁADOWE ZADANE: 

1. Oblicz zawartość procentową nukleotydów z adeniną w DNA wyizolowanym z komórki nabłonka wiedząc, że nukleotydy cytozynowe stanowią w nim 21 % liczby wszystkich nukleotydów. Przedstaw i wyjaśnij sposób obliczenia.

 [Na początku zakładamy, że wycięty fragment DNA nie posiada wolnych,niesparowanych nukleotydów] 

 

I tak korzystając ze zdobytej wcześniej wiedzy:

a) ustalasz zawartość procentową CYTOZYNY- wartość podana w zadaniu- 21%

b) ustalasz, jaka zasada azotowa jest komplementarna do CYTOZYNY- GUANINA

c) wiedząc, że CYTOZYNA łączy się z GUANINĄ, jej zawartość procentowa musi być taka sama jak guaniny, a więc GUANINA także 21%

d) łączna zawartość procentowa G i C wynosi zatem 42%

e) Podaną zawartość procentową odejmujemy od 100% i otrzymujemy 58%

f) podana wartość to łączna zawartość ADENINY I TYMINY w podanym łańcuchu DNA

g) wiedząc, że ADENINA łączy się z TYMINĄ, zawartość tych dwóch zasad musi być taka sama, zatem 58% należy podzielić przez 2

h) otrzymujemy 29%- co stanowi zawartość Adeniny i Tyminy w podanym łańcuchu DNA

 

WYNIK:

A- 29%---> T-29%

G- 21% ----> C- 21%

 

Zad.2

Budowa białek jest zapisywana w DNA przez kolejne trójki nukleotydów,z których każda oznacza konkretny aminokwas. 

 

Informacja o sekwencji aminokwasów w mającym powstać białku przechowywana jest w DNA, np. na takim fragmencie:

CGATTACTACTTACATCC

W procesie transkrypcji na bazie tego fragmentu syntetyzowany jest mRNA, który będzie matrycą do syntezy białka. Informacja genetyczna zostaje przepisana na mRNA, na zasadzie komplementarności zasad, Z TYM, ŻE W CZĄTECZCE RNA ZAMIAST TYMINY WYSTĘPUJE URACYL I TO ON BĘDZIE KOMPLEMENTARNY DO ADENINY. Oto jak będzie to wyglądać:

DNA:  TAC|TTA|CTA|CTT| ACA|TCC

RNA:  AUG|AAU|GAU|GAA|UGU|AGG

-----> każda z podanych trójek (kodonów) niesię informacje o konkretnym aminokwasie. Odczytać, je możemy z tabeli kodu genetycznego. Zróbmy to:

AUG- Metonina (Met)- tzw. KODON STARTOWY- oznacza start translacji

AAU- Asparagina (Asn)

GAU- kwas asparaginowy (Asp)

GAA- kwas glutaminowy (Glu)

UGU- cysteina (Cys)

AGG- Arginina (Arg) 

 

Sekwenca aminokwasów wprzyszłym białku będzie więc następująca:

Met-Asn-Asp-Glu-Cys-Arg

 

Aminokwasy do translacji dostarcza tRNA. O tym jaki aminokwas zwiąże się z tRNA decyduje tzw. pętla antykodonowa zawierające 7 nukloetydów, z czego trzy środkowe nazywamy ANTYKODONEM.

tRNA o antykodonie UAC przyłączy do siebie aminokwas kodowany przez kodon pasujący do antykodonu tRNA. A więc do UAC ----> przyłączy się AUG, czyli Metionina. 

 

KODONY mRNA:      AUG|AAU|GAU|GAA|UGU|AGG

ANTYKODON tRNA: UAC|UUA|CUA| CUU|ACA|UCC

Każdy kodon składa się z trzech zasad azotowych. Każda zasada azotowa wchodzi w skład 1 nukleotydu. Na tej podstawie możemy określić liczbę aminokwasów na podstawie: 

- liczby kodonów: 

10- liczba aminokwasów: 10

11- liczba aminokwasów: 11 

itd.

 

- liczby nukleotydów:

12 - w skład jednego kodonu oznaczającego dany aminokwas wchodzą 3 nukleotydy, a więc 12:3= 4

Odp. 4 aminokwasy

21- analogicznie: 21:3= 7 aminokwasów