Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь транскрибируемая): 5’-ТТА-ЦАА-ТЦЦ-ГТГ-АТА-3’ 3’-ААТ-ГТТ-АГГ-ЦАЦ-ТАТ-5’ Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения будут наблюдаться в ДНК, иРНК, первичной структуре белка, если в результате мутации произойдет разворот на 180○ триплета 3’-ТТА-5’ в транскрибируемой цепи. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

По принципу комплементарности по транскрибируемой цепи ДНК находим нуклеотидную последовательность фрагмента иРНК ДНК транскр.:3’-ААТ-ГТТ-АГГ-ЦАЦ-ТАТ-5’ иРНК:5’УУА-ЦАА-УЦЦ-ГУГ-АУА-3’ 2. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот во фрагменте белка: Лей-глн-сер-вал-иле 3. в результате мутации произойдет разворот на 180○ триплета 3’-ТТА-5’, следовательно, 3’-ТТА-5’ заменится на 3’-AТТ-5’ в ДНК транскрибируемой ДНК транскр. до мут.: 3’-ААТ-ГТТ-АГГ-ЦАЦ-ТАТ-5’ ДНК транскр. после мут.: 3’-ААТ-ГАТ-ТГГ-ЦАЦ-ТАТ-5’ ДНК смысл. после мут.: 5’-ТТА-ЦТА-АЦЦ-ГТГ-АТА-3’ Таким образом изменения в ДНК транскрибируемой затронут 2 и 3 триплет с 3’ конца, в ДНК смысловой изменения произошли в 2 и 3 триплете с 5’ конца. 4.После мутации в иРНК изменятся 2 и 3 кодон с 5’ конца. иРНК после мутации: 5’-УУА-ЦУА-АЦЦ-ГУГ-АУА- 3' 5.По таблице генетического кода найдем последовательность аминокислот после мутации: лей-лей-тре-вал-иле. Таким образом 2 и 3 аминокислоты заменились с глн на лей и с сер на тре соответственно. Видео: https://www.youtube.com/embed/9L-JUdC9Dyo?start=586

Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности: 5' - ЦУЦАУГГГГГАЦАУЦ - 3'. Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двухцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5' и 3' концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте

1. Фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК определяется по принципу комплементарности по вирусной PHK: ДНК 1 цепь: 3' - ГАК-ТАЦ-WWW-ЦТК-ТАК - 5' (транскрибируемая/ матричная) ДНК 2 цепи: 5' - Ц-ТАГ-ГГГ-ГАЦ-АЦ - 3' (кодирующая сМысловая) 2. Строим участок иРНК 5'- ЦУЦ-АУГ-Г-ГАЦ-АЦ -3' по принципу комплементарности на основе матричной транскрибируемой цепи молекулы ДНК. 3. На основе иРНК по таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот во фрагменте РНК вируса: лей-мет-гли-асп-иле. Видео: https://www.youtube.com/embed/-SLwTJgJp_0?start=5136

Определите набор хромосом, молекул ДНК клетки, тип деления и фазу, изображенной на рисунке (схеме). Ответ поясните. Какой биологический смысл данного типа деления клеток? Какие клетки вы знаете с таким набором хромосом?

На рисунке 3n6с, митоза, метафаза. 3n6с, потому что видны тройки гомологичных хромосом. Три черные одинакового размера и три белые одинакового размера. Набор хромосом диплоидный. Хромосомы двухроматидные, поэтому 6с. Митоз. Клетки с нечетным количеством хромосом могут делиться только митозом. Чтобы клетки делились мейозом необходимо, чтобы у <<каждой хромосомы была парная гомологичная. Метафаза. Хромосомы выстроены по экватору клетки, от каждой хромосомы отходит нить веретена деления к каждому клеточному центру. Биологический смысл митоза: Образуются генетически одинаковые дочерние клетки с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений Митоз основа роста, развития и регенерации. Митоз основа бесполого размножения организмов. Клетки эндосперма покрытосеменных растений триплоидные. Видео: https://www.youtube.com/embed/0eON39wMU1U?start=5589

В клетках центральной клетки вишни после оплодотворения 54 хромосомы. Как образуется центральная клетка, какой набор хромосом центральная клетка имеет до и после оплодотворения? Сколько хромосом и молекул ДНК в клетке эндосперма вишни перед делением, в метафазе, в анафазе? Ответ поясните.

Ответ: 1. Вишня покрытосеменное растение. Центральная клетка до оплодотворения диплоидная. Центральна клетка получается путем сливания двух гаплоидных ядер восимиядерного зародышего мешка. Центральная клетка (диплоидная) сливается со спермием (гаплоидным). После оплодотворения центральная клетка имеет триплоидный набор хромосом. 2. Перед делением количество молекул ДНК удваивается, так как происходит репликация. Количество хромосом не меняется, т.к. хромосомы двухроматидные. 3n6c, 54 хр., 108 ДНК. 3. В метафазе хромосомы выстраиваются в области экватора, количество хромосом и молекул ДНК не изменяется. 3n6c, 54 хр., 108 ДНК. 4. В анафазе к полюсам расходятся к полюсам. Двухроматидные хромосомы разрываются, из одной двухроматидной хромосомы получается 2 однохроматидные. 6n6c, 108 хр., 108 ДНК. Видео: https://www.youtube.com/embed/OCdlKrmvoZw?start=4791