ДАЮ 100 БАЛОВ!!!
Задание 1. Одна из цепей ДНК имеет следующую последовательность:
ТЦЦ АГА ГЦЦ ТАГ ЦЦГ ТТТ АЦГ.
Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепь ДНК той же молекулы? Определите последовательность нуклеотидов в молекуле мРНК, синтезированной на второй цепи молекулы ДНК.
Задание 2. Участок ДНК (ген) включает 620 пар нуклеотидов. Какая длина и молекулярная масса молекулы?
Задание 3. Какую длину и относительную молекулярную массу имеет молекула ДНК, кодирующая инсулин, если известно, что молекула инсулина имеет 51 аминокислоту?
Теоретическая часть (6 баллов)
Дайте развернутый ответ (не менее 1 страницы бланка ответов).
На примере человеческого организма объясните, как белки выполняют двигательные функции.
Ответы
1. ДНК АГГ-ТЦТ-ЦГГ-АТЦ-ГГЦ-ААА-ТГЦ
мРНК УЦЦ-АГА-ГЦЦ-УАГ-ЦЦГ-УУУ-АЦГ
2. 620*0,34=210,8 нм - длинна
620*345 г/моль= 213900 г - масса
3. Определяем количество нуклеотидов ДНК, кодирующих инсулин:
51*3=153 (нуклеотида).
Рассчитываем длину этого гена:
0,34* 153 =52,02 (нм).
Ответ: длина гена равна 52,02 нм.
4. Белки — это высокомолекулярные органические соединения, которые состоят из аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидной связью.
Этот класс органических веществ можно рассматривать с точки зрения двух наук: биологии и химии. Начнем с биологической роли белков.
Строительная, или пластическая
Белки являются основой структурного материала всех клеточных мембран, так как образуют основу протоплазмы любой живой клетки. Наверняка вам известны такие белки, как коллаген, кератин и эластин. Именно они составляют основу соединительной ткани организма и обеспечивают ее прочность.
Транспортная
Эта функция заключается в присоединении химических элементов или биологически активных веществ, то есть гормонов, и в перемещении их к различным тканям и органам тела. Например, гемоглобин является переносчиком кислорода в крови, а также принимает участие в транспорте углекислого газа. Перенос насыщенных жирных кислот в крови по организму происходит при участии альбумина. Трансферрин переносит ионы железа, а особые белки участвуют в переносе ионов натрия и калия через мембрану клетки.
Регуляторная
Белки играют роль в регуляции и согласовании обмена веществ в различных клетках организма. Например, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, а также увеличивает образование жиров из углеводов.
Защитная
При попадании в организм чужеродного белка или микроорганизма образуются особые белки — антитела. Защитой организма от чрезмерной кровопотери является превращение белка фибриногена. Конечно, в этом процессе участвуют и другие белки, например тромбин, а также множество других факторов свертывания. Защиту нашего желудка от воздействия сильнокислой среды обеспечивает белок муцин, основу кожи составляет коллаген, а кератин является белком защитного волосяного покрова.
Двигательная
Двигательную функцию обеспечивают специальные сократительные белки, например актин и миозин, которые участвуют в сокращении скелетных мышц.
Сигнальная
В поверхность мембраны клетки встроены рецепторы (молекулы белков), которые в ответ на воздействие внешней среды способны изменять свою структуру, передавая команды в клетку.
Запасающая
Белки способны образовывать запасные отложения — правда, в организме животных белки, как правило, не запасаются. Но на каждое правило всегда найдется исключение — это альбумин, который содержится в яйцах, и казеин молока. Благодаря белкам в организме могут откладываться, например, ионы железа, которые впоследствии образуют комплекс с белком ферритином.
Энергетическая
Белки могут распадаться в клетке до составляющих, то есть до аминокислот. Часть этих аминокислот подвергается расщеплению, в ходе которого высвобождается энергия. При расщеплении 1 грамма белка выделяется 17,6 кДж, или 4,2 ккал, энергии. Но в этой роли белки используются крайне редко.
Каталитическая
Белки, которые называются ферментами, способны ускорять биохимические реакции, происходящие в клетке, — в этом заключается каталитическая функция белков.
Питательная, или резервная
Эту функцию выполняют резервные белки, которые являются источником питания для плода. Такими белками могут быть казеин — белок молока, овальбумины — белки яйца, проламины и глютелины — белки растений.
Функция антифриза
Антифризные белки способны понижать температуру замерзания раствора в клетках, чтобы предупредить замерзание в условиях низких температур.