Задача 1. Пользуясь кодом наследственности, определить, какие аминокислоты кодируются следующими триплетами:

а) ГГТ; б) ААГ; в) ЦТТ; г) ТЦГ; д) АГТ; е) ААА.

Задача 2. Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на и-РНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество т-РНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

Задача 3. В цепи рибонуклеазы поджелудочной железы один из полипептидов имеет следующие аминокислоты: лизин – аспарагиновая кислота-глицин-треонин-аспарагиновая кислота – глутаминовая кислота – цистеин. Определить и-РНК, управляющую синтезом указанного полипептида.

Задача 4. Одна из цепей глюкагона имеет следующий порядок аминокислот: треонин  – серин – аспарагин – тирозин – серин – лизин – тирозин. Определить строение участка ДНК, кодирующего эту часть цепи глюкагона.

Задача 5. Участок молекулы ДНК, кодирующий полипептид, имеет следующий порядок нуклеотидов: AAA АЦЦ AAA ATA ЦТТ ATA ЦАА Определить структуру полипептидной цепи, кодируемой данным участком ДНК.

Задача 6. У человека, больного цистинурией (содержание в моче больше чем в норме, числа аминокислот) с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты и-РНК: УЦУ, ЦГУ, УГУ, AAA. У здорового человека в моче обнаруживаются: аланин, серин, глутаминовая кислота и лизин.

а) Выделение, каких аминокислот с мочой характерно для больных цистинурией?

б) Написать кодоны и-РНК, соответствующие аминокислотам, имеющим в моче у здорового человека.

Задача 7. Участок цепи белка вируса табачной мозаики состоит из следующих аминокислот: серин – глицин – серин – изолейцин – треонин. В результате воздействия на и-РНК азотистой кислотой цитозин РНК превращается в гуанин. Определить изменения в строении белка вируса после воздействия на и-РНК азотистой кислотой.

Задача 8. В настоящее время известно много редких форм гемоглобина, у которых в результате мутации произошло замещение той или иной аминокислоты в а цепи. В а цепи нормального гемоглобина А – пятая и шестая аминокислоты представлены аланином. У гемоглобина Торонто пятая аминокислота аланин заменена аспаргином, у гемоглобина Париж шестая аминокислота аланин заменена аспарагином. Определить участок ДНК, кодирующий пятую и шестую аминокислоты а-цепи, для нормального гемоглобина А и для гемоглобинов Торонто и Париж.

Задача 9. Четвертый пептид в нормальном гемоглобине (гемоглобин А) состоит из следующих аминокислот: валин – гистидин – лейцин – треонин – пролин – глутаминовая кислота – глутаминовая кислота – лизин.

а) У больного серповидно-клеточной анемией состав аминокислот четвертого пептида гемоглобина следующий: валин – гистидин – лейцин – треонин – пролин – валин – глутаминовая кислота – лизин. Определить изменения в участке ДНК, кодирующей четвертый пептид гемоглобина, приведшего к заболеванию.

б) У больного симптомами спленомегалии при умеренной анемии обнаруживается следующий аминокислотный состав четвертого полипептида: валин – гистидин – лейцин – треонин – пролин – лизин – глутаминовая кислота – лизин. Определить изменения, произошедшие в ДНК, кодирующей четвертый пептид гемоглобина при спленомегалии.

Задача 10. В четвертом пептиде нормального гемоглобина А, шестая и седьмая позиции (порядковый номер) представлены двумя одинаковыми аминокислотами: глутаминовая кислота – глутаминовая кислота. В других формах гемоглобина произошли следующие замещения: в гемоглобине S эти же позиции занимают валин-глутаминовая кислота, в гемоглобине Q глутаминовая кислота-глицин. Определить структуру ДНК, кодирующих шестую и седьмую позицию для всех форм гемоглобина.

Задача 11. Какие изменения произойдут в строении белка, если в кодирующей ею участке ДНК – ТАА ЦАА АГА АЦА AAA между 10-м и 11-м нуклеотидами включить цитозин, между 13-м и 14-м – тимин, а на конце прибавить ещё один аденин?

Задача 12. При одной из форм синдрома Фанкони (нарушение образования костной ткани) у больного с мочой выделяется аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты и-РНК: AAA, ЦГУ, ГАА, АЦУ, ГУУ, УУА, УГУ, УАУ. Определить, выделение каких аминокислот характерно для болезни?

Задача 13. Начальный участок цепи (3 – инсулина предоставлен следующими 10 аминокислотами: фенилаланин – валин – аспаргиновая кислота – глутамин – гистидин – лейцин – цистеин – глицин – серин – гистидин. Определить количественные соотношения аденин + тимин и гуанин + цитозин в цепи ДНК, кодирующей этот участок инсулина.

Задача 14. Исследования показали, что 34 % общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на гуанин, 18 % – на урацил, 28 % – на цитозин и 20 % – на аденин. Определить процентный состав нуклеотидов двухцепочечной ДНК, слепком с которой является указанная и-РНК.

Задача 15. Дана цепь ДНК с нклеотидной последовательностью:

ААА – ГТТ – ТЦА – ЦЦА – ТАЦ – ЦГЦ

Определите:

а) Первичную структуру закодированного белка;

б) Содержание различных нукледотидов в процентном соотношении в данном гене (в двух цепях);

в) Длину представленного гена;

г) Длину данного белка.

Задача 16. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет такое чередование нуклеотидов: Ц-А-Ц-Г-Т-Ц-Ц-Т-А-А-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т-Г-А-Ц-Г-А-А-Ц-А-Ц-Г-А-Т-ГА-Т-Г-А-А-Ц-Т.

а) Постройте комплементарную цепочку данной молекулы ДНК. Сколько нуклеотидов, содержащих аденин, в ней будет?

б) Постройте и-РНК на данной цепочке ДНК. Сколько нуклеотидов, содержащих урацил, в ней будет?

в) Постройте полипептидную цепь. Сколько молекул триптофана в ней может содержаться?

г) Выпишите все т-РНК, участвующие в данном биосинтезе. Сколько разных типов т-РНК принимает в нем участие?

д) Сколько всего аминокислот в данном белке?

Задача 17. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет такую последавательность нуклеотидов: Т-А-Ц-А-Т-А-А-Ц-Ц-А-Ц-А-Ц-Т-А-Т-Т-Т-Ц-Т-Т-Г-Т-Т-Ц-ТТ-А-А-А-Г-Г-А-Ц-Т-Т-А-Т-Ц.

а) Постройте комплементарную цепочку молекулы ДНК. Сколько

нуклеотидов гуанина она будет содержать?

б) Сколько нуклеотидов урацила будет содержать и-РНК, полученная на данном участке ДНК в процессе транскрипции?

в) Постройте полипептидную цепь, кодируемую данной цепочкой ДНК. Сколько молекул аминокислоты глутамина она будет содержать?

г) Сколько разных аминокислот содержит белковая молекула?

д) Сколько разных типов м-РНК должны участвовать в процессе

трансляции.

Задача 18. Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.

Задача 19. Участок цепи молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты представлен 300 неклеотидами с азотистым основанием аденином (А), 100 с тимином (100), 150 с гуанином (Г), 200 с цитозином (Ц). Определите процентное соотношение кадого нуклеотида в двух цепях молекулы ДНК. Из скольки аминокислотных последовательнойтей состоит белок, закодированный данным участком молекулы ДНК?

Задача 20. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦУУГУАУАЦУГ. Определите последовательность нуклеотидов фрагмента ДНК, на которой она синтезирована, соответствующие антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.