Транскрипция
1. У ребенка с отставанием в росте и весе было диагностировано наследственное заболевание – β-талассемия, вызванная мутацией в ТАТА-последовательности промотора гена β-глобина. Снижение скорости какого процесса вызывает нарушение развития ребенка? Для ответа на вопрос:
а) приведите суммарное уравнение этого процесса; укажите субстраты, матрицу, фермент и кофактор.
б) нарисуйте схему выбранного матричного биосинтеза и объясните роль ТАТА-последовательности в его протекании;
в) укажите синтез, какого белка нарушен у данного ребенка.
2. В процессе дифференцировки кроветворных клеток на стадии ретикулоцитов идет активный синтез α- и β-цепей глобина.Какой механизм обеспечивает клетки матрицами для синтеза этих цепей? Для ответа:
а) изобразите схему, отражающую синтез матрицы, содержащей информацию о структуре белковых цепей ДНК;
б) укажите субстраты, фермент, источники энергии, кофактор и напишите суммарное уравнение процесса;
в) на схеме покажите модификации, которым подвергается продукт реакции, прежде чем он станет зрелой матрицей для синтеза полипептидных цепей.
3. В парафолликулярных клетках щитовидной железы в ходе транскрипции гена кальцитонина и последующих ковалентных модификаций образуется мРНК, участвующая в синтезе гормона кальцитонина. В головном мозге из того же первичного транскрипта после посттранскрипционных модификаций формируется мРНК, участвующего в синтезе белка,отвечающего за вкусовое восприятие. Каким образом из одного и того же первичного транскрипта возможно образование разных «зрелых» мРНК? Для ответа на вопрос:
а) изобразите схему «созревания» мРНК в ходе ковалентных модификаций;
б) объясните, почему в разных тканях первичный транскрипт может превращаться в мРНК, содержащие информацию о белках, имеющих в полипептидной цепи гомологичные участки, но выполняющие разные функции;
в) укажите название этого процесса и его значение.
4. В ходе генетического обследования больного фенилкетонурией была выявлена мутация по типу замены нуклеотида (G→A) в интроне гена фенилаланингидроксилазы на границе экзон-интрон. Почему мутация в интроне привела к изменению строения первичной структуры и активности фермента? Для ответа:
а) изобразите схему процесса, нарушение которого привело к заболеванию;
б) укажите, на каком этапе наличие мутации нарушило образование правильного продукта.
5. Действие стероидного гормона кортизола на печень приводит к увеличению количества ключевых ферментов, участвующих в синтезе глюкозы. Какой матричный процесс кортизол индуцирует первично? Отвечая на поставленный вопрос:
а) изобразите схему и напишите суммарное уравнение этого процесса.
б) укажите, каким модификациям подвергается вновь синтезированная нуклеиновая кислота, для того, чтобы служить матрицей для последующего синтеза белков.
6. Действие стероидного гормона кальцитриола на клетки кишечника приводит к увеличению количества белков-переносчиков, обеспечивающих всасывание пищевого Са2+ . Какой матричный процесс кальцитриол индуцирует первично в клетках кишечника? Отвечая на поставленный вопрос:
а) напишите схему и суммарное уравнение этого процесса;
б) укажите, каким модификациям подвергается вновь синтезированная нуклеиновая кислота, для того, чтобы служить матрицей для синтеза других молекул.
7. В ходе ряда экспериментов на цыплятах ученые установили присутствие в геноме познавательного гена c-fos. Как только появляется новая информация, усиливается экспрессия этого гена. Будут ли цыплята, проглотившие маленькую горькую бусинку, избегать подобные бусинки в дальнейшем? Для ответа на вопрос:
а) представьте схему матричного биосинтеза, который активируется у цыплят первично при получении ими новой информации;
б) опишите этапы этого процесса, укажите его локализацию;
в) объясните, какие произойдут изменения в познавательной деятельности цыплят, если затормозить синтез одного из этих процессов.