Задача 55.

Укажите место радиоактивной метки в пуриновом ядре, биосинтез которого протекал в присутствии глутамина: а) содержащего радиоактивный углерод в альфа-положении, б) радиоактивный азот в аминогруппе, в) радиоактивный азот в амидогруппе.

Ответ: Только азот амидогруппы используется в биосинтезе пуринового ядра, занимая позиции 3 и 9. Радиометка в других позициях в молекуле глутамина появиться в пуриновом основании не может:

Задача 56.

Урацил, содержащий в положении 6 радиоактивный атом углерода (¹⁴С), подвергся распаду в тканях при нормальном течении процесса. В составе какого соединения и в какой функциональной группе обнаружится ¹⁴С?

Ответ:

Проследите судьбу атома углерода в позиции 6. Это позволит ответить на вопрос задачи.

Задача 57.

Используя триплетную карту, предскажите аминокислотную последовательность пептидов, синтезируемых в рибосомах в присутствии следующих матриц, считая, что считывание начинается с первого триплета на левом конце.

а) GGUCAGUCGCUCCUGAUU

б) UUGGAUGCGCCAUAAUUUGCU

в) CAUGAUGCCUGUUGCUAC

г) AUGGACGAA

Ответ: У эукариотов:

a) Gly-Gln-Ser-Leu-Leu-Ile;

6) Leu-Asp-Ala-Pro;

в) His-Asp-Ala-Cys-Cys-Туг;

г) Met-Asp- Glu

У прокариотов:

fMet-Asp-Glu

Задача 58.

В большинстве соматических клеток после завершения репликации хромосом 5’-концы дочерних цепей ДНК недостроены, т.к. после удаления праймеров эти фрагменты оказываются недореплицированными. В эмбриональных клетках такого не наблюдается. Как осуществляется восстановление 5’-концов дочерних цепей в быстро делящихся клетках? Опишите фермент, ответственный за достройку 5’-концов ДНК этих клеток, механизм его функционирования; объясните, почему ДНК-полимеразы ß не могут осуществить эту достройку; укажите, почему укорочение дочерних цепей не опасно для большинства клеток человека.

Ответ: Достройку 5-концов цепей ДНК обеспечивает фермент теломераза (нуклеотидилтрансфераза). Фермент содержит в активном центре фрагмент РНК, служащий матрицей при синтезе теломерных повторов хромосом быстро делящихся клеток. С помощью РНК фермент комплементарно присоединяется к 3-концу недостроенной дочерней цепи ДНК. Теломераза по принципу комплементарности последовательно удлиняет 3-конец цепи ДНК в направлении 53 на один гексануклеотид ГГГТТА. Затем фермент смещается по цепи ДНК на один теломер и начинает синтез нового фрагмента ГГГТТА. ДНК-полимераза В не может заменять теломеразу, потому что не может вести синтез цепи ДНК от 3- к 5-концу. В большинстве соматических клеток теломерная ДНК имеет длину, достаточную для времени жизни клетки и её потомства, а потому укорочение дочерних цепей не представляет опасности.

Задача 59.

Большинству аминокислот соответствует больше чем один кодон, больше чем одна тРНК и больше чем один анти-кодон. Напишите все возможные антикодоны для четырех глициновых кодонов: (5') GGU (3), GGC, GGA и GGG.

а) На основании вашего ответа скажите, какие из положений антикодона определяют в первую очередь его специфичность в случае глицина?

б) Какие из кодон-антикодоновьгх пар содержат «качающуюся» пару оснований?

в) В какой из кодон-антикодоновых пар все три пары оснований образованы за счет прочных водородных связей?

г) Использование какой из кодон-антикодоновых пар в биологическом синтезе белка наименее вероятно? Почему?

Ответ:

Глициновые кодоны:	Узнаются антикодонами:
(5’) GGU GGG GGA GGG	(5')АСС и (5')GCC GCC ICC UCC ICC CCC UCC

а) Ha 5'-конце и в середине антикодона.

б) «Качающиеся» пары оснований будут образовывать со своими кодонами аптикодоны (5') GGG, ICC и UCC.

в) В парах, в образовании которых принимают участие антикодоны (5')ACG, GCC, UCC и CCC.

г) Наименее вероятно использование пар, в которых участвуют антикодоны, указанные в п. в), поскольку тРНК, содержащие эти антикодоны, из-за прочного связывания всех трех антикодоновых оснований будут освобождаться из комплекса с более низкой скоростью, чем другие тРНК для Gly.