11

Лабораторна робота №№ 5, 6

Тема: Механізми самовідтворення та зберігання генетичної інформації. Рішення задач з молекулярної біології

План:

Мета:

Знати:

1. Характеризувати низько- та високомолекулярні органічні сполуки; виділяти серед них полімери.

2. Класифікувати полімери.

3. Будову, властивості та функції ДНК та РНК.

4. Властивості генетичного коду.

5. Етапи синтезу білка.

6. Організацію генома прокаріот та еукаріотів

Вміти:

1. Рішати задачі на визначення лінійних розмірів та маси біополімерів.

2. Рішати задачі на визначення якісного та кількісного складу нуклеїнових кислот.

3. Рішати задачі на етапи реалізації генетичної інформації.

4. Рішати задачі на екзонно-інтронну будову генома.

Література:

Барна Іван Загальна біологія. Збірник задач. – Тернопіль: Видавництво «Підручники і посібники», 2009 – 736 с.

Довідковий матеріал: Одиниці вимірювання

Біополімер	Табличніданідля мономерів
Амінокислоти Мономерибілків	Лінійна довжинаодного амінокислотногозалишку у поліпептидному ланцюгц  l ак = 0,35 нм = 3,5 ангстрем (Å) Середня молекулярна маса одного амінокислотногозалишку  Mr ак ≈ 110 а.о.м. (Дa)
Нуклеотиди Мономеринуклеїнових кислот (ДНК, РНК)	Лінійна довжинаодного нуклеотидаунуклеиїновій кислоті  l н = 0,34 нм = 3,4 ангстрем (Å) Середня молекулярна маса одного нуклеотида  Mr н ≈ 345 а.о.м. (Дa)

Довжини мономерів в білках і нуклеїнових кислотах виміряні достатньо точно і не залежать від радикала / азотистої основи. Молекулярні маси, що використовуються в розрахунках - результат округлення, середні значення, які є приблизними. Одиниця молекулярної маси - атомні одиниці маси, а.о.м., в англомовній науковій літературі називається Дальтон (скорочене позначення Da, або кирилицею - Да); для цієї величини використовуються десяткові приставки - кілодальтон (кДа), мегаДальтон (МДА) і т.п. 1 Да = 1 а.о.м.

Таблиця генетичного коду

Перший нуклеотид	Другий нуклеотид								Третій нуклеотид
	У	Ц	А		Г
У	УУУ Фен УУЦ Фен УУА Лей УУГ Лей	УЦУ Сер УЦЦ Сер УЦА Сер УЦГ Сер		УАУ Тир УАЦ Тир УАА нонсенс УАГ нонсенс		УГУ Цис УГЦ Цис УГА нонсенс УГГ Трип	У Ц А Г
Ц	ЦУУ Лей ЦУЦ Лей ЦУА Лей ЦУГ Лей	ЦЦУ Про ЦЦЦ Про ЦЦА Про ЦЦГ Про		ЦАУ Гіс ЦАЦ Гіс ЦАА Глн ЦАГ Глн		ЦГУ Арг ЦГЦ Арг ЦГА Арг ЦГГ Арг	У Ц А Г
А	АУУ Іле АУЦ Іле АУА Іле АУГ Мет	АЦУ Тре АЦЦ Тре АЦА Тре АЦГ Тре		ААУ Асн ААЦ Асн ААА Ліз ААГ Ліз		АГУ Сер АГЦ Сер АГА Арг АГГ Арг	У Ц А Г
Г	ГУУ Вал ГУЦ Вал ГУА Вал ГУГ Вал	ГЦУ Ала ГЦЦ Ала ГЦА Ала ГЦГ Ала		ГАУ Асп ГАЦ Асп ГАА Глу ГАГ Глу		ГГУ Глі ГГЦ Глі ГГА Глі ГГГ Глі	У Ц А Г

Таблиця генетичного коду та умовні позначення амінокислот

Гліцин	Глу	Gly	G
Аланін	Ала	Ala	A
Валін	Вал	Val	V
Лейцин	Лей	Leu	L
Изолейцин	Иле	Ile	I
Серин	Сер	Ser	S
Треонін	Тре	Thr	T
Тирозин	Тир	Tyr	Y
Цистеїн	Цис	Cys	C
Метіонин	Мет	Met	M
Аспарагінова кислота	Асп	Asp	D
Аспарагін	Асн	Asn	N
Глутамінова кислота	Глу	Glu	E
Глутамін	Глн	Gln	Q
Аргінин	Арг	Arg	R
Лізин	Лиз	Lys	K
Гістидин	Гис	His	H
Фенілаланін	Фен	Phe	F
Триптофан	Трп	Trp	W
Пролін	Про	Pro	P

В біології використовуються основні та похідні одиниці міжнародної системи одиниць (СО): довжини, маси, енергії, роботи, теплоти тощо.

Одиниці довжини – метр (м).

1 м = 10 дм =100 см = мк = нм, 1 нм = м.

Одиниці маси – кілограми (кг).

1 кг = г (грамів); 1 г = нг (нанограмів);

1 дальтон – одиниця молекулярної маси, яка дорівнює масі атома Гідрогену.

Одиниця енергії, роботи та кількості теплоти - джоуль (Дж).

1 Дж = ерг = 0,2388 кал; 1 кал = 4,1868 Дж.

У процесі розв’язування будь-якої задачі виділяють певні етапи.

1. Аналіз задачі. Уважно прочитайте зміст задачі, осмисліть її та визначте:

• до якого розділу чи теми належить задача,

• знайдіть, що дано і що необхідно знайти.

2. Скорочений запис умови.

• За допомогою умовних позначень коротко запишіть, що дано і що треба знайти.

• Подумайте, які з постійних відомих вам величин ви можете використати при рішенні задачі, запишіть їх.

3. Оформлення запису задачі.

Місце, що залишилось після короткого запису умови задачі, умовно поділіть на дві частини. В лівій частині запишіть данні, які ви будете використовувати, справа – рішення. Дій у задачі може бути декілька. Записуйте їх так: 1) …; 2) …; 3) … тощо.

4. Розв’язування задачі.

• Розв’язуйте задачу поетапно.

• На кожному етапі стисло формулюйте запитання.

• Ретельно перевіряйте результати розрахунків.

• Перевірте, чи всю інформацію з умови задачі використано.

• За необхідністю оберіть інший спосіб розв’язування.

5. Завершальний етап.

Перевірте правильність розв’язування в цілому, сформулюйте і запишіть остаточну відповідь.