ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣXOΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ 1. Τοποθετήστε, στο διάγραμμα που ακολουθεί, τους όρους: σύνθεση, υδρόλυση, μακρομόριο, μονομερή. Ερμηνεύστε το διάγραμμα. Μονομερή Η2Ο Υδρόλυση Σύνθεση Η2Ο Μακρομόριο Για τη σύνθεση των μακρομορίων τα μονομερή τους ενώνονται με δεσμό συμπύκνωσης, Κατά το δεσμό αυτό αφαιρείται από το ένα μονομερές ένα άτομο υδρογόνου και από το άλλο μια υδροξυλομάδα, σχηματίζοντας ένα μόριο νερού, ενώ τα μονομερή ενώνονται μεταξύ τους. Κατά την υδρόλυση ακολουθείται η αντίθετη πορεία. Το νερό διίσταται σε ιόντα (Η 2Ο Η + + ΟΗ - )και αντιδρά με το μόριο, το οποίο διασπάται στα μονομερή του: Η- - -ΟΗ + Η2Ο Η- -ΟΗ + Η- -ΟΗ 2. Σημειώστε την ένδειξη Σ ή Λ δίπλα σε κάθε πρόταση, ανάλογα εάν το νόημά της είναι αντίστοιχα σωστό ή λάθος. α) Το μόριο του RΝΑ διαφέρει από το μόριο του DΝΑ, γιατί το RΝΑ είναι κατά βάση μονόκλωνο. Σ β) Το μόριο του DΝΑ περιέχει την αζωτούχο βάση ουρακίλη (U). Λ γ) Το μόριο του DΝΑ περιέχει την πεντόζη ριβόζη. Λ δ) Το μόριο του DΝΑ αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες που σχηματίζουν διπλή έλικα. Σ ε) Το μόριο του RΝΑ περιέχει την αζωτούχο βάση θυμίνη (Τ). Λ στ)τα μονομερή των πρωτεϊνών είναι τα νουκλεϊκά οξέα. Λ θ) Μία από τις ιδιότητες του DΝΑ είναι να μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες αλλοιωμένες και τροποποιημένες στις δύο επόμενες γενιές. Λ 3. Σημειώστε την ένδειξη Σ ή Λ δίπλα σε κάθε πρόταση, ανάλογα εάν το νόημά της είναι αντίστοιχα σωστό ή λάθος. α) Το DΝΑ είναι πρωτεΐνη. Λ β) Τα νουκλεοτίδια είναι τα μονομερή των πρωτεϊνών. Λ γ) Η δομή των πρωτεϊνικών μορίων καθορίζει τη λειτουργία τους. Σ δ) Το μονομερές των πρωτεϊνών είναι ένα σάκχαρο. Λ ε) Κάθε αμινοξύ περιέχει στο μόριό του ένα σταθερό τμήμα που ονομάζεται πλευρική ομάδα. Λ στ) Η έκθεση της πρωτεΐνης σε ακραίες τιμές ΡΗ ονομάζεται μετουσίωση. Σ ζ) Η κατάταξη των πρωτεϊνών σε δομικές και λειτουργικές γίνεται με κριτήριο τη δομή τους. Λ η) Οι υδατάνθρακες διακρίνονται μόνο σε μονοσακχαρίτες και δισακχαρίτες. Λ θ) Οι δισακχαρίτες προκύπτουν από την συνένωση δύο νουκλεοτιδίων της Σελίδα 1

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 αδενίνης. ι) Οι πολυσακχαρίτες προκύπτουν από την συνένωση πολλών αμινοξέων. Λ 4. Συμπληρώστε τα κενά ώστε οι προτάσεις να αποδίδουν το σωστό νόημα. Αν μία πρωτεΐνη αποτελείται μόνο από μια πολυπεπτιδική αλυσίδα, το τελικό στάδιο της διαμόρφωσής της μπορεί να είναι μέχρι και η τριτοταγής δομή. Τα φωσφολιπίδια εμφανίζουν ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό σε σχέση με το νερό. Η κεφαλή του μορίου τους είναι υδρόφιλη, ενώ αντίθετα η ουρά του μορίου τους είναι υδρόφοβη. Τα στεροειδή ανήκουν στην ευρύτερη κατηγορία μακρομορίων των λιπιδίων. Η χοληστερίνη αποτελεί συστατικό των μεμβρανών των ζωικών κυττάρων. Οι κύριοι πολυσακχαρίτες είναι η κυτταρίνη, το άμυλο, και το γλυκογόνο. Οι μονοσακχαρίτες διακρίνονται σε τριόζες, πεντόζες και εξόζες.η μαλτόζη προκύπτει από τη διάσπαση του αμύλου με τη διαδικασία της πέψης. Η λακτόζη είναι το σάκχαρο του γάλακτος. Τα μονομερή των διαφορετικών ειδών μακρομορίων συνδέονται μεταξύ τους με τον ίδιο πάντοτε βασικό μηχανισμό, που ονομάζεται συμπύκνωση Κατά τη διαδικασία αυτή το ένα μονομερές χάνει ένα άτομο υδρογόνου (Η), ενώ το άλλο μια υδροξυλομάδα (ΟΗ). Αν μεταξύ των μακρομορίων αναζητούσες το πιο διαδεδομένο και πολυδιάστατο στη μορφή και τη λειτουργία μόριο, αργά ή γρήγορα θα κατέληγες στις πρωτεΐνες Οι δύο κλώνοι του DΝΑ συγκρατούνται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου. Το μόριο του DΝΑ φέρει τις γενετικές πληροφορίες. Το σύνολο των μορίων του DΝΑ ενός κυττάρου αποτελεί το γενετικό υλικό. Το DΝΑ του ευκαρυωτικού κυττάρου βρίσκεται κυρίως μέσα στο πυρήνα. Μικρό μέρος του υπάρχει στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες. 5. Περιγράψτε τα τέσσερα επίπεδα οργάνωσης των πρωτεϊνών. Πρωτοταγής δομή: Η αλληλουχία των αμινοξέων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα. Δευτεροταγής δομή: Η πολυπεπτιδική αλυσίδα παίρνει ελικοειδή ή πτυχωτή μορφή, λόγω μη ομοιοπολικών δεσμών, που αναπτύσσονται μεταξύ γειτονικών αμινοξέων. Τριτοταγής δομή: Η τελική τρισδιάστατη μορφή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας, που οφείλεται σε χημικούς δεσμούς μεταξύ των αμινοξέων. Τεταρτοταγής δομή: Ο συνδυασμός των πολυπεπτιδικών αλυσίδων σε ένα πρωτεϊνικό μόριο, όταν αυτό αποτελείται από περισσότερες της μιας πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Λ 6. Μια πρωτεΐνη χάνει τη λειτουργικότητά της ύστερα από θέρμανση στους 80 C. Πώς χαρακτηρίζεται το σχετικό φαινόμενο και πού οφείλεται; Σελίδα 2

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 Με τη θέρμανση σπάζουν οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των αμινοξέων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή της τρισδιάστατης δομής της nρωτείvnς και επομένως την απώλεια της λειτουργικής της δράσης. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται μετουσίωση της πρωτείνης. 7. Το RNA διαφέρει από το DNA, γιατί το RNA: α. είναι συνήθως μονόκλωνο β. περιέχει το σάκχαρο ριβόζη γ. περιέχει ουρακίλη δ. για όλα τα παραπάνω Επιλέξτε τη σωστή απάντηση Απ.: Για,όλα τα παραπάνω. 8. Περιγράψτε τη δομή των νουκλεϊκών οξέων (DNA, RNA). Αναφέρατε τις διαφορές των δύο μορίων σε ότι αφορά τη δομή, τη λειτουργία τους και τις περιοχές του κυττάρου όπου συναντώνται. Δομή των μορίων Δομή του DΝΑ Το DΝΑ είναι δίκλωνο μόριο, αποτελούμενο από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες (κλώνοι). Οι δύο κλώνοι περιστρέφονται γύρω από τον ίδιο άξονα, σχηματίζοντας δεξιόστροφη έλικα. Στο εσωτερικό των κλώνων προεξέχουν οι αζωτούχες βάσεις, που είναι ενωμένες με δεσμούς υδρογόνου. 'Έτσι, στους δύο κλώνους απέναντι βρίσκονται πάντα οι συμπληρωματικές βάσεις, δηλαδή απέναντι από αδενίνη βρίσκεται θυμίνη και απέναντι από γουανίνη κυτοσίνη και αντιστρόφως. Δομή του RΝΑ; Το RΝA είναι μονόκλωνο μόριο, το οποίο μπορεί να αναδιπλωθεί στο χώρο και να σχηματίσει δίκλωνες περιοχές, από ένωση συμπληρωματικών βάσεων (αδενίνηουρακίλη και γουανίνη- κυτοσίνη) με δεσμούς υδρογόνου. Διαφορές των DΝΑ και RΝΑ α) Το DΝΑ είναι δίκλωνο μόριο, ενώ τοrνα συνήθως μονόκλωνο. β) Το DΝΑ αποτελείται από νουκλεοτίδια που περιέχουν δεσοξυριβόζη (δεσοξυριβονουκλεοτίδια), ενώ το RΝΑ από νουκλεοτίδια που περιέχουν ριβόζη (ριβονουκλεοτίδια). γ) Οι αζωτούχες βάσεις των νουκλεοτιδίων του DΝΑ είναι n αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίvn και η θυμίvn, ενώ των νουκλεοτιδίων του RΝΑ η αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίνη και η ουρακίλη. δ) Το DΝΑ είναι το γενετικό υλικό του κυττάρου και ο ρόλος του είναι να μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες και να τις μεταβιβάζει από γενιά σε γενιά, καθώς επίσης να ελέγχει την κυτταρική δραστηριότητα και να επιτρέπει τη δημιουργία γενετικής ποικιλομορφίας. Το RΝΑ υπάρχει σε τρεις τύπους, το mrnα, που μεταφέρει τη γενετική πληροφορία στα ριβοσώματα, το trνα, που μεταφέρει τα αμινοξέα στα ριβοσώματα και το rrνa, που αποτελεί δομικό συστατικό των ριβοσωμάτων. Τέλος, το RNΑ μπορεί να αποτελεί το γενετικό υλικό ορισμένων ιών. ε) Το DΝΑ των ευκαρυωτικών κυττάρων βρίσκεται στον πυρήνα, στα μιτοχόνδρια Σελίδα 3

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 και τους χλωροπλάστες. Το RΝΑ βρίσκεται στον πυρήνα, στα μιτοχόνδρια, στους χλωροπλάστες και το κυτταρόπλασμα. 9. Αναφέρατε τους κυριότερους πολυσακχαρίτες και το βιολογικό ρόλο του καθενός. Οι κυριότεροι πολυσακχαρίτες είναι το άμυλο, η κυτταρίvn και το γλυκογόνο. Ο ρόλος του αμύλου και του γλυκογόνου είναι αποταμιευτικός, ενώ της κυτταρίνης δομικός. Το άμυλο βρίσκεται μόνο στο φυτά και αποτελεί αποθήκη γλυκόζης, ενώ το γλυκογόνο μόνο σε ζωικούς οργανισμούς και σε μύκητες και αποτελεί επίσης αποθήκη γλυκόζης. Η κυτταρίvn βρίσκεται μόνο σε φυτικούς οργανισμούς και αποτελεί το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος. 10. Η υπάλληλος του κυλικείου του σχολείου σας, σας προτείνει ένα επιδόρπιο, διαβεβαιώνοντάς σας, ότι δεν περιέχει υδατάνθρακες. Η ετικέτα του προϊόντος αναφέρει ότι περιέχει σακχαρόζη. Σας είπε την αλήθεια η υπάλληλος. Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Η υπάλληλος δεν είχε την πρόθεση να σας πει ψέματα απλώς δε γνωρίζει βιολογία και θεωρεί ότι η σακχαρόζη δεν είναι υδατάνθρακας, εσείς όμως γνωρίζετε, ότι η σακχαρόζη είναι συστατικό των φρούτων και αποτελεί την κύρια πηγή της γλυκόζης για τους ζωικούς οργανισμούς 11. Συμπληρώστε τον πίνακα που ακολουθεί: Μακρομόριο Μονομερή Λειτουργία DNA Δεσοξυριβονουκλεοτίδια Γενετικό υλικό του κυττάρου Γλυκογόνο Γλυκόζη Αποταμιευτικός πολυσακχαρίτης Ένζυμο Αμινοξέα Επιτάχυνση Βιολογικών αντιδράσεων 12. Δικαιολογήστε το γιατί είναι σημαντικός ο ρόλος της R ομάδας των αμινοξέων. Η πλευρική ομάδα R έχει διαφορετική σύσταση γιο καθένα οπό το 20 αμινοξέα των πρωτεϊνών και προσδίδει έτσι την ποικιλομορφία στα αμινοξέα. Ακόμη, η διαμόρφωση του πρωτεϊνικού μορίου στο χώρο, που καθορίζει τη λειτουργικότητά του, σταθεροποιείται από τους χημικούς δεσμούς που αναπτύσσονται ανάμεσα στις πλευρικές ομάδες R των αμινοξέων. 13. Αιτιολογήστε το γεγονός ότι το πλήθος των διαφορετικών πρωτεϊνών που υπάρχουν σε ένα κύτταρο καθορίζει το πλήθος των διαφορετικών λειτουργιών και δομικών χαρακτηριστικών του. Κάθε είδος πρωτεΐνης έχει ένα διαφορετικό βιολογικό ρόλο, ο οποίος δεν μπορεί να επιτελεστεί από διαφορετικό είδος μορίων. Επομένως κάθε είδος πρωτείνης είναι υπεύθυνο για μια κυτταρική λειτουργία ή νια ένα δομικό χαρακτηριστικό του κυττάρου. Άρα το πλήθος των διαφορετικών πρωτεϊνών που υπάρχουν σε ένα κύτταρο καθορίζει και τις λειτουργίες που γίνονται στο κύτταρο αυτό, καθώς και Σελίδα 4

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 τα δομικά του γνωρίσματα. 14. Μια πρωτεΐνη έχει μοριακό βάρος 34.000 και αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, που είναι ανά δύο όμοιες. Αν η μία από αυτές έχει μοριακό βάρος 9.000 και το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων είναι 1ΟΟ, να βρείτε τον αριθμό των αμινοξέων κάθε πολυπεπτιδικής αλυσίδας. ΣΗΜ: Να μην ληφθεί υπόψη η αφαίρεση μορίων νερού κατά το σχηματισμό των πεπτιδικών δεσμών Η πρωτεΐνη της ερώτησης αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά δύο όμοιες, εκ των οποίων η μία έχει μοριακό βάρος 9.000. Επομένως μαζί με την όμοιά της θα έχει μοριακό βάρος2 9.000 =18.000. Εφόσον το μοριακό βάρος της πρωτεΐνης είναι 34.000, το άλλο ζεύγος όμοιων αλυσίδων θα έχουν μοριακό βάρος 34.000-18.000 = 16.000. 8.000 Άρα η κάθε αλυσίδα αυτού του ζεύγους θα έχει μοριακό βάρος 16.000 : 2 = Άρα: Μ.Β =ν μ 'Όπου: Μ.Β. το μοριακό βάρος της πολυπεπτιδικής αλυσίδας ν το πλήθος των αμινοξέων που αποτελούν την πολυπεπτιδική αλυσίδα μ το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων 9000=ν 100=>ν=90 και 8000=ν 100 =>ν =80 Μια πρωτεΐνη έχει μοριακό βάρος 34.000 και αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, που είναι ανά δύο όμοιες. Αν η μία από αυτές έχει μοριακό βάρος 9.000 και το μέσο μοριακό βάρος των ελεύθερων αμινοξέων είναι 1ΟΟ, να βρείτε τον αριθμό των αμινοξέων κάθε πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Η πρωτεΐνη της ερώτησης αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά δύο όμοιες, εκ των οποίων η μία έχει μοριακό βάρος 9.000. Επομένως μαζί με την όμοιά της θα έχει μοριακό βάρος2 χ 9.000 18.000. Εφόσον το μοριακό βάρος της πρωτείνης είναι 34.000, το άλλο ζεύγος όμοιων αλυσίδων θα έχουν μοριακό βάρος 34.000-18.000 = 16.000. Άρα η κάθε αλυσίδα αυτού του ζεύγους θα έχει μοριακό βάρος 16.000 : 2 = 8.000 Δύο αμινοξέα ενώνονται με πεπτιδικό δεσμό, που είναι δεσμός συμπύκνωσης, δηλαδή γίνεται με τη σύγχρονη απόσπαση ενός μορίου νερού. Αν στο διπεπτίδιο ενωθεί τρίτο αμινοξύ με τον ίδιο τρόπο, θα αποσπαστεί δεύτερο μόριο νερού. Ομοίως, η ένωση ενός τέταρτου αμινοξέος θα έχει αποτέλεσμα την απόσπαση τρίτου μορίου νερού κ.ο.κ, Επομένως, κατά το σχηματισμό μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας, που αποτελείται από ν αμινοξέα, αποσπώνται ν-1 μόρια νερού. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι το μοριακό βάρος μιας πολυπεmιδικής αλυσίδας, Σελίδα 5

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1 που αποτελείται από ν αμινοξέα, τα οποία έχουν μέσο μοριακό βάρος μ είναι: Μ.Β. = ν. μ - (ν-1). 18 'Όπου: Μ.Β. το μοριακό βάρος της πολυπεπτιδικής αλυσίδας ν το πλήθος των αμινοξέων που αποτελούν την πολυπεπτιδική αλυσίδα μ το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων 18 το μοριακό βάρος του νερού. Αν στον παραπάνω τύπο αντικατασταθεί το Μ.Β. με το μοριακό βάρος της κάθε αλυσίδας και το μ με 100, που είναι το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων, υπολογίζεται ο αριθμός των αμινοξέων κάθε αλυσίδας. 9.000 = v. 100 - (v-1). l8 9.000 = 100v - 18v +18 82v =8982 v= 109 8.0000 = v'. 100 - (v-1). 18 8.000 = 100v'- 18v'+18 82v' = 7982 v' = 97 Σελίδα 6

ΜΟΡΙΑΚΗ ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ 1. Το αντικωδικόνιο που βρίσκεται στο trna συνδέεται: (Βάλτε σε κύκλο ποιο είναι το σωστό) α. Με το αμινοξύ β. Με το κωδικόνιο του mrna γ. Με το κωδικόνιο του rrna δ. Με το DΝΑ Σωστή απάντηση είναι η β. 2. Το DNA μεταφέρει τη γενετική πληροφορία: α. Στο σταθερό σκελετό που αποτελείται από σάκχαρα και φωσφορικές ομάδες β. Σ τη μεταβαλλόμενη αλληλουχία των βάσεων γ. Στην αναλογία πουρινών - πυριμιδινών δ. Σε όλα τα παραπάνω Σωστή απάντηση είναι η β. 3. Το κεντρικό δόγμα της Βιολογίας: α. Υποστηρίζει ότι η μετάφραση προηγείται της μεταγραφής β. Υλοποιείται σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα και όχι στα προκαρυωτικά γ. Υποστηρίζει ότι η γενετική πληροφορία «ρέει» από τα νουκλεϊνικά οξέα προς τις πρωτεΐνες δ. Τα β και γ είναι σωστά Σωστό είναι το γ. 4. Αν η CΑΤ CAΤ CΑΤ είναι μια αλληλουχία κωδικονίων του DΝΑ και προστίθεται στην αρχή της μια γουανίνη, τι θα συμβεί: α. GCA ΤCA ΤCA Τ β. GCAΤ CAΤ CAΤ γ. Μια διαφορετική πεπτιδική αλυσίδα δ. Τα α και γ είναι σωστά Σωστή απάντηση είναι η δ. Η προσθήκη μιας βάσης θα έχει ως αποτέλεσμα την ανάγνωση διαφορετικής αλληλουχίας κωδικονίων και άρα την τοποθέτηση διαφορετικών αμινοξέων στην πεπτιδική αλυσίδα κατά τη διάρκεια της μετάφρασης. 5. Με βάση τον ακόλουθο πίνακα και το γενετικό κώδικα που υπάρχει στο βιβλίο να συμπληρώσετε τα κενά και να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις. Σελίδα 7

α. Ποιος είναι ο μεταγραφόμενος κλώνος του DΝΑ: β. Πόσα αμινοξέα κωδικοποιεί: α. Μεταγραφόμενος είναι εκείνος ο κλώνος που έχει αλληλουχία νουκλεοτιδίων συμπληρωματική με τα κωδικόνια του m-rνα. Το δεύτερο νουκλεοτίδιο του mrνα έχει ως αζωτούχο βάση την ουρακίλη. Άρα η συμπληρωματική της βάση στον μεταγραφόμενο κλώνο πρέπει να είναι αδενίνη. Επειδή ο πρώτος κλώνος έχει σαν δεύτερη βάση την θυμίνη άρα μεταγραφόμενος είναι ο δεύτερος κλώνος. β. Από το τμήμα αυτό του DΝΑ κωδικοποιούνται 8 αμινοξέα. Το πρωτεϊνικό μόριο όμως που θα σχηματιστεί μπορεί να έχει τελικά 7 αμινοξέα, αφού το πρώτο αμινοξύ (μεθειονίνη), που κωδικοποιείται από το κωδικόνιο έναρξης AUG, δεν αποτελεί κατ' ανάγκη και αμινοξύ του τελικού πεπτιδίου και αποβάλλεται μετά το τέλος του σχηματισμού του πεπτιδίου. 6. Ένα τμήμα DΝΑ έχει 10 φωσφοδιεστερικούς δεσμούς και 15 δεσμούς υδρογόνου. Πόσες Α, G, C, Τ περιέχει; (φωσφοδιεστερικός δεσμός ονομάζεται ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα νουκλεοτίδια το ένα μετά το άλλο στο μόριο του νουκλεϊνικού οξέος) Οι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ των νουκλεοτιδίων μίας νουκλεοτιδικής αλυσίδας. Αφού το DΝΑ είναι δίκλωνο θα υπάρχουν 10/2 = 5 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί σε κάθε αλυσίδα. Μεταξύ δύο νουκλεοτιδίων σχηματίζεται ένας φωσφοδιεστερικός δεσμός, μεταξύ τριών νουκλεοτιδίων δύο φωσφοδιεστερικοί δεσμοί κ.ο.κ., δηλαδή ισχύει: χ = ν - 1 (1 ) όπου χ ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών και ν ο αριθμός των νουκλεοτιδίων κάθε αλυσίδας. Αν θέσουμε χ = 5, τότε προκύπτει ότι: ν=χ+1=} ν = 6 (2) Σελίδα 8

Άρα, θα υπάρχουν 6 νουκλεοτίδια σε κάθε κλώνο και άρα 2. 6=12 νουκλεοτίδια συνολικά στο τμήμα αυτό του DΝA. Αφού το τμήμα του DΝA αποτελείται από 12 νουκλεοτίδια, θα υπάρχουν 12/2 = 6 ζεύγη συμπληρωματικών βάσεων. Αν α είναι ο αριθμός των ζευγών αδενίνης -θυμίνης και β ο αριθμός των ζευγών γουανίνης-κυτοσίνης, θα ισχύει: α+β = ν (3) =}α + β = 6 (4) Επειδή μεταξύ αδενίνης και γουανίνης αναπτύσσονται δύο δεσμοί υδρογόνου και μεταξύ γουανίνης και κυτοσίνης τρεις, θα ισχύει : 2α+3β = 15 (5) Λύνοντας το σύστημα των (4), (5) προκύπτει: α=3, β = 3. Αφού, λοιπόν, ο αριθμός των ζευγών Α- Τ είναι 3 και των ζευγών G-C 3, θα υπάρχουν: 3 νουκλεοτίδια με αδενίνη 3 νουκλεοτίδια με θυμίνη 3 νουκλεοτίδια με γουανίνη και 3 νουκλεοτίδια με κuτοσίνη. (Σημείωση: Αν το μόριο ήταν κυκλικό τότε ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών σε κάθε κλώνο θα ήταν ίσος με τον αριθμό των νουκλεοτιδίων στον κλώνο αυτό δηλ. ν = χ => ν = 5 (6) Στην περίπτωση αυτή από τη σχέση (3) θα προέκυπτε ότι: α + β = 5 (5) 2α + 3β = 15 (6) Λύνοντας το σύστημα των (7)1 (8) θα προέκυπτε ότι: α=0 και β=5 Συνεπώς θα υπήρχαν 5 γουανίνες 5 κυτοσίνες και καμία αδενίνη ή θυμίνη. Η περίπτωση αυτή ισχύει και πρέπει να εφαρμόζεται όταν πληρούνται οι παρακάτω προϋποθέσεις: (α) να πρόκειται για DΝΑ προκαρυωτικών κυττάρων καθώς και για το DΝΑ μιτοχονδρίων και χλωροπλαστών τα οποία είναι κυκλικά. (β) ο αριθμός των νουκλεοτιδίων της άσκησης να είναι αρκετά μεγάλος να θεωρηθεί ότι το μόριο μπορεί να σχηματίζει κύκλο (γ) η άσκηση να αναφέρεται σε «μόριο DΝΑ «και όχι σε «τμήμα μορίου DΝΑ». Και τούτο γιατί ένα «τμήμα μορίου» δεν μπορεί εξ ορισμού να είναι ποτέ κυκλικό. Είναι, επομένως, προφανές, ότι η περίπτωση κυκλικού DΝΑ στην συγκεκριμένη άσκηση αποκλείεται εφόσον δεν πληρούνται οι προϋποθέσεις (β) και (γ). 7. Ένα τμήμα DΝΑ του βακτηρίου Έ. coli αποτελείται από 12.000 νουκλεοτίδια. Πόσα αμινοξέα μπορούν να κωδικοποιηθούν από αυτό το τμήμα. Δικαιολογήστε την απάντησή σας. Κατά τη μεταγραφή χρησιμοποιείται μόνο ο ένας κλώνος τοu δίκλωνοu DNA. Άρα, από τα 12.000 νουκλεοτίδια θα μεταγραφούν μόνο το 12.000/2=6.000 νουκλεοτίδια του μεταγραφόμενου κλώνου. Επομένως, τόσα (6.000) νοuκλεοτίδια θα έχει και το m-rna ποu κατεuθύνει την σύνθεση της πεπτιδικής αλuσιδας. Έστω χ ο αριθμός- των αμινοξέων ποu μπορούν να κωδικοποιηθούν από αuτό το τμήμα DNA. Κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται από μια τριάδα νοuκλεοτιδίων τοu m-rna (κωδικόνιο). Άρα τα χ αμινοξέα απαιτούν 3χ νοuκλεοτίδια. Επιπλέον, απαιτούνται 3 νοuκλεοτίδια για την έναρξη (κωδικόνιο έναρξης) και 3 νοuκλεοτίδια για τη λήξη της πρωτεϊνοσύνθεσης (κωδικόνιο λήξης). Άρα θα Σελίδα 9

ισχύει: 3χ+3+3 = 6000 3χ = 5994 χ = 1998 αμινοξέα. 8. Ένα τμήμα DNA του βακτηρίου Ε. cοιi αποτελείται από 2,4.10 6 νουκλεοτίδια. Αν το μέσο ΜΒ των αμινοξέων είναι 100, πόσες διαφορετικές πρωτεΐνες ΜΒ = 40.000 μπορεί να κωδικοποιήσει αυτό το μόριο DNA; Διακρίνοuμε τις ακόλοuθες περιπτώσεις: (α) Αν ληφθούν uπόψη τα μόρια νερού ποu αποσπώνται κατά τη διαδικασία σuμπύκνωσης των αμινοξέων: Στην περίπτωση αuτή θα ισχύει : ΜΒ πρωτεΐνης = χ. 1 00 - (χ-1 ). 18 (1 ) όπου χ ο αριθμός των αμινοξέων της πεπτιδικής αλuσίδας και 100 το μοριακό βάρος του ελέuθερου αμινοξέος. Θέτοντας στην (1 ) όπου ΜΒ πρωτείνης την τιμή 40.000 προκύπτει: 40.000 = 100χ -18χ + 18 χ = 488 (2) Άρα κάθε πρωτείνη αποτελείται από 488 περίποu αμινοξέα. (Σημείωση: Δεχόμαστε ότι κάθε πρωτείνη αποτελείται από μία μόνο πολυπεπτιδική αλυσίδα). Κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται από μια τριάδα νουκλεοτιδίων του m-rnα (κωδικόνιο). Άρα τα 488 αμινοξέα απαιτούν 488. 3 = 1464 νουκλεοτίδια. Επιπλέον, απαιτούνται 3 νουκλεοτίδια για την έναρξη (κωδικόνιο έναρξης) και 3 νουκλεοτίδια για τη λήξη της πρωτεϊνοσύνθεσης (κωδικόνιο λήξης). Άρα για την κωδικοποίηση μίας πρωτείνης απαιτούνται: 1464 + 3 + 3 = 1470 νουκλεοτίδια(3). Από τα 2,4. 10 6 νουκλεοτίδια τοu δίκλωνοu DNA θα μεταγραφούν μόνο τα 2,4.10 6 / 2 = 1,2. 10 6 νουκλεοτίδια που ανήκουν στον μεταγραφόμενο κλώνο. Επομένως, αuτά τα 1,2. 10 6 νουκλεοτίδια μπορούν να κωδικοποιήσουν 1,2.10 6 / 1470 = 816 περίπου πρωτεΐνες. (β) Αν για λόγοuς απλοποίησης (για σχολιασμό βλέπε 11 ερ. σχ. βιβλ., 1ου κεφ.) τα μόρια νερού ποu αποσπώνται και τα κωδικόνια έναρξης και λήξης δε ληφθούν uπόψη, τότε η (1) μετασχηματίζεται σε: ΜΒ πρωτεΐνης= χ.1 00 χ = 400 Άρα κάθε πρωτεΐνη αποτελείται από 400 αμινοξέα και για την κωδικοποίηση της θα απαιτούνται: 400. 3 = 1200 νουκλεοτίδια. Τότε, τα 1,2.10 6 νουκλεοτίδια του μεταγραφόμενου κλώνοu του DΝΑ μπορούν να κωδικοποιήσουν 1,2.10 6 /1200 = 1000 πρωτεΐνες. 9. Ο τρόπος με τον οποίο αυτοδιπλασιάζεται το DNA ονομάζεται ημισυντηρητικός. Ένας άλλος τρόπος αυτοδιπλασιασμού θα μπορούσε να ήταν ο συντηρητικός. Κατ' αυτόν τον τρόπο αυτοδιπλασιασμού το αρχικό μόριο θα αποτελούσε πρότυπο για τη σύνθεση του νέου μορίου, που με τη σειρά του θα αποτελείτο μόνο Σελίδα 10

από τις δύο νέες πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες. Στο σχήμα απεικονίζεται ο ημισυντηρητικός τρόπος αυτοδιπλασιασμού του DNA. Αν το αρχικό μόριο του DΝΑ απεικονίζεται όπως παρακάτω, σχεδιάστε αντίστοιχα τα μόρια του DΝΑ της 1ης θυγατρικής γενεάς και της 2ης θυγατρικής γενεάς, που θα προκύψουν από δύο διαδοχικούς αυτοδιπλασιασμούς με συντηρητικό τρόπο. Τα μόρια ποu θα προέκuπταν, αν ο αuτοδιπλασιασμός γίνονταν σuντηρητικό τρόπο, φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα: 10. Υπάρχει μια φαρμακευτική ουσία, η οποία ενεργεί μειώνοντας την κυτταρική παραγωγή ενός ενζύμου, που είναι απαραίτητο στα ηπατικά κύτταρα, για να συνθέσουν χοληστερόλη. Κατά την άποψή σας, σε ποιες κυτταρικές διαδικασίες μπορεί να παρεμβαίνει η ουσία αυτή; Η φαρμακευτική ουσία θα παρεμβαίνει σε κάποιο από τα στάδια σύνθεσης του ενζύμου. Συγκεκριμένα: α) Η σύνθεση του ενζύμου, όπως και όλων των πρωτεϊνών ελέγχεται γενετικά μέσω του DNA. Μπορεί, λοιπόν, η φαρμακευτική ουσία να παρεμποδίζει ή να προκαλεί λάθη κατά την μεταφορά της γενετικής πληροφορίας, από το τμήμα του DNA που ελέγχει τη σύνθεση του ενζύμου στο m-rna (μεταγραφή). β) Ενδεχομένως αναστέλλεται η σύνθεση της πεπτιδικής αλυσίδας του ενζύμου στα ριβοσώματα (μετάφραση). Σελίδα 11

γ) Μπορεί να εμποδίζεται η τροποποίηση του συντιθέμενου πρωτεϊνικού μορίου στο εσωτερικό των αγωγών του ενδοπλασματικού δικτύου δ) Μπορεί, τέλος, η φαρμακευτική ουσία, να εμποδίζει την τελική χημική επεξεργασία της πρωτεΐνης στο σύμπλεγμα GοΙgi. 11. Αν ένα τμήμα του μη μεταγραφόμενου κλώνου ενός μορίου DNΑ περιέχει την ακόλουθη διαδοχή αζωτούχων βάσεων: Να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις: -ΑTG-CCT-TΤΑ-AAA-CGΑ-TCC-GTΑ-CAC-TCG-TGΑα. Ποιος είναι ο μεταγραφόμενoς κλώνος DNΑ; β. Ποιο είναι το τμήμα mrνα που συντίθεται; γ. Το πρωτεϊνικό τμήμα, που παράγεται, από πόσα αμινοξέα αποτελείται; δ. Ποιο είναι το σύνολο των δεσμών Η που υπάρχουν σ' αυτό το τμήμα DNΑ; ε. Αν η παραγόμενη πρωτεΐνη εντοπίζεται στην πλασματική μεμβράνη ε- νός ζωικού κυττάρου, ποια είναι τα οργανίδια που συμμετείχαν με οποιαδήποτε τρόπο στην παραγωγή της και τη μεταφορά της στη συγκεκριμένη θέση; α. Ο μεταγραφόμενος κλώνος του DΝΑ είναι : -TΑC - GGΑ - ΑΑΤ - TTT - GCT - ΑGG - CΑT - GTG - ΑGC ΑCTβ. Τ ο τμήμα m-rνα που συντίθεται έχει την ακόλουθη ακολουθία βάσεων: -ΑUG CCU UUΑ AAA CGΑ UCC GUΑ CΑC UCG UGAγ. Από τα 10 παραπάνω κωδικόνια θα παραχθεί ένα ολιγοπεπτίδιο αποτελούμενο από 9 αμινοξέα (το τελευταίο κωδικόνιο είναι το κωδικόνιο λήξης και δεν κωδικοποιεί κανένα αμινοξύ). Το πρώτο από αυτά τα 9 αμινοξέα είναι η μεθειονίνη που αντιστοιχεί στο κωδικόνιο έναρξης, και αποβάλλεται μετά το τέλος σχηματισμού του πεπτιδίου. δ. Οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται ανάμεσα στις συμπληρωματικές βάσεις του DΝΑ. Στο συγκεκριμένο μόριο DΝΑ υπάρχουν: - 17 νουκλεοτίδια με αδενίνη και 17 με θυμίνη. Σε κάθε ζευγάρι Α - Τ αναπτύσσονται δύο δεσμοί υδρογόνου, άρα ανάμεσα τους θα υπάρχουν συνολικά 2. 17=34 δεσμοί υδρογόνου - 13 νουκλεοτίδια με γουανίνη και 13 με κυτοσίνη. Σε κάθε ζευγάρι G-C αναπτύσσονται τρεις δεσμοί υδρογόνου. άρα ανάμεσα τους θα υπάρχουν συνολικά 3.13=39 δεσμοί υδρογόνου. Άρα, συνολικά, θα υπάρχουν 39+34= 73 δεσμοί υδρογόνου. ε. Τα οργανίδια, που συμμετέχουν στην παραγωγή και μεταφορά μιας πρωτείνης στην πλασματική μεμβράνη, είναι: - τα ριβοσώματα, πάνω στα οποία γίνεται η σύνθεση του συγκεκριμένου ολιγοπεπτιδίου, - το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο, στο εσωτερικό των αγωγών του οποίου η πρωτεΐνη υφίσταται τροποποιήσεις - το σύμπλεγμα GοΙgi στο οποίο η πρωτεΐνη υπόκειται σε μια τελική επεξεργασία, προτού πακεταριστεί σε κυστίδια για να οδηγηθεί στην πλασματική μεμβράνη. Σελίδα 12

Βέβαια η συμμετοχή όλων των παραπάνω οργανιδίων στην συγκεκριμένη περίπτωση είναι θεωρητική, αφού δεν πρόκειται για μια πρωτείνη, παρά για ένα μικρό πεπτίδιο, το οποίο ενδεχομένως δεν υφίσταται τροποποιήσεις. 12. Ποιο ρόλο παίζουν οι ακόλουθες κυτταρικές δομές στην αποθήκευση, έκφραση, μεταφορά της γενετική: πληροφορίας: α) πυρηνίσκος, β) χρωματίνη, γ) ριβόσωμα, δ) κεντροσωμάτιο. α) Ο πυρηνίσκος είναι υπεύθυνος για τη σύνθεση ριβοσωμικού RΝΑ. Το r-rνα θα χρησιμοποιηθεί στο κυτταρόπλασμα για την κατασκευή των ριβοσωμάτων, στα οποία θα γίνει η έκφραση του γενετικού υλικού (πρωτεϊνοσύνθεση) (σχ. βιβλίο, σελ. 37, 71, 72, 155). β) Η χρωματίνη είναι μια νουκλεοπρωτείνη που αποτελείται από DΝΑ και πρωτεΐνες και αντιπροσωπεύει τη μορφή με την οποία αποθηκεύεται το γενετικό υλικό στα ευκαρυωτικά κύτταρα (σχ. βιβλίο, σελ. 71, 158). γ) Στο ριβόσωμα γίνεται η έκφραση των γενετικών πληροφοριών (μετάφραση, σχ. βιβλίο, σελ. 155) δ) Το κεντροσωμάτιο διπλασιάζεται στη μεσόφαση και κατευθύνει το σχηματισμό της κυτταρικής ατράκτου κατά την διαίρεση των ζωικών κυττάρων. Συμμετέχει επομένως κι αυτό στη μεταφορά της γενετικής πληροφορίας στα θυγατρικά κύτταρα (σχ. βιβλίο, σελ. 79, 80, 148, 165). 13. α. Να διαβάσετε το παρακάτω κείμενο και να συμπληρώσετε τα κενά. Ένα μόριο DNΑ αποτελείται από πολλά μονομερή που ονομάζονται νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από μια... βάση που συνδέεται με ένα σάκχαρο τη... και μια φωσφορική ομάδα. Το DNΑ αποτελείται από δυο αλυσίδες που συνδέονται με δεσμούς...... που διασπώνται ενζυμικά κατά τον αυτοδιπλασιασμό του. Στο RNΑ, η αζωτούχος βάση... αντικαθίσταται από την... και το σάκχαρο που υπάρχει είναι η... Στα κύτταρα υπάρχουν τρεις κατηγορίες RNA Ένα είδος RNA το... που βρίσκεται σε υψηλή συγκέντρωση σε μια ειδική περιοχή του πυρήνα τον... όπου και συντίθεται. Οι πυρηνικοί πόροι που βρίσκονται στον πυρηνικό φάκελο επιτρέπουν στο...... RNA να περάσει και να πάει να τοποθετηθεί στα... που βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια των αγωγών του αδρού ενδοπλασματικού δικτύου. Η τρίτη κατηγορία του RNA είναι το... RNA που μεταφέρει τα αμινοξέα στα ριβοσώματα. β. Η ανάλυση ενός δείγματος DNA από ιστό έδειξε ότι το ποσοστό της αδενίνης ήταν 38%. Ποιο είναι το ποσοστό της γουανίνης; Δικαιολογήστε την απάντησή σας. α. Ένα μόριο DΝΑ αποτελείται από πολλά μονομερή, που ονομάζονται νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από μια αζωτούχο βάση που συ- Σελίδα 13

νδέεται με ένα σάκχαρο τη δεσοξυριβόζη και μια φωσφορική ομάδα. Το DΝΑ αποτελείται από δυο αλυσίδες που συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου που διασπώνται ενζυμικά κατά τον αυτοδιπλασιασμό του. Στο RΝΑ, η αζωτούχος βάση θυμίνη αντικαθίσταται από την ουρακίλη και το σάκχαρο που υπάρχει είναι η ριβόζη. Στα κύτταρα υπάρχουν τρεις κατηγορίες RΝΑ. Ένα είδος RΝΑ το ριβοσωμικό RΝΑ που βρίσκεται σε υψηλή συγκέντρωση σε μια ειδική περιοχή του πυρήνα τον πυρηνίσκο όπου και συντίθεται. Οι πυρηνικοί πόροι που βρίσκονται στον πυρηνικό φάκελο επιτρέπουν στο αγγελιαφόρο RΝΑ να περάσει και να πάει να τοποθετηθεί στα ριβοσώματα που βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια των αγωγών του αδρού ενδοπλασματικού δικτύου. Η τρίτη κατηγορία του RΝΑ είναι το μεταφορικό RΝΑ που μεταφέρει τα αμινοξέα στα ριβοσώματα. β. Λόγω της συμπληρωματικότητας του DΝΑ ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που περιέχουν αδενίνη είναι ίσος με εκείνων που περιέχουν θυμίνη, και αντίστοιχα ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που περιέχουν γουανίνη είναι ίσος με τον αριθμό των νουκλεοτιδίων που περιέχουν κυτοσίνη. Ισχύει δηλαδή Α= Τ και G=C. Επομένως, το ποσοστό της θυμίνης θα είναι ίσο με της αδενίνης (38%) και το άθροισμα των ποσοστών των γουανίνη, κυτοσίνη θα είναι 100-2. 38= 24%. Άρα θα υπάρχει 24/2=12% γουανίνη και 12% κυτοσίνη. 14. α. ί) Πως ονομάζεται η διαδικασία σύνθεσης του mrna; ίί) Πότε γίνεται και σε ποια οργανίδια; Ο πίνακας που ακολουθεί έχει τα κωδικόνια που αντιστοιχούν σε επτά αμινοξέα Αμινοξύ Ασπαρτικό οξύ Φαινυλαλανίνη Λυσίνη Προλίνη Θρεονίνη Βαλίνη Γλουταμινικό οξύ Κωδικόνιο GAU UUC AAG CCU ACC GUA GAA β. Μια γονιδιακή μετάλλαξη μπορεί να καταλήξει στην αλλαγή της πρωτοταγούς δομής της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Για παράδειγμα, στη δρεπανοκυτταρική αναιμία η β πολυπεπτιδική αλυσίδα της αιμοσφαιρίνης Α περιέχει τη βαλίνη αντί του γλουταμινικού οξέος. Χρησιμοποιώντας τον παρακάτω πίνακα, περιγράψτε επακριβώς, με αναφορά στο μόριο του DNA, σε τι συνίσταται η γονιδιακή μετάλλαξη; γ. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα και το σχήμα που δίνονται παρακάτω γράψτε: ί) Το κωδικόνιο στο 1 ίί) Το αντικωδικόνιο στο 2 Σελίδα 14

ίίί) Το αμινοξύ στο 3 ίν) Το αμινοξύ στο 4 ν) Το δεσμό που σχηματίζεται στο 5 α. ί) Η διαδικασία σύνθεσης του m-rna ονομάζεται μεταγραφή. ίί) Η μεταγραφή γίνεται στα στάδιο G1 της μεσόφασης, ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Τα σημεία του ευκαρυωτικού κυτταρου στα οποία πραγματοποιείται μεταγραφή είναι ο πυρήνας, τα μιτοχόνδρια οι χλωροπλάστες και ο πυρηνίσκος (όπου δηλαδή υπάρχει DNA). β. Το κωδικόνιο του mrna που κωδικοποιεί για το αμινοξύ γλουταμινικό οξύ είναι το GAU. Η αντικατάστασή του αμινοξέος αυτού από τη βαλίνη, που κωδικοποιείται από το κωδικόνιο GΑΑ, δείχνει ότι η γονιδιακή μετάλλαξη στη συγκεκριμένη περίπτωση συνίσταται στην αντικατάσταση της αζωτούχου βάσης U από Α στο mrna και άρα της βάσης Α από Τ στο μεταγραφόμενο κλώνο του DNA. Γενικότερα, γονιδιακή μετάλλαξη χαρακτηρίζεται κάθε κληρονομήσιμη αλλαγή του γενετικού υλικού. Μια τέτοια αλλαγή, εκτός από αντικατάσταση ενός νουκλεοτιδίου (μιας αζωτούχου βάσης) από ένα άλλο, μπορεί να αφορά προσθήκη ή αφαίρεση μιας βάσης στην αλληλουχία των νουκλεοτιδίων του DNA, οπότε αλλάζουν ένα ή περισσότερα κωδικόνια του mrna που θα προκύψουν από αυτό το τμήμα DNA. Τελικό αποτέλεσμα θα είναι η σύνθεση ενός διαφορετικού πρωτεϊνικού μορίου, που δεν θα μπορεί να εκπληρώσει το βιολογικό του ρόλο. γ. ί) CCU ίί) CUA ίίί) Γλουταμινικό οξύ (Σημείωση: Στην πραγματικότητα, το κωδικόνιο GAU δεν κωδικοποιεί το γλουταμινικό οξύ αλλά το ασπαρτικό οξύ, όπως προκύπτει από το γενετικό κώδικα. Ο πίνακας στην εκφώνηση της ερώτησης είναι λανθασμένος. ίν) Βαλίνη ν) Πεπτιδικός. 15. Το σχήμα παριστάνει ένα τμήμα DΝΑ. α. Τι παριστάνουν τα Α-Ε; β. Γιατί ο αυτοδιπλασιασμός του DΝΑ λέγεται ημισυντηρητικός; γ. Ποια οργανίδια περιέχουν DΝΑ; δ. Με αναφορά στο DΝΑ, τι ονομάζεται γονίδιο; Σελίδα 15

α. Α: κυτοσίνη, Β: φωσφορική ομάδα, Γ: δεσοξυριβόζη, Δ: θυμίνη, Ε: δεσοξυριβονουκλεοτιδιο. β. Ο διπλασιασμός του DNA χαρακτηρίζεται ως ημισυντηρητικός, γιατί κάθε θυγατρικό μόριο που προκύπτει έχει μια αλυσίδά πατρικής προέλευσης και μια αλυσίδα εντελώς νέα. γ. Σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο, κύτταρο δηλαδή, που έχει πυρήνα, το DNA βρίσκεται μέσα σε αυτόν ως συστατικό των χρωμοσωμάτων. Μια μικρότερη ποσότητα DNA βρίσκεται στα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες. Τέλος, λίγο DNA βρίσκεται και στον πυρηνίσκο. δ. Γονίδιο λέγεται ένα τμήμα του DNA με συγκεκριμένη αλληλουχία βάσεων, το οποίο μπορεί να μεταγραφεί και είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μιας πεπτιδικής αλυσίδας Σελίδα 16