ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ ΚΕΦ. 2ο

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ ΚΕΦ. 2ο ΟΜΑΔΑ Α 1. Μόριο DΝΑ αποτελείται από 8.000 αζωτούχες βάσεις με 14 Ν. Το μόριο μεταφέρεται σε περιβάλλον με ραδιενεργά νουκλεοτίδια που περιέχουν 15 Ν και αντιγράφεται δύο φορές. Πόσες αλυσίδες και πόσα νουκλεοτίδια με ραδιενεργό 15 Ν θα υπάρχουν στα μόρια DΝΑ που θα προκύψουν; 6 αλυσίδες που θα έχουν συνολικά 24.000 νουκλεοτίδια. 2. Δύο μόρια DΝΑ αποτελούνται το καθένα από 14.000 ζεύγη αζωτούχων βάσεων με 14 Ν. Τα μόρια μεταφέρονται σε περιβάλλον με ραδιενεργά νουκλεοτίδια που περιέχουν 15 Ν και αντιγράφονται τρεις φορές. Πόσες αλυσίδες και πόσα νουκλεοτίδια με ραδιενεργό 15 Ν θα υπάρχουν στα μόρια DΝΑ που θα προκύψουν; 28 αλυσίδες που θα έχουν συνολικά 392.000 νουκλεοτίδια 3. Μία αλυσίδα DΝΑ γονιδίου, που κωδικοποιεί πεπτίδιο περιέχει την ακόλουθη αλληλουχία: 5 CTAAGGCAGATTATGCGATACGGGAGACGATGA 3 α. Να γράψετε τη συμπληρωματική της και να βρεθεί ποια από τις δύο αλυσίδες είναι η μη κωδική. β. Να γράψετε το mrνα και το ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης. γ. Να γράψετε τα αντικωδικόνια του trna. δ. Να γράψετε το πεπτίδιο και να σημειώσετε το αμινικό και το καρβοξυλικό άκρο του. α. 3 GATTCCGTCTAATAC GCT ATG CCC TCT GCT ACT 5.Αυτή η αλυσίδα είναι και η μη κωδική. β. mrna: 5 CUAAGGCAGAUU AUG CGA UAC GGG AGA CGA UGA 3 ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης: 5 AUG CGA UAC GGG AGA CGA 3 γ. 3 UAC 5, 3 GCU 5, 3 AUG 5, 3 CCC 5, 3 UCU 5, 3 GCU 5 δ. ΝΗ 2 -met-arg-tyr-gly-arg-arg-cooh. 4. Μία αλυσίδα DΝΑ γονιδίου, που κωδικοποιεί πεπτίδιο περιέχει την ακόλουθη αλληλουχία: GAAAATAGGCTCGGTGTATCCGCTCGTGTAGG α. Να γράψετε τη συμπληρωματική της. β. Ποια από τις δύο αλυσίδες θα είναι η μη κωδική; Να τοποθετήσετε τα 5 και 3 άκρα των αλυσίδων αυτών. γ. Να γράψετε το mrνα που προκύπτει από τη μεταγραφή του τμήματος αυτού. δ. Να γράψετε τα αντικωδικόνια του trna. ε. Να γράψετε το πεπτίδιο που προκύπτει από τη μετάφραση του mrνα αυτού και να σημειώσετε το αμινικό και το καρβοξυλικό άκρο του. στ. Όταν η αμινομάδα του 3 ου αμινοξέος σχηματίζει πεπτιδικό δεσμό, να βρείτε πόσοι και ποιοι δεσμοί σπάνε. α. CTTTTATCCGAGCCACATAGGCGAGCACATCC β. 3 GAA AAT AGG CTC GGT GTA TCC GCT CGT GTAGG 5 κωδική 5 CTT TTA TCC GAG CCA CAT AGG CGA GCA CATCC 3 Μη κωδική γ. mrna: 5 GG AUG UGC UCG CCU AUG UGG CUC GGA UAA AAG 3 δ. 3 UAC 5, 3 ACG 5, 3 AGC 5,3 GGA 5,3 UAC 5,3 ACC 5, 3 GAG 5,3 CCU 5 ε. ΝΗ 2 -met-cys-ser-pro-met-trp-leu-gly-cooh. στ. Όταν η αμινομάδα του 3 ου αμινοξέος (ser) σχηματίζει πεπτιδικό δεσμό τότε απομακρύνεται το trna του 2 ου αμινοξέος (cys).κατά την απομάκρυνση του trna σπάει ο δεσμός μεταξύ του trna και της cys καθώς και οι δεσμοί που σχηματίζονται μεταξύ του κωδικονίου του mrna και του αντικωδικονίου του trna, δηλαδή οι οχτώ (8) δεσμοί υδρογόνου μεταξύ του κωδικονίου UGC και του αντικωδικονίου ACG. 5. Μία αλυσίδα DΝΑ γονιδίου, που κωδικοποιεί πεπτίδιο περιέχει την ακόλουθη αλληλουχία: Κωστανίκος Δημήτρης 1 Βιολόγος

GTCTATCCTACGTTTAAAGAGCAATCGGCTAAAAA α. Να γράψετε τη συμπληρωματική της, να τοποθετήσετε τα 5 και 3 άκρα των αλυσίδων αυτών και να υπολογίσετε τον αριθμό των δεσμών υδρογόνου που σπάνε κατά τη μεταγραφή του γονιδίου. β. Να γράψετε το mrνα που προκύπτει από τη μεταγραφή του τμήματος αυτού. γ. Να γράψετε τα αντικωδικόνια του trna. δ. Να γράψετε το πεπτίδιο που προκύπτει από τη μετάφραση του mrνα αυτού και να σημειώσετε το αμινικό και το καρβοξυλικό άκρο του. ε. Πόσοι πεπτιδικοί δεσμοί σχηματίζονται κατά τη σύνθεση του πεπτιδίου αυτού; στ. Να βρείτε πόσοι δεσμοί υδρογόνου αναπτύσσονται μεταξύ των αντικωδικονίων και των κωδικονίων κατά την επιμήκυνση της μετάφρασης. α. 3 GTCTATCC TAC GTT TAA AGA GCA ATC GGCTAAAAA 5 μη κωδική 5 CAGATAGG ATG CAA ATT TCT CGT TAG CCGATTTTT 3 κωδική Δεσμοί υδρογόνου που σπάζουν: 83 β. mrna: 5 CAGAUAGG AUG CAA AUU UCU CGU UAG CCGAUUUUU 3 γ. 3 UAC 5, 3 GUU 5, 3 UAA 5, 3 AGA 5, 3 GCA 5 δ. ΝΗ 2 -met-gln-ile-ser-arg-cooh ε. 4 πεπτιδικοί δεσμοί. στ. 28 δεσμοί υδρογόνου ( δεν λαμβάνονται υπόψιν οι 7 δεσμοί υδρογόνου μεταξύ AUG και UAC που σχηματίζονται κατά την έναρξη και όχι στην επιμήκυνση της μετάφρασης.) 6. Δίνεται το παρακάτω τμήμα μορίου DNA βακτηριακού κυττάρου: 5 ATATGGCAAGGCTATAGCCTATGAAAAAGTAAGATGCCCATGTGAAAA3 κωδική 3 TATA CCGTTC CGATATCGGATACTTTTT CATT CTACGGGTACACTTTT 5 μη κωδική α. Να εντοπιστούν τα γονίδια που περιέχει χωρίς να ληφθούν υπόψη οι 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές. β. Να γραφούν τα mrna που θα προκύψουν από το παραπάνω τμήμα DNA (να μην ληφθούν υπόψη οι 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές). γ. Πόσα κωδικόνια περιέχει κάθε μόριο mrna και πόσα διαφορετικά μόρια trna απαιτούνται για τη μετάφρασή του; δ. Να γραφούν οι αλληλουχίες των αμινοξέων των πεπτιδίων που συντίθενται από τη μετάφραση κάθε μορίου mrna. ε. Πόσοι πεπτιδικοί δεσμοί δημιουργούνται σε κάθε πεπτίδιο; α. Γονίδιο 1: 5 ATG GCA AGG CTA TAG 3 3'TAC CGT TCC GAT ATC 5 Γονίδιο 2: 5 ATG AAA AAG TAA 3 3'TAC TTT TTC ATT 5 Γονίδιο 3: 5 ATG CCC ATG TGA 3 3'TAC GGG TAC ACT 5 β. mrna για γονίδιο 1: 5 AUG GCA AGG CUA UAG 3 mrna για γονίδιο 2: 5 AUG AAA AAG UAA 3 mrna για γονίδιο 3: 5 AUG CCC AUG UGA 3 γ. Για γονίδιο 1: 5 κωδικόνια (1 κωδικόνιο λήξης), 4 trna Για γονίδιο 2: 4 κωδικόνια (1 κωδικόνιο λήξης), 3 trna Για γονίδιο 3: 4 κωδικόνια(1 κωδικόνιο λήξης), 2 trna δ. πεπτίδιο 1:NH 2 -met-ala-arg-leu-cooh πεπτίδιο 2:NH 2 -met-lys-lys-cooh πεπτίδιο 3:NH 2 -met-pro-met-cooh Κωστανίκος Δημήτρης 2 Βιολόγος

ε. πεπτίδιο 1: 3 πεπτιδικοί δεσμοί πεπτίδιο 2: 2 πεπτιδικοί δεσμοί πεπτίδιο 3: 2 πεπτιδικοί δεσμοί 7. Δίνεται η αλληλουχία βακτηριακού τμήματος DNA: CATGAGTCCCGGCAGTTCATAGTACGTATACATT GTACTCAGGGCCGTCAAGTATCATGCATATGTAA α. Να γράψετε τα mrνα, τα αντικωδικόνια και τα πεπτίδια που προκύπτουν. β. Πόσα διαφορετικά μόρια trna απαιτούνται για τη μετάφρασή των mrna; γ. Να βρείτε πόσοι δεσμοί υδρογόνου αναπτύσσονται μεταξύ των αντικωδικονίων και των κωδικονίων κατά την επιμήκυνση της μετάφρασης. α. 1 η περίπτωση: Η μη κωδική αλυσίδα είναι η 1 η με το 3 άκρο αριστερά και το 5 δεξιά. 3 CATGAGTCCCGGCAGTTCATAG TAC GTA TAC ATT 5 5 GTACTCAGGGCCGTCAAGTATC ATG CAT ATG TAA 3 mrna: 5 GUACUCAGGGCCGUCAAGUAUC AUG CAU AUG UAA 3 Αντικωδικόνια: 3 UAC 5, 3 GUA 5, 3 UAC 5. Πεπτίδιο: NH 2 -met-his-met-cooh 2 η περίπτωση: Η μη κωδική αλυσίδα είναι η 2 η με το 3 άκρο αριστερά και το 5 δεξιά. 5 C ATG AGT CCC GGC AGT TCA TAG TACGTATACATT 3 3 G TAC TCA GGG CCG TCA AGT ATC ATGCATATGTAA 5 mrna: 5 C AUG AGU CCC GGC AGU UCA UAG UACGUAUACAUU 3 Αντικωδικόνια: 3 UAC 5, 3 UCA 5, 3 GGG 5, 3 CCG 5, 3 UCA 5, 3 AGU 5. Πεπτίδιο: NH 2 -met-ser-pro-gly-ser-ser-cooh 3 η περίπτωση: Η μη κωδική αλυσίδα είναι η 2 η με το 3 άκρο δεξιά και το 5 αριστερά. 3 CATGAGTCCCGGC AGT TCA TAG TAC GTA TACATT 5 5 GTACTCAGGGCCG TCA AGT ATC ATG CAT ATGTAA 3 mrna: 5 UUACAU AUG CAU GAU ACU UGA CGGCCCUGAGUAC 3 Αντικωδικόνια: 3 UAC 5, 3 GUA 5, 3 CUA 5, 3 UGA 5. Πεπτίδιο: NH 2 -met-his-asp-thr-cooh β. 1 η περίπτωση: 2 trna 2 η περίπτωση: 5 trna 3 η περίπτωση: 4 trna γ. 1 η περίπτωση: 14 δεσμοί υδρογόνου 2 η περίπτωση: 39 δεσμοί υδρογόνου 3 η περίπτωση: 21 δεσμοί υδρογόνου 8. Ένα γονίδιο ευκαρυωτικού κυττάρου αποτελείται από 2500 ζεύγη βάσεων. Το μήκος του ώριμου mrνα, που προκύπτει από τη μεταγραφή του γονιδίου, είναι 580 νουκλεοτίδια και το πολυπεπτίδιο που κωδικοποιεί αποτελείται από 90 αμινοξέα. Να υπολογίσετε: α. Το ποσοστό των αζωτούχων βάσεων του γονιδίου που αποτελούν εσώνια. β. Το ποσοστό των βάσεων του γονιδίου που δεν μεταφράζονται σε αμινοξέα. α. ποσοστό εσωνίων=76,8% β. ποσοστό βάσεων γονιδίου που δεν μεταφράζονται: 89,2% 9. Ένα γονίδιο ευκαρυωτικου κυττάρου αποτελείται από 4100 ζεύγη βάσεων. Το μήκος του ώριμου mrνα, που προκύπτει από τη μεταγραφή του γονιδίου, είναι 1200 νουκλεοτίδια και το πολυπεπτίδιο που κωδικοποιεί αποτελείται από 333 αμινοξέα. Να υπολογίσετε: α. Το ποσοστό των αζωτούχων βάσεων του γονιδίου που αποτελούν εσώνια. β. Το ποσοστό των βάσεων του γονιδίου που δεν μεταφράζονται σε αμινοξέα. α. ποσοστό εσωνίων=70,7% Κωστανίκος Δημήτρης 3 Βιολόγος

β. ποσοστό βάσεων γονιδίου που δεν μεταφράζονται: 75,6% 10. Ένα γονίδιο περιέχει 9200 αζωτούχες βάσεις, το 61% των οποίων αντιστοιχεί σε εσώνια. Ποσοστό ίσο με το 24% των βάσεων του πρόδρομου mrνα που προκύπτει από το γονίδιο αντιστοιχεί σε 5' και 3' αμετάφραστες περιοχές. Να βρείτε τον αριθμό των αμινοξέων της πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από το γονίδιο. 230 αμινοξέα 11. Ένα γονίδιο περιέχει 3300 αζωτούχες βάσεις, το 40% των οποίων αντιστοιχεί σε εσώνια. Ποσοστό ίσο με το 18% των βάσεων του πρόδρομου mrνα που προκύπτει από το γονίδιο αντιστοιχεί σε 5' και 3' αμετάφραστες περιοχές. Να βρείτε τον αριθμό των αμινοξέων της πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από το γονίδιο. 231 αμινοξέα 12. Γονίδιο αποτελείται από 3300 ζεύγη βάσεων και περιέχει 29 εσώνια. Το mrνα που μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα περιέχει το 1/4 των βάσεων του mrνα που προκύπτει από τη μεταγραφή του γονιδίου και κωδικοποιεί πρωτεΐνη που αποτελείται από 259 αμινοξέα. Να υπολογίσετε: α. Τον αριθμό των βάσεων που αποτελούν τα εσώνια στο γονίδιο. β. Τον αριθμό των εξωνίων στο γονίδιο. γ. Πόσοι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί σπάζουν και πόσοι δημιουργούνται κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης. δ. Τον αριθμό των βάσεων στις 5' και 3' αμετάφραστες περιοχές του mrνα, δεδομένου του ότι μετά τη σύνθεση της πρωτεΐνης αφαιρούνται 9 αμινοξέα. α. βάσεις εσωνίων=2475 ζεύγη βάσεων β. αριθμός εξωνίων=30 γ. Για την απομάκρυνση των x εσωνίων σπάνε 2x φωσφοδιεστερικοί δεσμοί ενώ για τη συρραφή x εξωνίων δημιουργούνται x-1 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί. Κατά συνέπεια για την απομάκρυνση 29 εσωνίων σπάνε 29 2=58 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί ενώ για την συρραφή 30 εξωνίων απαιτούνται 29 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί. δ. Πριν την μετα-μεταφραστική τροποποίηση της η πρωτεΐνη αποτελούνταν από 259+9=268 αμινοξέα τα οποία αντιστοιχούν σε 268 3=804 βάσεις στο ώριμο mrna. Άρα οι βάσεις της 5 και 3 αμετάφραστης περιοχής θα είναι 825-804=21 βάσεις. 13. Μια λειτουργική πρωτεΐνη αποτελείται από 115 αμινοξέα. Με δεδομένο ότι το ώριμο mrna περιέχει 17 επιπλέον βάσεις από τον ελάχιστο αριθμό που απαιτείται για την κωδικοποίηση της συγκεκριμένης πρωτεΐνης και ότι το γονίδιο είναι συνεχές, να βρεθεί το μήκος του γονιδίου που κωδικοποιεί τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη. 365 ζεύγη βάσεων. 14. Μια λειτουργική πρωτεΐνη αποτελείται από 143 αμινοξέα ενώ η αρχική πολυπεπτιδική αλυσίδα πριν τη μετα-μεταφραστική της τροποποίηση έχει επιπλέον 7 αμινοξέα στο αμινικό της άκρο. Με δεδομένο ότι το ώριμο mrna περιέχει 17 επιπλέον βάσεις από τον ελάχιστο αριθμό που απαιτείται για την κωδικοποίηση της συγκεκριμένης πρωτεΐνης και ότι το γονίδιο είναι ασυνεχές και περιέχει 3 εσώνια με 100 βάσεις το 1 ο, 200 βάσεις το 2 ο και 150 βάσεις το 3 ο, να βρεθεί το μήκος του γονιδίου που κωδικοποιεί τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη. 695 ζεύγη βάσεων 15. Ένα πολυριβονουκλεοτίδιο παράγεται στο εργαστήριο από μείγμα που περιέχει U και C σε μοριακή αναλογία 3:1 αντίστοιχα. Δεδομένου ότι τα ριβονουκλεοτίδια συνδυάζονται τυχαία προς το σχηματισμό νουκλεϊκού οξέος, να βρείτε τα κωδικόνια που θα παρατηρηθούν σε αυτό το νουκλεϊκό οξύ και την αναμενόμενη συχνότητα του καθενός. Οι δύο αυτές βάσεις θα πρέπει να συνδυαστούν για να σχηματίσουν τριπλέτες (κωδικόνια) βάσεων. Ο πιθανός αριθμός των κωδικονίων είναι 2 3 =8 κωδικόνια. Εφόσον στο μείγμα η αναλογία U:C είναι 3:1 αυτό συνεπάγεται ότι η πιθανότητα εμφάνισης της U είναι 3/4 ενώ η πιθανότητα εμφάνισης της C είναι 1/4. Τα κωδικόνια που θα μπορούσαν να προκύψουν και η πιθανότητα εμφάνισης τους φαίνονται στο παρακάτω πίνακα. Κωστανίκος Δημήτρης 4 Βιολόγος

Κωδικόνια Αναμενόμενη συχνότητα UUU 3/4 3/4 3/4=27/64 UUC 3/4 3/4 1/4=9/64 UCU 3/4 1/4 3/4=9/64 UCC 3/4 1/4 1/4=3/64 CCC 1/4 1/4 1/4=1/64 CCU 1/4 1/4 3/4=3/64 CUC 1/4 3/4 1/4=3/64 CUU 1/4 3/4 3/4=9/64 16. Από τη μετάφραση ενός μορίου mrna προκύπτουν 3 διαφορετικά πολυπεπτίδια: Το Α με 124 αμινοξέα, το Β με 223 αμινοξέα και το Γ με 175 αμινοξέα. Ποιο είναι το ελάχιστο μήκος αυτού του μορίου mrna; 1575 βάσεις. ΟΜΑΔΑ Β 17. Γονίδιο αποτελείται από 4200 ζεύγη βάσεων και περιέχει 39 εσώνια. Το mrνα που μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα περιέχει το 40% των βάσεων του mrνα που προκύπτει από τη μεταγραφή του γονιδίου και κωδικοποιεί πρωτεΐνη με 2 όμοιες πολυπεπτιδικές αλυσίδες που αποτελούνται συνολικά από 820 αμινοξέα. Να υπολογίσετε: α. Τον αριθμό των βάσεων που αποτελούν τα εσώνια στο γονίδιο. β. Τον αριθμό των εξωνίων στο γονίδιο. γ. Πόσοι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί σπάνε και πόσοι δημιουργούνται κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης. δ. Τον αριθμό των βάσεων στις 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές του mrνα, δεδομένου ότι μετά τη σύνθεση της πρωτεΐνης αφαιρούνται 24 αμινοξέα. α. βάσεις εσωνίων=2520 β. αριθμός εξωνίων=40 γ. Για την απομάκρυνση των x εσωνίων σπάνε 2x φωσφοδιεστερικοί δεσμοί ενώ για τη συρραφή x εξωνίων δημιουργούνται x-1 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί. Κατά συνέπεια για την απομάκρυνση 39 εσωνίων σπάνε 39 2=78 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί ενώ για την συρραφή 40 εξωνίων απαιτούνται 39 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί. δ. Η πρωτεΐνη αποτελείται από 2 όμοιες πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Κατά συνέπεια η κάθε μία θα αποτελείται από 410 αμινοξέα και θα προκύπτουν από το ίδιο ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης. Πριν την μετα-μεταφραστική τροποποίηση της η κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα αποτελείται από 410+12=422 αμινοξέα τα οποία αντιστοιχούν σε 422 3=1266 βάσεις στο ώριμο mrna. Άρα οι βάσεις της 5 και 3 αμετάφραστης περιοχής θα είναι 1680-1266=414 βάσεις. 18. Ένα βακτηριακό κύτταρο παράγει 3.000 είδη πρωτεϊνών, από τα οποία καθένα έχει μήκος 100 αμινοξέων. Ποιο είναι το μήκος του DΝΑ, όταν η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών νουκλεοτιδίων είναι 0,34 nm; Η κάθε μία πρωτεΐνη έχει 100 αμινοξέα, άρα προέρχεται από 101 κωδικόνια (το ένα είναι το κωδικόνιο λήξης). Άρα οι 3000 πρωτεΐνες προέρχονται από 3000 101 κωδικόνια=303.000 κωδικόνια που αντιστοιχούν σε 303.000 3= 909.000 νουκλεοτίδια τα οποία έχουν συνολικά μήκος 909.000 0,34 nm = 3,09 x 10 5 nm. 19. Η κωδική αλυσίδα ενός γονιδίου αποτελείται από 6.000 νουκλεοτίδια. Ποιος είναι ο αριθμός των αμινοξέων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας που αυτό κωδικοποιεί, αν σε κάθε βήμα έκφρασης αξιοποιείται το 50% του προηγούμενου (δίδεται ότι στο γονίδιο περιλαμβάνεται και ο υποκινητής και ότι δεν παρατηρείται αποκοπή από το αμινικό άκρο). Για γονίδιο ευκαρυωτικού κυττάρου: Κωστανίκος Δημήτρης 5 Βιολόγος

Κωδική: 6000 μη κωδική:6000 πρόδρομο mrna:3000 ώριμο mrna:1500 ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης:750 πολυπεπτιδική αλυσίδα:250 Για γονίδιο προκαρυωτικού κυττάρου: Κωδική: 6000 μη κωδική:6000 ώριμο mrna:3000 ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης:1500 πολυπεπτιδική αλυσίδα:500 20. Δίνεται το γονίδιο: 5 GAΑTGCAAGAGTCTTGTTTCGTGTTTCTTTGAAAGAG 3 3 CTTACGTTCTCAGAACAAAGCACAAAGAAACTTTCTC 5 το οποίο παράγει το τετραπεπτίδιο: Γλουταμίνη (αντιστοιχεί στο κωδικόνιο CΑΑ) κυστεΐνη (αντιστοιχεί στο κωδικόνιο UGU) φαινυλαλανίνη (αντιστοιχεί στο κωδικόνιο UUU) λευκίνη (αντιστοιχεί στο κωδικόνιο CUU). α. Να γράψετε το πρόδρομο mrνα, τις 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές, τα εσώνια και τα εξώνια. β. Ποιο είναι πιο σταθερό: το γονίδιο που δόθηκε ή κάποιο άλλο με τον ίδιο αριθμό νουκλεοτιδίων αλλά με εκατοστιαία σύσταση 60% Α - Τ; α. mrνα: 5 GA ΑUG CAA GAG UCU UGU UUC GUG UUU CUU UGAAAGAG 3 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές: GA, UGAAAGAG (το κωδικόνιο λήξης UGA ανήκει στην 3 αμετάφραστη περιοχή). Εσώνια: GAG UCU, UUC GUG. Εξώνια: ΑUG CAA, UGU, UUU CUU. β. Σταθερότερο είναι το γονίδιο με τη μεγαλύτερη εκατοστιαία σύσταση G-C λόγω των περισσότερων δεσμών υδρογόνου (3 δεσμοί) που αναπτύσσονται σε σχέση με το ζεύγος Α-Τ(2 δεσμοί). Από τα 37 ζεύγη βάσεων που αποτελείται το γονίδιο τα 14 (ποσοστό 37,8%) είναι G-C και τα 23 (ποσοστό 62,1%) είναι Α-Τ. Κατά συνέπεια είναι λιγότερο σταθερό αφού το άλλο γονίδιο έχει εκατοστιαία σύσταση Α-Τ 60% και G-C 40%. 21. Τμήμα δίκλωνου μορίου DΝΑ περιλαμβάνει 50 νουκλεοσώματα και κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη στην οποία σχηματίζονται 2.348 πεπτιδικοί δεσμοί. Τα τμήματα που συνδέουν τα διαδοχικά νουκλεοσώματα έχουν μήκος 54 ζεύγη βάσεων το καθένα, ενώ υπάρχει και ένα εσώνιο μήκους 2.666 ζεύγη βάσεων. Ποιο είναι το μήκος των αμετάφραστων περιοχών στο mrνα, αν θεωρήσουμε ότι στα άκρα του τμήματος υπάρχουν νουκλεοσώματα; Το κάθε νουκλεόσωμα αποτελείται από 146 ζεύγη βάσεων. Τα ενδιάμεσα τμήματα που θα συνδέουν τα νουκλεοσώματα θα είναι 49. Άρα συνολικά το μήκος του δίκλωνου τμήματος DNA θα είναι: 50 146+49 54=9.946 ζεύγη βάσεων. Το πρόδρομο mrna θα αποτελείται από 9.946 βάσεις ενώ το ώριμο mrna θα έχει μήκος 9.946-2.666=7.280 νουκλεοτίδια. Επειδή η πρωτεΐνη που σχηματίζεται έχει 2.348 πεπτιδικούς δεσμούς αυτό σημαίνει ότι αποτελείται από 2.349 αμινοξέα ή 2.349 3= 7.047 βάσεις. Άρα το μήκος των αμετάφραστων περιοχών θα είναι 7.280-7.047=233 νουκλεοτίδια. Κωστανίκος Δημήτρης 6 Βιολόγος