ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΟΥ (YΠΟ ΕΚ ΟΣΗ): ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (Περιέχει 67 ερωτήσεις θεωρίας µε απαντήσεις, 116 ασκήσεις ανοικτού- κλειστού τύπου µε µ απαντήσεις, 60 λυµένες ασκήσεις πιθανά θέµατα προαγωγικών εξετάσεων, απαντήσεις ερωτήσεων ασκήσεων ασκήσεων-προβληµάτων σχολικού βιβλίου,, καθώς και πίνακα αµινοξέων.) ΘΕΜΑ 1 ο Να βρεθεί ο αριθµός µορίων νερού που αφαιρούνται όταν ενωθούν: α) 50 αµινοξέα, β) 100 αµινοξέα γ) 200 αµινοξέα. Η ένωση δύο αµινοξέων έχει ως εξής: Τα αµινοξέα ενώνονται µε τη δηµιουργία πεπτιδικού δεσµού µε ταυτόχρονη αφαίρεση ενός µορίου νερού, αντίδραση η οποία λέγεται αντίδραση συµπύκνωσης. Έτσι σχηµατίζεται το διπεπτίδιο. Κατόπιν στο διπεπτίδιο ενώνεται τρίτο αµινοξύ κατά τον ίδιο τρόπο, µε ταυτόχρονη αποµάκρυνση και δεύτερου µορίου νερού. Αυτό επαναλαµβάνεται συνέχεια. Έτσι για να δηµιουργηθεί µια πολυπεπτιδική αλυσίδα, που συγκροτείται από x αµινοξέα, θα πρέπει να αφαιρεθούν x-1 µόρια νερού. Άρα θα έχουµε: α) για τη δηµιουργία 50 αµινοξέων αποµάκρυνση 50-1 =49 µορίων νερού. β) για τη δηµιουργία 100 αµινοξέων αποµάκρυνση 100-1 =99 µορίων νερού. γ) για τη δηµιουργία 200 αµινοξέων αποµάκρυνση 200-1 =199 µορίων νερού. ΘΕΜΑ 2 ο Πως οργανώνονται τα µόρια της πρωτεϊνης που συγκροτούν µία αλυσίδα πρωτεϊνών; - 1 -
Πρωτοταγής δοµή: τα αµινοξέα εµφανίζονται µε ιδιαίτερη σειρά στην πολυπεπτιδική αλυσίδα ( η λεγόµενη αλληλουχία των αµινοξέων ) ευτεροταγής δοµή: εµφανίζεται η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναδιπλωµένη εµφανίζοντας πτυχώσεις ή έλικες Τριτοταγής δοµή: εµφανίζεται η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναδιπλωµένη χωροταξικά, έχοντας σταθερή µορφή ΘΕΜΑ 3 ο Ποια είναι τα χαρακτηριστικά ταξινόµησης των αµινοξέων και ποιες οι οµάδες που τα συγκροτούν, ανάλογα µε τη µορφή τους; 1. Η ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ: ιακρίνουµε τις ινώδεις και τις σφαιρικές 2. Η ΣΥΝΘΕΣΗ: ιακρίνουµε τις απλές και τις σύνθετες 3. Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ιακρίνουµε τις δοµικές και τις λειτουργικές - 2 -
ΘΕΜΑ 4 ο Να γράψετε τις διαφορές µεταξύ δυο πρωτεϊνών ΑΠΑΝΤΗΣΗ 1. ιαφορετικό είδος αµινοξέων 2. ιαφορετικός αριθµός αµινοξέων 3. διαφορετική πρωτοταγής, δευτεροταγής, τριτοταγής δοµή 4. διαφορετικός αριθµός πολυπεπτιδικών αλυσίδων 5. διαφορετική λειτουργία 6. διαφορετική σύσταση ΘΕΜΑ 5 ο Πρωτεΐνη φέρει Μ.Β.=36 36000 και έχει 4 πολυπεπτιδικές αλυσίδες, που είναι ανά δύο ταυτόσηµες. Μια από αυτές έχει Μ.Β.= 10000 και το µέσο Μ.Β. των ασύνδετων αµινοξέων=200. Ποιος είναι ο αριθµός των αµινοξέων; ΑΠΑΝΤΗΣΗ : Οι 2 πολυπεπτιδικές, αφού είναι ανά δύο ταυτόσηµες φέρουν µοριακό βάρος Μ.Β.= 2 10000 =20000. Επειδή Μ.Β.πρωτεΐνης=36000, το δεύτερο ζευγάρι ταυτόσηµων αλυσίδων φέρει µοριακό βάρος 36000-20000 = 16000, δηλαδή η κάθε αλυσίδα του συγκεκριµένου ζευγαριού φέρει µοριακό βάρος 16000/2 = 8000 Τα αµινοξέα συνδέονται µε πεπτιδικό δεσµό, µε ταυτόχρονη αφαίρεση ενός µορίου νερού και δηµιουργείται διπεπτίδιο το οποίο όταν συνδεθεί µε τρίτο αµινοξύ οµοίως, αποµακρύνεται δεύτερο µόριο νερού. Αρα, για να δηµιουργηθεί µια πολυπεπτιδική αλυσίδα x αµινοξέων, αποµακρύνονται x-1 µόρια νερού. Eποµένως το µοριακό βάρος µιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας, x αµινοξέων, µε µέσο µοριακό βάρος y είναι: Μ.Β. = x y - (x-1) 18 Θέσαµε: Μ.Β.: το µοριακό βάρος της αλυσίδας x: o αριθµός των αµινοξέων y: το µέσο µοριακό βάρος των αµινοξέων - 3 -
M.B.νερού=18. Αρα: 10000 = x 200 - (x-1) l8 10000 = 200x 18x +18 182x =9982 x= 9982:82 x 55 και 8.000 = x' 200 - (x-1) 18 8.000 = 200x'- 18x'+18 182x' = 7982 x' 44 ΘΕΜΑ 6 ο Πρωτεΐνη φέρει Μ.Β.= 36000 και έχει 4 πολυπεπτιδικές αλυσίδες, που είναι ανά δύο ταυτόσηµες. Μια από αυτές έχει Μ.Β.= 10000 και το µέσο Μ.Β. των αµινοξέων=200. Ποιος είναι ο αριθµός των αµινοξέων; ΑΠΑΝΤΗΣΗ : Οι 2 πολυπεπτιδικές, αφού είναι ανά δύο ταυτόσηµες φέρουν µοριακό βάρος Μ.Β.= 2 10000 =20000. Επειδή Μ.Β.πρωτεΐνης=36000, το δεύτερο ζευγάρι ταυτόσηµων αλυσίδων φέρει µοριακό βάρος 36000-20000 = 16000, δηλαδή η κάθε αλυσίδα του συγκεκριµένου ζευγαριού φέρει µοριακό βάρος 16000/2 = 8000 Στην περίπτωση αυτή τα αµινοξέα είναι ενωµένα µε την πολυπεπτιδική αλυσίδα και έχουν αποµακρυνθεί τα µόρια νερού. Eποµένως το µοριακό βάρος µιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας, x αµινοξέων, µε µέσο µοριακό βάρος y είναι: Εποµένως: Μ.Β. =x y µε : Μ.Β.: µοριακό βάρος πολυπεπτιδικής αλυσίδας x: ο αριθµός των αµινοξέων - 4 -
µ: το µέσο Μ.Β. αµινοξέων [ 10000=x 200 x=10000:200 x=50 x=50 ] και [ 8000=x 200 x =8000:200 x=40 x=40 ] ΘΕΜΑ 7 ο Θεωρούµε 10 διαφορετικά αµινοξέα µέσου µοριακού βάρους 200, που ίσως δε τα χρειαστούµε όλα. Να βρεθεί ο αριθµός των πρωτεϊνών µονής αλυσίδας που έχουν µοριακό βάρος 30000 και δηµιουργούνται από τα ανωτέρω αµινοξέα ΑΠΑΝΤΗΣΗ : Αν το αµινοξύ είναι ασύνδετο: Μ.Β. = x y - (x-1) 1) 18 18 µε Μ.Β.:µοριακό βάρος πολυπεπτιδικής αλυσίδας x: αριθµός αµινοξέων πολυπεπτιδικής αλυσίδας y: µέσο Μ.Β αµινοξέων 18: Μ.Β.νερού. Eποµένως: 30000=x 200-(x-1) 18 30000=200x-18x+18 30000-18=182x 29982=182x x=29982:182 x 165 Άρα οι πρωτεϊνες που σχηµατίζονται είναι: κ x = 10 165 Αν το αµινοξύ είναι ενωµένο: Μ.Β =x y Εποµένως 30000=x 200 χ=30000:200 x=150 10 150 Άρα οι πρωτεϊνες που σχηµατίζονται είναι: λ ν = 10 ΘΕΜΑ 8 ο Μια πρωτεΐνη διπλής αλυσίδας έχει Μ.Β=36000. Για τις δύο αλυσίδες ισχύει Μ.Β 1 =5 Μ.Β 2. Αν Μ.Βαµινοξέος(1) (1)=200 να βρεθούν: - 5 -
α)το πλήθος των αµινοξέων καθεµιάς αλυσίδας β)το πλήθος των µορίων του νερού ΑΠΑΝΤΗΣΗ : α) ηµιουργούµε τις σχέσεις: Μ.Β 1 = 5 Μ.Β 2 ❶ και Μ.Β 1 +Μ.Β 2 =36000 ❷ Άρα έχουµε από τις ❶ και ❷ : 5Μ.Β 2 +Μ.Β 2 =36000 6Μ.Β 2 =36000 Μ.Β 2 =6000 και Μ.Β 1 =30000 Αν το αµινοξύ είναι ασύνδετο: Μ.Β. =x y - (x-1) 18 µε Μ.Β.: µοριακό βάρος της πολυπεπτιδικής αλυσίδας x: αριθµός αµινοξέων πολυπεπτιδικής αλυσίδας y: µέσο Μ.Β. αµινοξέων 18: Μ.Β.νερού. Άρα: 6000=x 200-(x-1) 18 6000=200x-18x+18 5982=182x x=5982:182 x 33 και 30000= x 200-(x-1) 18 30000=200x-18x+18 29982=182x x=29982:182 x 165 Αν το αµινοξύ είναι ενωµένο: Μ.Β =x y Άρα: - 6 -
6000=x 200 x=6000:200 x=30 30000=x 200 x=30000:200 x=150 β) Αµινοξύ ασύνδετο: x-1=33-1=32 Άρα 164+32=196 µόρια νερού x-1=165-1=164 Αµινοξύ ενωµένο: x-1=30-1=29 Άρα 29+149=178 µόρια νερού x-1=150-1=149 ΘΕΜΑ 9 ο Πρωτεΐνη φέρει Μ.Β=400000 και είναι διπλής αλυσίδας µε τη πρώτη να έχει Μ.Β=40000 και η δεύτερη 80000. 000. Το πλήθος των αλυσίδων είναι 9 και το µέσο µοριακό βάρος των αµινοξέων 100.Να βρεθούν: α) το πλήθος των αλυσίδων β) το πληθος των αµινοξέων καθεµιάς αλυσίδας. γ) το πλήθος των µορίων του νερού. ΑΠΑΝΤΗΣΗ : α) Θεωρούµε α αλυσίδες µε Μ.Β 1 =40.000 και β αλυσίδες µε Μ.Β 2 =80.000. Εποµένως έχουµε τις σχέσεις: α +β =16 ❶ και 40000α+80000β =400.000 ❷ Λύνουµε την πρώτη ως προς α, οπότε: α=9-β και αντικαθιστούµε στη δεύτερη: 40000(9-β)+80000β=400000 360000-40000β+80000β=400000 40000β=40000 β=1 Άρα α=9-1=8-7 -
β) Αµινοξύ ασύνδετο Μ.Β. =x y - (x-1) 1) 18 18 µε Μ.Β.: µοριακό βάρος της πολυπεπτιδικής αλυσίδας x: αριθµός αµινοξέων πολυπεπτιδικής αλυσίδας y: µέσο Μ.Β. αµινοξέων 18: Μ.Β.νερού. 40000=x 100-(x-1) 18 40000=100x-18x+18 39982=82x x=39982:82 x 488 και 80000= x 100-(x-1) 18 80000=100x-18x+18 79982=82x x=79982:82 x 975 Αν το αµινοξύ είναι ενωµένο: Μ.Β =x y Άρα: 40000=x 100 x=40000:100 x=400 80000=x 100 x=80000:100 x=800 γ) Αµινοξύ ασύνδετο: x-1=488-1=487 και επειδή οι αλυσίδες είναι 8, θα έχουµε: 487 8=3896 ΚΑΙ x-1=975-1=974 και επειδή η αλυσίδα είναι µια, παραµένει 974, δηλαδή συνολικά:3896+974=4870 µόρια νερού - 8 -
Αµινοξύ ενωµένο: x-1=400-1=399, οπότε 399 8=3192 x-1=800-1=799, οπότε 799 1=799 οπότε 3192+799=3991µόρια νερού ΘΕΜΑ 10 ο Πως σχηµατίζονται τα νουκλεοτίδια; Τα νουκλεοτίδια σχηµατίζονται από την ένωση µιας πεντόζης, µιας οργανικής αζωτούχας βάσης και ενός µορίου φωσφορικού οξέος. ιακρίνονται σε: Ριβονουκλεοτίδια: περιέχουν την πεντόζη ριβόζη εσοξυριβονουκλεοτίδια ουκλεοτίδια: περιέχουν τη πεντόζη δεσοξυριβόζη Οι αζωτούχες βάσεις των νουκλεοτιδίων είναι οι εξής: DNA: Αδενίνη (Α), θυµίνη (Τ), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) RNA: Αδενίνη (Α), ουρακίλη (U) γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) ΘΕΜΑ 11 ο Να βρεθεί ο αριθµός των µορίων νερού που αποµακρύνονται για να δηµιουργηθεί µια πολυνουκλεοτική αλυσίδα, αποτελούµενη από 90 νουκλεοτίδια, αγνοώντας τα µόρια του νερού που χρειάζονται για τον σχηµατισµό των νουκλεοτιδίων Για να ενωθούν δύο νουκλεοτίδια ενός µορίου φωσφορικού οξέος πραγµατοποιείται η αντίδραση συµπύκνωσης. Σε αυτή τα δύο νουκλεοτίδια ενώνονται µε οµοιοπολικό δεσµό και αποµακρύνεται ένα µόριο νερού. ηµιουργείται έτσι ένα - 9 -
δινουκλεοτίδιο το οποίο αν ενωθεί µε ένα ακόµη νουκλεοτίδιο αποµακρύνεται και δεύτερο µόριο νερού. Άρα για ένα πολυνουκλεοτίδιο, που συγκροτείται από x νουκλεοτίδια αποµακρύνονται x-1 µόρια νερού. ηλαδή x-1 = 90 1 =89 µόρια νερού. ΘΕΜΑ 12 ο Να γραφούν οι διαφορές µεταξύ του DΝΑ και του RΝΑ To DNA είναι δίκλωνο, δηλαδή συγκροτείται από δύο κλώνους ( δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες ), ενώ το RNA είναι µονόκλωνο Το DNA συγκροτείται από τα δεσοξυριβονουκλεοτίδια, δηλαδή νουκλεοτίδια που περιέχουν τη δεσοξυριβόζη, ενώ το RNA από τα ριβονουκλεοτίδια, δηλαδή νουκλεοτίδια που περιέχουν τη ριβόζη. Το DNA περιέχει τις αζωτούχες βάσεις αδενίνη-θυµίνη, γουανίνη-κυτοσίνη κυτοσίνη, ενώ το RNA τις αζωτούχες βάσεις αδενίνη-ουρακίλη, γουανίνη-κυτοσίνη κυτοσίνη. Το DNA αποτελεί το γενετικό υλικό του κυττάρου και χαρακτηρίζεται ως ο βασικός µεταφορέας των γενετικών πληροφοριών. Επίσης µπορεί να µεταβιβάζει τις γενετικές πληροφορίες από γενιά σε γενιά, να ασκεί έλεγχο στην κυτταρική δραστηριότητα και να συντελεί τα µέγιστα στη διαµόρφωση µεγάλης ποικιλότητας ως αφορά τον τοµέα της γενετικής. Το RNA συναντάται σε τρεις µορφές: 1. Το m-rna που αποτελεί τον µεταφορέα της γενετικής πληροφορίας στα ριβοσώµατα 2. Το t-rna, που αποτελεί τον µεταφορέα των αµινοξέων στα ριβοσώµατα 3. Το r-rna, που αποτελεί τον δοµικό λίθο των ριβοσωµάτων Επίσης το RNA συναντάται ως γενετικό υλικό ορισµένων ιών Το DNA συναντάται στα µιτοχόνδρια, στους χλωροπλάστες και στον πυρήνα, ενώ το RNA εκτός από τα παραπάνω και στο κυτταρόπλασµα. - 10 -
ΘΕΜΑ 12 ο Να βρεθεί ο αριθµός των µορίων νερού που πρέπει να αποµακρυνθούν για να δηµιουργηθει το µόριο ενός νουκλεϊκού οξέος που αποτελείται από 150 νουκλεοτίδια; Για να δηµιουργηθεί ένα νουκλεοτίδιο αποµακρύνονται δύο µόρια νερού, από τα οποία το ένα ενώνεται µε το ζάχαρο και το άλλο µε το φωσφορικό οξύ. Αυτό σηµαίνει ότι για να δηµιουργηθούν 120 νουκλεοτίδια αποµακρύνθηκαν 2 150=300 µόρια νερού. Εφόσον γνωρίζουµε ότι και οι δύο απολήξεις της νουκλεοτιδικής αλυσίδας καταλαµβάνονται από φώσφορο είναι αναγκαίο να αποσπαστεί ενός ακόµη µόριο νερού, όταν ενωθεί η µια απόληξη µε µόριο φωσφορικού οξέος, γιατί η άλλη το έχει κάνει ήδη. Εξετάζουµε τις ακόλουθες περιπτώσεις: Αν το µόριο του νουκλεϊκού οξέος είναι µονόκλωνο θα έχουµε: Τα 150 νουκλεοτίδια θα δώσουν 150-1=149 φωσφοδιεστερικούς δεσµούς, οπότε αποµακρύνονται 149 µόρια νερού κατά την σύνδεση των νουκλεοτιδίων. Άρα στο σύνολό τους: 149+300+1=450 µόρια νερού Αν το µόριο του νουκλεϊκού οξέος είναι δίκλωνο θα έχουµε: Συναντάµε συνολικά 150 νουκλεοτίδια οπότε σε κάθε κλώνο συναντάµε 150:2=75 νουκλεοτίδια και εποµένως σε κάθε κλώνο σχηµατίζονται 75-1=74 φωσφοδιεστερικοί δεσµοί. Αυτό σηµαίνει ότι αποµακρύνθηκαν 74 2=148 µόρια νερού. Αρα στο σύνολό τους: 148+300+2=450 µόρια νερού - 11 -
ΘΕΜΑ 13 0 Τµήµα από DNA περιέχει 300 ζευγάρια βάσεων έχοντας 135 ως γουανίνες. Να βρεθεί ο αριθµός των θυµινών στο τµήµα αυτό. Όπως είναι γνωστό η γουανίνη (G) είναι συµπληρωµατική µε τη κυτοσίνη (C) οπότε επειδή περιέχονται 135 γουανίνες θα περιέχονται επίσης 135 µόρια κυτοσίνες. Επειδή στην άσκηση έχουµε 300 ζευγάρια βάσεων, δηλαδή 2 300= 600 αζωτούχες βάσεις στο σύνολό του, το ζευγάρι αδενίνης θυµίνης θα ισούται µε: 600-135-135= 330 Επειδή η θυµίνη (Τ) είναι συµπληρωµατική µε τη αδενίνη (Α) προκύπτει ότι οι θυµίνες είναι ίσες µε τις αδενίνες. Άρα οι θυµίνες είναι: 330/2=165. Οµοίως είναι και οι αδενίνες. ΘΕΜΑ 14 ο Τµήµα του DNA αποκολλήθηκε και βρέθηκαν ότι οι αζωτούχες βάσεις του είναι 80000. Το 35% αυτών είναι θυµίνη. Να βρεθούν: α) ο αριθµός των άλλων βάσεων β) οι δεσµοί υδρογόνου σε αυτό το τµήµα α) Η θυµίνη (Τ) είναι συµπληρωµατική µε τη αδενίνη (Α), οπότε η θυµίνη είναι 35% και ταυτόχρονα περιέχεται και 35% αδενίνη. Άρα το ζευγάρι αδενίνης θυµίνης είναι 35%+35%=70% οπότε το υπόλοιπο 100% - 70%=30% ανήκει στο ζευγάρι στη γουανίνη κυτοσίνη. Στις 100 βάσεις (αζωτούχες) υπάρχουν 35 αδενίνες Στις 80000 >> >> >> x; x=(35 80000)/100=28000 αδενίνες. Οµοίως και 28000 θυµίνες. Άρα το ζευγάρι γουανίνη κυτοσίνη είναι:80000-28000- 28000=24000-12 -
Άρα περιέχονται 12000 γουανίνες και 12000 κυτοσίνες. β) Θεωρούµε κ το αριθµητικό αποτέλεσµα της πρόσθεσης αδενίνης-θυµίνης στο ένα κλώνο, που ισούται µε το πλήθος της θυµίνης ή της αδενίνης στο DNA και λ το αριθµητικό αποτέλεσµα της πρόσθεσης γουανίνης-κυτοσίνης στον άλλο κλώνο, που ισούται µε το πλήθος της γουανίνης ή κυτοσίνης στο DNA. Επειδή ανάµεσα στη αδενίνη και τη θυµίνη σχηµατίζονται 2 δεσµοί υδρογόνου και ανάµεσα στη γουανίνη και στη κυτοσίνη 3, θα έχουµε: 2 κ+3 κ+3 β=2 β=2 28000+3 28000+3 12.000=56000+36000=92000 δεσµούς υδρογόνου ΘΕΜΑ 15 ο Τι είναι η ενδοκύττωση; Η διαδικασία που περιλαµβάνει τα ακόλουθα στάδια: α) η ουσία περικλείεται στο εσωτερικό µιας εγκόλπωσης, που δηµιουργείται από προεκβολές του κυτταροπλάσµατος, τα ψευδοπόδια. β) Τα άκρα των ψευδοποδίων ενώνονται, περικλείοντας την εισαγόµενη ουσία. γ) Η πλασµατική µεµβάνη περισφίγγεται και αποκόπτεται οπότε δηµιουργείται ένα κυστίδιο που αφήνεται ελεύθερο στο κυτταροπλασµα. ΘΕΜΑ 16 ο Κοµµάτι DNA συγκροτείται από 1600000 νουκλεοτίδια. Θεωρώντας µέσο (Μ.Β.)αµινοξέων=150, να βρεθεί ο αριθµός των πρωτεϊνών µε Μ.Β. = 90000 που κωδικοποιεί το συγκεκριµένο κοµµάτι. - 13 -
Εξετάζουµε τις περιπτώσεις: 1 η Περίπτωση: Συµµετέχουν και τα µόρια νερού που αποµακρύνονται µε τη συµπύκνωση των αµινοξέων Θα έχουµε: (Μ.Β.)πρωτεΐνης = α 150 - (α-1 ) 18 ) 18 90000=150α 90000=150α-18α+18 18α+18 132α=89982 132α=89982 α=89982:132 α=89982:132 α 682 (Θεωρήσαµε α τα αµινοξέα). Εποµένως καθεµιά πρωτεΐνη συγκροτείται από 682 αµινοξέα. Καθένα αµινοξύ υφίσταται κωδικοποιηση από µια τριάδα νουκλεοτιδίων του m-rnα το λεγόµενο κωδικόνιο. Εποµένως τα 682 αµινοξέα χρειάζονται 682 3 = 2046 νουκλεοτίδια. Επίσης χρειάζονται 3 νουκλεοτίδια για την έναρξη δηµιουργώντας το λεγόµενο κωδικόνιο έναρξης και 3 νουκλεοτίδια για να δηµιουργηθεί η πρωτεϊνη αποτελώντας το λεγόµενο κωδικόνιο ιο λήξης. Εποµένως για να κωδικοποιηθεί µια πρωτεΐνη χρειάζονται: 2046+3+3 = 2052 νουκλεοτίδια Έχοντας 1600000 νουκλεοτίδια του δίκλωνου DNA, υφίστανται µεταγραφή 1600000:2 = 800000 νουκλεοτίδια και συµµετέχουν στον µεταγραφόµενο κλώνο.. Τα 800000 νουκλεοτίδια κωδικοποιούν 800000:2052 390 πρωτεΐνες. 2 η περίπτωση: ( εν συµµετέχουν και τα µόρια νερού που αποµακρύνονται µε τη συµπύκνωση των αµινοξέων ) Θα έχουµε: (Μ.Β.)πρωτεΐνης=α 150 150 90000 = 150α α=90000:150 α=90000:150 α=600 α=600 Εποµένως η πρωτεΐνη συγκροτείται από 600 αµινοξέα, οπότε για να κωδικοποιηθεί χρειάζονται:600 :600 3 = 1800 νουκλεοτίδια. Άρα τα 1600000 νουκλεοτίδια του µεταγραφόµενου κλώνου του DΝΑ κωδικοποιουν 1600000/1800 889 πρωτεΐνες. - 14 -
ΘΕΜΑ 17 ο Μια αλυσίδα πολλών πεπτιδίων αποτελείται από 128 πεπτιδικούς δεσµούς. Για να γίνει αυτό απαιτούνται 1100 δεσµοί υδρογόνου. Να βρείτε τον αριθµό των αζωτούχων βάσεων. Για την ένωση δύο αµινοξέων πραγµατοποιείται αφαίρεση ενός µορίου νερού, οπότε για την ένωση x αµινοξέων αφαιρούνται x-1 µόρια νερού και σχηµατίζονται x-1 πεπτιδικοί δεσµοί. Εποµένως: x-1=128 x=128+1 =128+1 x=129 =129. 3 νουκλεοτίδια κωδικοποιούν ένα αµινοξύ, οπότε το m-rna απαιτεί (3 129)+3=387+3=390 νουκλεοτίδια. Άρα και το DNA που µεταγράφεται φέρει 390 νουκλεοτίδια και επειδή είναι δίκλωνο θα έχει 390 2=780 νουκλεοτίδια. Αν κ είναι το πλήθος της πρόσθεσης του ζευγαριού αδενίνηςθυµίνης στο κλώνο και λ το πλήθος της πρόσθεσης γουανίνηςκυτοσίνης στο κλώνο, θα έχουµε: κ + λ = 390 ❶ Γνωρίζοντας ότι ανάµεσα στην αδενίνη και τη θυµίνη σχηµατίζονται δύο δεσµοί υδρογόνου και ανάµεσα στη γουανίνη και τη κυτοσίνη τρεις, θα έχουµε : 2κ+3λ = 1200 ❷ Λύνουµε την πρώτη ως προς κ και έχουµε: κ=390-λ και αντικαθιστούµε στη δεύτερη. οπότε: 2(390-λ)+3λ=1200 780-2λ+3λ=1100 λ=1100-780 λ=320 λ=320. Εποµένως: κ=390-320 κ=70 κ=70 Εποµένως υπάρχουν 70 νουκλεοτίδια µε θυµίνη, 70 νουκλεοτίδια µε αδενίνη, 320 µε γουανίνη και 320 µε κυτοσίνη. - 15 -