ЗАДАНИЕ 18
Ниже представлены две последовательности мРНК:
5’ ЦУУЦЦУААУАГУАГАГУЦ 3’
5’ ЦУЦЦЦАААЦАГЦАГГГУА 3
а) Запишите аминокислотные последовательности, закодированные в данных фрагментах мРНК;
б) Запишите структурную формулу второй аминокислоты в структуре первого пептида.
Таблица «Генетический код»
ЗАДАНИЕ 19
Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: 5’АТТГЦЦЦАТАТГГТАТГА 3’
а) Запишите вторую цепь ДНК.
Запишите последовательность нуклеотидов мРНК, синтезируемой на данном фрагменте молекулы ДНК
б) Какая аминокислота закодирована третьим кодоном? Запишите ее структурную формулу и укажите ее классификацию по характеру бокового заместителя?
ЗАДАНИЕ 20
Фрагмент кодирующей (смысловой) цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5 ГЦАЦААТТГАГГЦЦЦАГТТААГТА 3 .
а) Напишите полную аминокислотную последовательность, которая закодирована в указанном фрагменте ДНК
б) Какая аминокислота закодирована четвертым кодоном в структуре м-РНК? Запишите ее структурную формулу и дайте ее классификацию по характеру бокового заместителя?
ЗАДАНИЕ 21
Исследователь биохимической лаборатории выделил следующий фрагмент молекулы мРНК:
5 ГЦГАУУГГГЦГААААЦЦГ 3
а) Запишите аминокислотные последовательности, закодированные в данных фрагментах мРНК;
Запишите антисмысловую (транскрибируемую) и смысловую (кодирующую) цепи ДНК.
б) Какой суммарный заряд имеет этот пептид при рН 7,2, 2,3 и 12,5
Пояснение:
ЗАДАНИЕ 22
Сопоставьте характеристику или название соединения с его структурной формулой (укажите для каждой структурной формулы одно правильное утверждение):
2.1. Дайте название выбранному из списка нуклеотиду:
полное химическое название_____________________________________
_____________________________________
используемое сокращение_____________________________________
_____________________________________
суммарный заряд_____________________________________
_____________________________________
2.2. Какие из указанных молекул входят в состав сложных белков липопротеинов?
_____________________________________
_____________________________________
2.3. Назовите аминокислоту из представленного списка. В состав каких белков она входит?
Тема 4. Сложные белки. Мембранные белки и мембранные каналы
ЧТО НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ В ДАННОЙ ТЕМЕ?
Классификация и особенности строения сложных белков. Гемопротеины: четвертичная структура гемоглобина, фетальный гемоглобин, миоглобин, патологические формы гемоглобина (гликозилированный гемоглобин, HbS), талассемии. Кооперативное взаимодействие субъединиц гемоглобина при связывании кислорода. Эффект Бора. Аллостерическая регуляция.
Интегральные мембранные белки и периферические мембранные белки, особенности их взаимодействия с мембранными липидами. Перенос веществ через мембраны. Белковые каналы (селективные и неселективные). Белки-переносчики. Пассивный транспорт: ионофоры-переносчики ионов через мембраны. Пориновые белки. Облегченная диффузия. Первично-активный транспорт и вторично-активный транспорт. Аквапорины как медиаторы трансмембранного переноса воды. Активный транспорт. (Na+—K+) – АТФаза и Са2+—АТФаза. Перенос макромолекул (эндоцитоз, экзоцитоз). Транспорт глюкозы через клеточные мембраны разных органов и тканей.
ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
ЗАДАНИЕ 1
Заполните недостающие фрагменты таблицы «Металлопротеины», иллюстрирующей состав и функции сложных белков.
ЗАДАНИЕ 2
На рисунке представлена схема строения сложного белка – гемоглобина взрослого человека (HbA).
Покажите, как выглядит график зависимости насыщения кислородом этого белка.
Подпишите оси X (степень насыщения белка кислородом, %), Y (Парциальное давление газа, мм рт. ст).
В той же системе координат покажите зависимость насыщения кислородом двух сложных белков – миоглобина (Mb), фетального гемоглобина (HbF). Какова способность всех трех белков к насыщению кислородом?
ЗАДАНИЕ 3
На рисунке представлены графики зависимости насыщения гемоглобина кислородом в разных условиях.
На графике укажите кривую, соответствующую кривой насыщения гемоглобина кислородом при уменьшении концентрации CO2. Объясните ответ.
Объясните эффект Бора в связывания гемоглобина с кислородом.
На графике укажите кривую, соответствующую кривой насыщения гемоглобина кислородом в отсутствии 2,3-бисфосфоглицерата. Объясните ответ.
Опишите биологическую роль 2,3-бисфосфоглицерата в регуляции связывания гемоглобина с кислородом.
ЗАДАНИЕ 4
Сила, с которой кислород связывается с гемоглобином, зависит сразу от нескольких факторов. Эти факторы сдвигают или изменяют форму кривой диссоциации оксигемоглобина. Сдвиг вправо указывает на то, что исследуемый гемоглобин имеет пониженное сродство к кислороду. Это затрудняет связывание гемоглобина с кислородом (для достижения того же насыщения кислородом требуется более высокое парциальное давление кислорода), но облегчает выделение гемоглобином связанного с ним кислорода.
Заполните недостающие параметры в таблице, описывающей графики зависимости насыщения гемоглобина кислородом в разных условиях.
Пояснение:
ЗАДАНИЕ 5
Серповидноклеточная анемия (рисунок картины крови ниже) – наследственная гемоглобинопатия, связанная с таким нарушением строения белка гемоглобина, при котором он приобретает особое кристаллическое строение. Форма гемоглобина больных – так называемый гемоглобин S.
Каковы биологические и физико-химические свойства гемоглобина в норме и что меняется при патологии? Дайте объяснение на основе схемы ниже:
Пояснение:
ЗАДАНИЕ 6
Талассемия (рисунок картины крови ниже) – генетическое заболевание, возникает при повреждении генов гемоглобина и тяжесть заболевания зависит от глубины поломки генов. При талассемии наблюдаются характерные изменения в клиническом анализе крови. Резко снижены количество эритроцитов, уровень гемоглобина (при тяжелых формах – иногда до 20–30 г/л) и цветовой показатель. Эритроциты крови уменьшенного размера, зачастую необычного вида – так называемые «мишеневидные».
Какова структура глобиновых цепей гемоглобина в норме? Опишите их.
На рисунке подпишите составные части гемоглобина:
ЗАДАНИЕ 7
В таблице представлены характеристики трёх белков.
В чем вы видите отличия между ними? Предложите методы, которые можно использовать для разделения этих белков. Дайте обоснование своему выбору.
Опишите особенности структуры и биологические функции каждого из представленных белков.
Решение:
ЗАДАНИЕ 8
Подпишите составные части гема. Найдите структуры пиррола, метиленовые мостики и остатки пропионовой кислоты.
Что является полярной частью молекулы?
Какова роль железа в этой структуре?
Назовите гемовые белки в организме человека.
ЗАДАНИЕ 9
Известно, что к металлопорфиринам относятся ферменты, принадлежащие к семейству цитохромов Р-450 (рис. ниже). Эти ферменты и существует в различных биообъектах (в растениях, бактериях и млекопитающих). Ферменты Р-450 играют ключевую роль в окислительной трансформации эндогенных и экзогенных молекул, а их активный центр содержит протопорфирин железа(III)-IX, ковалентно связанный с белком атомом серы проксимального цистеинового лиганда.
Предположите, с какими структурными особенностями Р-450 связана их способность участия в ОВР.
ЗАДАНИЕ 10*
Объясните, остатки каких аминокислот в структуре белковой молекулы, могут давать гликоконьюгаты?
Составьте формулы продуктов взаимодействия между соответствующими аминокислотами и остатками моносахаров (глюкозы и галактозы)
Решение:
ЗАДАНИЕ 11
По смыслу предложения, продумайте, какие слова необходимо включить в текст:
1. Эпителиальные клетки животных продуцируют гликопротеины муцины. Эти гликопротеины являются основными компонентами _____________________________________
_____________________________________
оболочек тканей. Муцины обеспечивают таким оболочкам_____________________________________
_____________________________________
, _____________________________________
_____________________________________
, выполняют защитные функции тканей, например, предохраняют от протеолитического действия _____________________________________
_____________________________________
и кишечного сока, участвуют в процессах минерализации, способны связывать патогены. Молекулярная масса муциновых комплексов достигает 20 Мда.
Компоненты выбора:
• слизистых
• влажность
• эластичность
• прочность
• желудочного
• ликвора
2. Присоединение углеводных цепей к полипептидам осуществляется посредством_____________________________________
_____________________________________
связи. К настоящему времени выявлено несколько способов соединения моносахаридов с аминокислотами. Наиболее распространены два типа присоединия: _____________________________________
_____________________________________
связь и _____________________________________
_____________________________________
связь. Реже встречается соединение посредством S-гликозидной связи по остаткам _____________________________________
_____________________________________
и С- гликозидной связи между остатками D- маннозы и триптофана
• сложноэфирной
• гликозидной
• N – гликозидная
• О- гликозидная
• треонина
• цистеина
