Айала, Кайгер - Современная генетика - т.2 (947305), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рассчитайте число разных белков (рязлцчазонгихся по аминокислотной последовательности), которое может быть закодировано тремя генами, содержащими по 30, 300 и 3000 нуклеотидных пар в копирующей области. 10.2. Известно, что пептид состоит из шести аминокислот-аланина, глицина, гистндина,лизина, метионина, триптофана. Однако порядок их расположения в пептидной цепи неизвестен. При химическом расщеплении этого пептида экспериментатору удалось идентифицировать три следующих трипептидных продукта деградации: Мег-НвиТгр, Ьуз-А!а-О)у и О1уМег-Неь Какова аминокислотная последовательность этого пептнца? 10.3.
Трансплантаты, полученные Бидлом и Эфрусси при работе с мутантными (и дикой) линиями 0гоуоры!а те(апоааугег, обладали следующими свойствами в отношении способности к автономному (а) или неавтономному (н) развитию. Обратите внимание на то, что са-мутанты имеют глаза более яркого цвета из-за недостатка коричневого глазного пигмента, а у Ьус-мутантов недостает красного пигмента и имеется только коричневый глазной пигмент. а и и а а а а н н а а а Предложите интерпретацию этих результатов.
10.4. Мутантный штамм уигЬ бакте- Экспрессия генетического материала Протеолиз Серповидноклеточная анемия Третичная структура Четвертичная структура Эпигенез риофага 7 при выращивании на Яп хозяине не способен давать инфекционного потомства (см. гл. 7). Инфицированные клетки лизируются, однако, как показывает электронно-микроскопический анализ фаголизата, прн этом выделяются нормалъные фаговые головки, лишенные хвостовых отростков.
Мутантный штамм фага )с зиг А также не дает инфекционного потомства на Бп -хозяине, при этом электронное микроскопирование позволяет установить, что в лизате присутствуют хвостовые отростки, но отсутствуют фаговые головки. Если освобожденные от клеток лизаты, полученные при таком культивировании ). 5нл Ь и )с ли5 А, смешать и проинкубировать несколько часов при 37'С, то происходит объединение головок ).5нгЬ и хвостовых отростков )сгнуА с образованием инфекционных фаговых частиц, которые можно обнаружить по способности давать негативные колонии (бляшки) на ба + -хозяине.
Что будет, если клетки Бп -хозяина одновременно инфицировать обоими мутантными фатами ).5ал А н 2. 5н5 Ь? 10.5. В приведенной ниже таблице показано число фаговых частиц, образующихся при смешивании лизатов, полученных при культивировании различных Мутантнегя лезет Число ннфскцнонннл фагоннт лцстнц !1О ") лнзнт тнт с лнтлт тнт А самцы самки Рр(1;3)6' ' Р (! 23»+5267 Рр(1: У3 РУ(!)74" ру(1 11 77ы24 — 5 ру(1)7464775 РГ(1 !! ~5457 ру(13 -67130 РУ(134 """ 0,685 ~ 0,066 0,638 + 0,077 0,815 + 0,063 0,996 4- 0,089 1,12 4. 0,054 0,662 + 0,028 3-3355 1О. Генетические функ!!ни 15ыу-мутантов Рг„С, У, су„Е, 1'1 на Бпхозяине, с лизатами й.
5ил А или 7. зил Ь аналогично тому, как это описано в задаче 10.4. Определите, какого типа дефекты присущи каждому из ).5ш-мутантов. 10.6. Смешивание лизатов, полученных при инфекции Бп -хозяйских клеток мутаитными фагамн )слил В и )ела Е, с аналогичным образом полученным лизатом 3. 5ил А (см. задачу 10.4) не приводит к образованию инфекционных фаговых частиц.
Как следует построить эксперимент, чтобы выяснить, являются ли все три мутантных фага дефектными по одной и той же генетической функции? 10.7. Известно, что кровь больных, страдающих сцепленной с Х-хромосомой гемофилией, в стеклянной пробирке свертывается гораздо медленнес, чем кровь здоровых людей. При обследовании одного мальчика оказалось, что его кровь характеризуется плохой свертываемостью. Это давало основания полагать, что он болен классической гемофилией. Однако при смешивании крови этого мальчика с кровью другого гемофилика наблюдалось быстрое образование сгустка за время, характерное для свертывания крови нормального донора. Предложите интерпретацию этого феномена.
10.8. Фермент сАМР-фосфодиэстераза (ФДЭ) превращает циклический нуклеотид сАМР в 5'-АМР. Измеряли активность ФДЭ у мутантных линий плодовой мушки Рголор)21)и, гетерозиготных по некоторым концевым нехваткам (см. рис. 5.19), и сравнивали с ферментативной активностью, характерной для нормальных особей. В таблице приведены данные, отражающие отношение активностей у дефектных особей к активности в норме.
Дефектные линии Относительный уроиень ферментативной активности Аналогично измерили активность ФДЭ у самок и самцов РголорЫа, несущих дуплицнроваиные хромосомы (рис. 5.19), и сравнили с ферментативной активностью самок и самцов с недуплицированными хромосомами. В таблице приведены отношения ферментативных активностей у особей с дуплицированными и недуплицированными хромосомами. Дулликалия Относительный уровень фермснтативной активности 1,44 + 0,040 1,77 + 0,1 5 1,58 1 0,26 1,89 + 0,20 Предложите наиболее простое объяснение х результатов.
10.94 Проводили изучение трех независйб1о цблученных ауксотрофных мутантов Ауеигоурога с тем, чтобы определить, какие промежуточные метаболиты могут восполнить потребность каждого из этих штаммов в метионине. В приведенной ниже таблице знаком «+» помечена способность данного штамма расти на минимальной среде с добавкой данного вещества, а знаком « — » отсутствие роста в этих условиях. Муга Мотиоиии Гомасеуии Го о- Цио а- ииотеи твои « ! + + 2 + 3 + — + Расставьте эти вещества в том порядке, в котором они должны располагаться на пу осинтеза метионина.
, 10.10 Еще одна мутация )т'еиголрога, подвййзййнная менделевскому расщеплению, характерному для одиночного гена, привносит ауксотрофность как по метионину, так и по треонину. Обе эти питательные потребности можно удовлетворить, добавив к среде гомосерин. Дайте объяснение. Передача информации в клетках Представление о том, что первичная структура каждого белка в организме кодируется определенным геном, приводит к весьма существенным выводам. Известно, что в состав белков входит 20 различных аминокислот, в то время как в ДНК содержатся нуклеотиды только четырех видов.
Следовательно, соответствие между нуклеотидными и аминокислотными последовательностями не может быть построено по принципу «один к одному». Таким образом, необходимо предположить существование такого кода, в котором каждой данной аминокислоте соответствовала бы комбинация из нескольких нуклеотидов. Концепция генетического кода очень важна, и из нее, в частности, вытекает представление о существовании системы передачи информации.
Наследственная информация о структуре клеточных белков закодирована в нуклеотидной последовательности клеточной ДНК с помощью четырехбуквенного алфавита (этот термин является вполне адекватным, поскольку алфавит †э и есть набор символов, используемых для передачи информации). В аминокислотных последовательностях белков эта информация «переписана» с помощью 20-буквенного алфавита. Генетический код, по словам Крика, устанавливает связь «между двумя великими полимерными языками †язык нуклеиновых кислот и языком белков».
Концепция наследования информации лежит в основе того представления, которое Крик назвал центральной догмой молекулярной биологии и которое, по сути дела, задает иерархическую структуру информационного потока в биологических системах (рис. !1.1). Выделяют три типа процессов переноса информации: 1) общий перенос (тот, который происходит в любых клетках); 2) специализированный перенос (происхо- 11. Передача информации е клетках Рнс. 11.1. Направления переноса генетической информации между биологическими макро молекулами — централь- ная догма молекуляр- ной биологии.
(«Запре- щенные» переносы на диаграмме не отме- чены.) — — Обтнй перенос — — Снецналианрованний перенос РИК вЂ” + Белок дит в клетках только при некоторых особых обстоятельствах) и 3) за- прещенный перенос (процессы, которые нико~да не были зарегистриро- ваны или даже предсказаны). Общий перенос информации Синтез ДНК Три вида информационных переносов общего типа, протекающие в любых клетках, проиллюстрированы на рис. 1!.1. Первый из них — это перенос информации от ДНК к ДНК, который имеет место в ходе полуконсервативной репликации ДНК и обеспечивается принципом комплементарности оснований в обеих цепях двойной спирали ДНК, как это описано в гл.
4. Процесс переноса генетической информации от родительских к дочерним молекулам с точным образованием комплементарных пар оснований контролируется весьма сложной ферментативной системой. Рассмотрение деталей этого процесса мы отложим до гл. !3. Синтез РНК Другая разновидность переносов общего типа — это перенос генетической информации от ДНК к РНК. Этот процесс также обеспечивается образованием комплементарных пар оснований, идентичных тем, которые имеются в двойной спирали ДНК, за исключением того, что дезоксирибоаденозину в цепи ДНК в комплементарной цепи РНК соответствуе~ остаток рибоуридина.
Перенос информации от двухцепочечной молекулы ДНК к одноцепочечной РНК называется транскрилцией и осуществляется с помощью ферментов, называемых РНК-транскриптазами или РНК-полимеразами. (РНК-палимераза — это общепринятое название для ферментов данного типа.) Молекулы РНК «считываются» с определенных участков хромосомной ДНК, называемгнх транскрилциаиными единицами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
