1-Laboratoriya mashgʻuloti. Mavzu: Umumbiologik

1-masala. DNKning berilgan zanjiri asosida genetik kod jadvalidan foydalanib jadvalni to‘ldiring.

DNKning 1-zanjiri

A

T

G

T

T

T

A

A

T

C

C

G

T

T

A

C

T

C

DNKning 2-zanjiri

i-RNK

antikodon

aminokislota

Yechilishi:

DNKning 1-zanjiri

A

T

G

T

T

T

A

A

T

C

C

G

T

T

A

C

T

C

DNKning 2-zanjiri

T

A

C

A

A

A

T

T

A

G

G

C

A

A

T

G

A

G

i-RNK

A

U

G

U

U

U

A

A

U

C

C

G

U

U

A

C

U

C

antikodon

U

A

C

A

A

A

U

U

A

G

G

C

A

A

U

G

A

G

aminokislota

metionin

fenilalanin

asparagin kislota

prolin

leysin

leysin

Eslatma: Oqsil molekulasi genetik kod ya’ni i-RNK(m-RNK) asosida sintezlanadi.
2-masala. GTCATGGATAGTCCTAAT nukleotidlar ketma-ketligidan iborat DNK molekulasi asosida sintezlangan i-RNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligini va oqsildagi aminokislotalar sonini aniqlang.

Yechilishi. Batafsil.

DNKning zanjiri

G

T

C

A

T

G

G

A

T

A

G

T

C

C

T

A

A

T

i-RNK

C

A

G

U

A

C

C

U

A

U

C

A

G

G

A

U

U

A

antikodon

G

U

C

A

U

G

G

A

U

A

G

U

C

C

U

A

A

U

aminokislota

glutamin kislota

tirozin

leytsin

serin

glitsin

leytsin

Eslatma: Oqsil molekulasi genetik kod ya’ni i-RNK(m-RNK) asosida sintezlanadi. Qisqacha.

1. 
   DNK zanjiri: GTCATGGATAGTCCTAAT
   

i-RNK: CAGUACCUAUCAGGAUUA

2. 
   Barcha nukleotidlar 18 ta. 18 : 3 = 6 ta aminokislota
   

3. 
   masala. Oqsil molekulasida aminokislotalar quyidagi tartibda joylashgan. ser-glu-asp-tri-fen- ley-ala. Genetik kod jadvalidan foydalanib ushbu aminokislotalar ketma-ketligiga mos i-RNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligini ko‘rsatib bering.
   

Yechilishi. Batafsil.

Aminokislota

ser

glu

asp

tri

fen

ley

ala

i-RNK

U

C

U

C

A

A

A

A

U

A

C

U

U

U

U

U

U

A

G

C

U

3. 
   masala. 450 nukleotid juftligidan iborat DNK bo‘lagi asosida sintezlangan i-RNK dagi nukleotidlar sonini va oqsildagi aminokislotalar sonini hamda oqsilning massasini aniqlang.
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, DNK da 450 ta nukleotid mavjudligi, DNK qoʻsh spiral, RNK bitta zanjirli va oqsil tarkibidagi 1 aminokislota massasi 120 D ekanligi.

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz.

Berilgan: Yechilishi:

N - 450 1) DNK qoʻsh spiral, RNK bitta zanjirligini hisobga olib, m -120 D 450 : 2 = 225 ta nukleotid(i-RNKda)

i-RNK dagi N-? 2) 3 ta nukleotid — 1 aminokislotani kodlasa M - ? 225 ta nukleotid — x aminokislotani kodlaydi

_{𝑥 =} 225∗1 _{= 75}

3

3) � = A ∗ m = 75 ∗ 120 D = 9000 𝐷

Javob: i-RNK dagi nukleotidlar 225 ta, 75 ta aminokislota, oqsilning massasi 9000 D ga teng.

Eslatma: � = A ∗ m formulada, M-oqsilning umumiy massasi, A-aminokislotalar soni, m - 1

aminokislotaning massasi.

3. 
   masala. Oqsilning massasi 36000 ga teng bo‘lsa, shu oqsilga mos i-RNKdagi va DNKdagi nukleotidlar sonini aniqlang.
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, Oqsilning massasi 36000 D, DNK qoʻsh spiral, RNK bitta zanjirli va oqsil tarkibidagi 1 aminokislota massasi 120 D ekanligi.

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz. Berilgan: Yechilishi:

M – 36000 D 1) A= ^M = ^{36000 D} = 300 �𝑎 𝑎�𝑖���𝑖����𝑎

m 120 D

m -120 D 2) i-RNK dagi nukleotidlarni sonini topamiz. Buning uchun har aminokislotani

i-RNK dagi N-? 3 ta nukleotid kodlashi (genetik kod) ni yodga olgan holda quyidagi amalni DNK dagi N-? bajaramiz:

N= A ∗ T = 300 ∗ 3 = 900 ta nukleotid

3. 
   i-RNK bitta zanjirli, DNK qoʻsh spiral ekanligini hisobga olib, natijani 2
   

ga koʻpaytiramiz. Ya’ni, 900 * 2 = 1800 ta nukleotid.

Javob: i-RNK dagi nukleotidlar 900 ta, DNK dagi nukleotidlar 1800 ta.

Eslatma: 𝐴 = ^M

m

formulada, A-aminokislotalar soni, M-oqsilning umumiy massasi, m- 1

aminokislotaning massasi.

N = A ∗ T formulada, N –nukleotidlar soni, A- aminokislotalar soni, T-triplet(ma‘lumki, triplet 3 ta

nukleotid(kodon)dan iborat).

III. Hujayrada energiya almashinuviga doir quyida berilgan masalalarni yeching.

1. 
   masala. 675 g glukoza fermentlar ishtirokida aerob sharoitida bosqichma-bosqich parchalansa qancha energiya hosil bo‘ladi?
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, 675 g glyukoza aerob sharoitda parchalangan, 180 g glyukoza anerob(glikoliz) sharoitda parchalanishidan 200 kJ(80 kJ ATFning fosfat bogʻlarida toʻplanadi, 120 kJ issiqlik sifatida tarqaladi), aerob sharoitda 2600 kJ (1440 kJ ATFning fosfat bogʻlarida toʻplanadi, 1160 kJ issiqlik sifatida tarqaladi)enrgiya ajralishi, toʻliq parchalanganda 2800 kJ(1520 kJ ATFning fosfat bogʻlarida toʻplanadi, 1280 kJ issiqlik sifatida tarqaladi) energiya ajralishi.

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz.

Berilgan: Yechilishi:

675 g glyukoza 1) 180 g — 2800 kJ

675g — x

^E(kJ) ^{- ? 𝑥 = 675 g∗2800 kJ = 10500 �𝐽}

180

Javob: 675 g glukoza fermentlar ishtirokida aerob sharoitida bosqichma-bosqich parchalansa 10500 kJ energiya hosil boʻladi.

2. 
   masala. Glikoliz jarayonida 4500 g glukoza parchalangan bo‘lsa, hujayrada qancha sut kislota hosil bo‘ladi?
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, 4500 g glyukoza aerob sharoitda parchalangan, 180 g glyukoza anerob(glikoliz) sharoitda ^{parchalanishidan 2 mol sut kislota(C}3^H6^O3^{) hosil boʻladi.}

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz.

Berilgan: Yechilishi:

^{4500 g glyukoza 1) 180 g — 2 mol(C}3^H6^O3⁾

4500 g — x

^C3^H6^O3 ^{- ? 𝑥 = 4500 g∗2 mol = 50 ���}

180

Javob: Glikoliz jarayonida 4500 g glukoza parchalansa 50 mol sut kislota hosil boʻladi.

3. 
   masala. Muskullarda 7 mol glukoza parchalandi. Shundan 3 mol glukoza kislorod ishtirokida, ^{4 mol glukoza kislorod ishtirokisiz parchalandi. Qancha CO}2^{, H}2^{O, sut kislota hosil bo‘ladi?}
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, 7 mol glyukoza parchalangan, 1 mol glyukoza anerob(glikoliz) sharoitda parchalanishidan 2 ^{mol sut kislota(C}3^H6^O3^{), 2 mol ATF va 2 mol suv(H}2^{O) hosil boʻladi.}

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz.

Berilgan: Yechilishi:

^{7 mol glyukoza 1) Anaerob(glikoliz) C}6^H12^O6^{+ 2H}3^PO4 ^{+ 2ADF = 2C}3^H6^O3 ^{+2ATF + 2H}2<sup>O

3 mol glyukoza – aerob a)1 mol — 2 mol(C</sup>3^H6^O3⁾ 4 mol glyukoza – anaerob 4 mol — x

^CO2 ^{- ? 𝑥 = 4 mol∗2 mol = 8 ���}

1

^H2^{O - ? b)1 mol — 2 mol(H}2^O)

^C3^H6^O3 ^{- ? 4 mol — x}

_{𝑥 =} 4 mol∗2 mol _{= 8 ���}

1

^{2) Aerob(kislorodli) 2C}3^H6^O3 ^{+ 6O}2 ^{+ 36ADF + 36H}3^PO4 ^{= 6CO}2 ^{+ 42H}2^{O + 36ATF}

^{a)1 mol — 6 mol(CO}2⁾ 3 mol — x

𝑥 =

3 mol ∗ 6 mol

1

= 18 ���

^{b)1 mol — 42 mol(H}2^O) 3 mol — x

𝑥 =

3 mol ∗ 42 mol

1

= 126 ���

^{3)1 mol glyukozaning toʻliq parchalanishida anaerob(glikoliz) sharoitda 2 mol H}2<sup>O,

aerob(kislorodli) sharoitda 42 mol H</sup>2^{O hosil boʻladi. Demak, 1 mol glyukozaning toʻliq parchalanishidan 44 mol H}2<sup>O hosil boʻladi.

Shundan kelib chiqib, anaerob(glikoliz) sharoitda 8 mol H</sup>2^{O, aerob(kislorodli) sharoitda 126 mol, jami 134 mol H}2<sup>O hosil boʻlgan

Javob: CO</sup>2 ^{-18 mol, H}2^{O - 134 mol, C}3^H6^O3 ^{– 8 mol hosil boʻladi.}

4. 
   masala. Anaerob nafas olish jarayonida sitoplazmada 14 molekula sut kislota hosil bo‘ldi.
   

Parchalangan glukozaning miqdorini aniqlang.

^{2 mol(C}3^H6^O3^{) — 1 mol(C}6^H12^O6<sup>)

14 mol(C</sup>3^H6^O3^{) — x}

𝑥 =

14 mol ∗ 1 mol

2

= 7 ���

^{Javob: 7 mol glyukoza(C}6^H12^O6 ^{) parchalangan.}

5. 
   masala. Dissimilatsiya jarayonida 7 mol glukoza parchalangan. Agar 2 mol glukoza to‘liq parchalangan bo‘lsa, qancha (mol) ATF sintezlangan?
   

Ushbu masalani yechish uchun quyidagicha bosqichlarni amalga oshirish zarur.

Birinchi bosqich: bizga ma’lum ma’lumotlarni aniqlab olish.

Bular, 7 mol glyukoza parchalangan. Shundan, 5 mol glukoza toʻliqsiz, 2 mol glukoza toʻliq parchalangan.

Ikkinchi bosqich:

Yuqoridagi masalani matematik modelga asoslangan holda yechishni taklif etamiz.

Berilgan: Yechilishi:

^{7 mol glyukoza 1) Toʻliqsiz parchalanish: C}6^H12^O6^+2H3^PO4^{+2ADF = 2C}3^H6^O3^+2ATF+2H2^O

5 mol glyukoza – toʻliqsiz a)1 mol — 2 mol(ATF) 2 mol glyukoza – toʻliq 5 mol — x

ATF - ? 𝑥 = ^{5 mol∗2 mol} = 10 ���

1

^{2) Toʻliq parchalanish: C}6 ^H12 ^O6 ^{+ 6O}2 ^{+ 38ADF + 38H}3 ^PO4 ^{= 6CO}2 ^{+ 44HO}2 ^{+ 38ATF}

a)1 mol — 38 mol(ATF) 2 mol — x

𝑥 =

2 mol ∗ 38 mol

1

= 76 ���

3)1 mol glyukozaning toʻliq parchalanishida anaerob(glikoliz) sharoitda 2 mol ATF, aerob(kislorodli)

sharoitda 36 mol ATF hosil boʻladi. Demak, 1 mol glyukozaning toʻliq parchalanishidan 38 mol ATF hosil boʻladi.

Shundan kelib chiqib, toʻliqsiz sharoitda 10 mol ATF, toʻliq sharoitda 76 mol ATF, jami 86 mol ATF hosil boʻlgan.

Javob: 86 mol ATF hosil boʻladi.