|
Раздел 3.
Синтез нуклеиновых кислот и белков
4.
У ребенка с отставанием в росте и весе диагностировали наследственное за-
болевание —
E
-талассемию. Заболевание обусловлено мутацией в ТАТА-после-
довательности промотора гена
E
-глобина. Снижение скорости какого процесса
вызывает нарушения в развитии ребенка?
Для ответа на вопрос:
а) представьте схему процесса, который нарушен в результате мутации,
и объясните роль в нем ТАТА-последовательности;
б) укажите, синтез и функционирование какого белка снижены у этого ре-
бенка.
5.
В S-фазу клеточного цикла происходит активный синтез гистонов, уча-
ствующих в компактизации ядерной ДНК. Какой процесс обеспечивает клетки
матрицами для синтеза этих молекул? В ходе ответа:
а) изобразите схему синтеза матриц, содержащих информацию о структуре
этих белков;
б) укажите субстраты, ферменты, источники энергии, кофактор этого про-
цесса;
в) назовите модификации, которым подвергаются продукты реакции в ходе
превращения в зрелые и функционально активные молекулы.
6.
В эукариотических клетках дифтерийный токсин вызывает АДФ-рибози-
лирование фактора EF2 и нарушает синтез белка. На каком этапе роста поли-
пептидной цепи необходим этот фактор? Для ответа на вопрос задачи:
а) представьте схему событий на рибосоме и отметьте стадию, на которой
остановится синтез белка;
б) укажите, что произойдет с клетками, на которые подействовал дифтерий-
ный токсин.
7.
Весь набор ферментов, участвующих в синтезе мочевины, присутствует
в клетках печени, но его нет в клетках других органов. Как можно объяснить
различие в белковом составе органов и тканей? При ответе на вопрос:
а) приведите механизмы, с помощью которых формируются транскрипци-
онно неактивные участки хроматина;
б) объясните, когда в хроматине клеток возникают зоны стойкой репрессии
и существуют ли различия в их локализации в разных тканях.
8.
В яйцеклетке в смысловой части гена, кодирующего фермент диоксигеназу
гомогентизиновой кислоты, произошла замена 7-го нуклеотида с образованием
терминирующего кодона. Определите, какие изменения в структуре фермента
произойдут в ходе трансляции мутантного гена. Для ответа на вопрос:
а) изобразите схему синтеза этого белка на рибосоме;
б) укажите, какой продукт синтезируется в ходе трансляции мутантной
мРНК.
124
Биологическая химия
9.
На рисунке показаны события на рибосоме на стадии включения 6-й ами-
нокислоты в растущую
E
-цепь Hb.
AUG-.....-.....-.....-.....-.....-GUG...........................мРНК
1
2
3
4
5
6
[ ]
( )
Про
Три-Илей-Гис-Вал-Мет
Продолжите схематическое изображение стадий синтеза белка на рибосоме
и использовав генетический код, определите, какая аминокислота займет 6-е
положение в
E
-протомерах Hb. В ходе ответа:
а) укажите 5’- и 3’-концы мРНК;
б) изобразите последовательно все этапы удлинения пептидил-тРНК на 6-ю
аминокислоту;
в) объясните, структура какого Нb имеет полученную вами
E
-цепь и как это
влияет на его сродство к О
2
.
10.
Если повреждения структуры ДНК не репарируются, то они могут быть
летальны для клетки. Будут ли приводить к столь же тяжелым последствиям по-
вреждения молекулы РНК? В ходе ответа:
а) сравните строение и функции этих нуклеиновых кислот у эукариотов;
б) опишите механизм, с помощью которого происходит устранение повреж-
денных молекул.
11.
Герпетическая инфекция — одно из самых распространенных заболева-
ний человека. Она вызывается целым семейством вирусов, поэтому предложить
специфическое лечение этой болезни достаточно трудно. С помощью какого
метода ДНК-технологий можно установить природу возбудителя вирусного за-
болевания? Изобразите схему выбранного вами процесса.
12.
Установлено, что в клетках
E. coli
, растущих на среде, содержащей глюко-
зу, имеется 3–5 копий молекул ферментов и белков, участвующих в утилизации
лактозы. Как изменится количество этих белков при переносе клеток на среду,
в которой лактоза является единственным источником углерода? При ответе на
вопрос:
а) назовите способ регуляции количества этих белков в клетках
E. coli
и изо-
бразите схему, отражающую влияние лактозы на этот процесс;
б) предположите, как изменится его скорость при добавлении тетрациклина
в среду культивирования.
13.
Интерфероны — семейство белков, синтезирующихся в организме в от-
вет на заражение вирусными инфекциями. Фармакологическая промышлен-
ность выпускает их в качестве лекарственных препаратов. Укажите, ингибито-
125
Do'stlaringiz bilan baham: |
