Б) Составьте схему включения 6-ой аминокислоты в пептидил тРНК, назовите стадии этого процесса.
в) Вспомните, в структуре какого Hb β-цепь имеет такую первичную структуру.
г) Укажите, как изменяется стабильность такого Hb и его сродство к O2.
2. а) и б)
в) В структуре HbS. Заболевание – серповидноклеточная анемия.
г) Стабильность снижается. Сродство к кислороду снижается.
3. Действие стероидного гормона кортизола на печень приводит к увеличению количества ключевых ферментов, участвующих в синтезе глюкозы. Какой матричный процесс кортизол индуцирует первично? Отвечая на поставленный вопрос:
А) Изобразите схему и напишите суммарное уравнение этого процесса.
А)
Рис. Действие лиганда-индуктора транскрипции на клетку млекопитающих.
Лиганд-индуктор, например, стероидный гормон, связывается с внутриклеточным рецептором, находящимся в ядре или цитоплазме, и поступает в ядро. Комплекс гормон- рецептор присоединяется к определённому участку на молекуле ДНК и активирует транскрипцию гена. Образуется матрица для синтеза белка, обеспечивающего определённый клеточный ответ.
Таким образом, активируемый процесс – транскрипция.
И вот его суммарное уравнение:
kATP + lUTP + mGTP + nCTP = (при участии ДНК) = РНК + (k+l+m+n)H4P2O
4. Одна из форм сахарного диабета II типа обусловлена мутациями в гене рецептора инсулина. Каким современным методом молекулярной диагностики можно выявить гетерозиготных носителей неправильного гена? Перечислите компоненты реакционной смеси и опишите процесс, который даёт возможность получить продукт, изучение структуры которого позволяет установить мутацию.
4. Чтобы узнать, имеется ли мутация в гене, необходимо установить его первичную структуру, то есть первичную структуру ДНК в области этого гена. Для этого необходимо сначала получить большое число копий этого фрагмента, большое количество материала, чтобы было удобно работать с ним. Это достигается с помощью полимеразной цепной реакции. Один цикл полимеризации включает 3 этапа:
a. Плавление. На этой стадии реакционную смесь нагревают до температуры 90—97 "С. Исследуемая двуцепочечная ДНК денатурирует и переходит в однонитевую форму.
b. Гибридизация или отжиг ДНК с праймерами. Врезультате снижения температуры до 50—60 °С происходит комплементарное связывание праймеров с цепями матричной ДНК и образование двухцепочечного участка на каждой из нитей ДНК;
c. Элонгация -удлинение нитей ДНК, комплементарных матричной ДНК, катализирует Taq-полимераза в направлении от 5'- к 3'-концу. Затем снова наступает этап плавления, когда за счёт повышения температуры синтез ДНК прекращается, и двунитевой участок между матричными и вновь синтезированными молекулами ДНК денатурирует. Во втором и последующих циклах праймеры гибридизируются с исходной матричной ДНК и с вновь синтезированными молекулами ДНК, количество которых нарастает в геометрической прогрессии. В последнем случае синтез ДНК заканчивается не из-за изменения температурного режима, а по достижении ДНК-полимеразой границы амплифицированного участка, что определяет строго определённый размер продукта с точностью до одного нуклеотида.
Саму мутацию можно определить с помощью аллельспецифических проб. Синтезируются 2 коротких 32Р-олигодезоксинуклеотида, один из которых содержит ДНК-последовательность, включающую мутацию, а другой не изменен. С помощью этих аллельспецифических проб ДНК пациентов проверяют на носительство исследуемой мутации. Для этого область гена, содержащую интересующий нас участок, амплифицируют с помощью ПЦР. Образцы наносят на узкие полоски нитроцеллюлозы и обрабатывают мечеными олигонуклеотидами, содержащими нормальную или мутантную последовательность. Радиоавтографически оценивают, с какой из проб преимущественно связывается ДНК пациента.
Ответы на Коллоквиум по Биохимии № 2 (новый тип)
2 вариант
1)После облучения УФ у пациента в ДНК фибробластов кожи обнаружено большое количество димеров тимина. В норме такие изменения ДНК обнаруживаются редко. Чем можно объяснить появление повреждений в ДНК данного пациента? Для ответа на вопрос:
а) Укажите, почему этот тип нарушений в молекуле ДНК в норме обнаруживается редко?
б) Опишите процесс, обеспечивающий удаление димеров тимина
