Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Biokemian/bioteknologian valintakoe Sukunimi 26. 05. 2005 Etunimet Tehtävä 3 Pisteet / 20 3: Osa 1 Tumallisten solujen genomin toiminnassa sekä geenien ilmenemisessä on erilaisia vaiheita, joita kuvassa on merkitty kirjaimilla A, B, C ja D. Alla on kuvattu kaaviona molekyylibiologian keskeinen dogmi. Vastaa kuvan perusteella alla esitettyihin alakohtiin a, b, c, d ja e. DNA (2x) A Kaavio genomin monistumisesta ja geenien ilmenemisestä. DNA(1x) B HUOM! Vaiheet B ja C ovat sekä ajallisesti että paikallisesti kytkeytyneet toisiinsa. esi RNA (hnrna) C lähetti RNA (mrna) D proteiini a. Nimeä kuvan perusteella kohdat: (2 p) A: Replikaatio B: Transkriptio C: mrna:n prosessointi D: Translaatio
b. Mitä eri vaiheissa A, B, C ja D tapahtuu. Selitä lyhyesti (1-3 virkettä). (2 p) A: DNA ketjujen kahdentuminen DNA polymeraasin avulla. B: RNA:n muodostuminen RNA-polymeraasin avulla DNA-ketjun toimiessa mallina. C: -mrna:n prosessointi esi RNA:sta (hnrna:sta) -splicing : intronien poisto ja eksonien liittäminen toisiinsa -poly(a) hännän liittäminen mrna:n 3 päähän -cap-rakenteen muodostuminen mrna:n 5 päähän D: Proteiinien synteesi mrna:n toimiessa mallina : mrna:n kodonien luenta ribosomeilla ja vastaavien aminohappojen liittäminen toisiinsa peptidisidoksilla eli peptidiketjun muodostuminen
c. Missä solun osissa genomisen DNA:n metabolian vaiheet A, B, C, ja D tapahtuvat tumallisilla soluilla? Rengasta oikea vaihtoehto: (2 p) Tumassa: A B + C D Sytoplasmassa: A B + C D d. Valitse numeroidusta luettelosta (oikealla) ne molekyylit ja/tai ilmiöt, jotka esiintyvät/vaikuttavat/osallistuvat kuvassa esitetyissä vaiheissa. Merkitse numerolla alla oleviin neliöihin kaksi valitsemaasi molekyylin tai ilmiön numeroa, joka kuuluvat ko. vaiheeseen A, B, C tai D. (2 p) Vaiheessa A esiintyy/vaikuttaa/osallistuu: 1. aminoasyyli-trna syntetaasi 2. TATA-box 7 9 12 3. poly(a)hännän muodostuminen 4. ribosomi Vaiheessa B esiintyy/vaikuttaa/osallistuu: 5. aminohappo 6. spliseosomi 2 8 10..11 7. DNA polymeraasi 8. promoottori = promootterialue Vaiheessa C esiintyy/vaikuttaa/osallistuu: 9. histonien muokkaus 10. ribonukleotidi 3 6 13 11. RNA polymeraasi 12. deoksiribonukleotidi Vaiheessa D esiintyy/vaikuttaa/osallistuu: 13. cap-rakenne 1 4 15 e. Hiivan genomisessa DNA:ssa Tymiinin moolisuhde on 32,8 %. Laske muiden emästen moolisuhteet. Perustele vastauksesi! (2 p) Adeniinia 32.8%, Tymiiniä 32.8%, Sytosiinia 17.2%, Guaniinia 17.2% DNA kaksoishelix-rakenteessa Adeniini ja Tymiini hybridisoituvat keskenään sekä Guaniini ja Sytosiini hybridisoituvat keskenään. Tästä johtuen Adeniinin moolisuhde = Tymiinin moolisuhde ja Guaniinin moolisuhde = Sytosiinin moolisuhde. Moolisuhteiden summa on 100%.
3: Osa 2. Alla on kuvattu alkupää geenisekvenssin koodaavasta juosteesta, jonka fosfaattisidoksen suunta on merkitty 5 3. Kirjoita DNA:n kaksoisheliksin muodostava geenisekvenssiin hybridisoituva vastinjuoste (DNA:n ei-koodaava juoste), geenisekvenssiä vastaavan mrna:n rakenne ja geenisekvenssistä muodostuvan peptidin aminohappojärjestys. Osoita nukleotidiketjujen fosfaattisidosten suunta merkitsemällä 5 päässä olevan vapaa fosfaattiryhmä ja 3 päässä olevan vapaa hydroksyyliryhmä samalla tavoin kuin koodaava juoste on merkitty. Kirjoita peptidin aminohappojen kokonaiset nimet. Kirjoita alla olevaan taulukkoon ko. peptidin muodostamisessa tarvittujen trna:iden (siirtäjä RNA:iden) antikodonit merkitsemällä ne vastaavan aminohapon lyhenteen kohdalle. Tässä tapauksessa oletetaan, että antikodonit pariutuvat täydellisesti vastaaviin kodoneihinsa. DNA: 5 - C A G A T A T G C T A A A T T C C A C C T T C T A G G T C - 3 (koodaava juoste) DNA: 3 - G T C T A T A C G A T T T A A G G T G G A A G A T C C A G - 5 (ei-koodaava juoste) (2 p) mrna: 5 - C A G A U A U G C U A A A U U C C A C C U U C U A G G U C-3 (lähetti RNA) (2 p) Peptidi (2 p): Met Leu Asn Ser Thr Phe Muodostuneen peptidin aminohappojärjestys aminohappojen kokonaisilla nimillä (2 p): Metioniini Leusiini Asparagiini Seriini Threoniini - Fenyylialaniini Täydennä taulukko (2 p): aminohappo (nimen lyhenne) trna:n 5 - antikodoni - 3 Met 5 - CAU - 3 Leu 5 - UAG - 3 Asn 5 - AUU - 3 Ser 5 - GGA - 3 Thr 5 - GGU - 3 Phe 5 - GAA - 3
Kodonitaulukko : Nimi: