R1KfFNyq89D7l
W komórkach występują̨ dwa rodzaje kwasów nukleinowych. DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy (dawniej zwany kwasem dezoksyrybonukleinowym), jest nośnikiem informacji genetycznej. Z kolei RNA, czyli kwas rybonukleinowy, występuje w wielu rożnych postaciach (np. mRNA, rRNA, tRNA), które biorą udział m.in. w syntezie białek.

Genetyka molekularna

W komórkach występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych. DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy (dawniej zwany kwasem dezoksyrybonukleinowym), jest nośnikiem informacji genetycznej. Z kolei RNA, czyli kwas rybonukleinowy, występuje w wielu różnych postaciach (głównie mRNA, rRNA, tRNA), które biorą udział m.in. w syntezie białek.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Sprawdź co umiesz

R1U85UQ57L9PX
Ćwiczenie 1
Puryny Możliwe odpowiedzi: 1. Tymina, 2. Cytozyna, 3. Guanina, 4. Uracyl, 5. Adenina Pirymidyny Możliwe odpowiedzi: 1. Tymina, 2. Cytozyna, 3. Guanina, 4. Uracyl, 5. Adenina
RG92BHMEQBLA3
Ćwiczenie 2
Dopasuj przedstawione opisy do odpowiednich wiązań występujących w DNA. wiązanie estrowe Możliwe odpowiedzi: 1. łączy pentozę z zasadą azotową, 2. łączy ze sobą zasady azotowe, 3. łączy pentozę z resztą fosforanową wiązanie wodorowe Możliwe odpowiedzi: 1. łączy pentozę z zasadą azotową, 2. łączy ze sobą zasady azotowe, 3. łączy pentozę z resztą fosforanową wiązanie N‑glikozydowe Możliwe odpowiedzi: 1. łączy pentozę z zasadą azotową, 2. łączy ze sobą zasady azotowe, 3. łączy pentozę z resztą fosforanową
Ćwiczenie 2
RV1HVGEOXTPH6
R1M41GRSELJ6R
Ćwiczenie 3
Uzupełnij tekst właściwymi określeniami. W jądrze komórkowym i cytoplazmie występuje 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego. Ten rodzaj RNA zbudowany jest z 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego łańcucha polinukleotydowego. Główna jego funkcja polega na przenoszeniu informacji genetycznej z 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego do cytozolu. Powstaje on w procesie 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego. W cytoplazmie występuje również 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego. Miejscami tworzy on 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego. Ten typ RNA uczestniczy w „tłumaczeniu” informacji z mRNA na 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego podczas procesu 1. translacji, 2. jądra komórkowego, 3. retikulum endoplazmatycznego, 4. podwójna helisa, 5. sekwencje aminokwasów peptydu, 6. transkrypcji, 7. podwójnego, 8. mRNA, 9. rRNA, 10. strukturę helikalną, 11. tRNA, 12. pojedynczego.
R1Z88CN1G1N7S
Ćwiczenie 4
Przeczytaj następujący fragment: „W procesie tym podwójna helisa DNA jest rozplatana, a do każdej z pojedynczych nici dobudowana jest druga – komplementarna. Powstają dwie cząsteczki DNA, każda składa się z jednej »starej« i jednej nowo zsyntetyzowanej nici”. W tekście mowa o procesie: Możliwe odpowiedzi: 1. translacji., 2. transkrypcji., 3. replikacji., 4. duplikacji.
Ćwiczenie 5
RJLD2CJJD81F7
Pierwotny transkrypt (pre‑mRNA) zawiera: Możliwe odpowiedzi: 1. odcinki kodujące i niekodujące, 2. tylko introny, 3. tylko eksony, 4. eksony i odcinki kodujące
Ćwiczenie 6
RN6K8O7O7REC5
Prokarionta Możliwe odpowiedzi: 1. element 1 grupy 2, 2. element 4 grupy 1, 3. element 2 grupy 2, 4. element 3 grupy 2, 5. element 2 grupy 1, 6. element 1 grupy 1, 7. element 3 grupy 1 Eukarionta Możliwe odpowiedzi: 1. element 1 grupy 2, 2. element 4 grupy 1, 3. element 2 grupy 2, 4. element 3 grupy 2, 5. element 2 grupy 1, 6. element 1 grupy 1, 7. element 3 grupy 1
Ćwiczenie 7

Najmniejszy znany gen koduje mikrocynę C7 (MccC7) – heptapeptyd (peptyd złożony z siedmiu aminokwasów) występujący u bakterii z rodziny Enterobacteriaceae. Sekwencja peptydu będącego bezpośrednim produktem translacji to Met‑Arg‑Thr‑Gly‑Asn‑Ala‑Asp.

Indeks dolny Na podstawie: José E. González‑Pastor, José L. San Millán, Felipe Moreno, The Smallest Known Gene, „Nature” 1994; vol. 369, s. 281, Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).* Indeks dolny koniec

R1QtOmhrFyZKs
Skorzystaj z tabeli kodu genetycznego i spośród poniższych, wybierz sekwencję tej nici DNA, która mogła ulec transkypcji dając mRNA genu MccC7. Możliwe odpowiedzi: 1. 5’ AUGCGAACUGGAAAUGCAGAC 3’, 2. 5’ ATGCGAACTGGAAATGCAGAC 3’, 3. 5’ CAGACGTAAAGGTCAAGCGTA 3’, 4. 5’ GTCTGCATTTCCAGTTCGCAT 3’
R1D8Pp30WLEAN
Ćwiczenie 8
R13K7RXXU9NEB
Uzupełnij poniższy tekst odpowiednimi słowami, wybierając je spośród podanych sformułowań. W komórkach eukariotycznych na transkrypt pierwotny składają się eksony i intronytylko eksonytylko introny. Jednym z mechanizmów obróbki potranskrypcyjnejpotranslacyjnej jest wycięcie intronóweksonów, które doprowadzi do powstania transkryptu ostatecznego.
Ćwiczenie 9

Kod genetyczny jest trójkowy, a do zapisu informacji genetycznej w RNA używamy jedynie czterech nukleotydów (A, U, C, G).  Maksymalna liczba kombinacji trójek utworzona z czterech nukleotydów budujących kwasy nukleinowe wynosi 64  (4Indeks górny 3 = 64). Liczba różnych cząsteczek tRNA wynosi 40. Liczba ta wynika z tego, że każde z trzech miejsc kodonu obsadzone jest przez jedną z czterech liter kodu genetycznego.

R128CV9DTLCXH
Łączenie par. Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy oceń prawdziwość zdań.. Wszystkie 64 kodony kodują aminokwasy budujące białka.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Każdy spośród 64 kodonów koduje inny aminokwas.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Ze względu na to, że aminokwasów budujących białka jest 20, a kodonów aż 64, jeden kodon może kodować więcej niż jeden aminokwas.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Ze względu na to, że kodonów mRNA jest 64, a różnych cząsteczek tRNA z antykodonami – 40, niektóre zasady azotowe nukleotydów antykodonów tRNA mogą łączyć się podczas translacji z zasadami azotowymi nukleotydów mRNA z odstępstwem od reguły komplementarności.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
R1TH1C8JOG7TM
Ćwiczenie 10
Spośród poniższych, wybierz dwa zdania zawierające poprawną informację dotyczącą etapu elongacji w przebiegu translacji u eukariontów. Możliwe odpowiedzi: 1. Do wytworzenia wiązania peptydowego dochodzi wtedy, gdy miejsca A i P rybosomu są zajęte przez aminoacylo‑tRNA., 2. Cząsteczka tRNA znajdująca się w miejscu E rybosomu nie ma aminokwasu przyłączonego na końcu 3′., 3. Cząsteczka tRNA o antykodonie 5′ GGC 3′ niesie prolinę., 4. Kolejność miejsc na rybosomie, w których znajdują się poszczególne tRNA w czasie translacji, to P‑A-E.
Ćwiczenie 11

U bakterii Mycoplasma capricolum kodon UGA koduje tryptofan, podczas gdy u pozostałych organizmów kodon ten oznacza kodon terminacyjny STOP, będący znakiem końca translacji. Z kolei kodon CUG, kodujący zazwyczaj leucynę, u niektórych drożdżowców (Endomycetales) koduje serynę.

R19rRvwwvHEfY
Powyższy tekst opisuje odstępstwa od pewnej cechy kodu genetycznego. Spośród poniższych, wybierz nazwę tej cechy i jej wyjaśnienie. Możliwe odpowiedzi: 1. kod genetyczny jest jednoznaczny, 2. kod genetyczny jest uniwersalny
R1bRp7qXxQWzT
Wybierz prawidłowe wyjaśnienie tej cechy. Możliwe odpowiedzi: 1. kod genetyczny jest identyczny dla wszystkich żyjących organizmów, 2. dany kodon zawsze koduje jeden, konkretny aminokwas
Ćwiczenie 12

Najdłuższym ludzkim genem jest TTN, znajdujący się na chromosomie 2 i kodujący białko mięśni poprzecznie prążkowanych zwane tytyną. Według  U.S. National Library of Medicine długość genu TTN wynosi 281 434 par zasad (pz). Gen TTN składa się z 365 odcinków kodujących, w których zapisana jest informacja o 38 138 resztach aminokwasowych.

Indeks górny Na podstawie: National Library of Medicine, hasło dostępne online: https://medlineplus.gov/genetics/gene/ttn/#resources, domena publiczna Indeks górny koniec

RAJHl7hQ0EX3z1
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy, wybierz spośród poniższych liczbę par zasad kodujących sekwencję aminokwasową tytyny: Możliwe odpowiedzi: 1. 114414, 2. 38138, 3. 76276, 4. 365
1
Ćwiczenie 13
R1XE8SAEXKJRH
Na podstawie tekstu z zadania 6 i własnej wiedzy, wyjaśnij różnicę pomiędzy długością genu TTN a liczbą par zasad w których zapisana jest sekwencja aminokwasów tytyny. W odpowiedzi uwzględnij nazwy przynajmniej dwóch elementów budowy genu. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 14
RBa3lqGPDmrGD
Wyjaśnij różnicę między nukleozydem a nukleotydem. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 15
R1Vij5lRVx1BE
Wyjaśnij, co oznacza stwierdzenie, że nici DNA są względem siebie antyrównoległe. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 16
RB49MT1872COL
(Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 17
Rjeo7lSVxMoZh
Na schemacie przedstawiono proces translacji.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RhP0DQLHj86b3
tresc polecenia (Uzupełnij).
Ćwiczenie 17
R3zNMdY0QgU2h
Transkrypcja dzieli się na trzy etapy. Polimeraza RNA łączy się z odcinkiem promotorowym i tworzy kompleks inicjujący (1. elongacji, 2. terminacji, 3. inicjacja). Podczas procesu wydłużania nici mRNA (1. elongacji, 2. terminacji, 3. inicjacja) przesuwająca się wzdłuż nici DNA polimeraza RNA rozplata ją i dołącza komplementarne nukleotydy mRNA. Proces zakończenia (1. elongacji, 2. terminacji, 3. inicjacja) transkrypcji rozpoczyna się po odczytaniu przez polimerazę, znajdującej się za genem, sekwencji kończącej transkrypcję. Powoduje to odłączenie nowopowstałego transkryptu i polimerazy od matrycowej nici DNA.
1
Ćwiczenie 18

Sekwencja DNA:

TAC ATG GAC CAT CCG TAA AGT

Sekwencja aminokwasowa łańcucha polipeptyowego:

MYLVGIS

RLoG8mb6YxPxS
Wyjaśnij dlaczego odpowiedź na zadanie 6 nie jest jedyną poprawną. W uzasadnieniu podaj odpowiednią cechę kodu genetycznego. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 19

Kodon CCU koduje tylko aminokwas prolinę, ale prolina może być jeszcze kodowana przez kodony CCC, CCA, CCG.

RpqbPjcUYDqAr
Podaj w odpowiedniej kolejności cechy kodu genetycznego przywołane w powyższym zdaniu. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 20
RbnltcjDoD4Uc
Nazwij procesy oznaczone na rysunku literą X i Y oraz wskaż po przecinku, jaki jest główny produkt tych procesów. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 21

Wszystkie somatyczne komórki ludzkiego organizmu (te, które zawierają jądro komórkowe) mają identyczny zestaw genów. Oznacza to na przykład, że w jądrze neuronu znajdują się geny odpowiedzialne za syntezę insuliny. W danej komórce somatycznej w określonym momencie ulega ekspresji niewielka część wszystkich jej genów. Co więcej, pod wpływem zmiany czynników zewnętrznych komórka somatyczna może rozpocząć produkcję nowego (zmienionego) zestawu białek.

R19zzhdXcYKg3
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy wyjaśnij, w jaki sposób komórki somatyczne kontrolują liczbę i rodzaj genów ulegających ekspresji na poziomie transkrypcji. W odpowiedzi uwzględnij budowę chromatyny. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 22

Różnorodność przeciwciał wytwarzanych przez aktywowane limfocyty B (plazmocyty) jest ogromna. Za specyficzność względem antygenu odpowiadają lekkie łańcuchy przeciwciał, kodowane przez geny zawierające następujące segmenty genowe: zmienny (V), łączący (J) i stały (C). Pojedynczy gen lekkiego łańcucha ma jeden segment C, 40 segmentów V i pięć segmentów J. Jednak funkcjonalny gen zawiera po jednym segmencie z każdego typu. Do łączenia odpowiednich segmentów DNA niezbędne są enzymy o nazwie rekombinazy.

Na podstawie: N. A. Campbell i wsp., Biologia, 2012, Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).

R1OZ1UM1EG21S
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy oblicz, ile możliwych wersji łańcucha lekkiego przeciwciał może powstać w wyniku działania rekombinaz na pojedynczy gen kodujący ten łańcuch. Który z segmentów zapewnia największą różnorodność przeciwciał? (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 23
RmJKv1475Do1Z
(Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 24

„Alternatywny splicing, zwany także alternatywnym składaniem, to zjawisko zachodzące po zakończeniu transkrypcji, czyli »przepisania« informacji genetycznej zapisanej w DNA do formy RNA. Ten ostatni funkcjonuje jako »tymczasowa kopia«, wykorzystywana przez komórkę jako instrukcja niezbędna np. do wytworzenia cząsteczki białka. O alternatywnym składaniu mówimy wtedy, gdy RNA wytworzone na matrycy określonego genu jest »przycinane« z udziałem enzymów na kilka możliwych sposobów. Można w ten sposób uzyskać kilka różnych produktów (np. białek) na podstawie informacji zakodowanych w pojedynczym genie”.

Indeks górny Źródło: Wojciech Grzeszkowiak, Tak się składa, że to RNA!, [on‑line] [dostęp 10.12.2020], KopalniaWiedzy.pl, Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu). Indeks górny koniec

Rn8Gk3fxL4L2N
Oceń poprawność zdania: „Alternatywny splicing nie zwiększa zróżnicowania wytwarzanych białek zakodowanych w genomie.” Swoją odpowiedź uzasadnij. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 25

Fibronektyna jest glikoproteiną o zdolności do zmiany struktury przestrzennej w zależności od środowiska i potrzeb organizmu. Fibronektyna występuje w dwóch formach: rozpuszczalnej – osoczowej (pFN), która jest syntetyzowana w hepatocytach, oraz nierozpuszczalnej, włóknistej cFN, która jest syntetyzowana lokalnie przez różne typy komórek oraz w macierzy pozakomórkowej, głównie w tkance łącznej. Występując we krwi, cFN bierze udział wraz z fibryną w procesie odbudowania zniszczonej tkanki.

Gen fibronektyny był jednym z pierwszych genów, u których opisano mechanizm alternatywnego splicingu. Na schemacie przedstawiono powstawanie transkryptów ostatecznych różnych form fibronektyny. Prostokąty symbolizują różne eksony genu fibronektyny.

R1Rx5vluzaqyS
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R4aDbLSbSmQ3A
Opisz na czym polega różnica transkrypcie ostatecznym formy pFN i cFN fibronektyny. (Uzupełnij).