Test Odczytywanie informacji genetycznej – podręcznik Puls Życia. Strona główna. Gimnazjum. Klasa III. Biologia. Puls Życia Rozdział I / Genetyka. Szanowna Użytkowniczko, Szanowny Użytkowniku, Zanim klikniesz którykolwiek przycisk prosimy o przeczytanie do końca tej informacji – dotyczy ona Twoich danych osobowych.

fatymid Kod odczytuje się w procesie biosyntezy, która może być rozumiana jako pełny proces w którym informacja zapisana w sekwencji DNA jest w procesie transkrypcji przepisywana na cząsteczki RNA, a powstałe w ten sposób cząsteczki RNA są wykorzystywane przez rybosomy jako źródło informacji potrzebnej do syntezy białka w procesie translacji. 2 votes Thanks 0

genetyka rozszyfrowanie kodu genetycznego jego roli syntezie bialek wstęp jednym odkryć, które można nazwać rewolucyjnym mającym ogromny wpływ na życie ludzi,

Jednoznaczność i degeneracja są tymi cechami kodu genetycznego, które można odczytać spoglądając tylko na tabelę kodu genetycznego. Jednoznaczny, czyli dany kodon koduje tylko jeden aminokwas. Analizując tabelę dochodzimy do wniosku, że nie ma takiej sytuacji, w której dany kodon oznaczałby więcej niż jeden aminokwas, ponieważ

W strukturze DNA zapisana jest informacja o strukturze białek, ponieważ: – białka są podstawowym i specyficznym budulcem każdego żywego organizmu – są enzymami, które umożliwiają syntezę wszystkich innych związków chemicznych DNA BIAŁKO polimer polimer n x nukleotyd n x aminokwas kolejność nukleotydów (sekwencja) kolejność aminokwasów 4 różne nukleotydy 20 różnych aminokwasów Kod genetyczny jest kodem trójkowym, to znaczy, że 3 kolejne nukleotydy zapisują informacje o jednym aminokwasie w białku. KODON (TRIPLET) = 3 nukleotydy Właściwości kodu genetycznego: – trójkowy – liniowy – bezprzecinkowy -między kodonami nie ma nukleotydów oddzielających kodony – niezachodzący (nie nakładający się) – każdy nukleotyd nie ma części wspólnej – jednoznaczny – dany kodon zapisuje tylko jeden aminokwas – zdegenerowany – kilka kodonów może zapisywać ten sam aminokwas – w nim jest tylko jeden kodon start -> AUG, który koduje metioninę; trzy kodony stop -> UAA, UAG, UGA, które nie zapisują żadnego aminokwasu – uniwersalny – u wszystkich żywych organizmów te same kodony zapisują aminokwasy

Kod genetyczny wykazuje polaryzację i polaryzację, co oznacza, że kod jest odczytywany w określonej orientacji, czyli w kierunku 5′ → 3′. Jasne jest, że jeśli kod genetyczny odczytano w innym kierunku (tj. 3′ → 5′), zidentyfikowałby on dwa różne Białka, ponieważ kodon zostałby odwrócony w stosunku do sekwencji zasad.

U królików barwa sierści uwarunkowana jest przez szereg alleli wielokrotnych w następującej kolejności dominowania: A1 – fenotyp „dziki” – futerko szare A2 – fenotyp „chinchilla” – futerko srebrnoszare A3 – fenotyp „himalaya” – futerko białe, łapki, uszy, nos i ogonek czarny A – całkowicie biały Podaj wszystkie genotypy rodziców i rozszczepienie w potomstwie krzyżówki: a) samicy o fenotypie „himalaya” i samca o futerku szarym, jeżeli w pokoleniu F1 otrzymano króliki o fenotypie „dzikim”, „himalaya” i białym b) samicy o fenotypie „chinchilla” z samcem o szarym futerku, jeżeli w pokoleniu F1 otrzymano króliki o fenotypie „dzikim”, „chinchilla” i „himalaya”a) P: A3A (samica) x A1A (samiec) F1: A1A3, A3A, A1A, AA („dziki” : „himalaya” : biały = 2 : 1 : 1) b) P: A2A2 (samica) x A1A1 lub A1A2 lub A1A3 lub A1A (samiec) brak w potomstwie osobników „himalaya” dlatego wszystkie te kombinacje odpadają P: A2A3 (samica) x A1A1 (samiec) F1: same osobniki o fenotypie „dzikim”, dlatego ta możliwość odpada P: A2A3 (samica) x A1A2 (samiec) F1: A1A2, A1A3, A2A2, A2A3 („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 2 : 0, dlatego ta możliwość odpada) P: A2A3 (samica) x A1A3 (samiec) F1: A3A3, A1A3, A2A3, A1A2 („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1) P: A2A3 (samica) x A1A (samiec) F1: A1A2, A1A3, A2A, A3A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1) P: A2A (samica) x A1A1 (samiec) F1: same osobniki o fenotypie „dzikim”, dlatego ta możliwość odpada P: A2A (samica) x A1A2 (samiec) F1: A1A2, A1A, A2A2, A2A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 0 : 2, dlatego ta możliwość odpada) P: A2A (samica) x A1A3 (samiec) F1: A1A2, A1A, A2A3, A3A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1) P: A2A (samica) x A1A (samiec) F1: A1A2, A1A, A2A, AA („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 0, dlatego ta możliwość odpada)

Współcześnie stosuje się dwie podstawowe metody wykrywania zakażeń HIV. Rutynowe badanie polega na wykrywaniu przeciwciał anty-HIV w surowicy pacjenta. W przypadku tej metody czułość badania, czyli prawdopodobieństwo otrzymania wyniku dodatniego u osoby chorej, tzn. wykrycia zakażenia, wynosi 100%, ale wynik dodatni otrzymuje się także dla 0,5% zdrowych osób – specyficzność wynosi 99,5%. Dlatego postawienie diagnozy zakażenia HIV wymaga potwierdzenia dodatkowym badaniem za pomocą metody PCR, wykrywającym gen odwrotnej transkryptazy wbudowany w genom gospodarza. Ta metoda jest teoretycznie bezbłędna pod warunkiem utrzymywania wysokich standardów pracy laboratoryjnej. Odpowiednie próby kontrolne służą sprawdzeniu, czy: polimeraza DNA nie utraciła aktywności podczas przechowywania (kontrola pozytywna), wszystkie odczynniki są wolne od wirusowego materiału genetycznego (kontrola negatywna). Dla trzech pacjentów uzyskano dodatni wynik testu na obecność przeciwciał anty-HIV. Z tego powodu lekarz zlecił dodatkowe badanie z wykorzystaniem metody PCR, którego wyniki podsumowano w poniższej tabeli. Próba badawcza kontrolna pozytywna kontrolna negatywna Pacjent 1. – + – Pacjent 2. + + + Pacjent 3. + + – Na podstawie: GenBank sekwencja nr M. Fearon, The Laboratory Diagnosis of HIV Infections, „Can J Dis Med Microbiol” 16, 2005, s. 26–30; Boyle i inni, Rapid Detection of HIV-1 Proviral DNA for Early Infant Diagnosis Using Recombinase Polymerase Amplification, „mBio” 4, 2013, e00135–13; S. Koblavi-Dème i inni, Sensitivity and Specificity of Human Immunodeficiency Virus Rapid Serologic Assays and Testing Algorithms in an Antenatal Clinic in Abidjan, Ivory Coast, „J Clin Microbiol” 39, 2001, s. 1808–1812. (0–2) Zaprojektuj doświadczenie PCR wykrywające DNA HIV wbudowane w genom gospodarza. Dla każdej z prób – badawczej, kontrolnej pozytywnej i kontrolnej negatywnej – wybierz wszystkie właściwe składniki mieszaniny reakcyjnej. Wpisz w tabelę znak „+”, jeśli składnik należy dodać do próby, albo znak „–”, jeśli ten składnik należy pominąć. Próba badawcza kontrolna pozytywna kontrolna negatywna DNA genomowy wyizolowany od pacjenta DNA genomowy wyizolowany z linii komórkowej zakażonej HIV para specyficznych starterów bufor zapewniający optymalne pH i stężenie jonów Mg2+ termostabilna polimeraza DNA mieszanina deoksyrybonukleotydów (0–1) Wybierz spośród A–D i zaznacz prawidłowe sekwencje starterów polF1 i polR1, wykorzystywanych w teście diagnostycznym HIV, przyłączających się do zaznaczonych fragmentów poniższej sekwencji genu odwrotnej transkryptazy wirusa HIV, wbudowanej w genom gospodarza. polF1 5′ CCCTACAATCCCCAAAGTCAAGGAGTAGTAGAA 3′polR1 5′ CTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACA 3′ polF1 5′ TTCTACTACTCCTTGACTTTGGGGATTGTAGGG 3′polR1 5′ TGTATTACTACTGCCCCTTCACCTTTCCAGAG 3′ polF1 5′ CCCTACAATCCCCAAAGTCAAGGAGTAGTAGAA 3′polR1 5′ TGTATTACTACTGCCCCTTCACCTTTCCAGAG 3′ polF1 5′ TTCTACTACTCCTTGACTTTGGGGATTGTAGGG 3′polR1 5′ CTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACA 3′ (0–2) Podpunkt anulowany przez CKE Przed zabiegiem chirurgicznym pacjentowi wykonano testy na nosicielstwo wirusa HIV wykrywające przeciwciała anty-HIV. Wynik wyszedł dodatni. Pacjent nie znajduje się w żadnej z grup ryzyka zakażenia HIV. Według oficjalnych danych częstość występowania zakażenia HIV w Polsce wynosi ok. 40 osób na 100 tys. Oblicz prawdopodobieństwo, że pacjent jest zakażony HIV, z uwzględnieniem czułości i specyficzności testu na przeciwciała anty-HIV. Zapisz obliczenia w wyznaczonych miejscach 1.–3. Oczekiwana liczba osób zakażonych HIV, u których wynik testu na przeciwciała anty-HIV będzie dodatni, wśród 100 tys. losowo przebadanych osób: Oczekiwana liczba osób zdrowych (niezakażonych), u których wynik testu na przeciwciała anty-HIV będzie dodatni, wśród 100 tys. losowo przebadanych osób: Prawdopodobieństwo, że pacjent z dodatnim wynikiem testu na przeciwciała anty-HIV jest zakażony HIV: (0–1) Oceń, czy poniższe interpretacje przedstawionych wyników badań trojga pacjentów są prawidłowe. Zaznacz T (tak), jeśli interpretacja jest prawidłowa, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowa. 1. U pacjenta 1. wynik testu na przeciwciała anty-HIV był fałszywie dodatni, o czym świadczy wykluczenie zakażenia na podstawie wyników PCR. T N 2. Wyniki testu PCR dla pacjenta 2. są niewiarygodne ze względu na dodatni wynik w próbie kontrolnej negatywnej – należy powtórzyć badanie. T N 3. Dodatkowe badanie techniką PCR potwierdziło podejrzenie, że pacjent 3. jest zakażony HIV. T N (0–1) Wyjaśnij, dlaczego testy wykrywające przeciwciała anty-HIV nie nadają się do diagnostyki zakażeń HIV u noworodków i niemowląt urodzonych przez matki zakażone HIV. W odpowiedzi uwzględnij spodziewany wynik testu oraz funkcjonowanie układu odpornościowego matki. (0–1) Oceń, czy poniższe osoby znajdują się w grupie zwiększonego ryzyka zakażenia HIV. Zaznacz T (tak), jeśli się w niej znajdują, albo N (nie) – jeśli w niej się nie znajdują. 1. Osoby przebywające w jednym pomieszczeniu z osobami zakażonymi HIV, np. w pracy lub szkole. T N 2. Osoby narażone na częste ukąszenia komarów i innych owadów odżywiających się krwią. T N 3. Sąsiedzi osób zakażonych HIV, mieszkający w tym samym domu wielorodzinnym. T N

Rozszyfrowanie kodu genetycznego i jego roli w syntezie bialekWstępJednym z odkryć, które można nazwać rewolucyjnym i mającym ogromny wpływ na życie ludzi,było rozszyfrowanie sposobu kodowania białek przez kwas deoksyrybonukleinowy, czyli powszechniedzisiaj znane pod tą nazwą DNA. Otworzyło to drzwi dla gwałtownego rozwoju wielu dziedzin nauki:biologii molekularnej, inżynierii genetycznej, medycyny czy nad kodem genetycznym prowadzone były już od XIX wieku, kiedy to Grzegorz Mendelzaprezentował zasadę dziedziczenia na przykładzie roślin groszku. Naukowcy zaczęlizastanawiać się, co właściwie jest nośnikiem informacji przekazywanej z pokolenia na pokolenie i determinu-jącej specyficzne cechy u organizmów crick - podwojna helisaKod genetyczny – reguła, według której informacja genetyczna, zawarta w sekwencji nukleotyd ó w kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), w komórkach wszystkich organizmów może ulegać „tłu-maczeniu” na kolejność aminokwas ó w w ich bia łkach w procesie biosyntezy białek (a konkretnietranskrypcji i translacji).Kodon, utworzony przez trzy kolejne zasady azotowe nukleotyd ó w w kwasie nukleinowym ko-duje jeden aminokwas w łańcuchowej strukturze białka. Jednak trzem kodonom (UAA, UAG i UGA) nie odpowiadają żadne aminokwasy. Kodony te, zwane terminacyjnymi albo kodonami nonsensowymi, kodują polecenie przerwania biosyntezy peptydu (białka). Np. w sekwencji za-sad AAAAAAUAA kodon UAA jest kodonem STOP (w mRNA; jego odpowiednikiem w DNA jest “TAA").1. Trójkowy – trzy leżące obok siebie nukleotydy tworzą podstawową jednostkę informacyjną (triplet, inaczej kodon).2. Niezachodzący – kodony nie zachodzą na siebie. Każdy nukleotyd wchodzi w skład tylko jednego kodonu, np. w sekwencji AAGAAA pierwsze trzy zasady (AAG) kodują jeden aminokwas (tu: lizynę) a następny kodon zaczyna się dopiero od 4. zasady, nie wcześniej. Wyjątek od tej zasady może stanowić kod genetyczny niektórych wirusów, gdzie ten sam fragment kodu jest odczytywany dwu- lub trzykrotnie, z przesunięciem w fazie[1].3. Bezprzecinkowy – każdy nukleotyd w obrębie sekwencji kodujących wchodzi w skład jakiegoś kodonu, więc pomiędzy kodonami nie ma zasad bez znaczenia dla Zdegenerowany – różne kodony (różniące się na ogół tylko trzecim nukleotydem) mogą kodować ten sam aminokwas, tzn. prawie wszystkie aminokwasy mogą być zakodowane na kilka sposobów. Przykładowo lizyna kodowana jest zarówno przez kodon AAA, jak i AAG. Dzięki temu część zmian informacji genetycznej w wyniku mutacji nie znajduje swojego odbicia w sekwencji aminokwasów. Wynika to z liczby kodonów oraz aminokwasów i zasady szufladkowej Jednoznaczny (zdeterminowany[1]) – danej trójce nukleotydów w DNA lub RNA odpowiada zawsze tylko jeden Kolinearny (inaczej współliniowy[1]) – kolejność ułożenia aminokwasów w białku jest wiernym odzwierciedleniem ułożenia odpowiednich kodonów na matrycowym RNA (mRNA)[2].7. Uniwersalny – powyższe zasady są przestrzegane dość dokładnie przez układy biosyntezy białek u wszystkich organizmów, jakkolwiek zdarzają się niewielkie odstępstwa od tej prawidłowości wśród wirusów, bakterii, pierwotniak ó w , grzybów i w mitochondriach[3]. Na przykład kodon UAA odczytany przez rybosomy mitochondriów powoduje nie zakończenie syntezy białka (jak to ma miejsce w rybo-somach cytoplazmy podstawowej i siateczki śr ó dplazmatycznej ), ale dobudowanie do niego trypto-fanu; natomiast kodon UGA zamiast przerwania translacji może powodować dołączenie selenocys-teiny (wymagane jest do tego występowanie w mRNA dodatkowego sygnału, tzw. SECIS), a kodon UAG – dobudowanie pirolizyny do tworzącego się łańcucha polipeptydowego (białka).Mówi się również, że kod genetyczny ma charakter pośredni, co oznacza, że matryce DNA nigdynie są bezpośrednio wykorzystywane do „układania” DNAZachodzące w procesie translacji dopasowanie kodonu w mRNA z odpowiadającym mu an-tykodonem w tRNA (cząsteczce dostarczającej aminokwas) nie zawsze musi być idealne. Zgod-nie z zasadą tolerancji (hipotezą tolerancji) zawsze musi być zachowana jedynie zgodność

kodu genetycznego. Można było zaprezentować kod genetyczny w postaci graficznej. Patrząc na sekwencje nukleotydów, czytelnik może zidentyfikować odpowiedni ami-nokwas. W celu odczytania kodu nale ży wybrać literę z lewej, górnej i prawej kolumny (tabela 1). Na początku lat 60. Har Gobind Khorana potwierdził i rozszerzył koncepcję