Soluções prontas para problemas de citologia. Determine a massa de todas as moléculas de DNA A massa total de todas as moléculas de DNA é 46

1 se a adenina representa 10% de uma molécula de DNA, então qual% é a citosina na célula 2 determina a massa molecular do gene no qual

uma proteína que consiste em 400 aminoácidos é codificada. massa média de nucleotídeos em uma molécula de DNA

3 Em uma molécula de DNA, o timini é responsável por 18%; determine a proporção percentual de outros nucleotídeos na molécula de DNA;

QUEM SABE, AJUDA! :) 1. Quanto tempo dura a parte da molécula de DNA que codifica a molécula de insulina, se se sabe que contém

esta molécula contém 51 aminoácidos e o comprimento linear de um nucleotídeo no ácido nucléico é 3,4 angstroms?

2. Qual é a massa da parte da molécula de DNA que codifica a molécula de insulina, se se sabe que esta molécula contém 51 aminoácidos, e o peso molecular médio de um nucleotídeo é 345 a. Ó. m.

O comprimento de um fragmento de uma molécula de DNA é 68 nm, o que representa 10% do comprimento de toda a molécula. A participação dos nucleotídeos de adenila em uma determinada molécula de DNA é responsável por 1

2%. Determine a massa molecular relativa de um fragmento de molécula, levando em consideração que a massa molecular relativa de um nucleotídeo é 354 e o número de todos os tipos de nucleotídeos em uma determinada molécula de DNA.

1. O que é característico de uma mutação (ocorre durante o cruzamento, durante o cruzamento, ocorre repentinamente no DNA ou nos cromossomos)?

2. Que sinais de variabilidade são transmitidos aos descendentes (modificação, mutação)?
3. O que muda quando ocorrem mutações (genótipo, fenótipo)?
4. As características genotípicas ou fenotípicas são herdadas?
5. Qual variabilidade é caracterizada pelas seguintes características: ocorre repentinamente, pode ser dominante ou recessiva, benéfica ou prejudicial, herdada, repetida (mutacional, modificação)?
6. Onde ocorrem as mutações (nos cromossomos, nas moléculas de DNA, em um par de nucleotídeos, em vários nucleotídeos)?
7. Em que caso a mutação se manifesta fenotipicamente (em qualquer, em um organismo homozigoto, em um organismo heterozigoto)?
8. Qual é o papel das mutações no processo evolutivo (aumento da variabilidade, adaptação ao meio ambiente, autoaperfeiçoamento do organismo)?
9. De que depende o fenótipo (do genótipo, do ambiente, nada mais)?
10. O que determina o âmbito da variabilidade nas características de um organismo (ambiente, genótipo)?
11. Sinais de que variabilidade são expressos na forma de uma série de variações e de uma curva de variação (mutação, modificação)?
12. Quais sinais têm uma taxa de reação estreita (qualitativa, quantitativa), quais são mais flexíveis (qualitativa, quantitativa)?
13. Qual forma de seleção natural em uma população leva à formação de novas espécies (condução, estabilização), qual - à preservação das características das espécies (condução, estabilização)?

A molécula de DNA consiste em duas fitas formando uma dupla hélice. Sua estrutura foi decifrada pela primeira vez por Francis Crick e James Watson em 1953.

A princípio, a molécula de DNA, composta por um par de cadeias de nucleotídeos torcidas uma em torno da outra, levantou questões sobre por que ela tinha esse formato específico. Os cientistas chamam esse fenômeno de complementaridade, o que significa que apenas certos nucleotídeos podem ser encontrados opostos uns aos outros em suas cadeias. Por exemplo, a adenina está sempre oposta à timina e a guanina está sempre oposta à citosina. Esses nucleotídeos da molécula de DNA são chamados de complementares.

Esquematicamente é representado assim:

T-A

C-G

Esses pares formam uma ligação química de nucleotídeos, que determina a ordem dos aminoácidos. No primeiro caso é um pouco mais fraco. A conexão entre C e G é mais forte. Nucleotídeos não complementares não formam pares entre si.


Sobre o prédio

Então, a estrutura da molécula de DNA é especial. Ele tem esse formato por um motivo: o fato é que o número de nucleotídeos é muito grande e é necessário muito espaço para acomodar cadeias longas. É por esta razão que as correntes são caracterizadas por uma torção em espiral. Esse fenômeno é chamado de espiralização e permite que os fios encurtem cerca de cinco a seis vezes.

O corpo usa algumas moléculas desse tipo de forma muito ativa, outras raramente. Estas últimas, além da espiralização, também passam por “embalagens compactas” como a superespiralização. E então o comprimento da molécula de DNA diminui 25-30 vezes.

Qual é a “embalagem” de uma molécula?

O processo de superenrolamento envolve proteínas histonas. Eles têm a estrutura e a aparência de um carretel de linha ou de uma haste. Neles são enrolados fios espiralados, que imediatamente ficam “embalados de forma compacta” e ocupam pouco espaço. Quando surge a necessidade de usar um ou outro fio, ele é desenrolado de um carretel, por exemplo, uma proteína histona, e a hélice se desenrola em duas cadeias paralelas. Quando a molécula de DNA está neste estado, os dados genéticos necessários podem ser lidos a partir dela. No entanto, há uma condição. A obtenção de informações só é possível se a estrutura da molécula de DNA não estiver torcida. Os cromossomos acessíveis para leitura são chamados de eucromatinas e, se forem superenrolados, já são heterocromatinas.

Ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos, assim como as proteínas, são biopolímeros. A principal função é o armazenamento, implementação e transmissão de informações hereditárias (genéticas). Eles vêm em dois tipos: DNA e RNA (desoxirribonucleico e ribonucleico). Os monômeros neles são nucleotídeos, cada um dos quais contém um resíduo de ácido fosfórico, um açúcar de cinco carbonos (desoxirribose/ribose) e uma base nitrogenada. O código do DNA inclui 4 tipos de nucleotídeos - adenina (A) / guanina (G) / citosina (C) / timina (T). Eles diferem na base nitrogenada que contêm.

Numa molécula de DNA, o número de nucleotídeos pode ser enorme - de vários milhares a dezenas e centenas de milhões. Essas moléculas gigantes podem ser examinadas através de um microscópio eletrônico. Nesse caso, você poderá ver uma cadeia dupla de filamentos polinucleotídicos, que são conectados entre si por ligações de hidrogênio das bases nitrogenadas dos nucleotídeos.

Pesquisar

Durante o curso da pesquisa, os cientistas descobriram que os tipos de moléculas de DNA diferem em diferentes organismos vivos. Verificou-se também que a guanina de uma cadeia só pode se ligar à citosina e a timina à adenina. O arranjo dos nucleotídeos em uma cadeia corresponde estritamente ao paralelo. Graças a esta complementaridade de polinucleotídeos, a molécula de DNA é capaz de se duplicar e se auto-reproduzir. Mas primeiro, as cadeias complementares, sob a influência de enzimas especiais que destroem os nucleotídeos emparelhados, divergem e, então, em cada uma delas começa a síntese da cadeia que falta. Isso acontece devido à disponibilidade grandes quantidades nucleotídeos livres em cada célula. Com isso, em vez da “molécula mãe”, formam-se duas “filhas”, idênticas em composição e estrutura, e o código do DNA passa a ser o original. Este processo é um precursor da divisão celular. Garante a transmissão de todos os dados hereditários das células-mãe para as células-filhas, bem como para todas as gerações subsequentes.

Como o código genético é lido?

Hoje, não se calcula apenas a massa de uma molécula de DNA - também é possível descobrir dados mais complexos que antes eram inacessíveis aos cientistas. Por exemplo, você pode ler informações sobre como um organismo usa sua própria célula. É claro que a princípio essa informação está de forma codificada e tem a forma de uma determinada matriz e, portanto, deve ser transportada para um transportador especial, que é o RNA. O ácido ribonucleico é capaz de penetrar na célula através da membrana nuclear e ler as informações codificadas em seu interior. Assim, o RNA é um transportador de dados ocultos do núcleo para a célula e difere do DNA por conter ribose em vez de desoxirribose e uracila em vez de timina. Além disso, o RNA é de fita simples.

Síntese de RNA

A análise aprofundada do DNA mostrou que depois que o RNA deixa o núcleo, ele entra no citoplasma, onde pode ser integrado como uma matriz nos ribossomos (sistemas enzimáticos especiais). Guiados pelas informações recebidas, eles podem sintetizar a sequência adequada de aminoácidos proteicos. Sobre que tipo composto orgânico precisa estar ligado à cadeia proteica em formação, o ribossomo aprende com o código triplo. Cada aminoácido possui seu próprio trio específico, que o codifica.

Depois de concluída a formação da cadeia, ela adquire uma forma espacial específica e se transforma em uma proteína capaz de desempenhar suas funções hormonais, de construção, enzimáticas e outras. Para qualquer organismo, é um produto genético. É a partir dele que são determinados todos os tipos de qualidades, propriedades e manifestações dos genes.

Genes

Os processos de sequenciamento foram desenvolvidos principalmente para obter informações sobre quantos genes uma molécula de DNA possui em sua estrutura. E, embora as pesquisas tenham permitido aos cientistas fazer grandes progressos neste assunto, ainda não é possível saber o seu número exato.

Há apenas alguns anos, presumia-se que as moléculas de DNA continham aproximadamente 100 mil genes. Um pouco mais tarde, o número caiu para 80 mil e, em 1998, os geneticistas afirmaram que apenas 50 mil genes estão presentes em um DNA, o que representa apenas 3% do comprimento total do DNA. Mas as últimas conclusões dos geneticistas foram surpreendentes. Agora eles afirmam que o genoma inclui de 25 a 40 mil dessas unidades. Acontece que apenas 1,5% do DNA cromossômico é responsável pela codificação de proteínas.

A pesquisa não parou por aí. Uma equipe paralela de especialistas em engenharia genética descobriu que o número de genes em uma molécula é de exatamente 32 mil. Como você pode ver, ainda é impossível obter uma resposta definitiva. Existem muitas contradições. Todos os pesquisadores confiam apenas em seus resultados.

Houve evolução?

Apesar de não haver evidências da evolução da molécula (já que a estrutura da molécula de DNA é frágil e de tamanho pequeno), os cientistas ainda fizeram uma suposição. Com base em dados de laboratório, eles deram a seguinte versão: molécula em estágio inicial Desde sua aparência, assumiu a forma de um peptídeo simples e auto-replicante, que incluía até 32 aminoácidos encontrados nos oceanos antigos.

Após a auto-replicação, graças às forças da seleção natural, as moléculas adquiriram a capacidade de se protegerem de elementos externos. Eles começaram a viver mais e a se reproduzir em maiores quantidades. As moléculas que se encontravam na bolha lipídica tinham todas as chances de se reproduzir. Como resultado de uma série de ciclos sucessivos, as bolhas lipídicas adquiriram a forma de membranas celulares e, em seguida, de partículas bem conhecidas. Deve-se notar que hoje qualquer seção de uma molécula de DNA é uma estrutura complexa e de funcionamento claro, cujas características os cientistas ainda não estudaram completamente.

Mundo moderno

Recentemente, cientistas de Israel desenvolveram um computador que pode realizar trilhões de operações por segundo. Hoje é o carro mais rápido do planeta. O segredo é que o dispositivo inovador é movido por DNA. Os professores dizem que num futuro próximo esses computadores serão capazes até de gerar energia.

Há um ano, especialistas do Instituto Weizmann de Rehovot (Israel) anunciaram a criação de uma máquina de computação molecular programável composta por moléculas e enzimas. Eles substituíram os microchips de silício por eles. Até o momento, a equipe fez mais progressos. Agora, apenas uma molécula de DNA pode fornecer a um computador os dados e o combustível necessários.

Os “nanocomputadores” bioquímicos não são uma ficção; eles já existem na natureza e se manifestam em todas as criaturas vivas. Mas muitas vezes não são geridos por pessoas. Uma pessoa ainda não pode operar no genoma de nenhuma planta para calcular, digamos, o número “Pi”.

A ideia de usar DNA para armazenar/processar dados surgiu pela primeira vez na mente dos cientistas em 1994. É então que a solução é simples problema matemático molécula estava envolvida. Desde então, vários grupos de pesquisa propuseram vários projetos relacionados a computadores de DNA. Mas aqui todas as tentativas foram baseadas apenas na molécula de energia. Você não pode ver esse computador a olho nu; ele parece uma solução transparente de água em um tubo de ensaio. Não contém peças mecânicas, mas apenas trilhões de dispositivos biomoleculares - e isso está em apenas uma gota de líquido!

ADN humano

As pessoas tomaram conhecimento do tipo de DNA humano em 1953, quando os cientistas conseguiram demonstrar ao mundo pela primeira vez um modelo de DNA de fita dupla. Por isso, Kirk e Watson receberam o Prêmio Nobel, já que essa descoberta se tornou fundamental no século XX.

Com o tempo, é claro, eles provaram que uma molécula humana estruturada pode não se parecer apenas com a versão proposta. Depois de gastar mais de análise detalhada DNA, descoberto A-, B- e forma canhota Z-. A forma A- costuma ser uma exceção, pois só é formada se houver falta de umidade. Mas isto só é possível em estudos de laboratório; para o ambiente natural, tal processo não pode ocorrer numa célula viva.

A forma B é clássica e é conhecida como corrente dupla para destros, mas a forma Z não é apenas torcida em direção reversa, à esquerda, mas também tem uma aparência mais ziguezagueada. Os cientistas também identificaram a forma G-quadruplex. Sua estrutura não possui 2, mas 4 threads. Segundo geneticistas, essa forma ocorre em áreas onde há excesso de guanina.

ADN artificial

Hoje já existe DNA artificial, que é uma cópia idêntica do real; segue perfeitamente a estrutura da dupla hélice natural. Mas, ao contrário do polinucleotídeo original, o artificial possui apenas dois nucleotídeos adicionais.

Como a dublagem foi criada com base em informações obtidas em diversos estudos de DNA real, ela também pode ser copiada, auto-replicante e evolutiva. Os especialistas trabalham na criação dessa molécula artificial há cerca de 20 anos. O resultado é uma invenção incrível que pode usar o código genético da mesma forma que o DNA natural.

Às quatro bases nitrogenadas existentes, os geneticistas acrescentaram duas adicionais, que foram criadas pela modificação química de bases naturais. Ao contrário do DNA natural, o DNA artificial revelou-se bastante curto. Ele contém apenas 81 pares de bases. No entanto, também se reproduz e evolui.

A replicação de uma molécula obtida artificialmente ocorre graças à reação em cadeia da polimerase, mas até agora isso não acontece de forma independente, mas através da intervenção de cientistas. Eles adicionam independentemente as enzimas necessárias ao referido DNA, colocando-o em um meio líquido especialmente preparado.

Resultado final

O processo e o resultado final do desenvolvimento do DNA podem ser influenciados por vários fatores, como mutações. Isso torna necessário estudar amostras de matéria para que o resultado da análise seja confiável e confiável. Um exemplo é um teste de paternidade. Mas não podemos deixar de nos alegrar porque incidentes como mutações são raros. No entanto, amostras de matéria são sempre verificadas novamente para obter informações mais precisas com base na análise.

ADN vegetal

Graças a alta tecnologia O sequenciamento (HTS) também revolucionou o campo da genômica – também é possível isolar DNA de plantas. Claro, obter o peso molecular do DNA a partir de material vegetal alta qualidade causa algumas dificuldades devido ao grande número de cópias de mitocôndrias e DNA de cloroplasto, bem como alto nível polissacarídeos e compostos fenólicos. Para isolar a estrutura que estamos considerando neste caso, são utilizados vários métodos.

Ligação de hidrogênio no DNA

A ligação de hidrogênio na molécula de DNA é responsável pela atração eletromagnética criada entre um átomo de hidrogênio carregado positivamente que está ligado a um átomo eletronegativo. Esta interação dipolo não atende ao critério ligação química. Mas pode ocorrer intermolecularmente ou em várias partes moléculas, ou seja, intramoleculares.

Um átomo de hidrogênio se liga ao átomo eletronegativo que é o doador da ligação. Um átomo eletronegativo pode ser nitrogênio, flúor ou oxigênio. Ele - por meio da descentralização - atrai a nuvem de elétrons do núcleo de hidrogênio para si e torna o átomo de hidrogênio (parcialmente) carregado positivamente. Como o tamanho do H é pequeno em comparação com outras moléculas e átomos, a carga também é pequena.

Decodificação de DNA

Antes de decifrar uma molécula de DNA, os cientistas primeiro pegam um grande número de células. Para obter informações mais precisas e trabalho bem sucedido cerca de um milhão deles são necessários. Os resultados obtidos durante o estudo são constantemente comparados e registrados. Hoje, a decodificação do genoma não é mais uma raridade, mas um procedimento acessível.

É claro que decifrar o genoma de uma única célula é um exercício impraticável. Os dados obtidos durante tais estudos não interessam aos cientistas. Mas é importante compreender que todos os existentes no momento Os métodos de decodificação, apesar de sua complexidade, não são suficientemente eficazes. Eles permitirão apenas a leitura de 40-70% do DNA.

No entanto, professores de Harvard anunciaram recentemente um método através do qual 90% do genoma pode ser decifrado. A técnica baseia-se na adição de moléculas de primer a células isoladas, com a ajuda das quais se inicia a replicação do DNA. Mas mesmo este método não pode ser considerado bem sucedido; ainda precisa de ser refinado antes de poder ser usado abertamente na ciência.

1) A massa total das moléculas de DNA nos 46 cromossomos do núcleo célula somática humano é 6,10 -9 mg. Determine a massa de todas as moléculas de DNA nos núcleos no final da interfase, no final da telófase da meiose I e na telófase da meiose II. Explique sua resposta.

Responder: 1) Na interfase, em preparação para a meiose, ocorre a duplicação do DNA no núcleo, portanto a massa de DNA no núcleo é 2 x 6·10 -9 = 12·10 -9 mg.

2) No final da meiose telófase 1, duas células são formadas, a massa do DNA em cada núcleo é igual a 6·10-9mg(os núcleos contêm 23 cromossomos bicromátides);

3) Antes da meiose 2, a duplicação do DNA não ocorre. Nos núcleos das células germinativas (telófase 2) existe um conjunto haplóide de cromossomos (23 cromossomos de cromátide única), portanto a massa das moléculas de DNA nos núcleos é 3·10-9mg .

O conjunto de cromossomos das células somáticas do trigo é 28. Determine o conjunto de cromossomos e o número de moléculas de DNA nas células do óvulo antes do início da meiose, no final da meiose telófase 1 e da meiose telófase 2. Explique quais processos ocorrem durante esses períodos e como eles afetam as mudanças no número de DNA e cromossomos.

Responder: 1) Antes do início da meiose, o conjunto de cromossomos nas células é duplo (2n) -28 cromossomos em interfase, as moléculas de DNA são duplicadas, então o número de moléculas de DNA é de 56 moléculas (4c). 2) Na primeira divisão da meiose, os cromossomos homólogos, constituídos por duas cromátides, divergem, portanto, no final da telófase da meiose, 1 cromossomo inserido nas células é único (p) - de 14 cromossomos, o número de moléculas de DNA é 2c (28 moléculas de DNA). 3) Na segunda divisão da meiose, as cromátides se separam, portanto, no final da telófase 2 da meiose, o conjunto de cromossomos nas células é único (n) - 14 cromossomos, o número de moléculas de DNA é de 14 moléculas (1c).

As células de um tipo de trigo contêm 28 cromossomos. Determine o número de cromossomos e moléculas de DNA durante a formação do pólen no estame nas fases da meiose prófase 1, prófase 2 e meiose telófase 2. Explique os resultados obtidos.

Responder: 1) Na prófase 1 da meiose, o número de cromossomos é 28 (os cromossomos consistem em duas cromátides) e o número de moléculas de DNA é 56, porque as moléculas de DNA são duplicadas na interfase.

2) Na prófase 2 da meiose, o número de cromossomos é 14, pois após a primeira divisão o número de cromossomos diminui 2 vezes. (mas os cromossomos consistem em duas cromátides), e o número de moléculas de DNA é 28, porque após a primeira divisão não ocorre duplicação do DNA. 3) No final da telófase 2, o número de cromossomos é 14 (cromossomos de cromátide única), o número de moléculas de DNA também é 14.

O conjunto de cromossomos das células somáticas do trigo é 28. Determine o conjunto de cromossomos e o número de moléculas de DNA em uma das células do óvulo antes do início da meiose, na anáfase da meiose I e na anáfase da meiose II. Explique quais processos ocorrem durante esses períodos e como eles afetam as mudanças no número de DNA e cromossomos.


Responder: 1) antes do início da meiose, o número de moléculas de DNA é 56, pois dobram, mas o número de cromossomos não muda - são 28;

2) na anáfase da meiose I, o número de moléculas de DNA é 56, o número de cromossomos é 28, os cromossomos homólogos divergem para os pólos da célula;

3) na anáfase da meiose II, o número de cromossomos é 28, as cromátides irmãs divergem para os pólos da célula e tornam-se cromossomos independentes (mas estão todos em uma célula), o número de moléculas de DNA é 28, após a primeira divisão , a duplicação do DNA não ocorre, então o número de DNA diminuiu 2 vezes.

Existem 21 cromossomos nas células do endosperma das sementes de lírio. Como o número de cromossomos e moléculas de DNA mudará no final da telófase da meiose 1 e da meiose 2 em comparação com a interfase neste organismo? Explique sua resposta.

Responder: 1) O endosperma das plantas com flores possui um conjunto triploide de cromossomos (3n), o que significa que o número de cromossomos em um único conjunto (n) é igual a 7 cromossomos. Antes do início da meiose, o conjunto de cromossomos nas células é o dobro (2p) de 14 cromossomos em interfase, as moléculas de DNA são duplicadas, então o número de moléculas de DNA é 28 (4c). 2) Na primeira divisão da meiose, os cromossomos homólogos, constituídos por duas cromátides, divergem, portanto, no final da telófase da meiose, 1 cromossomo definido nas células é único (n) de 7 cromossomos, o número de moléculas de DNA é 14 (2c).

3) Na segunda divisão da meiose, as cromátides se separam, portanto, no final da telófase 2 da meiose, o conjunto de cromossomos nas células é único (n) - 7 cromossomos, o número de moléculas de DNA é um - 7 (1c).

Dependendo de qual monossacarídeo está contido na unidade estrutural do polinucleotídeo - ribose ou 2-desoxirribose, distinguir

  • ácidos ribonucleicos(RNA) e
  • ácidos desoxirribonucléicos(ADN).
A cadeia principal (açúcar-fosfato) do RNA inclui resíduos ribose e no DNA 2-desoxirribose.
As unidades nucleotídicas das macromoléculas de DNA podem conter adenina, guanina, citosina E timina. A composição do RNA difere porque em vez de Timina presente uracila.

O peso molecular do DNA atinge dezenas de milhões de u. Estas são as macromoléculas mais antigas conhecidas. O peso molecular do RNA é significativamente menor (de várias centenas a dezenas de milhares). O DNA está contido principalmente nos núcleos das células, o RNA nos ribossomos e no protoplasma das células.

Ao descrever a estrutura ácidos nucleicos leve em consideração os diferentes níveis de organização das macromoléculas: primário E secundário estrutura.

  • Estrutura primáriaácidos nucleicos esta é a composição de nucleotídeos e uma certa sequência de unidades de nucleotídeos na cadeia polimérica.
Por exemplo:

Em notação abreviada de uma letra, esta estrutura é escrita como ...– A – G – C –...

  • Sob estrutura secundária Os ácidos nucleicos compreendem as formas ordenadas espacialmente das cadeias polinucleotídicas.
Estrutura secundária do DNA representa duas cadeias polinucleotídicas paralelas não ramificadas torcidas em torno de um eixo comum em uma dupla hélice.

Esta estrutura espacial é mantida por muitas ligações de hidrogênio formadas por bases nitrogenadas direcionadas para a hélice. As ligações de hidrogênio ocorrem entre a base purina de uma cadeia e a base pirimidina de outra cadeia. Estas bases formam pares complementares (do lat. complemento- adição). A formação de ligações de hidrogênio entre pares de bases complementares se deve à sua correspondência espacial. Uma base pirimidina é complementar a uma base purina:


As ligações de hidrogênio entre outros pares de bases impedem que eles se encaixem na estrutura de dupla hélice. Por isso,

  • TIMINA (T) é complementar à ADENINA (A),
  • A CITOSINA (C) é complementar à GUANINA (G).
A complementaridade de base determina complementaridade em cadeia em moléculas de DNA.


A complementaridade das cadeias polinucleotídicas serve de base química para a função principal do DNA - armazenamento e transmissão de características hereditárias.
A capacidade do DNA não apenas de armazenar, mas também de usar informações genéticas é determinada pelas seguintes propriedades:

  • As moléculas de DNA são capazes de replicação (duplicação), ou seja, pode possibilitar a síntese de outras moléculas de DNA idênticas às originais, pois a sequência de bases em uma das fitas da dupla hélice controla sua localização na outra fita (ver figura ou).

  • As moléculas de DNA podem dirigir de forma muito precisa e específica a síntese de proteínas específicas de organismos de uma determinada espécie.

  • Estrutura secundária do RNA. Ao contrário do DNA, as moléculas de RNA consistem em uma única cadeia polinucleotídica e não possuem uma forma espacial estritamente definida (a estrutura secundária do RNA depende de suas funções biológicas).
    O principal papel do RNA é a participação direta na biossíntese de proteínas. São conhecidos três tipos de RNA celular, que diferem na localização na célula, composição, tamanho e propriedades que determinam seu papel específico na formação de macromoléculas proteicas:
    • Os RNAs mensageiros transmitem informações sobre a estrutura da proteína codificada no DNA do núcleo da célula para os ribossomos, onde ocorre a síntese protéica;
    • os RNAs de transferência coletam aminoácidos no citoplasma da célula e os transferem para o ribossomo; Moléculas de RNA desse tipo “aprendem” nas seções correspondentes da cadeia de RNA mensageiro quais aminoácidos devem participar da síntese protéica;
    • Os RNAs ribossômicos garantem a síntese de uma proteína de determinada estrutura por meio da leitura de informações do RNA mensageiro.

    Exercício:
    A massa total de todas as moléculas de DNA nos 46 cromossomos de uma célula somática humana é de cerca de 6x10-9 mg. Determine a massa de todas as moléculas de DNA no núcleo durante a ovogênese antes do início da meiose, na prófase da meiose I e da meiose II. Explique seus resultados.

    Responder:
    Antes do início da meiose, os cromossomos dobram, a massa total do DNA torna-se 12x10-9 mg.

    Na prófase da meiose I, ainda não ocorreram alterações no número de cromossomos;

    Durante a primeira divisão da meiose, o número de cromossomos diminuiu 2 vezes, portanto, na prófase da meiose II há 6x10-9 mg de DNA.

    Discussão:

    Dmitry Pozdnyakov: Não entendo o primeiro movimento. Por que a “massa total de todas as moléculas de DNA” significa 46 cromossomos simples e não 46 cromossomos duplos? - Isso não está escrito de forma alguma. Pessoalmente, cometi um erro ao completar esta tarefa; obtive 6, 6 e 3.

    Anastácia: Na interfase entre as divisões, cada cromossomo consiste em um fio de cromatina, ou seja, 2n2c (onde n é o número de cromossomos, c é o número de fios de cromatina). Imediatamente antes da meiose ocorre a duplicação - 2n4c, ou seja, cada cromossomo consiste em duas fitas de cromatina. Na prófase I, a proporção é mantida - 2n4c, e após a primeira divisão o número de cromossomos diminui e um cromossomo é composto por duas fitas - n2c, após a segunda divisão permanece nc, ou seja, um cromossomo - uma fita.