Μεθοδολογία Ασκήσεων Βιολογίας Β Λυκείου

1) Οι πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες (DNA και RNA) αποτελούνται από νουκλεοτίδια (δεσοξυριβονουκλεοτίδια και ριβονουκλεοτίδια αντίστοιχα) ενωμένα με 3’-5’ φωσφοδιεστερικό δεσμό (φ.δ.).

• Αν το μόριο είναι κυκλικό (μονόκλωνο ή δίκλωνο), τότε ο φ.δ=ν.
• Αν το μόριο είναι γραμμικό και δίκλωνο, τότε φ.δ.=ν-2
• Αν το μόριο είναι γραμμικό και μονόκλωνο, τότε φ.δ.=ν-1

2) Κάθε νουκλεοτίδιο,της πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας, αποτελείται από : 1 φωσφορική ομάδα, 1 πεντόζη(δεοξυριβόζη ή ριβόζη) και 1 αζωτούχο βάση (Α, Τ ή U, G, C).

3) %Α=%Τ και %G=%C

    %A+%T+%G+%C=100%

    A=T= νουκλεοτίδια * %Α (ή %Τ)

    G=C= νουκλεοτίδια*%G (ή %C)

    A + T +G + C = νουκλεοτίδια

4) Στα δίκλωνα μόρια (DNA συνήθως ή RNA σπάνια) οι δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες(κλώνοι) είναι ενωμένες με δεσμούς υδρογόνου (δ.υ.), που αναπτύσσονται μεταξύ των συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων: 2 δ.υ. μεταξύ Αδενίνης (Α) και Θυμίνης (Τ) , και 3 δ.υ. μεταξύ Κυτοσίνης (C) και Γουανίνης (G) .Άρα ισχύει :
δ.υ.=2ζεύγη(Α-Τ)+3ζεύγη(C-G)
Η παραπάνω σχέση μπορεί να διατυπωθεί και ως εξής:
δ.υ.=2 Α+3 C ή δ.υ.=2 Α +3 G ή δ.υ.=2 Τ + 3 C ή δ.υ.=2 Τ + 3 G

5) Για όλα τα μακρομόρια η διάσπαση ενός ομοιοπολικού δεσμού γίνεται με προσθήκη ενός μορίου νερού (υδρόλυση) ,ενώ ο σχηματισμός ενός ομοιοπολικού δεσμού οδηγεί σε απελευθέρωση ενός μορίου νερού (συμπύκνωση).
Άρα:
Η2Ο=Φωσφοδιεστερικούς Δεσμούς(πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες)
Η2Ο=Πεπτιδικούς Δεσμούς(πολυπεπτιδικές αλυσίδες)
6) Το μήκος ενός νουκλεϊκού οξέος εκφράζεται με τον αριθμό των αζωτούχων βάσεων-νουκλεοτιδίων αν είναι μονόκλωνο και με το αριθμό των ζευγών βάσεων-νουκλεοτιδίων αν είναι δίκλωνο .

1 ζ.β. = 2 νουκλεοτίδια

7) Ο ανθρώπινος γαμέτης (ωάριο ή σπερματοζωάριο) αποτελείται από 23 χρωμοσώματα, μήκους 3*10⁹ ζ.β.

8) Ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου έχει στον πυρήνα του 46 χρωμοσώματα (23 ζεύγη ομολόγων). Απ’ αυτά τα 44(22 ζεύγη) είναι αυτοσωμικά και τα 2(1ζεύγος) είναι φυλετικά .
Ένας γαμέτης ανθρώπου έχει 23 χρωμοσώματα, από τα οποία τα 22 είναι αυτοσωμικά και το 1 είναι φυλετικό .

9) Το γενετικό υλικό του ευκαρυωτικού κυττάρου απαντάται σε δύο μορφές :

α) Δίκτυο ινιδίων χρωματίνης (Μεσόφαση)
β) Χρωμοσώματα (Κυτταρική Διαίρεση)
Προσοχή : ο όρος Χρωμόσωμα ,με την γενικότερη έννοια , χρησιμοποιείται στις ασκήσεις για όλες τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου.

10) Όταν σε μια άσκηση δίνεται ο αριθμός των φ.δ. και των δ.υ., τμήματος ή μορίου DNA, τότε λύνουμε την άσκηση με σύστημα 2 εξισώσεων, με χ τα ζεύγη Α-Τ και ψ τα ζεύγη G-C.

11) Όταν δίνεται αλυσίδα DNA και ζητείται να γραφτεί η συμπληρωματική της, τότε απέναντι από Α τοποθετείται Τ και αντίστροφα, ενώ απέναντι από C τοποθετείται G και αντίστροφα.

12) Όταν δίνεται αλυσίδα DNA και ζητείται να γραφτεί το RNA που παράγεται από τη μεταγραφή της, τότε απέναντι από Α τοποθετείται U και απέναντι από Τα τοποθετείται Α, ενώ απέναντι από C τοποθετείται G και αντίστροφα.

13) Σε ένα μόριο DNA, η αλυσίδα που μεταγράφεται σε RNA λέγεται μεταγραφόμενη ή μη κωδική. Η αλυσίδα που δε μεταγράφεται λέγεται κωδική. Η μη κωδική είναι συμπληρωματική του RNA, ενώ η κωδική είναι ίδια με το RNA, μόνο που αντί για U έχει Τ.

14) Ο γενετικός κώδικας αντιστοιχίζει κωδικόνια (ή τριπλέτες βάσεων) του mRNA σε αμινοξέα. Τα αντικωδικόνια είναι τριπλέτες βάσεων των tRNA, κάθε ένα συμπληρωματικό ως προς ένα κωδικόνιο του mRNA.

Παράδειγμα:

Δίνεται μια αλυσίδα DNA:

ATG-CTA-TGC-CCT-ATA-TGT-AAC-TGA (αλυσίδα α)

α. Να γραφεί η συμπληρωματική αλυσίδα DNA (αλυσίδα β)

β. Να γραφεί το mRNA που παράγεται από τη μεταγραφή της αλυσίδας β.

γ. Να γραφούν τα αντικωδικόνια των tRNA μορίων που συμμετέχουν στη μεταγραφή του mRNA που βρέθηκε.

δ. Ποια είναι η αλληλουχία του πεπτιδίου που παράγεται κατά τη μετάφραση;

Απάντηση:

α. TAC-GAT-ACG-GGΑ-TAT-ACA-TTG-ACT (αλυσίδα β)

β. Το mRNA είναι συμπληρωματικό της β αλυσίδας, ή αλλιώς ίδιο με την α, μόνο που αντί για Τ έχει U:

AUG-CUA-UGC-CCU-AUA-UGU-AAC-UGA

γ. Κάθε αντικωδικόνιο είναι συμπληρωματικό ως προς ένα κωδικόνιο, μόνο που δεν υπάρχει tRNA, άρα κι αντικωδικόνιο που να αντιστοιχεί στο κωδικόνιο λήξης.

UAC, GAU, ACG, GGA, UAU, ACA, UUG

δ. Με τη βοήθεια του γενετικού κώδικα, αντιστοιχίζουμε κωδικόνια mRNA με αμινοξέα:

Η₂Ν-μεθειονίνη-λευκίνη-κυστεΐνη-προλίνη-ισολευκίνη-κυστεΐνη-ασπαραγίνη-COOH