1 PROBLEMAS TEMA I 1. Una cadena simple de tetranucleótidos contiene la secuencia de bases 3´- A - T - C – G – 5´. a) ¿Puede saber si se trata de ADN o ARN? b) Si fuese ADN, ¿cuál sería la secuencia de bases de la cadena complementaria? c) Si se formase una molécula de RNA complementaria a la primera, ¿cuál sería su secuencia de bases? Solución: a) es ADN b) 5´- T – A – G – C – 3´ c) 5´- U – A – G – C – 3´ 2. Un determinado fragmento de ADN tiene la siguiente secuencia de nucleótidos en una de las cadenas: 5` ATTGGCTCT 3` ¿Cuál debe ser el sentido y secuencia de la otra cadena? 3. Una molécula de ADN de doble cadena presenta una relación purina : pirimidinas de 1 : 4 en una de sus cadenas. ¿Cuál debe ser la relación purina: pirimidina en la otra hebra? 4. En la siguiente tabla se presentan las relaciones de las distintas bases en ciertas fracciones de ácidos nucleicos extraídos de siete especies distintas. Para cada una, escriba el tipo de ácido nucleico implicado (DNA o RNA) y si cree que se encuentra en forma de doble cadena o de cadena sencilla. Especie (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) A 23 27 23 23 23 - G 27 23 23 27 27 - T 23 27 27 - C 27 23 27 27 23 - U 23 27 - A+T/G+C 1,00 0,67 A+G/T+C 0,67 1,00 5. Si la proporción de (A+T) respecto de (G+C) en un determinado DNA es 1,00; ¿indica esto que el DNA está más probablemente constituido por dos cadenas complementarias de DNA, por una simple cadena o se necesita mas información? 6. Explicar si se espera que la relación (A+T) / (G+C) es la misma que la relación (A+C)/(G+T) en un DNA de doble cadena. 2 7. Un fago con DNA monocatenario tiene una relación de bases A/T de 0,33; una relación de G/C de 2,0 y una relación de (A+T)/(G+C) de 1,33. a) ¿Cuál es la relación (A+G)/(T+C) en esa molécula? b) Si esa molécula monocatenaria forma una cadena complementaria, ¿cuáles serían esas cuatro relaciones en la cadena complementaria? C) ¿Cuáles serían esas cuatro relaciones considerando la cadena original y la complementaria? 8. Conteste a las mismas cuestiones del problema anterior suponiendo ahora que el ADN monocatenario del fago original tuviera una relación de bases A/T de 0,50; una relación de G/C de 0,33 y una relación de (A+T)/(G+C) de 0,75. 9. Una doble hélice de ADN mide 6,5μm de longitud. ¿Cuántos pares de bases contiene aproximadamente? 10. En una molécula de DNA, la cantidad de G es el doble de la A, la cantidad de T es triple de la de C y la razón entre pirimidinas y purinas es de 1,33. ¿Cuál es su composición de bases? 11. Si el 15% de las bases de cierta molécula de ADN de cadena sencilla está formado por timina, ¿qué porcentaje de la molécula estará formado por adenina? 12. Si el 15% de las bases de cierta molécula de ADN de cadena doble está formado por timina, ¿qué porcentaje de la molécula estará formado por adenina? 13. Calcular el porcentaje de citosina del problema anterior. 14. Un determinado segmento de DNA tiene la siguiente secuencia de nucleótidos en una de las cadenas: 5´ATTCTTGGCATTCGC 3´ Indique: a. la secuencia de la otra cadena b. ¿cuál sería la secuencia del fragmento de Okazaki formado, suponiendo que la replicación avanzara hacia la derecha? c. ¿cuál sería la secuencia del fragmento de Okazaki formado, suponiendo que la replicación avanzara hacia la izquierda? 15. Para la secuencia que se muestra, determine a partir de cual de las dos cadenas del segmento de ADN se transcribió, indique los extremos 5´y 3´ y, mediante una flecha, señale la cadena molde. 5´CCAUCAUGACAGACCCUUGCUAACGC 3´ 3 16. Se permite que repliquen en medio con N14 cromosomas de E. coli en los que cada átomo de nitrógeno ha sido sustituido por el isótopo pesado N15. Usando una línea continua para representar la cadena polinucleotídica pesada y una línea discontinua para representar la cadena ligera, dibuje esquemáticamente lo que sigue: a. el cromosoma parental pesado y los productos de su primera replicación después de ser transferido a medio con N14, suponiendo que el cromosoma es una hélice doble de DNA y que la replicación es semiconservativa. b. Lo mismo que en a, suponiendo ahora que la replicación es conservativa. 17. Un plásmido lineal contiene dos genes no solapados que se transcriben en direcciones opuestas, ambos desde el extremo hacia el centro del plásmido. Dibuje diagramas que indiquen: a. el DNA plasmídico, mostrando los extremos 5´ y 3´ de las cadenas nucleotídicas b. la cadena molde para cada gen c. la posición de los sitios de inicio de la transcripción d. los transcritos indicando sus extremos 5´ y 3´ e. las posiciones de inicio y fin de mensaje f. las cadenas de aminoácidos cifradas en los genes y con indicación de los extremos carboxilo y amino 18. En el siguiente esquema de un gen, las lineas continuas ( ) representan regiones codificadoras y las lineas discontinuas (- - - - )representan intrones. Indique cuál sería el aspecto de un híbrido RNA-DNA si se hibridase mRNA citoplasmático con DNA nuclear. ------ --------- ---- 4 19. Use el código genético para completar la tabla adjunta. Considere que la lectura se produce de izquierda a derecha y que las columnas representan alineaciones transcripcionales y traduccionales e indique el sentido de las moléculas C T C A G DNA de doble cadena A mRNA trasnscrito U A U U Anticodón del tRNA Aminoácidos incorporados a la proteína trp 20. Una cadena de DNA transcrita tiene la siguiente secuencia: 3´TAC TAA CTT ACG CTC CGC TCA 5´ a.¿cuál es la secuencia del RNA sintetizado a partir de esta secuencia? b.¿cuál es la secuencia de aminoácidos de la proteína correspondiente? 21. Se han llevado a cabo hibridaciones RNA-DNA usando el mRNA de un determinado gen que se expresa en la hipófisis y en la glándula adrenal. El DNA empleado en cada caso es el del gen completo. Basándose en los resultados que se exponen, explique las dos moléculas híbridas que se muestran a continuación: 1 2 3 4 hipófisis 5 6 5 1 2 4 5 6 glándula adrenal 22. Sabemos que la replicación del ADN se realiza de forma bidireccional. Suponga que el fragmento de ADN cuya secuencia se indica a continuación se está replicando y que el origen de replicación son las bases subrayadas. 5´ A T T C C C C G A G T C G A C C C T T 3´ 3´ T A A G G G G C T C A G C T G G G A A 5´ Indique (subrayando) la cadena que se replica de forma discontinua a. en la horquilla de replicación que avanza hacia la derecha b. en la horquilla de replicación que avanza hacia la izquierda 23. Un determinado gen codifica para la siguiente proteína: Trp-Ser-Pro-Ser-Leu-Asn-Ala-Ala-Lys La ganancia (adición) de una base en la secuencia original y la perdida (deleción) de otra base provocan el cambio de la anterior secuencia de aminoácidos en la siguiente: Trp-Val-His-His-Leu-Met-Ala-Ala-Lys. a. ¿Cuál es la secuencia del gen original? b. ¿Cuál es la secuencia del gen mutado?