Problemas Bioquímica Gral. 2º Biología. Hoja 1.

Problemas Bioquímica Gral. 2º Biología.
Hoja 1.
1-Indicar si las siguientes estructuras son bases, nucleósidos o nucleótidos de purina ó de pirimidina:
a) Uracilo
b) Desoxitimidina
c) Guanosina Monofosfato
d) Adenosina
e) Citosina
f) Ácido guanílico
g) UMP
h) Guanina
2- Escribir la secuencia de la hebra complementaria (en la notación estándar 5’—3’) para:
a) GATCAA
b) TCGAAC
c) ACGCGT
d) TACCAT
3- La composición (en unidades de fracción molar ó tanto por uno) de una de las hebras de una doble hélice
de DNA es [A]=0’30 y [G]=0’24.
a) ¿Qué se puede decir sobre [T] y [C] en la misma hebra?
b) ¿Qué se puede decir sobre [A], [G], [T] y [C] de la hebra complementaria?
4- ¿Qué molécula radiactiva añadirías a un medio de cultivo en el que están creciendo bacterias para
marcar su DNA pero no su RNA?
5-El cromosoma humano promedio contiene aproximadamente 1 x 108 pb de DNA.
a) Si cada par de nucleótidos tiene una masa de unos 660 dalton y hay unos 2 g de proteína (histonas y no
histonas) por gramo de DNA, ¿cuánto es la masa de un cromosoma, en gramos?
b) Si se extendiera el DNA de un cromosoma ¿qué longitud tendría, teniendo en cuenta que hay un par de
nucleótidos por cada 3’4 A del dúplex?
c) Un cromosoma real tiene unos 5 μm de longitud. ¿Cuál es la relación de compactación aproximada?
d) En el cuerpo humano hay unas 1012 células. ¿Cuál es la longitud aproximada de todo el DNA del
cuerpo? Comparar esta longitud con la distancia entre la Tierra y el Sol, que es de aproximadamente 1’5 x
108 km.
6-En muestras de DNA aisladas de dos especies bacterianas desconocidas, la adenina representa el 32% y
el 17% respectivamente.
¿Qué proporciones relativas de guanina, timina y citosina cabría esperar en las dos muestras de DNA?
¿Cuáles son las suposiciones en que se basa la respuesta anterior?
c) Una de estas bacterias es termofílica ya que creció a 64ºC, ¿cuál es el DNA procedente de este
organismo?
7-- La composición de bases de muestras de DNA genómico de diferentes especies animales se indica a
continuación. ¿Cuáles de ellas es probable que procedan de la misma especie?
a) 27’3% T
b) 29’5% G
c) 13’1% C
d) 36’9 % A
e) 22’7% C
f) 19’9% T
8- Dos moléculas de DNA de doble hebra tienen la misma longitud (1.000 pb) pero difieren en la
composición de bases. La molécula 1 contiene 20% A+T y la molécula 2 contiene 60% A+T. ¿Qué
molécula tiene una tm más elevada? ¿Cuántos residuos de C hay en la molécula que tiene 60% A+T?
A. 2; 40
B. 1; 200
C. 2; 400
D. 1; 400
E. 2; 200
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Hoja 2
1.
La enfermedad de Huntington es (EH) una dolencia neurodegenerativa hereditaria,
caracterizada por la pérdida gradual e irreversible de las funciones psicológicas, motoras y
cognitivas. La base genética de la enfermedad ha sido localizada en un gen que codifica una
proteína (Mr 350.000) cuya función es desconocida. En individuos sanos se encuentra una serie de
6 a 39 codones CAG (glutamina), repetidos en tándem en la región que codifica el amino terminal
de la proteína (1er exón). En los individuos en los que aparece la EH en la madurez este codón está
repetido generalmente de 40 a 55 veces. En los casos de aparición en la infancia, este codón está
repetido más de 70 veces. La longitud de la repetición del trinucleótido indica si un individuo
desarrollará la enfermedad y aproximadamente a qué edad aparecerán los primeros síntomas.
A continuación se muestra una pequeña porción de la secuencia codificante del gen de la
EH. La repetición de CAG está sombreada. Proponer un análisis basado en la PCR para el
diagnóstico de la EH, que pudiera realizarse con una muestra de sangre. Suponga que los
cebadores o “primers” para la PCR deben ser de 21 nucleótidos.
2.
Para amplificar el DNA comprendido entre las secuencias 5’ CTGGACACCTTCG----------------------------GTATGCCCTAAC 3’ (notar que sólo se muestra la secuencia d e una hebra) se
usaría la siguiente pareja de cebadores: 0 5’ CGAAGGTGTCCAG 3’ y 5’GTTAGGGCATAC 3’;
0 5’ CTGGACACCTTCG 3’ y 5’ GTTAGGGCATAC 3’; 0 5’ CTGGACACCTTCG 3’ y 5’
GTATGCCCTAAC 3’; 0 5’ CGAAGGTGTCCAG 3’ y 5’ GTTAGGGCATAC 3’.
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Hoja 3.
1. -Escribir la secuencia de la molécula de mRNA sintetizada a partir de un DNA molde que tiene
la siguiente secuencia
5’-ATCGTACCGTTA-3’
2. -La autorradiografía adjunta muestra varios genes bacterianos que están siendo transcritos. A)
Identificar el DNA.
B) ¿Qué son las hebras de longitud creciente?
C) ¿Dónde está el inicio de la transcripción?
D) ¿Y el fin de la transcripción?
E) Sobre la página, ¿cuál es la dirección de la síntesis de RNA?
F) ¿Qué puedes concluir sobre el número de RNA polimerasas participando en la síntesis de RNA
de un gen dado?
G) ¿Cuál es la longitud aproximada, en pares de bases, de estos genes?
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Hoja 4.
1- a) Dibujar la estructura de cada extremo de un fragmento de DNA tras su digestión con Eco RI,
señalando los extremos 5’ y 3’.
b) Dibujar la estructura obtenida después de tratar el resultado del apartado a) con DNA
polimerasa I y los 4 dNTPs.
c) Dibujar la estructura de cada extremo de un fragmento de DNA tras su digestión con Pst I,
señalando los extremos 5’ y 3’.
d) Dibujar la estructura de cada extremo de un fragmento de DNA tras su digestión con Pvu II,
señalando los extremos 5’ y 3’.
(Secuencias de corte:
Eco RI
G^AATTC
Pst I
C^TGCAG
Pvu II
CAG^CTG
2- Indicar qué productos se generarán al actuar sobre el fragmento indicado de DNA de hebra
doble los siguientes enzimas de restricción:
a)Eco RI; b) PvuII; c) las dos juntas
5’ AAGAATTGCGGAATTCGAGCTTAAGGGCCGCAGCTGCGCCGAAGCTTTAAA 3’
3’ TTCTTAACGCCTTAAGCTCGAATTCCCGGCGTCGACGCGGCTTCGAAATTT 5’
Problemas Bioquímica Gral. 2º Biología.
Hoja 5.
1.- ¿Qué secuencia de aminoácidos codifica la siguiente molécula de mRNA? Asumir que la
pauta de lectura comienza en el extremo 5’)
5’-UUGCCUAGUGAUUGGAUG-3’
2.- Según las reglas del balanceo, ¿qué codones deben reconocerse por los siguientes anticodones?
¿A qué residuos de aminoácidos corresponden?
- A) 5’ ….ICC….3’
- B) 5’ …GCU …3’
3.- Identificar el polipéptido codificado por la siguiente secuencia de DNA, en la que la hebra de
abajo sirve como molde para la síntesis de mRNA. Señalar el codón de iniciación y el codón de
parada. Señalar el extremo amino y el extremo carboxilo del polipéptido.
5’
3’
GGACCTATGATCACCTGCTCCCCGAGTGCTGTTTAGGTGGG 3’
CCTGGATACTAGTGGACGAGGGGCTCACGACAAATCCACCC 5’
4.- La hebra molde de un segmento de DNA de doble cadena contiene la secuencia
5’ CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3’
a) ¿Cuál es la secuencia de bases del mRNA que puede ser transcrito a partir de esta
hebra?
b) ¿Qué secuencia de aminoácidos podría ser codificada por la secuencia de bases del
mRNA de a) empezando desde el extremo 5’?
c) Si la hebra complementaria de este DNA fuese transcrita y traducida, la secuencia
de aminoácidos resultante sería la misma que en b)?
5.- ¿Cuáles de los siguientes reemplazamientos de un solo residuo en una proteína no pueden ser
el resultado de mutaciones en una sola base del DNA? Razonar.
a) Phe
Leu
b) Lys
Ala
c) Ala
Thr
d) Phe
Lys
e) Ile
Leu
f) His
Glu
g) Pro
Ser