Algunos ejercicios de los temas de Biología Molecular

Problemas de Biología Molecular
1)
En un experimento clásico se marcó con 32P el mRNA sintetizado por E. coli infectada
con el bacteriofago T4. Estas moléculas se aislaron y se mezclaron con el DNA
desnaturalizado del fago, marcado con 3H, a continuación la mezcla se pasó a través de
un filtro de nitrocelulosa que sólo retenía moléculas bicatenarias.
La secuencia de una de las cadenas de una de las moléculas (I) unida al filtro y que
contenía 32P y 3H resultó ser:
5'-C A G G A U C U G U A C-3'
a) Escribir la secuencia de la hebra complementaria.
b) La secuencia que se determinó está presente en otra molécula (II) que contiene sólo
3H y también queda retenida en el filtro. Escribir la secuencia de bases de esta segunda
molécula.
2)
Supóngase que el RNA de cadena simple del virus del mosaico del tabaco fuera tratado
con un mutágeno químico y que los mutantes puntuales obtenidos tuvieran Ser o Leu en
lugar de Pro en un posición específica de una proteína determinada. El tratamiento
posterior de estos mutantes con el mismo mutágeno y en las mismas condiciones da
lugar a Phe en la misma posición.
Ser
Pro ⇒
⇒ Phe
Leu
a) ¿Cuales son los posibles codones asignados para estos cuatro aminoácidos?.
b) ¿Podrá haber sido el mutágeno el ácido nitroso?.
3)
¿Cual es el tiempo mínimo requerido para la síntesis de un mRNA que codifica una
proteína de 100 Kd, llevado a cabo por la polimerasa de E. coli?.
4)
El genoma entero de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, está constituido por
1.65x108 pares de bases. Si la velocidad de replicación de una sola horquilla es de 30
pares de bases/segundo. Calcular cuánto tiempo tardaría en replicarse el genoma entero
si la replicación se inicia:
a) en un único origen.
b) en 2000 orígenes.
c) La replicación en los embriones tempranos es de 5 a 6 veces más rápida. ¿Podría este
tiempo de replicación estar justificado por 16000 orígenes?.
5)
Las mutaciones sin sentido pueden ser reprimidas por tRNAS alterados. Por ejemplo, el
codon UGA se traduce en triptófano por efecto de un tRNA mutante. ¿Cuál es el cambio
de base más probable de este mutante de tRNA?.
6)
¿Cuál es la secuencia de aa del péptido codificado por la siguiente secuencia de RNA en
mitocondrias de levadura:
CAUGAUAUUCUUCACUGUACAACAUAAAACACUAUAACC
7)
La secuencia de un fragmento de DNA interno a un gen de E. coli es la siguiente:
5' C C G G C T A A G C C A T G A C T A G C 3'
3' G G C C G A T T C G G T A C T G A T C G 5'
a) Escribir las secuencias de mRNA que podrían producirse por transcripción de este
segmento.
b) Identificar los codones, en todas las fases de lectura posible, de estos RNAs. ¿Cuál es
la secuencia de aminoácidos más probable que podría formarse por la transcripcióntraducción de este fragmento?.
8)
La secuencia de un pequeño fragmento de RNA sintetizado in vitro por la RNApol de E.
coli es la siguiente:
5'-AUGUACCGAAGUGGUUU-3'
a) Indicar los grupos P y marcar aquellos que serán radiactivos si la transcripción de
este fragmento se realiza en presencia de γ32P ATP.
b) Serian los mismos con [α32P]UTP.
9)
Asumiendo que los tres primeros nucleótidos forman el 1er codon ¿cuál es la secuencia
polipeptídica codificada por:
a) UAAUAGUGAUAA
b) UUAUUGCUUCUCCUACUG
10) En la hebra + de un gen, el codón ATA ha cambiado por mutación a ATG. Tras una
replicación de esta molécula, ¿cabría esperar algún cambio en la secuencia de la proteína
codificada?.
11) ¿Cuál puede ser la causa de que aparezcan efectos secundarios cuando se utiliza un
antibiótico típicamente antiprocariotas como el cloranfenicol ante una infección
bacteriana en animales?.
12) ¿Por qué la molécula de tRNA es tan grande cuando sólo son 3 los nucleótidos
integrantes del anticodon?.