1. Напишите формулы нуклеозидов: гуанозин, дезоксицитидин, тимидин.
2. Напишите структурную формулу мононуклеотида в общем виде, укажите сложноэфирную и β,N-гликозидную связи. Напишите строение адениловой и тимидиловой кислот.
3. Какие таутомерные формы возможны для урацила и тимина? Какая из форм участвует в образовании нуклеозида уридина? Напишите формулы.
4. Какие связи обусловливают первичную и вторичную структуру
нуклеиновых кислот? Напишите соответствующие формулы.
5. Напишите формулу участка РНК с последовательностью оснований:
аденин – урацил - цитозин.
6. Напишите формулу участка РНК с последовательностью оснований:
цитозин – урацил - гуанин.
7. Напишите формулу участка ДНК с последовательностью оснований:
аденин – тимин - гуанин.
8. Допишите уравнение реакции и назовите полученное соединение:
Аденин + b-D-рибофураноза + Н3РО4 ®
9. Допишите уравнение реакции и назовите полученное соединение:
Тимин + 2-дезокси-b-D-рибофураноза + Н3РО4 ®
10. Опишите строение и функции АТФ. Приведите структурную формулу. Укажите макроэргические связи. Какие ещё соединения относятся к макроэргическим? Эти соединения также имеют нуклеотидную природу?
11. Вспомните строение белков гистонов, прочно связанных с фосфатными группами ДНК. Какие аминокислотные остатки должны присутствовать в гистонах в относительно больших количествах, чтобы их изоэлектрическая точка находилась в щелочной среде? Какую связь образуют эти остатки с фосфатными группами ДНК?
12. Укажите продукты, образующиеся при действии фосфодиэстеразы яда змей на фрагмент РНК состава 5¢-A-U-A-A-C-U-3¢.
13. Запишите формулу 5′-тимидиловой кислоты, обозначьте типы связи между фрагментами молекулы. Напишите схемы кислотного и щелочного гидролиза этого нуклеотида.
14. Напишите строение АТФ. Обозначьте типы связи в молекуле. Какую связь называют макроэргической? Почему? Напишите схему ферментативного гидролиза АТФ.
15. Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ. Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы?
16. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: ААА ЦАЦ ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ. Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
17. Бóльшая из двух цепей белка инсулина (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фен-вал-асн-глу-гис-лей. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.
18. Участок гена имеет следующее строение, состоящее из последовательности нуклеотидов: ЦГГ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ. Укажите строение соответствующего участка белка, информация о котором содержится в данном гене. Как отразится на строении белка удаление из гена четвертого нуклеотида?
19. Вирусом табачной мозаики (РНК-содержащий вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью: ала – тре – сер – глу – мет –. Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?
20. При синдроме Фанкоми (нарушение образования костной ткани) у больного с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны в и-РНК: АУА ГУЦ АУГ УЦА УУГ ГУУ АУУ. Определите, выделение каких аминокислот с мочой характерно для синдрома Фанкоми, если у здорового человека в моче содержатся аминокислоты аланин, серин, глутаминовая кислота, глицин.
21. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
22. Выделена часть молекулы мРНК со следующей последовательностью оснований: ЦГААЦГАУГТЦУААЦУУУ. Как скажется на структуре пептида, закодированном этой мРНК, мутация, приводящая к замене в 12-м положении У на Ц?
23. В клетке имеется несколько десятков разных тРНК и несколько десятков тысяч мРНК. Чем объясняется такое различие в количестве разных типов нуклеиновых кислот? При ответе объясните, как это различие связано с функциями молекул РНК.
24. Опишите сферы применения лекарственных препаратов нуклеотидной природы.
25. Опишите особенности строения вторичной и третичной структуры нуклеиновых кислот.
26. Опишите структуру и функции нуклеаз. К какому классу ферментов они относятся?
27. Какие белки входят в состав нуклеопротеинов? Охарактеризуйте особенности аминокислотного состава этих белков. Чем они обусловлены?
28. В произведении Я. Гашека «Похождение бравого солдата Швейка» приведено описание приступа острого подагрического артрита: «Полковник Гербих, сидевший до сих пор спокойно и деловито за столом, вдруг сделал страшную гримасу, ибо его палец, который до сих пор вел себя смирно, из тихого и спокойного агнца превратился в ревущего тигра, в электрический ток в шестьсот вольт, в палец, каждую косточку которого молот медленно дробит в щебень. Полковник Гербих лишь рукой махнул и заорал диким голосом... Наконец вопли прекратились. Палец полковника неожиданно опять превратился в агнца, приступ подагры прошел...»
Как связано это заболевание с распадом нуклеиновых кислот в организме человека?
29. Могут ли нуклеиновые кислоты выполнять каталитическую функцию? Приведите соответствующие примеры.
30. Что такое «цинковый палец» и «лейциновая застёжка»? Какова их роль в образовании нуклеопротеинов?
Образцы решения задач по теме «Нуклеиновые кислоты» приведены в пособии
«Биоорганическая химия в вопросах и ответах. Ч.2», задачи №№ 26-40.