2020-08-05
359
Сколько молекул АТФ будет синтезировано в клетках эукариот на подготовительном этапе энергетического обмена (в процессе гликолиза и в процессе дыхания) в процессе: окисления фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 400 остатков глюкозы? Сколько АТФ образуется при полном окислении этого фрагмента крахмала?
Ответ
1) Подготовительный этап энергетического обмена осуществляется в лизосомах (у одноклеточных организмов) и в пищеварительном тракте у многоклеточных организмов. На данном этапе АТФ не образуется - вся энергия рассеивается в виде тепла.
2) В результате гликолиза 1 молекула глюкозы превращается в 2 молекулы ПВК. В ходе этого процесса выделяется 2 АТФ. Значит, при гликолизе 400 молекул глюкозы выделится 800 АТФ.
3) В ходе кислородного этапа окисления 1 молекулы глюкозы (2 ПВК) образуется 36 АТФ. При окислении 400 молекул глюкозы образуется 14 400 молекул АТФ.
Всего при полном окислении 400 молекул глюкозы выделяется 15 200 молекул АТФ.
Фотосинтез
Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.
|
|
|
Ответ
1) Энергия солнечного света преобразуется в энергию возбужденных электронов хлорофилла
2) Энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию макроэргических связей в молекуле АТФ, которая синтезируется в светозависимую (син. - световую) фазу фотосинтеза (часть энергии используется для образования НАДФ*2H)
3) В светонезависимой фазе (син. - темновой) энергия макроэргических связей АТФ преобразуется в энергию химических связей глюкозы, которая синтезируется в данную фазу.
Задачи на число нуклеотидов. Правило Чаргаффа
Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул иРНК и ДНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Ответ поясните.
Ответ
1) Одна аминокислота кодируется 3 нуклеотидами (генетический код триплетен), следовательно число нуклеотидов иРНК = 240 × 3 = 720 нуклеотидов
2) Число нуклеотидов одной цепи ДНК равно числу нуклеотидов на иРНК - 720 нуклеотидов (так как иРНК синтезируется на матрице ДНК в ходе транскрипции)
3) Одну аминокислоту транспортирует одна молекула тРНК, следовательно число молекул тРНК – 240.
Масса белка, гена. Длина молекулы
Определите, во сколько раз молекула белка альбумина легче, чем кодирующий её структурный ген. Альбумин состоит из 607 аминокислотных остатков. Средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка - 110 а.е.м. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида - 345 а.е.м.
|
|
|
Ответ
1) Одна аминокислота кодируется 3 нуклеотидами, поэтому количество нуклеотидов в кодирующем гене равно 607 × 3 = 1821
2) Масса участка молекулы ДНК, который кодирует данный белок: 1821 нуклеотидов × 345 а.е.м. = 628 245 а.е.м.; Масса белка, который закодирован в данном участке: 607 аминокислот × 110 а.е.м. = 66 770 а.е.м.
3) Разделим массу участка молекулы ДНК на массу белка: 628 245 / 66 770 = 9,4. Масса молекулы белка альбумина легче, чем кодирующий ее структурный ген в 9,4 раза.
Молекулярная масса полипептида составляет 99 000. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между соседними нуклеотидами в цепи ДНК составляет 0,34 нм. Ответ поясните..
1) Количество аминокислот в белке: 99 000/100 = 990 аминокислот
2) Одна аминокислота кодируется 3 нуклеотидами (1 триплетом), поэтому число нуклеотидов кодирующего участка гена: 990 × 3 = 2970 нуклеотидов
3) Длина кодирующего участка гена (ДНК): 2970 × 0,34 нм = 1009,8 нм.
