Σάββατο, 8 Φεβρουαρίου 2014

ΑΣΚΗΣΗ ΜΕ ΙΝΣΟΥΛΙΝΗ






















Το γονίδιο που κωδικοποιεί την ινσουλίνη έχει μήκος 1350 ζεύγη αζωτούχων βάσεων και αποτελείται από 11 εσώνια και από εξώνια συνολικού μήκους 350 ζευγών βάσεων .Η προϊνσουλίνη , μια ενιαία πολυπεπτιδική αλυσίδα ,αποτελεί  το πρόδρομο μόριο της ινσουλίνης και περιλαμβάνει 3 χαρακτηριστικές περιοχές  :
H2N- B-C-ACOOH .
Το πρώτο αμινοξύ της προϊνσουλίνης είναι η φαινυλαλανίνη (Phe) .Η ινσουλίνη προκύπτει από την προϊνσουλίνη με ενζυμικό κόψιμο του ενδιάμεσου τμήματος C , το οποίο  αποτελείται από 35 αμινοξέα .Το τμήμα Α αποτελείται από 21 αμινοξέα . Στο mRNA του πολυσώματος οι 5΄και 3΄αμετάφραστες περιοχές έχουν συνολικό μήκος 17 ριβονουκλεοτίδια .Μελετώντας τις παραπάνω πληροφορίες να απαντήσετε στις ερωτήσεις :

 Α. Ποιο είναι το μήκος του πρόδρομου mRNA και ποιο του ώριμου ;

Β. Αν στο γονίδιο της ινσουλίνης υπάρχουν 11 εσώνια , να υπολογίσετε τους φωσφοδιεστερικούς  δεσμούς που σπάνε , καθώς και τους φωσφοδιεστερικούς δεσμούς που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης  .

 Γ. Από πόσα αμινοξέα αποτελείται η προϊνσουλίνη ; Γιατί στο αμινικό άκρο της προϊνσουλίνης υπάρχει το αμινοξύ  Phe ; Υπολογίστε το μήκος του αρχικού τμήματος Β .

Δ.  Ποιο είναι το μήκος του μορίου που παράγεται στα πολυσώματα ;

      Ε. Αν γίνει μετάλλαξη αντικατάστασης μιας βάσης στο τριακοστό κωδικόνιο πριν το κωδικόνιο λήξης,να βρείτε όλες τις πιθανές επιπτώσεις που θα έχει η μετάλλαξη αυτή  , στη δομή της προϊνσουλίνης και της ινσουλίνης , καθώς και στη λειτουργικότητα της ινσουλίνης .

2 σχόλια:

koni είπε...

παναγιώτη, νομίζω η άσκηση μπερδεύει σε κάποια σημεία, πχ
τι θεωρείς εξώνιο
και στο τριακοστό κωδικόνιο;

PanReb είπε...

Αγαπητή συναδέλφισα Koni τα εξώνια να θεωρηθούν σαν οι περιοχές που ενώνονται κατά την ωρίμανση και σχηματίζουν το ώριμο mRNA (οι 5΄και 3΄αμετάφραστες περιλαμβάνονται σε αυτές).Το τριακοστό κωδικόνιο αφορά το 30στό κωδικόνιο (του ώριμου mRNA και της κωδικής αλυσίδας του γονιδίου) πριν το κωδικόνιο λήξης.
Το μπέρδεμα που δημιουργείτε είναι σκόπιμο για να ανακαλύψει ο μαθητής την ύπαρξη της προ-προινσουλίνης των 110 αμινοξέων.Παραθέτω τις απαντήσεις.

α) 1350 ριβονουκλεοτίδια το πρόδρομο
και 350 ριβονουκλεοτίδια το ώριμο mRNA.

b) Σπάνε 11*2=22ΦΔ
Δημιουργούνται 12-1=11 ΦΔ

c) Προϊνσουλίνη :51+35=86 αμινοξέα

Απομακρύνθηκαν 24 αμινοξέα από το αρχικό αμινικό άκρο που περιείχε τη met, από το αρχικό πεπτίδιο της προ-προινσουλίνης

Β=86-(A+C)=30 αμινοξέα

D) 110 αμινοξέα

Ε) Η μετάλλαξη αφορά το ενδιάμεσο τμήμα C της προϊνσουλίνης .
1 Αν προκύψει συνώνυμο κωδικόνιο
τότε έχουμε σιωπηλή μετάλλαξη
και δεν αλλάζουν οι δομές.
2 Αν προκύψει μη συνώνυμο
κωδικόνιο τότε αλλάζει η
προϊνσουλίνη σε 1 αμινοξύ
ενώ η δομή της ινσουλίνης δεν
αλλάζει(σιωπηλή μετάλλαξη)
3 Αν προκύψει κωδικόνιο λήξης
τότε έχουμε μείωση του μήκους
και των δύο πεπτιδίων και η
ινσουλίνη χάνει τη
λειτουργικότητά της .