молекулярка ну почти

Почему фрагменты Оказаки синтезируются только на отстающей цепи ДНК?

• Потому что ДНК-полимераза работает только в направлении 3'→5'

• Из-за антипараллельности цепей и работы ДНК-полимеразы 5'→3'

• Потому что ведущая цепь слишком длинная

• Из-за особенностей топоизомеразы

Answer explanation

• ДНК-полимераза может синтезировать ДНК только в направлении 5'→3' (добавляет нуклеотиды к 3'-OH группе).

• На ведущей цепи синтез идёт непрерывно, так как она раскручивается в нужном направлении.

• На отстающей цепи направление раскручивания противоположное, поэтому синтез происходит короткими фрагментами (Оказаки), которые потом сшиваются лигазой.

• Ловушка: Вариант A неверен, потому что ДНК-полимераза никогда не работает в направлении 3'→5'.

Чем отличается процессинг иРНК у эукариот от прокариот?

• У прокариот нет экзонов

• У эукариот добавляется 5'-кэп и поли-А хвост

• У эукариот иРНК сразу готова к трансляции

• Все варианты верны

Answer explanation

• Прокариоты:

  • Транскрипция и трансляция происходят одновременно (нет ядра).

  • иРНК не имеет интронов (у них почти нет некодирующих участков).

• Эукариоты:

  • иРНК проходит сплайсинг (удаление интронов).

  • Добавляется 5'-кэп (7-метилгуанозин) и поли-А хвост (50–250 адениновых нуклеотидов) для стабилизации.

• Факт: Если удалить поли-А хвост, иРНК быстро разрушится в цитоплазме.

Почему генетический код называют «вырожденным»?

• Потому что он может меняться под действием мутаций

• Потому что один кодон кодирует несколько аминокислот

• Потому что одна аминокислота кодируется несколькими кодонами

• Потому что кодоны могут перекрываться

Answer explanation

• Генетический код избыточен: у большинства аминокислот несколько кодонов (кроме метионина и триптофана).

• Это защита от мутаций: если изменится третий нуклеотид в кодоне, часто аминокислота не поменяется.

• Пример:

  • ГАУ и ГАЦ → аспарагиновая кислота.

  • АГУ и АГЦ → серин.

Какую роль играет малая субъединица рибосомы в трансляции?

• Синтезирует АТФ для процесса

• Связывает иРНК и тРНК с антикодоном

• Отщепляет аминокислоты от тРНК

• Формирует пептидные связи

Answer explanation

• Малая субъединица (30S у прокариот, 40S у эукариот):

  • - Связывает иРНК.

  • - Проверяет комплементарность антикодона тРНК и кодона иРНК.

• Большая субъединица (50S/60S):

  • - Катализирует образование пептидной связи (пептидилтрансферазный центр).

• Факт: Антибиотики (например, тетрациклин, оксазолидиноны) блокируют малую субъединицу у бактерий.

Какая мутация приведёт к сдвигу рамки считывания (frameshift)?

• Замена одного нуклеотида на другой

• Вставка трёх нуклеотидов

• Делеция трёх нуклеотидов

• Вставка одного нуклеотида

Answer explanation

Рамка сдвинется, если число добавленных/удалённых нуклеотидов не кратно 3.

• Кодоны после мутации полностью изменятся → может образоваться стоп-кодон (белок обрежется) или бессмысленный белок.

• Пример: Мутация в гене CFTR вызывает муковисцидоз.

• Ловушка: Если удалить три нуклеотида, рамка не сдвинется (потеря одной аминокислоты).

Как белок-репрессор у бактерий может блокировать транскрипцию?

• Связывается с РНК-полимеразой

• Присоединяется к промотору

• Связывается с оператором

• Разрушает иРНК

Answer explanation

Пример (лактозный оперон E. coli):

• Если нет лактозы, репрессор связан с оператором → транскрипция генов lacZ, lacY, lacA блокирована.

• Если есть лактоза, она связывает репрессор → он «отлипает» от оператора → гены включаются.

• Факт: Это классический пример индуцибельной регуляции.

Какой фермент разрезает ДНК в конкретной точке, например, для генной инженерии?

• ДНК-полимераза

• Лигаза

• Рестриктаза

• Хеликаза

Answer explanation

• Рестриктаза EcoRI режет последовательность GAATTC.

• Применение: Создание рекомбинантной ДНК (например, инсулина).

Рестриктазы (эндонуклеазы рестрикции, ферменты рестрикции) — ферменты класса гидролаз, которые узнают специфические последовательности в двухцепочечной ДНК и разрезают её.

Принцип действия: рестриктазы узнают специфическую последовательность пар оснований на ДНК и разрезают обе её нити. Характер разреза (ровный или с липкими концами) зависит от типа рестриктазы. Длина распознаваемой последовательности и механизм разреза уникальны для каждой отдельной рестриктазы.

Какая структура в ядре похожа на «катушку для ниток» и упаковывает ДНК в 10 000 раз короче?

• Рибосома

• Нуклеосома

• Центриоль

• Микротрубочка

Answer explanation

• ДНК длиной ~2 метра упакована в хроматин благодаря нуклеосомам и дальнейшей суперспирализации.

Нуклеосома — основная структурная единица хроматина, обеспечивающая первый уровень упаковки ДНК в ядрах эукариот.

Структура нуклеосомы: комплекс из ДНК и 8 молекул особых белков — гистонов. Белковые молекулы как бы образуют катушку, на которую примерно в 2 оборота намотана нить двуспиральной ДНК длиной в 146 пар нуклеотидов.

• Факт: Если размотать все нуклеосомы человека, получится нить длиной до Луны и обратно!

Какой фермент может работать «в обратную сторону», исправляя ошибки в ДНК?

• ДНК-полимераза I

• РНК-полимераза

• Хеликаза

• Лигаза

Answer explanation

• ДНК-полимераза I не только синтезирует ДНК, но и удаляет ошибочные нуклеотиды (функция «proofreading»).

• Почему не лигаза? Она лишь «сшивает» фрагменты Оказаки, но не исправляет ошибки.

• Интересный факт: Без этой функции частота мутаций увеличилась бы в 1000 раз!

Почему коллаген, в отличие от глобулярных белков, не денатурирует при варке яйца?

• Он защищён клеточной мембраной

• Имеет фибриллярную структуру

• Содержит много дисульфидных мостиков

• Не взаимодействует с водой

Answer explanation

• Глобулярные белки (как овальбумин яйца) денатурируют при 60–70°C, теряя 3D-структуру.

• Коллаген – тройная спираль с поперечными сшивками между цепями → остаётся стабильным до 90°C.

• Пример: При долгой варке мяса коллаген всё же распадается → образуется желатин.