Taller 3. Biología Molecular De La Información Genética

Taller 3. BIOLOGÍA MOLECULAR DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA. Biosíntesis de DNA, RNA y proteínas. Mutaciones.




1. Una cadena sencilla de DNA cuya secuencia parcial es 5´…ATGCTAGAT…3´ se replica rindiendo una nueva cadena de DNA. El DNA bicatenario resultante se incuba en presencia de Mg2+, RNA polimerasa y los cuatro nucleósidos trifosfato siguientes: ATP, GTP, UTP y CTP. La cadena que setranscribe es la resultante de la replicación del DNA monocatenario inicial. ¿Cuál será la secuencia parcial del RNA formado?


Sol.: 5´AUGCUAGAU 3´

2. Dada la secuencia de DNA: 5´ ACGTACTGGCTACGTA 3´, escribir:
a) La cadena complementaria de dicho fragmento de DNA.
b) El mRNA resultante de la transcripción de la cadena dada de DNA.
c) La secuencia de aminoácidos resultante de latraducción de este mRNA.


Sol.: a) 5´ TACGTAGCCAGTACGT 3´; b) 5´ UACGUAGCCAGUACGU 3´; c) Tyr-Val-Ala-Ser-Thr

3. Escribir el tripéptido resultante de la transcripción y traducción in vitro (en presencia de altas concentraciones de Mg2+) de la siguiente cadena de DNA:
5´ AAACAGCGG 3´
Indicar la terminación carboxílica y amínica de dicho tripéptido.


Sol.:H2N-pro-leu-phe-COOH

4. Durante la síntesis proteica se aisló el siguiente tripeptidil-tRNA:
tRNA- Trp-Trp-fMet
a) Indicar el aminoácido para el que es específico el tRNA.
b) Escribir en la dirección 5´a 3´ la secuencia de DNA que fue transcrita y traducida.


Sol.: a) tRNAtrp; b) 5´ CCA CCA CAT 3´

5. Se tiene la secuencia siguiente de un fragmento de DNA bicatenario del virus SV40:5´ CATGTCAGTTTAAGCATCAAGTGATCTAGG 3´
3´ GTACAGTCAAATTCGTAGTTCACTAGATCC 5´
Se sabe que dicha secuencia contiene la secuencia inicial de aminoácidos de una proteína del virus. Indicar dicha secuencia.


Sol.: met-leu-lys-leu-thr

6. En un experimento realizado con un RNA mensajero sintético formado por G y U en la proporción 5:1, se obtuvo un polipéptido como resultado dela traducción de dicho RNA en el cual la relación de incorporación de gly respecto a los otros aminoácidos era la siguiente:
Gly/ Val = 5 Gly/ Trp = 4
Gly/ Cys = 26 Gly/ Leu = 24
Gly/ Phe = 125
¿Qué se puede deducir de esta experiencia respecto a los tripletes que codifican estos aminoácidos?


Sol.: Gly = GGG; Phe =UUU; Cys y Leu = GU2; Val y Trp = G2U

7. Aplicando la hipótesis del balanceo, decir a qué codones del mRNA pueden unirse teóricamente los siguientes anticodones: a) 5´ GCU 3´; b) 5´ UCC 3´; c) 5´ GUA 3´; d) 5´ CUG 3´(precisar los extremos 5´ y 3´ de los codones).


Sol.: a) 5´ AGC 3´ ó 5´ AGU 3´; b) 5´GGA 3´ ó 5´ GGG 3´; c) 5´ UAC 3´ ó 5´ UAU 3´; d) 5´CAG 3´.

8. A continuación se muestrael extremo 5´ de la secuencia publicada para el cDNA (cDNA significa DNA complementario, es decir, el sintetizado a partir del mRNA con la retrotranscriptasa vírica) de la nitrito reductasa de espinaca, una enzima cloroplástica:

CATCATCTTCATCTTCATCTTCATCATTCATAGTTGCAAGAAACAGAGC
AACCAAAAAAATGGCATCACTTCCAGTCAACAAGATCATACCATCATC
AACGACATTACTGTCATCGTCCAACAACAACAGAAGAAGAAATAACTCATCAATTCGATGCCAGAAGGCGGTT...


a) Precisar si es esta hebra del DNA la que se transcribe in vivo o su complementaria.
b) Por consiguiente, ¿será ésta la hebra con sentido o sin sentido?
c) ¿Son compatibles estos datos con la secuencia N-terminal que se había publicado para la nitrito reductasa de espinaca, obtenida en un secuenciador de aminoácidos, y que era la siguiente: Cys – Gln – Lys – Ala –Val - ...


Sol.: a) Su complementaria; b) Con sentido; c) Dicha secuencia se corresponde con los cinco últimos tripletes y estaría en fase con un triplete ATG aguas arriba en dirección 5´, y que podría ser el triplete iniciador; la secuencia intermedia se correspondería con el péptido señal, y la secuencia en dirección 5´ del ATG con la región 5´ no traducible del mRNA.


9. Una...