Получение гибридных молекул ДНК

 Получение гибридных молекул ДНК

 

 

Задача 60. 
Имеется последовательность из 42 нуклеотидных пар двухцепочечной ДНК следующего состава:
 5`-ЦЦТТАГГЦЦТГААТТААГГЦААТАГТГТГААТТЦАЦАТГААА-3`
 3`-ГГААТЦЦГГАЦТТААТТЦЦГТТАТЦАЦАЦТТААГТГТАЦТТТ-5`
Каким способом и на сколько частей можно разрезать эту ДНК?
Решение
В данной последовательности ДНК имеется два участка распознавания: (ГААТТЦ) для рестриктазы EcoR I и (ГГЦЦ) для Hae III


Поэтому искомая ДНК может быть разрезана в двух местах с образованием трех различных фрагментов следующих последовательностей:


 


Задача 61.
Ниже приведены последовательности двух фрагментов ДНК выделенных из организмов разных видов:  ГААТТЦ
1) 5`-АГЦАТАЦТГТГААТТЦАЦА-3` 2) 5`-АТГААТТЦТТАГЦАТАЦ-3`
    3`-ТЦГТАТГАЦАЦТТААГТГТ-5`    3`-ТАЦТТААГААТЦГТАТГ-5`
С помощью каких ферментов можно получить гибридную молекулу ДНК из этих фрагментов? Опишите последовательные этапы получения гибридной молекулы.
Решение: 
На первом этапе необходимо разрезать представленные фрагменты ДНК разных видов с помощью подходящих рестрикционных ферментов. В данном случае можно использовать рестриктазу EcoR I (участок распознавания (ГААТТЦ), которая расщепит ДНК двух видов на четыре новых фрагмента 1а), 1б) и 2а), 2б) с липкими концами ААТТ и ТТАА:

В ходе второго этапа необходимо смешать нужные нам фрагменты 1а) и 2б). В результате выступающие липкие концы скрепятся между собой, как им и положено, водородными связями в силу комплементарности:

Окончательное скрепление фрагментов 1а) и 2б) двух молекул ДНК производит специализированный фермент ДНК-лигаза, которая «сшивает» между собой сахарофосфатные остовы обоих фрагментов с образованием полной структуры двойной спирали ДНК.

Очевидно, что по такому же механизму произойдет и скрепление фрагментов 2а) и 1б) молекул ДНК, получим:


 


Задача 62.
Гаплоидный геном человека содержит около 3.109 нуклеотидных пар (н.п.) ДНК. Если вы порежете человеческую ДНК рестрикционным ферментом Hae III, узнающим тетрамерную последовательность (ГГЦЦ), то сколько различных рестрикционных фрагментов будет получено?
Решение:
Исходя из предположения, что четыре нуклеотида А, Т, Г, Ц находятся в равных количествах и распределяются в ДНК случайным образом вероятность для любого из четырех нуклеотидов занять конкретное место в цепочке составляет 1/4. Вероятность для двух нуклеотидов (например, Ц и Г) занять конкретное место составит (1/4 . 1/4) = (1/4)2, а вероятность для специфической тетрамерной последовательности будет равна (1/4)4 = (1/256). Следовательно, Hae III будет разрезать молекулу человеческой ДНК в среднем один раз на 256 нуклеотидных пар. Если молекула ДНК разрежется (n) раз, то в результате получается (n+1) фрагмент. Гаплоидный геном из 3 .109  нуклеотидных пар содержит около 11718750 [(3 . 109)/256] мест разреза для рестриктазы Hae III. Если бы полный геном человеческой ДНК состоял из одной молекулы, то Hae III могла бы разрезать его на (732 422 + 1) фрагмент. Но поскольку места разрезания распределены по 23 хромосомам, то в результате полного расщепления человеческой ДНК рестриктазой Hae III должно получиться (11718750 + 23) рестрикционных фрагмента.


 

🌟 Видео

Клонирование ДНК и рекомбинантная ДНК (видео 4) | Генная инженерия | Молекулярная генетикаСкачать

Клонирование ДНК и рекомбинантная ДНК (видео 4) | Генная инженерия | Молекулярная генетика

Рекомбинантная дезоксирибонуклеиновая кислота. Способы получения. 11 класс.Скачать

Рекомбинантная дезоксирибонуклеиновая кислота. Способы получения. 11 класс.

Структура ДНКСкачать

Структура ДНК

Транскрипция ДНК - биология и физиология клеткиСкачать

Транскрипция ДНК - биология и физиология клетки

ДНК и РНКСкачать

ДНК и РНК

Биология. Тема: Получение Рекомбинантной ДНКСкачать

Биология. Тема: Получение Рекомбинантной ДНК

Клонирование ДНК - как и зачем это делаютСкачать

Клонирование ДНК - как и зачем это делают

Асеев В. В. - Молекулярная биология - Рекомбинация ДНКСкачать

Асеев В. В. - Молекулярная биология - Рекомбинация ДНК

Биология. Тема: Получение рекомбинантной ДНКСкачать

Биология. Тема: Получение рекомбинантной ДНК

Метод рекомбинантных плазмид за 3 минуты! | Ксения Напольская | ЕГЭ по биологии | 100балльныйСкачать

Метод рекомбинантных плазмид за 3 минуты! | Ксения Напольская | ЕГЭ по биологии | 100балльный

Знакомство с методами выделения геномной ДНК (Genomic DNA Isolation techniques overview)Скачать

Знакомство с методами выделения геномной ДНК (Genomic DNA Isolation techniques overview)

Введение в генную инженерию (видео 1) | Генная инженерия |Молекулярная генетикаСкачать

Введение в генную инженерию (видео 1) | Генная инженерия |Молекулярная генетика

Репликация ДНК | самое простое объяснениеСкачать

Репликация ДНК | самое простое объяснение

ДОСТАЛИ ДНК ИЗ ФРУКТОВ И ПОПРОБОВАЛИ НА ВКУССкачать

ДОСТАЛИ ДНК ИЗ ФРУКТОВ И ПОПРОБОВАЛИ НА ВКУС

Технологии рекомбинантных ДНКСкачать

Технологии рекомбинантных ДНК

Принцип полуконсервативной репликации ДНК | БИОЛОГИЯ ЕГЭ | СОТКАСкачать

Принцип полуконсервативной репликации ДНК | БИОЛОГИЯ ЕГЭ | СОТКА

Определение последовательности ДНК — Максим Франк-КаменецкийСкачать

Определение последовательности ДНК — Максим Франк-Каменецкий

Репликация ДНК - биология и физиология клеткиСкачать

Репликация ДНК - биология и физиология клетки

ДНК. 11 класс.Скачать

ДНК. 11 класс.

Технологии прошлой цивилизации, которые мы потерялиСкачать

Технологии прошлой цивилизации, которые мы потеряли
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии