‫ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﻮم درس‬
‫ﺑﻴﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎﺗﻴﮏ‬
‫دﯼ ﻣﺎﻩ ‪٩٣‬‬
‫ﺳﻮال اول ‪ ‬‬
‫اﻟﻒ( ﻣﺴﻴﺮ ﺗﺒﺪﻳﻞ اﻃﻼﻋﺎت ژﻧﺘﻴﻜﻲ ‪ DNA‬ﺑﻪ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ را ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﻮﺿﻴﺢ دﻫﻴﺪ و ﻣﺸﺨﺺ ﻛﻨﻴﺪ ﻫﺮ ﻣﺮﺣﻠﻪ در‬
‫ﻛﺪام ﺑﺨﺶ از ﺳﻠﻮل ﻳﻮﻛﺎرﻳﻮﺗﻲ ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد‪.‬‬
‫ب( ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻧﻮﻛﻠﺌﻮﺗﻴﺪي ﻣﺎﻛﺮوﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ از ‪ U %18 ، G %32 ،A %11‬و ‪ C %39‬ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﻣﺎﻫﻴﺖ اﻳﻦ‬
‫ﻣﺎﻛﺮوﻣﻮﻟﻜﻮل ﭼﻴﺴﺖ؟)‪ (DNA,RNA,cDNA,protein‬‬
‫پ( اﻳﻦ ﻣﺎﻛﺮوﻣﻮﻟﻜﻮل ﭼﻨﺪ رﺷﺘﻪ اي اﺳﺖ؟‬
‫ﺳﻮال دوم‬
‫اﻟﻒ( ﻛﺮوﻣﻮزوم ﭼﻴﺴﺖ و ﻣﺤﻞ ذﺧﻴﺮه آن ﻛﺠﺎﺳﺖ؟‬
‫ب( ﻧﻴﻤﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻮدن ﻫﻤﺎﻧﻨﺪﺳﺎزي ‪ DNA1‬ﺑﻪ ﭼﻪ ﻣﻌﻨﺎﺳﺖ و آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﺴﻠﺴﻮن‪ -‬اﺳﺘﺎل‪ 2‬ﭼﮕﻮﻧﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ واﻗﻌﻴﺖ دﺳﺖ‬
‫ﻳﺎﻓﺖ؟‬
‫ﺳﻮال ﺳﻮم‬
‫در اﻳﻦ ﺳﻮال ﻫﺪف ﺑﺮرﺳﻲ ﺟﺰﺋﻴﺎت و ﻧﺤﻮه دﺳﺘﺮﺳﻲ ﺑﻪ دادهﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ژنﻫﺎ اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ژن ‪) GAPDH3‬در ژﻧﻮم اﻧﺴﺎن(‬
‫را ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﻣﻲدﻫﻴﻢ‪) .‬ﺳﺎﻳﺖ ﻫﺎي ‪ ensembl4‬و ‪ NCBI 5‬در اﻳﻦ راﺳﺘﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻛﻤﻚ ﺷﺎﻳﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﺷﻤﺎ ﻛﻨﻨﺪ‪(.‬‬
‫اﻟﻒ( ﺗﻮﺿﻴﺤﺎﺗﻲ در ﻣﻮرد ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻳﻦ ژن ﺑﻨﻮﻳﺴﻴﺪ‪.‬‬
‫ب( ﻣﻮارد زﻳﺮ را ﺑﺮاي اﻳﻦ ژن ﻣﺸﺨﺺ ﻛﻨﻴﺪ‪:‬‬
‫ ﻃﻮل دﻧﺒﺎﻟﻪ اﻳﻦ ژن‬‫ ﺗﻌﺪاد ‪ exon‬ﻫﺎي اﻳﻦ ژن‬‫ ﺗﻌﺪاد روﻧﻮﻳﺴﻲﻫﺎي‪ 6‬ﮔﻮﻧﺎﮔﻮن اﻳﻦ ژن‬‫ ﺗﻌﺪاد ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﻛﻪ از اﻳﻦ ژن ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮد‬‫ ﺗﻌﺪاد ‪ SNP‬ﻫﺎي اﻳﻦ ژن‬‫پ( دﻧﺒﺎﻟﻪ ‪ exon‬و ‪ cDNA‬ﻳﻜﻲ از روﻧﻮﻳﺴﻲﻫﺎي اﻳﻦ ژن را داﻧﻠﻮد ﻛﻨﻴﺪ‪ .‬ﻃﻮل ﻛﺪام ﻳﻚ از اﻳﻦ دو دﻧﺒﺎﻟﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ؟‬
‫ﭼﺮا؟‬
‫‪ ‬‬
‫‪ Semi‐conservative DNA replication 1‬‬
‫‪ Meselson‐Stahl 2‬‬
‫‪ glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 3‬‬
‫‪ http://www.ensembl.org/index.html 4‬‬
‫‪ http://www.ncbi.nlm.nih.gov 5‬‬
‫‪ transcripts 6‬‬
‫‪ 1‬‬
‫‪ ‬‬
‫ﺳﻮال ﭼﻬﺎرم‬
‫اﻟﻒ( ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﭼﻨﺪ ﻧﻮع ﺳﺎﺧﺘﺎر دارد؟ ﺗﻮﺿﻴﺢ دﻫﻴﺪ‪.‬‬
‫ب( ﻛﺎرﻛﺮد‪ 7‬ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﭼﻴﺴﺖ؟‬
‫پ( ‪ domain‬ﻳﻚ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﭼﻴﺴﺖ و ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭼﻨﺪم آن اﺳﺖ؟‬
‫ت( ﺣﺪاﻗﻞ اﻃﻼﻋﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﻧﻴﺎز اﺳﺖ ﺗﺎ ﺷﻜﻞ ﻓﻀﺎﻳﻲ‪ 8‬ﻳﻚ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ را ﺑﺪﺳﺖ آورﻳﻢ ﭼﻴﺴﺖ؟ آﻳﺎ ﺑﺎ اﻳﻦ اﻃﻼﻋﺎت ﻋﻤﻼ ﻣﻲ‬
‫ﺗﻮان ﺷﻜﻞ ﻓﻀﺎﻳﻲ ﻫﻤﻪ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦﻫﺎ را ﺑﺪﺳﺖ آورد؟ ﭼﺮا؟‬
‫ﺳﻮال ﭘﻨﺠﻢ‬
‫اﻟﻒ( ﻣﻮﺗﻮر ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ‪ 9‬ﭼﻴﺴﺖ؟ ‪ 3‬ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ از اﻳﻦ دﺳﺘﻪ را ﻧﺎم ﺑﺒﺮﻳﺪ‪.‬‬
‫ب( ﺷﺮح ﻣﺨﺘﺼﺮي از ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد ‪ Dynein‬را ﺑﻨﻮﻳﺴﻴﺪ‪.‬‬
‫پ( ‪ Dynein‬ﭼﻨﺪ ‪ domain‬دارد و ﻛﺎرﻛﺮد ﻫﺮﻳﻚ ﭼﻴﺴﺖ؟‬
‫ﺳﻮال ﺷﺸﻢ‬
‫راﺑﻄﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻳﻚ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ )∅( در ﺳﻴﺘﻮﭘﻼﺳﻢ ﻳﻚ ﺳﻠﻮل را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳﻚ ﻣﻌﺎدﻟﻪ دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻞ ﺟﺰﺋﻲ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻣﻜﺎن و زﻣﺎن‬
‫ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺖ‪:‬‬
‫∅ ∂‬
‫‪ ‬‬
‫‪∂x‬‬
‫∅∂‬
‫‪∂t‬‬
‫در اﻳﻦ راﺑﻄﻪ‪ ،‬ﺿﺮﻳﺐ اﻧﺘﺸﺎر ‪ D‬ﺑﻪ اﻳﻦ ﺻﻮرت ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲﺷﻮد‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ‬
‫‬
‫‪ ،‬ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮﻟﺘﺰﻣﻦ‪ T ،‬دﻣﺎي ﺳﻠﻮل‪ r ،‬ﺷﻌﺎع ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ )‪ (10nm‬و‬
‫وﻳﺴﻜﻮزﻳﺘﻪ ﺳﻴﺘﻮﭘﻼﺳﻢ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻴﺪ‬
‫ﻣﻘﺪار آن را ‪ 0.034 kg.m‐1s‐1‬در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ‪.‬‬
‫ﻏﻠﻈﺖ اﻳﻦ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ در دو ﻣﻨﻄﻘﻪ از ﺳﻠﻮل روي ﻣﺤﻮر ‪ X‬در زﻣﺎن ‪ t=0 ‬ﺑﻪ اﻳﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ‪:‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪/ ∅ x 20μm, t 0‬‬
‫‪0 / ‬‬
‫اﻟﻒ( ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ در ﭼﻪ زﻣﺎﻧﻲ ﻏﻠﻈﺖ در ‪ x=20μm‬ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ‪ 0.1 /‬ﻣﻲﺷﻮد‪.‬‬
‫ب( در زﻣﺎن ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪه ﺑﺮاي ﺑﺨﺶ اﻟﻒ‪ ،‬ﻏﻠﻄﺖ در ‪ x=0‬ﭼﻘﺪر اﺳﺖ؟‬
‫پ( ﺳﻠﻮل ﺑﺮاي اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﭘﺮوﺗﺌﻴﻨﻬﺎ از ﭼﻪ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻤﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﻛﻨﺪ؟‬
‫‪ ‬‬
‫‪ function 7‬‬
‫‪ conformation 8‬‬
‫‪ Motor protein 9‬‬
‫‪ 2‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0, t‬‬
‫‪∅ x‬‬