Вопрос №2 (максимальный балл - 5 баллов, удовлетворительный балл – 3 балла)
1. Пептидная связь, свойства. Нарисовать аланиновый трипептид. Описать геометрию пептидного звена и показать, какие углы называются двугранными углами фи и пси.
Рекомендуем: «Физика белка», лекция 1
http://bmbiris. bmb. uga. edu/wampler/tutorial/prot1.html
а также дополнительно:
http://www. expasy. org/swissmod/course/text/chapter1.htm
http://falcon. sbuniv. edu/~ggray. wh. bol/CHE3364/b1c2out. html
2. Что такое карта Рамачандрана? Нарисуйте карту для среднестатистического белка. Объясните, почему на ней есть пустые зоны, отметьте области основных структурных мотивов.
Рекомендуем: http://bmbiris. bmb. uga. edu/wampler/tutorial/prot2.html
а также дополнительно: http://www. expasy. org/swissmod/course/text/chapter1.htm
3. Что называют первичной и вторичной структурой белка? Какие химические взаимодействия обеспечивают первичную структуру? Что является характеристическим признаком регулярных вторичных структур (с примерами)? Приведите примеры нерегулярной вторичной структуры (не менее 2-х)
. Рекомендуем: http://bmbiris. bmb. uga. edu/wampler/tutorial/prot2.html#top
4. Что называют третичной и четвертичной структурой белка? Какие химические взаимодействия их поддерживают?
Рекомендуем: http://bmbiris. bmb. uga. edu/wampler/tutorial/prot3.html
http://bmbiris. bmb. uga. edu/wampler/tutorial/prot4.html
а также дополнительно: http://www. expasy. org/swissmod/course/text/chapter4.htm
5. Гомологи, признаки гомологии. Сходство последовательностей, единицы измерения сходства, сравните сходство и гомологию. Ортологи и паралоги (дать определения, пояснив их с помощью филогенетического дерева).
Рекомендуем: см. презентацию к занятию № 16
6. Какие точечные мутации бывают в ДНК? Используя таблицу генетического кода рассмотреть все варианты последствий точечных мутаций.
7. Что называют доменом? Какие генетические механизмы приводят к изменению доменной структуры белка? Приведите примеры разных перестроек доменной структуры.
Рекомендуем: см. презентацию к занятию № 16
8. Матрицы замен аминокислотных остатков, их предназначение. PAM и BLOSUM, их различия и правильное использование.
Рекомендуем: 1) см. презентацию к занятию № 17;
2) при описании различий сравните данные, на которых они
построены, общая идея алгоритма построения, способы
порождения серии;
3) при описании использования расскажите, какие матрицы из
каждой серии наиболее пригодны для работы с близкими
последовательностями, с очень далекими гомологами, в начале
работы, когда ситуация неясна (по умолчанию).
4) см. PAM and BLOSUM Matrices;
9. Глобальное выравнивание. В чем состоит биологическая и математическая задача построения глобального выравнивания? Алгоритм Нидельмана-Вунша: для данного примера выравнивания построить матрицу переходов. Определить оптимальный путь и его вес.
Штраф за делецию=-2, за замену=-1, цена совпадения=2.
Рекомендуем: 1) см. Алгоритм Нидельмана-Вунша
10. Локальное выравнивание. В чем состоит биологическая и математическая задача построения локального выравнивания? Алгоритм Смита-Ватермана: для данного примера выравнивания
построить матрицу переходов. Определить оптимальный путь и его вес.
Штраф за делецию=-2, за замену=-1, цена совпадения=2.
Рекомендуем: 1) см. Алгоритм Смита-Ватермана
11. Перечислите типы выравниваний аминокислотных последовательностей. Опишите параметры, которые используются при построении выравниваний, и их влияние на результирующее выравнивание.
Рекомендуем:1) cм. презентацию к занятию № 16;
2) рассмотрите эффект использования разных матриц а. к. замен, а также разных способов штрафования за делеции: линейные и афинные штрафы.
12. BLAST. Для решения каких задач предназначен BLASTP? Какую основную проблему решает BLASTP и за счет чего? В чем состоят три основных этапа работы BLASTP. Что такое E-value?
Рекомендуем:1) cм. BLASTP
13. PSI-BLAST. Для решения каких задач предназначен PSI-BLAST? Какие проблемы решает PSI-BLAST и за счет чего? Опишите последовательность событий при выполнении трех последовательных итераций.
Рекомендуем:1) cм. http://www. ncbi. nlm. nih. gov/Education/BLASTinfo/psi1.html
14. CLUSTALW. Для решения каких задач предназначен CLUSTALW? В чем состоят три основных этапа работы CLUSTALW? Перечислите основные типы колонок множественного выравнивания.
Рекомендуем:1) http://www-igbmc. u-strasbg. fr/BioInfo/ClustalW/help2.html (первый раздел страницы)
15. Основные банки данных о белках – UniProt, SWISS-Prot, TrEMBL, PDB. Какого рода информацию можно в них найти? Чем отличаются SWISS-Prot, TrEMBL, UniProt?
Рекомендуем:
1. см. презентацию к занятию № 14;
2. при рассказе следует пояснить смысл след. терминов : аннотированная
БД, избыточная/неизбыточная, курируемая, автоматически генерируемая,
интегрированная БД;
3. как можно подробнее рассказать о структуре и содержании документа
SWISS-Prot;
4. при подготовке имеет смысл внимательно рассмотреть любой документ SWISS-Prot и PDB.
16. Производные базы данных о белках - PROSITE, Pfam, InterPro, ProDom.
Рекомендуем: в рассказе следует ответить на вопросы:
1. что такое банк данных, а что такое производная база данных?
2. что такое избыточная и неизбыточная база данных?
3. что такое курируемая БД, а что такое автоматически генерируемая БД?
4. что такое интегрированная БД?
В каждом случае привести конкретный пример белковой БД. Рассказать, для каких задач удобно использовать
PROSITE, Pfam, InterPro
17. Паттерн. Профиль. Мотив. Что это такое? Для выданного фрагмента выравнивания построить паттерн и профиль-PSSM и описать различия.
Рекомендуем: см. презентацию к занятию 25
18. Филогенетические деревья: нарисовать 2 бинарных дерева – ультраметрическое и аддитивное. Общая идея алгоритма UPGMA. Свойства дерева, построенного по данному алгоритму.
Рекомендуем: см. презентацию к занятию 27
19. Филогенетические деревья: нарисовать 2 бинарных дерева – бескорневое и укорененное,
отметьте вершины, внутренние узлы и корень. Общая идея алгоритма ближайших соседей. Свойства дерева, построенного по данному алгоритму.
Рекомендуем: см. презентацию к занятию 27
