Как найти триплет трнк - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

И транскрипция, и трансляция относятся к матричным биосинтезам. Матричным биосинтезом называется синтез
биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) на матрице — нуклеиновой кислоте ДНК или РНК. Процессы матричного биосинтеза относятся к пластическому обмену: клетка расходует энергию АТФ.

Матричный синтез можно представить как создание копии исходной информации на несколько другом или новом
«генетическом языке». Скоро вы все поймете — мы научимся достраивать по одной цепи ДНК другую, переводить РНК в ДНК
и наоборот, синтезировать белок с иРНК на рибосоме. В данной статье вас ждут подробные примеры решения задач, генетический словарик пригодится — перерисуйте его себе

Возьмем 3 абстрактных нуклеотида ДНК (триплет) — АТЦ. На иРНК этим нуклеотидам будут соответствовать — УАГ (кодон иРНК).
тРНК, комплементарная иРНК, будет иметь запись — АУЦ (антикодон тРНК). Три нуклеотида в зависимости от своего расположения
будут называться по-разному: триплет, кодон и антикодон. Обратите на это особое внимание.

Репликация ДНК — удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio — удвоение)

Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по
принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) — в Ц (цитозин).

Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них
содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между
дочерними клетками.

Транскрипция (лат. transcriptio — переписывание)

Транскрипция представляет собой синтез информационной РНК (иРНК) по матрице ДНК. Несомненно, транскрипция происходит
в соответствии с принципом комплементарности азотистых оснований: А — У, Т — А, Г — Ц, Ц — Г (загляните в «генетический словарик»
выше).

До начала непосредственно транскрипции происходит подготовительный этап: фермент РНК-полимераза узнает особый участок молекулы ДНК — промотор и связывается с ним. После связывания с промотором происходит раскручивание молекулы ДНК, состоящей из двух
цепей: транскрибируемой и смысловой. В процессе транскрипции принимает участие только транскрибируемая цепь ДНК.

Транскрипция осуществляется в несколько этапов:

Инициация (лат. injicere — вызывать)

Образуется несколько начальных кодонов иРНК.

Элонгация (лат. elongare — удлинять)

Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК
быстро растет.

Терминация (лат. terminalis — заключительный)

Достигая особого участка цепи ДНК — терминатора, РНК-полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.

Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)

Куда же отправляется новосинтезированная иРНК в процессе транскрипции? На следующую ступень — в процесс трансляции.
Он заключается в синтезе белка на рибосоме по матрице иРНК. Последовательность кодонов иРНК переводится в последовательность
аминокислот.

Перед процессом трансляции происходит подготовительный этап, на котором аминокислоты присоединяются к соответствующим молекулам тРНК. Трансляцию можно разделить на несколько стадий:

Инициация

Информационная РНК (иРНК, синоним — мРНК (матричная РНК)) присоединяется к рибосоме, состоящей из двух субъединиц.
Замечу, что вне процесса трансляции субъединицы рибосом находятся в разобранном состоянии.

Первый кодон иРНК, старт-кодон, АУГ оказывается в центре рибосомы, после чего тРНК приносит аминокислоту,
соответствующую кодону АУГ — метионин.

Элонгация

Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз.
Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.

Доставка нужных аминокислот осуществляется благодаря точному соответствию 3 нуклеотидов (кодона) иРНК 3 нуклеотидам (антикодону) тРНК. Язык перевода между иРНК и тРНК выглядит как: А (аденин) — У (урацил), Г (гуанин) — Ц (цитозин).
В основе этого также лежит принцип комплементарности.

Движение рибосомы вдоль молекулы иРНК называется транслокация. Нередко в клетке множество рибосом садятся на одну молекулу
иРНК одновременно — образующаяся при этом структура называется полирибосома (полисома). В результате происходит одновременный синтез множества одинаковых белков.

Терминация

Синтез белка — полипептидной цепи из аминокислот — в определенный момент завершатся. Сигналом к этому служит попадание
в центр рибосомы одного из так называемых стоп-кодонов: УАГ, УГА, УАА. Они относятся к нонсенс-кодонам (бессмысленным), которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их функция — завершить синтез белка.

Существует специальная таблица для перевода кодонов иРНК в аминокислоты. Пользоваться ей очень просто, если вы запомните, что
кодон состоит из 3 нуклеотидов. Первый нуклеотид берется из левого вертикального столбика, второй — из верхнего горизонтального,
третий — из правого вертикального столбика. На пересечении всех линий, идущих от них, и находится нужная вам аминокислота

Давайте потренируемся: кодону ЦАЦ соответствует аминокислота Гис, кодону ЦАА — Глн. Попробуйте самостоятельно найти
аминокислоты, которые кодируют кодоны ГЦУ, ААА, УАА.

Кодону ГЦУ соответствует аминокислота — Ала, ААА — Лиз. Напротив кодона УАА в таблице вы должны были обнаружить прочерк:
это один из трех нонсенс-кодонов, завершающих синтез белка.

Примеры решения задачи №1

Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК),
приведенной вверху.

«Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов
во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны
соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода»

Объяснение:

По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити
ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК:
А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК:
А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что
тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).

Пример решения задачи №2

«Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет
следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется
на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону
тРНК»

Обратите свое пристальное внимание на слова «Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК «. Эта фраза кардинально меняет ход решения задачи: мы получаем право напрямую и сразу
синтезировать с ДНК фрагмент тРНК — другой подход здесь будет считаться ошибкой.

Итак, синтезируем напрямую с ДНК фрагмент молекулы тРНК: АУЦ-ГУУ-УГЦ-ЦГА-УГГ. Это не отдельные молекулы тРНК (как было
в предыдущей задаче), поэтому не следует разделять их запятой — мы записываем их линейно через тире.

Третий триплет ДНК — АЦГ соответствует антикодону тРНК — УГЦ. Однако мы пользуемся таблицей генетического кода по иРНК,
так что переведем антикодон тРНК — УГЦ в кодон иРНК — АЦГ. Теперь очевидно, что аминокислота кодируемая АЦГ — Тре.

Пример решения задачи №3

Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и
аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной
молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.

Один триплет ДНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, 150 нуклеотидов составляют 50 триплетов ДНК (150 / 3). Каждый триплет ДНК
соответствует одному кодону иРНК, который в свою очередь соответствует одному антикодону тРНК — так что их тоже по 50.

По правилу Чаргаффа: количество аденина = количеству тимина, цитозина = гуанина. Аденина 20%, значит и тимина также 20%.
100% — (20%+20%) = 60% — столько приходится на оставшиеся цитозин и гуанин. Поскольку их процент содержания равен, то
на каждый приходится по 30%.

Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы?

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Скачать материал

Сейчас обучается 107 человек из 38 регионов

Сейчас обучается 45 человек из 24 регионов

Сейчас обучается 78 человек из 40 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Решение задач с использованием таблицы генетического кода
2 слайд

Повторение:
Какие процессы описаны в данной схеме? Как они взаимосвязаны?
3 слайд

В одной цепи молекулы ДНК следующая последовательность нуклеотидов: ТТАААЦЦАТТТГ.
Используя принцип комплементарности, постройте вторую цепь и и-РНК, комплементарную ей.
-Т — Т – А — А- А – Ц — Ц- А- Т- Т – Т – Г —
I I I I I I I I I I I I
-А – А — Т — Т — Т- Г – Г – Т – А — А – А – Ц-
(ДНК)

-У – У – А –А – А –Ц – Ц – А — У – У –У – Г-
(и- РНК)
4 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
5 слайд

Основные типы задач, решение которых предполагает использование таблицы генетического кода
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты

Определение аминокислотной последовательности в белке до и после изменений в ДНК

Краткая теория
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
Задача 6
Задача 8
Задача 7
Завершить работу
Краткая теория
Информационные источники
самостоятельно:
самостоятельно:
6 слайд

нуклеотиды и-РНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
вместо тимина ДНК во всех видах РНК записывается урацил;
нуклеотиды и-РНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;
кодон и-РНК комплементарен антикодону т-РНК
антикодоны т-РНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле т-РНК;
Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
7 слайд

аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
8 слайд

аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
9 слайд

Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность
А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т.
Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.
10 слайд

и-РНК строим комплементарно ДНК;
антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК;
аминокислоты находим по кодонам и-РНК, используя таблицу генетического кода.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений.
11 слайд

фрагмент цепи ДНК:
А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т
кодоны и-РНК:
У-Г-Ц-А-А-Ц-Г-Г-Г-У-У-А
антикодоны т-РНК
А-Ц-Г,У-У-Г,Ц-Ц-Ц,А-А-У
Основные этапы решения задачи. Оформление.
12 слайд

фрагмент цепи ДНК:
АЦГ-ТТГ-ЦЦЦ-ААТ
кодоны и-РНК:
УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
антикодоны т-РНК
АЦГ,УУГ,ЦЦЦ, ААУ
Основные этапы решения задачи. Краткое оформление.
13 слайд

кодоны и-РНК: УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
14 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
15 слайд

последовательность аминокислот в белке:
цис-асн-гли-лей
(кодоны и-РНК:
УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА)

Основные этапы решения задачи. Определение аминокислот по таблице генетического кода.
16 слайд

Задача 2.
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка фен-глу-мет.
Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка
17 слайд

Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет — АУГ
Находим триплеты ДНК:
Фен – ААА или ААГ
Глу – ЦТТ или ЦТЦ
Мет — ТАЦ
Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.
18 слайд

Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет — АУГ
Находим триплеты ДНК:
Фен – ААА или ААГ
Глу – ЦТТ или ЦТЦ
Мет — ТАЦ
Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.
19 слайд

Задача 3.
В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами
УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУА, ЦГУ.
Определите структуру двухцепочечного участка молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипептиде, и последовательность аминокислот в нем.
20 слайд

Ответы на задачу № 3
21 слайд

Задача 4.
Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент и-РНК, имеющий последовательность
АУГ-ГЦУ-ААА-ЦЦГ.
Определите антикодоны т-РНК, участвовавшие в трансляции, первичную структуру синтезированного белка и последовательность нуклеотидов в гене, кодирующем данный белок.
22 слайд

Ответы на задачу № 4
23 слайд

т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты
24 слайд

т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты
25 слайд

Задача 5.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК — матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА.
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
Ответ поясните.
26 слайд

1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
и-РНК: ГУГ.
3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
27 слайд

1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
и-РНК: ГУГ.
3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
28 слайд

Задача 6.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК — матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ.
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
Ответ поясните.
29 слайд

Ответ:
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК — матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ
30 слайд

Ответ:
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК — матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ
31 слайд

Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл
32 слайд

Задача 7.
С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА.
Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК?
Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?
33 слайд

1) Исходная ДНК:
ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА
и-РНК:
ЦУГ-ГЦУ-АЦА-УАЦ-УЦУ
последовательность аминокислот:
лей-ала-тре-тир-сер
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
34 слайд

2) Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.
Измененная (мутантная) ДНК:
ГАЦ-ГАТ-ГТА-ТГА-ГА
и- РНК: ЦУГ-ЦУА-ЦАУ-АЦУ-ЦУ
последовательность аминокислот:
лей-лей-гис-тре-…
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
35 слайд

3)Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
36 слайд

Задача 8.
В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн).
Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность:
ГУЦ-АЦАГЦГ-АУЦ-ААУ.
Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
37 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: ……………………………………..;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: ………………………………..;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами …… и ……., следовательно, мутированная и-РНК будет …………………..….. или …………………….……..
Скорее всего произошла …………………………………
………………………., т.е. ….поменялись с …. — триплет …….. превратился в ……. и тогда мутированная и-РНК будет:………………………
Основные этапы решения задачи. План рассуждений.
38 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ
39 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ
40 слайд

Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл
41 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
42 слайд

Список использованных источников
https://ru.wikipedia.org/wiki – Таблица генетического кода;
http://bio.reshuege.ru – Задачи по цитологии С5;
http://ege-study.ru/materialy-ege/podborka-zadanij-po-citologii — Д. А. Соловков, ЕГЭ по биологии, задача С5. Подборка заданий по цитологии;
http://keramikos.ru/table.php?ap=table1000304 – Задание С5. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой;
http://www.myshared.ru/slide/357298 — Решение задач части С5.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 265 990 материалов в базе

Выберите категорию:
Выберите учебник и тему

Выберите класс:
Тип материала:
- Все материалы
- Статьи
- Научные работы
- Видеоуроки
- Презентации
- Конспекты
- Тесты
- Рабочие программы
- Другие методич. материалы

Найти материалы

Другие материалы

23.11.2016
1211
0

23.11.2016
11837
125

23.11.2016
9968
9

23.11.2016
711
0

23.11.2016
1558
1

23.11.2016
3155
33

23.11.2016
1024
6

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»
Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»
Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

Источник

Всего: 89 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК?

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Антикодону ААУ на транспортной РНК соответствует триплет на ДНК

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК

Какой триплет в тРНК комплементарен кодону ГЦУ на иРНК

Синтез белка на рибосомах прекращается в момент, когда

1) заканчивается синтез иРНК на ДНК

2) кодон иРНК встречается с антикодоном тРНК

3) появляется триплет – знак препинания на ДНК

4) рибосома «доходит» до стоп-кодона иРНК

Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода:

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Чем отличается строение тРНК от рибонуклеиновых кислот других типов?

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону этой, тРНК, если она переносит к месту синтеза белка аминокислоту ГЛУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода:

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать центральному антикодону этой тРНК? Какая аминокислота будет транспортироваться этой тРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Источник: ЕГЭ- 2017

Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Определите:последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода),

если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАЦЦЦТЦАЦТТГ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТТАЦАГГТТТАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота

Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

Даны антикодоны т-РНК. Используя таблицу генетического кода, определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, кодоны и-РНК и триплеты во фрагменте гена, кодирующего этот белок. Антикодоны т-РНК:

ГАА, ГЦА, ААА, АЦЦ.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй  — из верхнего горизонтального ряда и третий  — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТЦЦГЦАТАЦГАТАГГ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет является антикодоном тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

Определите последовательность антикодонов т-РНК, если и-РНК сняла информацию с фрагмента ДНК, имеющего последовательность нуклеотидов АГЦ-ТТА-ГЦТ.

Установите соответствие между особенностями нуклеиновой кислоты и её видом.

ОСОБЕННОСТИ НК

A)  хранит и передаёт наследственную информацию

Б)  включает нуклеотиды АТГЦ

B)  триплет молекулы называется кодоном

Г)  молекула состоит из двух цепей

Д)  передаёт информацию на рибосомы

Е)  триплет молекулы называется антикодоном

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A	Б	В	Г	Д	Е

Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон АУУ транспортной РНК и триплет на ДНК  —

Всего: 89 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Источник

10. Найдите триплеты ДНК, мРНК, антикодон тРНК. Какую аминокислоту переносит эта тРНК?

ДНК	5/ ……..АЦГ……..3/
	3/………	..…..5/
мРНК	5/………	..…..3/
антикодон тРНК	3/	…….. 5/
аминокислота	…?…

Решение: По правилу комплементарности оснований в ДНК: А – Т, Г – Ц; в мРНК : А – У, Г – Ц.

Поэтому:

ДНК:	5/ ……..АЦГ……..3/
	3/………ТГЦ……..5/
мРНК:	5/………АЦГ……..3/

антикодон тРНК: 3/УГЦ5/

Чтобы определить какую аминокислоту переносит тРНК, надо в таблице генетического кода найти триплет нуклеотидов мРНК, связанный с антикодоном. В данном случае это триплет АЦГ.

Смысловая цепь ДНК антипараллельна матричной цепи, поэтому с одного конца молекула начинается с 5’, а на другом стоит 3’ нуклеотид. мРНК антипараллельна матричной цепи ДНК и начинается с 5’-конца. тРНК антипараллельна мРНК – у нее будет 3’ -конец Антипараллельность необходимо учитывать при работе с таблицей генетического кода, потому что первым из триплета берется нуклеотид с 5’ -конца, последним с 3’. По условию задачи получили – 5’ АЦГ3’ , тогда сначала ищем в таблице генетического кода А, затем, второй нуклеотид Ц и потом третий последний нуклеотид Г.

Ответ: тРНК переносит аминокислоту треонин (тре)

11. Найдите триплеты ДНК, мРНК, аминокислоту которую переносит тРНК. Какой антикодон у данной тРНК?

ДНК:	5/ ………	…….3/
	3/………	..…….5/
мРНК:	5/………	…….3/
		11

антикодон тРНК: 3/ ….?…. 5/

аминокислота: метионин

Ответ: Так как тРНК переносит метоинин, то из таблицы генетического кода кодон мРНК – 5АУГ3. По правилу комплементарности ДНК – 5АТГ3 смысловая цепь; 3ТАЦ5 – матричная цепь. Антикодон тРНК — 3УАЦ5

12. У человека, больного цистинурией (содержащего в моче большего, чем в норме, числа аминокислот) с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты мРНК: УЦУ, УГУ, ГЦУ, ГГУ, ГАА, АГА, ААА.У здорового человека в моче обнаруживается аланин, серин, глутаминовая кислота и глицин. Выделение каких аминокислот характерно для больных цистинурией? Напишите триплеты мРНК, соответствующие аминокислотам в моче здорового человека.

Ответ: Для больных цистинурией характерно выделение цистеина, аргинина и лизина. Триплеты мРНК для здорового человека: ГЦ(А,У,Г,Ц); АГ(Ц,У); ГА(А,Г); ГГ(А,У,Г,Ц);

13. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК – ГТТЦГТААГЦАТГГГА. В результате мутации одновременно выпадают третий нуклеотид и третий триплет нуклеотидов. Запишите новую нуклеотидную последовательность цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в мРНК и последовательность аминокислот в полипептиде.

Ответ: ГТТ ЦГТ ААГ ЦАТ ГГГ А — выпадают третий нуклеотид и третий триплет, то ДНК будет — ГТЦ ГТЦ АТГ ГГ А. мРНК – ЦАГ ЦАГ УАЦ ЦЦУ. Аминокислоты – глн, глн, тир, про

14. Проанализируйте фрагменты молекул, определите их название, обоснуйте ваш выбор. Существует ли взаимосвязь между представленными фрагментами молекул? Ответ обоснуйте.

ГЦЦ-ААУ-ЦУГ-УГГ-ГУЦ-АЦГ-ЦЦА

ЦГГ-ТТА-ГАЦ-АЦЦ-ЦАГ-ТГЦ-ГГТ

ала-иле-лей-три-фен-тре-про

Ответ: Первый фрагмент – это РНК, т.к. есть урацил, второй – ДНК, т.к.

есть тимин. Третий фрагмент из аминокислот – это пептид.

РНК комплементарна ДНК, значит она с нее транскрибировалась. Данная РНК не является матрицей для синтеза этого пептида, потому что

в нем присутствуют изолейцин и пролин, которые она не кодирует (при условии, что не было мутаций).

15. Молекула тРНК имеет антикодон 5’ УГЦ 3’. Какую аминокислоту транспортирует в рибосому эта тРНК?

Ответ: аланин, т.к. кодон мРНК 5ГЦА3

16. Наследственный материал вируса гепатита D представляет собой молекулу РНК, являющуюся рибозимом. Во время транскрипции она претерпевает редактирование, приводящее к превращению кодона УАГ в УГГ. Объясните, почему после редактирования в ходе трансляции начинает синтезироваться более длинный белок.

Ответ: Кодон УАГ является терминирующим. На нем процесс трансляции заканчивается.

17. В одном из экспериментов был получен полипролин. Какое азотистое основание содержалось во всех нуклеотидах синтетической мРНК, используемой в этом эксперименте?

Ответ: пролин – кодируется четырьмя кодонами ЦЦА, ЦЦУ, ЦЦГ и ЦЦЦ. Так как вещество однородно – полипролин, то мРНК состояла только из

цитозина.

18. В биосинтезе полипептида участвуют молекулы тРНК с антикодонами УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.

Ответ: Матричная цепь ДНК — ТГА АТГ АГТ ГГЦ и смысловая — АЦТ ТАЦ ТЦА ЦЦГ. Аденина и тимина по 6 (по 25%) из всех 24 (100%) и цитозина и гуанана тоже по 6 (по 25%).

19. Две цепи молекулы ДНК удерживаются друг возле друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК, в которой 30 нуклеотидов соединяются между собой 2 водородными связями, а 20 нуклеотидов – 3 водородными связями.

Ответ: А и Т соединяются двумя водородными связями, поэтому их по 15 , т.к. 30/2 = 15. Г и Ц соединяются тремя водородными связями – их по 10, т.к.

20/2 = 10

Задачи 20-25

20. Эукариотический ген содержит 5 экзонов, которые представляют собой следующие последовательности: 1 – 93, 2 – 36, 3 – 150, 4 – 66, 5 – 48 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков будет содержать белок, транслированный с мРНК, которая после альтернативного сплайсинга содержит только 1, 2 и 4 экзоны этого гена?

Решение: Найдем общее количество нуклеотидов мРНК, после альтернативного сплайсинга: 93 + 36 + 66 = 135. Так как генетический код триплетен, то количество аминокислотных остатков будет – 135/ 3 = 65.

Ответ: 65 аминокислотных остатков будет содержать белок, транслированный с мРНК после альтернативного сплайсинга

21. Ген содержит 5 экзонов, причем 1 экзон содержит 69 нуклеотидов, 2 – 90, 3 – 123, 4 – 36, 5 – 81. Расположенные между ними интроны а, в, с и д содержат, соответственно, 120, 129, 96 и 303 нуклеолтидов. Произошла мутация в одном из интронов и в ходе трансляции образовался белок из 165 аминокислотных остатков. Назовите этот интрон. Объясните ответ.

Ответ: 165 х 3 = 495 – мРНК, кодирующая мутантный белок.

69 + 90 + 123 + 36 + 81 = 399 — мРНК, кодирующая нормальный белок.

495 – 399 = 96 – мутация произошла в третьем интроне – с.

22. Серповидноклеточная анемия – генетическое заболевание, обусловленное заменой одного нуклеотида в кодоне, шифрующем шестую аминокислоту в ß-цепи молекулы гемоглобина. Мутация затрагивает участок ЦЦТГАГГ. Существует нуклеаза, которая

узнает ЦЦТГАГГ последовательности и расщепляет молекулу ДНК в этих участках. Эта нуклеотидная последовательность изменена в мутантном гене, поэтому нуклеаза не расщепляет ДНК в этом участке. У здоровых людей при проведении диагностической процедуры нуклеаза расщепляет ДНК в трех местах на четыре фрагмента следующей длины: 256, 201, 181 и 88 тысяч пар нуклеотидов. У гомозигот по мутантному аллелю образуется всего три фрагмента длиной 382, 256 и 88 тысяч пар нуклеотидов. Какой из этих трех фрагментов содержит мутантный участок гена?

Ответ: При сравнении фрагментов у мутантов выявляется фрагмент 382, который отсутствует у здоровых людей. Если взять фрагмент 201 и сложить его с фрагментом 182 у здоровых людей, то получается 382. Это и есть мутантный участок гена.

23. Рестриктазы разрезают молекулу ДНК на несколько рестриктов или фрагментов. Имеется рестриктазa EcoR1, она узнает

нуклеотидную последовательность 5/ ГААТТЦ3/

3/ ЦТТААГ5/ и расщепляет ее между А и Г в каждой нуклеотидной цепи сайта

рестрикции. На данном участке молекулы ДНК имеется 3 таких сайта рестрикции. Сколько рестрикционных фрагментов образуется после воздействия на ДНК рестриктазой EcoR1? Как они изменятся по количеству и длине, если произойдет мутация в одном из сайтов рестрикции: А заменится на Т?

Ответ: По условию рестриктазой EcoR1 разрезают молекулу ДНК в каждом указанном сайте рестрикции. Если таких сайтов три, то образующихся после расщепления рестриктов будет четыре. Если произойдет мутация в одном из сайтов узнавания, то этот участок ДНК разрезаться не будет и рестриктаза EcoR1 разрежет ДНК только на три рестрикта (т.к. только 2 сайта узнает). Если произойдет мутация, то один из образованных рестриктов будет длинее.

24. Фермент Alu I узнает в ДНК палиндромную последовательность нуклеотидов:

5′ АГЦТ 3′ 3′ ТЦГА 5′

и разрезает ДНК по центру этой палиндромной последовательности с образованием «тупых» концов. Сколько фрагментов молекулы ДНК получится после воздействия на нее ферментом Alu I, если молекула ДНК содержит 48 вышеуказанных палиндромных последовательностей?

Ответ: 48 сайтов для узнавания, значит фрагментов ДНК будет 49.

25. Синдром фригильной (ломкой) Х-хромосомы обусловлен доминантной мутацией динамического типа, связанной с увеличением числа копий тринуклеотидного повтора ЦГГ. Увеличение числа копий происходит в ходе редупликации ДНК во время клеточных делений. У здоровых детей и взрослых число копий триплетного повтора варьирует от 6 до 54, а у больных — от 200 до 1800. Анализ ДНК трех новорожденных показал, что у первого ребенка в указанной области присутствует 350, у второго

– 780, а у третьего – 42 ЦГГ-повтора. Кто из детей будет здоров, а кто может заболеть? Кто заболеет в более раннем возрасте?

Ответ: Третий ребенок здоров, т.к. имеет 42 ЦГГ повтора, а это входит в границу нормы от 6 до 54. Остальные дети – могут заболеть, причем второй ребенок – в более раннем возрасте, т.к. содержит наибольшее — 780

– число повторов.

Задачи 26-28

26. Предположим, что метилированию подвергаются остатки цитозина, расположенному перед гуананом, в одном из участков эукариотической ДНК. Одна из цепочек этого участка содержит 120 остатков аденина, 30 – гуанина, 80 – цитозина и 70 – тимина. Только 60% всех цитозинов распложены перед гуанином. Сколько метильных – групп понадобиться для метилирования этого участка ДНК?

Решение: Г комплементарен Ц. Значит общее количество гуанина 80 (1-ая цепь) + 30 (2-я цепь) = 110.

Только 60% всех цитозинов распложены перед гуанином. Составляем пропорцию и вычисляем количество метильных групп. — 110 х 60% / 100% =

66.

Ответ: 66 метильных – групп понадобиться для метилирования этого участка ДНК.

27. Синдром фригильной (ломкой) Х-хромосомы обусловлен доминантной мутацией динамического типа, связанной с увеличением числа копий тринуклеотидного повтора ЦГГ. Увеличение числа копий происходит в ходе редупликации ДНК во время клеточных делений. У здоровых детей и взрослых число копий триплетного повтора варьирует от 6 до 54, а у больных — от 200 до 1800. У больных весь участок гена, содержащий повтор, очень метилирован по цитозину. Сколько метильных групп потребуется для метилирования участка 2-х цепочечной молекулы ДНК, который в своей значащей (смысловой) цепи содержит 300 повторов ЦГГ?

Ответ: 300 Ц в одной цепи, 300 + 300 = 600 Ц во второй цепи, по правилу комплементарности оснований. Всего 900 Ц. Значит потребуется 900 метильных групп.

28. Вычислите, тяжелее белок или кодирующая часть его гена?

Ответ: Предположим, что количество аминокислот в белке-мишени равняется Х, тогда масса этого белка составит 110×Х. Количество нуклеотидов в экзонах гена, кодирующего этот белок, составляет 3Х, а молекулярная масса, следовательно, равняется 330×3Х.

110Х < 330 × 3Х. Кодирующие участки гена тяжелее белка.

Вопросы для самоконтроля

1.В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы тРНК и мРНК. Создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?

2.Как называется процесс изменения порядка расположения экзонов в мРНК и как следствие получение разных белковых продуктов во время трансляции?

3.Как называется вырезание из про-мРНК неинформативных участков и последующее «сшивание» информативных участков, структурного гена?

4.Что такое ген? Какая связь между гены, признаками, белками, полипептидными цепями, РНК и ДНК?

5.Что входит в состав инициирующего комплекса трансляции прокариот?

6.На сколько кодонов рибосома перемещает мРНК при каждом новом шаге во время трансляции?

7.Назовите участки зрелой мРНК, присоединяющиеся к ее 3 и 5 – концам во время процессинга?

8.В чем отличие энхансера от сайленсера?

9.Объясните, что означает такое свойство генома человека как избыточность ДНК

10.Что такое амплификация генов?

11.Что такое промотор?

12.Что такое обратная транскрипция? Каким образом этот процесс связан с развитием вирусов? Ответ поясните

13.Один из этапов процессинга связан с добавлением к 3- концу про-мРНК нуклеотидной последовательности, состоящей из однородных нуклеотидов. Какое азотистое основание содержат эти нуклеотиды?

14.Известно, что «шпильки» на молекулах ДНК или РНК образованы полиндромными последовательностями. Объясните смысл существования этих последовательностей в области терминатора и их роль в процессе транскрипции.

15.Назовите науку, которая занимается изучением набора белков функционирующих в разных клетках.

16.В чем отличие между генами прокариот и эукарот?

17.Как называются гены, с которых транскрибируются тРНК и рРНК?

18.Назовите ученых, которые сформировали понятие об опероне и разработали схему регуляции активности генов в бактериальной клетке.

19.Почему тип регуляции транскрипции в лактозном опероне называется негативным?

20.Сколько нуклеотидов генетического кода кодируют аминокислоты?

21.Назовите единицу транскрипции и регуляции у бактерий, состоящую из нескольких структурных генов, регуляторного и контролирующих элементов, узнаваемых продуктами регуляторного гена.

22.Как называется цепь ДНК, синтезирующаяся прерывисто в виде коротких фрагментов, которые затем ковалентно соединяются друг с другом? Как называются эти фрагменты?

23.Назовите возможные последствия для молекулы ДНК, если она метилирована по определенному гену. В чем заключается метилирование?

24.Каким образом осуществляется терминация трансляции?

25.В чем принципиальное отличие процессов регуляции транскрипции по типу репрессии и индукции?

26.Почему экзоны и интроны разрезаются в строго определенных местах?

27.В чем заключается основная догма молекулярной биологии?

28.Как называется цепь ДНК эукариот, непосредственно на которой происходит синтез про-мРНК?

29.Что такое мутон, рекон и цистрон?

30.Назовите основной фермент транскрипции у про- и эукариот.

31.Что такое ТАТА-бокс? Где он расположен и в чем его основная функция?

32.Что такое эпигенетика?

33.Как связаны между собой метилирование и гистоновый код в процессе реализации генетической информации в клетке?

34.Каким образом осуществляется присоединение строго определенной аминокислоты к тРНК с соответствующим антикодоном? К каким последствиям может привести нарушение этого процесса?

35.Каким образом универсальность генетического кода доказывает существование эволюции?

36.Что означает такое свойство генетического кода как коллинеарность?

37.Что означает такое свойство генетического кода как неперекрываемость?

38.Что означает такое свойство генетического кода как триплетность?

39.Каким образом появляются мутации «сдвига рамки считывания»? Иллюстрацией какого свойства генетического кода они являются?

40.Что такое рибозим?

41.Что такое антикодон? Какая роль в процессе трансляции отводится тРНК?

42.Одинакова ли генетическая информация в клетках печени, почек, мышц и нейронах одного организма? Каким образом реализуется генетическая информация в этих клетках?

43.Тетрациклин блокирует рибосомы клеток прокариот, при этом он может блокировать и рибосомы эукариот, но при потреблении этого антибиотика подавляется трансляция лишь у бактерий. С чем это может быть связано?

44.Какие процессы изучает молекулярная генетика?

45.Какую роль выполняют рибосомы в процессе синтезе белка?

46.Какие методы применяют в молекулярной генетике?

47.В чем значение молекулярной генетики для медицины?

48.Что такое геномный импринтинг?

49.Как связаны геномный импринтинг и однородительские дисомии (ОРД)?

50.Назовите эпигенетические болезни человека.

Справочник терминов

Амплификация − увеличение количества копий гена. Это приводит к синтезу большого количества РНК в результате последующей транскрипции.

Антикодон − триплет (тринуклеотид), участок в транспортной рибонуклеиновой кислоте (тРНК), состоящий из трёх неспаренных (имеющих свободные связи) нуклеотидов. Спариваясь с кодоном матричной РНК (мРНК), обеспечивает правильную расстановку каждой аминокислоты при биосинтезе белка.

Вектор − молекула нуклеиновой кислоты, чаще всего ДНК, используемая в генетической инженерии для передачи генетического материала другой клетке.

Генетический код − это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.

Геномный импринтинг − является генетическим феноменом во время которого, определенные гены подлежат экспрессии особым образом, а именно экспрессируют только те гены, которые перешли от одного из родителей. Это наследование происходит независимо от классического

наследования по законам	Менделя. Импринтированные гены
могут экспрессироваться	или в аллелях унаследованных от
20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Как правильно записать генетическую информацию, работа с таблицей генетического кода

Составление цепочки аминокислот первичной стуктуры закодированного белка

Задача 145.
В какой последовательности будут располагаться нуклеотиды во транскрибируемой цепи ДНК и в иРНК, если смысловая цепочка ДНК имеет следующий состав:
3′ ТАЦ-ГГТ-АТА-ГЦГ-ЦТТ-ААГ-ЦЦТ-ЦАТ-АТЦ 5′
Используя таблицу генетического кода, составьте цепочку аминокислот первичной стуктуры закодированного белка. Запишите кодоны тРНК, кодирующие эти аминокислоты.
Решение:
1. По принципу комплементарности (Г = Ц, А = Т) смысловой ДНК следующего вида 3’ТАЦ-ГГТ-АТА-ГЦГ-ЦТТ-ААГ-ЦЦТ-ЦАТ-АТЦ 5′ выставим нуклеотдную последовательность во транскрибируемой цепи ДНК, получим:

Смысловая цепь ДНК: 3′ ТАЦ-ГГТ-АТА-ГЦГ-ЦТТ-ААГ-ЦЦТ-ЦАТ-АТЦ 5′
Транскрибируемая цепь ДНК: 5′ АТГ-ЦЦА-ТАТ-ЦГЦ-ГАА-ТТЦ-ГГА-ГТА-ТАГ 3′

2. На основе кода транскрибируемой (матричной) цепи ДНК строим иРНК также пользуясь принципом комплементарности (А-У, Г-Ц), разбивая ее на триплеты (кодоны):

мДНК: 5′ АТГ-ЦЦА-ТАТ-ЦГЦ-ГАА-ТТЦ-ГГА-ГТА-ТАГ 3′
иРНК: 3′ УАЦ-ГГУ-АУА-ГЦГ-ЦУУ-ААГ-ЦЦУ-ЦАУ-АУЦ 5′

Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами, получим:

тирозин-глицин-изолейцин-аланин-лейцин-лизин-пролин-гистидин-изолейцин.

3. К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными связями (кодон=антикодон) тоже по принципу комплементарности. Запишем кодоны тРНК, получим:

иРНК: 3′ УАЦ-ГГУ-АУА-ГЦГ-ЦУУ-ААГ-ЦЦУ-ЦАУ-АУЦ 5′
тРНК: 5′ АУГ-ЦЦА-УАУ-ЦГЦ-ГАА-УУЦ-ГГА-ГУА-УАГ 3′

Задача 146.
Покажите порядок аминокислот в белке, если известно, что и-РНК, по которой он строится, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ААГЦААГУУАЦААГУУУЦ.
Решение:
Разбиваем цепь иРНК на триплеты (кодоны): ААГ-ЦАА-ГУУ-АЦА-АГУ-УУЦ. Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

лизин- глутамин — валин — треонин — серин — фенилаланин.

Определение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК или РНК

Задача 147.
Одноцепочный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТГАТГАТГААГГТТГТА. Какой будет структура этой ДНК после репликации?
Решение:
Репликация — удвоение (копирование) молекулы ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) — в Ц (цитозин).
Тогда можно записать:

1-я цепь ДНК: ЦГТГАТГАТГААГГТТГТА
2-я цепь ДНК: ГЦАЦТАЦТАЦТТЦЦААЦАТ

Задача 148.
1. Каков нуклеотидный состав ДНК, если в и-РНК содержится гуанина — 9%, аденина — 23%, урацила — 27%?
Решение:
Так как иРНК одноцепочечная, то, если в ней содержится гуанина — 9%, аденина — 23%, урацила — 27%, значит цитозина будет содержаться 41% (100% — 9% — 23% -27% = 41).
Зная, что молекула иРНК комплементарна одной цепи ДНК, можно посчитать содержащиеся в этой цепи нуклеотиды: 23% аденина в иРНК соответствует 23% тимина в ДНК, 9% гуанина в иРНК соответствует 9% цитозина в ДНК, 41% цитозина в иРНК соответствует 41% гуанина в ДНК, 27% урацила в иРНК соответствует 27% аденина в ДНК.
Теперь по принципу комплементарности можно посчитать нуклеотиды во второй цепи ДНК. Если в первой цепи 23% тимина, то во второй цепи будет 22% аденина (Т = А),
если в первой цепи 9% цитозина, то во второй цепи будет 9% гуанина (Ц = Г), соответственно во второй цепи будет 41% цитозина напротив Г (Г = Ц) и 27% Т напротив А (А = Т).
Теперь можно посчитать нуклеотиды в двух цепях: А = 27% в первой цепи + 23% во второй цепи = 50%, Т = А тоже 50%, Г = 41% в одной цепи + 9% во второй цепи = 50%, значит Ц тоже будет 50%.

Ответ: А = 50%, Т = 50%, Г= 50%, Ц = 50%.

Определение длины и массы участка ДНК или РНК

Задача 149.
Определите длину отрезка молекулы ДНК, состоящей из 100 пар нуклеотидов. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение:
Известно, что длина одного нуклеотида равна 0,34 нм. Значит, длина ДНК будет 100 х 0,34 нм = 34 нм.

Задача 150.
Фрагмент кодирующей цепи гена мыши содержит 1850 нуклеотидов. Кодирующая часть данного фрагмента 15 гена содержит 300 адениловых, 200 тимидиловых, 100 гуаниловых нуклеотидов. Определите: 1) длину данного фрагмента ДНК 2) процентное содержание нуклеотидов каждого вида в зрелой и-РНК.
Решение:
1. Так как общее число нуклеотидов фрагмента кодирующей цепи гена мыши равно 1850, то зная длину нуклеотида в цепи, можно вычислить длину ДНК:
1850 х 0,34 нм = 629 нм.
2. Кодирующая часть данного фрагмента 15 гена содержит 300 адениловых, 200 тимидиловых, 100 гуаниловых нуклеотидов, а число цитозиновых нуклеотидов рассчитаем:
1860 — 300 — 200 — 100 = 1250. Зная, что молекула иРНК комплементарна одной цепи ДНК, можно посчитать содержащиеся в этой цепи число нуклеотидов каждого вида:

300 аденила в ДНК соответствует 300 урацила в иРНК, 200 тимнана в ДНК соответствует 200 аденина в иРНК, 100 гуанина в ДНК соответствует 100 цитозинам в иРНК, 1250 цитозина в ДНК соответствует 1250 гуанина в иРНК.
Теперь можно посчитать нуклеотиды в цепи иРНК:

У = 16,2 [(300 ^. 100%)/1850 = 16,2%];
А = 10,8 [(200 ^. 100%)/1850 = 10,8%];
Ц = 5,4 [(100 ^. 100%)/1850 = 5,4%];
Г = 67,6 [(1250 ^. 100%)/1850 = 67,6%].

Задача 151.
Достроить вторую нить ДНК по принципу комплиментарности. Определить в процентном соотношении количество А-? Т-? Ц-? Г-?
Фрагмент нити ДНК: АЦГЦАЦЦГЦЦАГЦГЦ
Решение:
1-я цепь молекулы ДНК комплементарна второй (А — Т, Г — Ц). Используя правило комплементарности, в соответствии с кодом правой цепи ДНК записываем нуклеотиды 2-й цепи, получим:

1-я цепь ДНК: АЦГЦАЦЦГЦЦАГЦГЦ
2-я цепь ДНК: ТГЦГТГГЦГГТЦГЦГ

Пдсчитаем общее количество нуклетидов, а также количество аденинов в молекуле ДНК, получим:
общее число нуклеотидов — 30;
аденинов (А) — 3, что составляет 10% от общего числа нуклеотидов в молекуле ДНК [(3 ^. 100%)]/30 = 10%.

Согласно принципу комплементарности аденин всегда стоит в паре с тимином, значит их количество одинаково, т.е. А = Т = 10%, а вместе они составляют 20%.
Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% — 20% = 80%. Поскольку гуанин всегда находится в паре с цитозином, то Г = Ц = 80%, а на каждого из них приходится 80 : 2 = 40%.

Задача 152.
Участок молекулы белка включает следующие аминокислоты: -лей-вал-сер-алан-. Какова масса участка одной цепи гена, кодирующей данный белок, если масса одного нуклеотида равна 350?
Решение:
Каждая аминокислота кодируется кодоном иРНК, состоящим из трех нуклеотидов (триплет), поэтому участок молекулы белка из четырех аминокислот кодируется 12 нуклеотидами: 4 ^. 3 = 12. Если масса одного нуклеотида равна 350 а.е.м. (атомных единиц массы), то молекулярная масса 12 нуклеотидов равна: 4200 а.е.м. (350 ^. 12 = 4200).

Задача 153.
Какие т-РНК (c какими антикодонами) участвуют в синтезе белка по матрице, следующей иРНК: ААААЦАГУУАЦА?
Решение:
Разобьем иРНК на триплеты: ААА-АЦА-ГУУ-АЦА. К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными
связями (кодон=антикодон) тоже по принципу комплементарности. Каждый триплет тРНК приносит определенную аминокислоту, согласно генетическому коду. Цепь аминокислот и есть синтезируемый белок. Антикодоны тРНК пишутся через запятую. Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

иРНК: ААА-АЦА-ГУУ-АЦА
тРНК: УУУ,УГУ,ЦАА,УГУ

Источник