Участок транскрибируемой цепи молекулы днк имеет следующую последовательность нуклеотидов

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Почему атомы углерода в составе
рибозы и дезоксирибозы обозначаются не
просто цифрами, а цифрами со штрихами.
Дело в том, что именно эти сахара обычно
входят в состав нуклеозидов. А в любом
нуклеозиде есть азотистое
основание, атомы которого имеют свою
собственную нумерацию.
Штрихи нужны, чтобы никто не спутал
номера атомов углерода сахара с
номерами атомов углерода азотистого
основания.

3. Что такое 5’ и 3’

4. Полярность ДНК (антипараллельность цепей)

5. ДНК в задачах

Кодирующая цепь (первая, верхняя)– смысловая 5’-3’
Матричная цепь (вторая, нижняя)– транскрибируемая 3’-5’
ВСЕ ферменты опознают 3’

6. Синтез РНК

7. Полярность т-РНК

и-РНК встраивается в рибосому 5’-3’, а антикодон каждой т-РНК будет
антипараллелен кодону и-РНК (3’-5’)

9. Свойства генетического кода

1. Код триплетен. Одна аминокислота кодируется тремя
нуклеотидами.
2. Код универсален. Все живые организмы (от бактерии до
человека) используют единый генетический код.
3. Код вырожден. Одна аминокислота кодируется более чем
одним триплетом.
4. Код однозначен. Каждый триплет соответствует только
одной аминокислоте.
5. Код не перекрывается. Один нуклеотид не может входить в
состав нескольких кодонов в цепи мРНК. ЕСТЬ СТАРТ-кодон
(ТАЦ в ДНК или АУГ в и-РНК)

1. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность
нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ −3’
3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’
Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции.
Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего
аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть
гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте
полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания
используйте таблицу генетического кода.

2. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие
вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном
хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей
последовательности:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если
матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК.
Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’
и 3’ концы цепей.
Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического
кода.

1. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность
участка ДНК:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’
3’ — ЦГЦЦТТТТЦГЦГ − 5’.
2. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность
иРНК:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.
3. По таблице Генетического кода определяем последовательность вирусного
белка: АЛА-ГЛУ-ЛИЗ-АРГ.

3. Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов (верхняя цепь —
смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТАТТЦЦТАЦГГАААА − 3’
3’ − АТААГГАТГЦЦТТТТ − 5’
Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и
обоснуйте свой ответ.
Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы
ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Цис?
Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных
фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания
используйте таблицу генетического кода.

1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК
находим иРНК:
ДНК:3’ − АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ − 5’
иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’
Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по
последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’
белок: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз
2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно
при замене третьего кодона в иРНК 5’-УАЦ-3’ на кодон 5’- УГУ-3’ или 5’-УГЦ-3’ →
кодоны находим по таблице генетического кода
Третий триплет в смысловой цепи ДНК 5’-ТАЦ-3’ заменился на триплет 5’-ТГТ-3’ или
5’-ТГЦ-3’.
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной
аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).

3А. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность
нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ГЦГГГЦТАТГАТЦТГ − 3’
3’ − ЦГЦЦЦГАТАЦТАГАЦ − 5’
В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во
фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите
аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли
в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому
свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов
кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения
задания используйте таблицу генетического кода.

4. Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны,
входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА.
Определите последовательность нуклеотидов смысловой и
транскрибируемой цепей ДНК,
иРНК
и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка.
Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу
генетического кода. При выполнении задания учитывайте,
что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК на
основе антикодонов тРНК, но сначала ориентируем антикодоны тРНК (3’→ 5’) так,
чтобы они присоединялись к иРНК антипараллельно (по условию антикодоны тРНК
даны в ориентации 5’→ 3’)
тРНК: 3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ 5’
иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ - 3’
2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК
также определяем по принципу комплементарности (на основе найденной иРНК по
принципу комплементарности строим транскрибируемую ДНК, затем на её основе
находим смысловую. В молекулярной генетике принято смысловую ДНК писать
сверху, транскрибируему - снизу):
5’ − ТАЦ-ГТА-ГЦА-ТГЦ − 3’
3’ − АТГ-ЦАТ-ЦГТ-АЦГ − 5’.
3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность
аминокислот в пептиде:
иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ - 3’
белок: Тир-Вал-Ала-Цис

5. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы
ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя —
транскрибируемая):
5’ − ТГЦГЦТГЦАЦЦАГЦТ − 3’
3’ − АЦГЦГАЦГТГГТЦГА − 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется
на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента
и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе
биосинтеза белка,
если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для
решения задания используйте таблицу генетического кода.

1. По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность
участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.
ДНК: 3’-АЦГ-ЦГА-ЦГТ-ГГТ-ЦГА-5’
тРНК: 5’-УГЦ-ГЦУ-ГЦА-ЦЦА-ГЦУ-3’
На ДНК с 3' конца строится тРНК с 5' — конца.
2. Определяем кодон иРНК, который будет комплементарен триплету тРНК в
процессе биосинтеза белка.
Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- ГЦА-3’ , для нахождения
иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-АЦГ5’, определяем иРНК: 5'–УГЦ–3'.
3. По таблице генетического кода кодону 5'-УГЦ-3' соответствует аминокислота Цис,
которую будет переносить данная тРНК.

Вы хотите познавать биологию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения биологии и химии кбн Богунова В.Г. раскрывает тайны организации и функционирования живого, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам

Задание 27 (демоверсия)

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

В предыдущих статьях я расписывала решение этой задачи, получив в ответе аминокислоту Треонин. Меня сбила формулировка условия " третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК". Думаю, никто не будет спорить о том, что антикодон комплементарен кодону (это - аксиома). Третий триплет тРНК - антикодон УГА, он комплементарен кодону АЦУ на иРНК. По таблице генетического кода триплету АЦУ соответствует аминокислота -Тре (Треонин). Анализируя собственные ошибки, я сделала соответствующие выводы:

ВНИМАНИЕ!

Если в задаче указываются концы ДНК и РНК (3' и 5'), нужно помнить о важных моментах.

1) Молекула ДНК состоит их двух спирально закрученных полинуклеотидных комплементарных друг другу цепей:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК, несет последовательность нуклеотидов, кодирующих наследственную информацию.

Матричная (транскрибируемая) цепь, служит матрицей для синтеза мРНК, тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

2) РНК-полимераза движется по молекуле ДНК в направлении 3' → 5' матричной (транскрибируемой) цепи

РАЗБОР №27 В ДЕМО-ВАРИАНТЕ 2020 ЕГЭ БИОЛОГИЯ (обязательно к прочтению и к просмотру!)

Кажется, что это типичное задание на синтез петли т РНК, но это не совсем так. Составители добавили направленность цепей и теперь решение несколько поменялось, опечатки в ответах нет!

Условие задания:
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Что нужно знать для решения такого задания?

все цепи между собой антипараллельны (одна цепь 3 ->5, другая 5 ->3).

Этот принцип и в ДНК, и при любом синтезе по правилу комплементарности (между ДНК и иРНК, ДНК и тРНК, антикодоном тРНК и кодоном иРНК)

при транскрипции фермент РНК-полимераза перемещается по ДНК от 3 к 5 концу, и синтезирует РНК начиная с 5-го конца и заканчивая ее 3 концом

при трансляции считывание иРНК происходит от 5 конца к 3 концу, поэтому в таблице генетического кода первый нуклеотид - это 5 '-нуклеотид, а третий нуклеотид - это 3'-нуклеотид

Решение:
поэтому в нашей задаче от ФИПИ:

берем вторую (транскрибируемую цепочку)
ДНК тр: 3'- ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5'
тРНК: 5'-ЦГААГГУГАЦААУГУ - 3'
антикодон: 5'-УГА - 3'
кодон иРНК: 3'-АЦУ-5'

переворачиваем кодон, так как считывание происходит в обратном направлении:
кодон иРНК: 5'-УЦА-3'

Ответ от ФИПИ:
Схема решения задачи включает:
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦГААГГУГАЦААУГУ-3’;
2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК

Кажется, ЕГЭ становится все сложнее!

1. Чтобы определить, какая часть гена несет информацию о белке, нужно построить иРНК и увидеть, какие части не кодируют аминокислоту. Синтез любого белка начинается с аминокислоты МЕТ, которая кодируется стартовым кодоном АУГ. В дальнейшем эта аминокислота либо остается в составе белка, либо отсоединяется.

Строим иРНК с учетом принципов комплементарности и антипараллельности по транскрибируемой нити ДНК

иРНК 5’-ГЦ АУГГГЦУЦУГГАУЦУАГГ-3’

Неинформативная часть ГЦ, а белок начинает синтезироваться с нуклеотида А (обратите внимание в задаче спрашивается с какого нуклеотида, поэтому неверно будет называть весь триплет АУГ).

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ -3’

3’ -АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА - 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - У-А-А-У-Г-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-У-А-У-А-У-Ц-Ц-А-У - 3’

2) информативная часть начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ

кодирует аминокислоту Мет

3) последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода: Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

2) информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет

3) последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода: Мет-Гли-Сер-Тир-Иле-Ала.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - Ц-У-А-У-Г-А-А-У-А-Ц-У-Г-А-У-Ц-У-У-А-Г-У – 3

2) последовательность аминокислот находим по таблице генетического кода:
Мет-Асн-Тре-Асп-Лей-Сер

3) информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет.

5’ - Г-Ц-А-Т-Г-Г-Г-Ц-Т-Ц-Т-Г-Г-А-Т-Ц-Т-А-Г-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Г-А-Г-А-Ц-Ц-Т-А-Г-А-Т-Ц-Ц - 5’

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - Г-Ц-А-У-Г-Г-Г-Ц-У-Ц-У-Г-Г-А-У-Ц-У-А-Г-Г - 3’

3) последовательность полипептида находим по таблице генетического кода: Мет-Гли-Сер-Гли-Сер-Арг.

Мутации в гене

1. Построим иРНК, которая транскрибировалась на второй цепи ДНК до мутации

5’-ГЦГГГЦУАУГАУЦУГ-3’

Четвертый триплет иРНК соответствует аминокислоте АСП (исходная аминокислота)

2. Определим по таблице генетического кода, какой триплет кодирует Вал – ГУУ.

Так как, по условию задачи только один нуклеотид изменился, значит остальные варианты кодирования Вал не рассматриваем (ГУЦ, ГУА, ГУК).

3. строим измененную иРНК

5’-ГЦГГГЦУАУГУУЦУГ-3’

4. Строим измененные цепи ДНК

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК - ГАТ (транскрибируемой цепи ДНК - ЦТА), определяем триплет иРНК: ГАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп

2) Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи ГАТ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете ЦТА нуклеотид Т заменился на А), а в иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ)

3) Свойство генетического кода – универсальность.

Наличие в ответе множества триплетов считается ошибкой, так как в задании указано, что произошла замена одного нуклеотида.

5’ - Г-Т-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-Т-Ц-А-А-Т - 3’

3’ - Ц-А-Г-Т-Г-Т-Ц-Г-Ц-Т-А-Г-Т-Т-А - 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Последовательность аминокислот в полипептиде: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн - определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ - ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ - 3’

2) Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про, что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК АЦА на триплет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ; при замене второго триплета в транскрибируемой цепи ДНК ТГТ на ГГА, ГГГ, ГГТ или ГГЦ (второго кодона в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ)

3) Свойство генетического кода - избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) соответствует более одного триплета (четыре триплета).

5’ - Т-А-Т-Т-Ц-Ц-Т-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

3’ - А-Т-А-А-Г-Г-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т - 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Циc? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) последовательность аминокислот в полипептиде: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ - У-А-У-У-Ц-Ц-У-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

2) во фрагменте полипептида третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ либо ТГЦ (в третьем кодоне иРНК триплета УАЦ на триплеты УГУ либо УГЦ)
3) свойство генетического кода - избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).

Задачи для самостоятельного решения

4.1. 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 иРНК, если в норме иРНК имеет последовательность: 5’-ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ-3’. Укажите концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

4.2. В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота фенилаланин (фен) заменилась на лизин (лиз). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной иРНК, если в норме иРНК имеет последовательность: 5’-ЦУЦГЦААЦГУУЦААУ-3’. Укажите концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

4.3. Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов 5’-ТТТАГЦТГТЦГГААГ- 3’. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и изменённому. Объясните, что произойдёт с фрагментом молекулы белка после возникшей мутации ДНК. Для решения используйте талицу генетического кода.

4.4. Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов 5’-ТТТАГЦТГТЦГГТАГ-3’. В результате произошедшей мутации в пятом триплете первый нуклеотид Т был заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и по изменённому. Используя таблицу генетического кода, определите аминокислоту, появившуюся в результате мутации, и объясните, что может произойти с молекулой белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК.

4.5. Фрагмент смысловой цепи молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

В результате мутации - замены одного нуклеотида в ДНК третья аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Гис. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните.

Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

4.6. В результате мутации в фрагменте молекулы белка человека произошла замена аминокислоты глицина (Гли) на аспарагиновую кислоту (Асп). Определите аминокислотный состав фрагментов молекулы белка больного человека и здорового человека, возможные фрагменты иРНК больного человека, если в норме этому фрагменту белка соответствует следующий фрагмент иРНК: 5’-УУУУЦУУУАЦААГГУЦАУАЦУ-3’. В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Объясните последовательность ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

4.7. Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ЦЦАГТАЦГТАГГЦЦА. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет первый и третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Последовательность нуклеотидов иРНК: ГГУ-ЦАУ-ГЦА-УЦЦ-ГГУ

2) Последовательность аминокислот в молекуле белка (полипептида): Гли-Гис-Ала-Сер-Гли.

3) В результате выпадения первого и третьего триплетов из ДНК (ЦЦА, ЦГТ) аминокислоты, которые соответствуют им (Гли, Ала) не будут входить в состав белка (полипептида). Данные изменения произойдут в первичной структуре белка, что приведет к изменению свойств данного белка.

Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайная замена одиннадцатого нуклеотида гуанина (Г) на цитозин (Ц).

1) Замена нуклеотида - генная мутация

2) Изменения в первичной структуре белка могут повлечь изменения аминокислоты, которая входила в состав белка до мутации: она может замениться на другую

3) Изменения первичной структуры белка могут повлечь изменения всех остальных структур: вторичной, третичной и четвертичной, что приведет к изменению свойств белка.

Участок молекулы ДНК (ген) имеет следующую последовательность нуклеотидов:

ЦАТГААГГЦТГЦАТЦ. Перечислите не менее трёх последствий, к которым может привести случайная замена всех нуклеотидов А на нуклеотид Ц.

1) Замена нуклеотидов - генная мутация, последовательность нуклеотидов ДНК изменится: ЦЦТ-ГЦЦ-ГГЦ-ТГЦ-ЦТЦ

2) Произойдут изменения последовательности нуклеотидов, кодонов иРНК

3) В результате изменения кодонов изменится и набор кодируемых ими аминокислот, и, следовательно, первичная структура белка.

Геном вируса

1. Строим двухцепочечную ДНК по вирусной РНК (обратная транскрипция)

2. иРНК, которая построится в клетке хозяина вируса будет идентична вирусной РНК

3. Определяем последовательность аминокислот вирусного белка

Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:

5’ - А-Т-Г-Г-Ц-Т-Т-Т-Т-Г-Ц-А - 3’

3’ - Т-А-Ц-Ц-Г-А-А-А-А-Ц-Г-Т - 5’

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:

5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК: 5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г - 5’

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:

Задачи для самостоятельного решения

5.1. Вирусная РНК, фрагмент которой имеет следующую нуклеотидную последовательность: 5’-ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ-3’, проникла в клетку. Определите нуклеотидную последовательность двуцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в и-РНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте молекулы ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

5.2. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная врусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

5.3. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки.

5.4. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности 5’−ЦАГАГГГУГУУУ−3’. Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

5.5. РНК вируса имеет последовательность 5'−АЦАГЦЦГГУУУГГГА−3'. Какова будет последовательность нуклеотидов двухцепочечной ДНК, кодируемая этим участком?

Какова последовательность нуклеотидов иРНК при условии, что матрицей является цепь ДНК, комплементарная РНК вируса. Определите белок, который закодирован в РНК вируса.

Читайте также: