Презентация, доклад Решение задач линии 27 по теме Молекулярная биология. Матричный синтез

противоположных направлениях. В разных цепях ДНК азотистые основания соединены между собой с помощью водородных связей. Аденин всегда соединяется с тимином, а цитозин – с гуанином. Это называется правилом комплементарности.

СТРОЕНИЕ ДНК

Фосфат соединяется с третьим и пятым атомами углерода. Так нуклеотиды соединяются в цепь нуклеиновой кислоты. Таким образом, мы можем выделить 3’ и 5’-концы цепи ДНК:

СТРОЕНИЕ ДНК

другу цепей:

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

Матричная (транскрибируемая) цепь, служит матрицей для синтеза иРНК, тРНК, рРНК.

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

3) Синтез цепи РНК (любой) идет антипараллельно, 5'- → З'-конец

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА. тРАНСКРИПЦИЯ

смысловая, нижняя — транскрибируемая):
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 ЦЦЦ Г А Г А Ц ЦТ А Г А Т ЦЦ - 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.

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

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

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

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: 5’- У А Ц Г У А Г Ц А У Г Ц -3’

2) нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности: 5’ – Т А Ц Г Т А Г Ц А Т Г Ц - 3’ 3’ – А Т Г Ц А Т Ц Г Т А Ц Г- 5’

3) по таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Тир-Вал-Ала-Цис

— смысловая, нижняя — транскрибируемая):
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’ – Г У Ц А Ц А Г Ц Г А У Ц А А У - 3’

возможно при замене второго триплета в
иРНК АЦА на

кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ

в транскрибируемой цепи
ДНК ТГТ на триплет ГГА, ГГГ, ГГТ или ГГЦ

 в смысловой цепи
ДНК АЦА на триплет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ

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)

смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ – Г Ц Г Г Г Ц Т А Т Г А Т Ц Т Г - 3’
3’ – Ц Г ЦЦ Ц Г А Т А Ц Т А Г А Ц - 5’
В результате 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.

цепи ДНК — АТА), определяем триплет иРНК: УАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Тир

2) во фрагменте ДНК в третьем триплете смысловой цепи ТАТ первый нуклеотид Т заменился на Ц (в транскрибируемой цепи в триплете АТА первый нуклеотид А заменился на Г), а в иРНК в третьем кодоне (УАУ) первый нуклеотид У заменился на Ц (ЦАУ)

— смысловая, нижняя - транскрибируемая):
5’ – Т Г Ц Г Ц Т Г Ц А Ц Ц А Г Ц Т - 3’
3’ – А Ц Г Ц Г А Ц Г Т Г Г Т Ц Г А - 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) нуклеотидная последовательность участка тРНК: 5’ – У Г Ц Г Ц У Г Ц А Ц Ц А Г Ц У - 3’

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГЦА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УГЦ

которую будет переносить данная тРНК

заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
5’ – Г У Г А Г Г А Ц Ц У Ц Г - 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’ – Г Т Г А Г Г А Ц Ц Т Ц Г - 3’ 3’ – Ц АЦ ТЦ Ц Т Г Г А Г Ц - 5’

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК: 5’ – Г У Г А Г Г А Ц Ц У Ц Г - 3’

Г У Г А Г Г А Ц Ц У Ц Г - 3’

смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ -А-Ц-А-Т-Г-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-Т-А-Т-А-Т-Ц-Г-Ц-Г- 3’
3’ -Т-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Т-А-Г-Г-А-Т-А-Т-А-Г-Ц-Г-Ц- 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.

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

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.

- 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: Мет-Ала-Фен-Ала

порядке: ЦГЦ, ЦЦУ, АЦГ, АГА, АГЦ. 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.

3’ 2) нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности: 5’ - Г-Ц-Г-А-Г-Г-Ц-Г-Т-Т-Ц-Т-Г-Ц-Т - 3’ 3’ - Ц-Г-Ц-Т-Ц-Ц-Г-Ц-А-А-Г-А-Ц-Г-А -5’ 3) по таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Ала-Арг-Арг-Сер-Ала

смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ - Т-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-А-Т-А-Г - 3’
3’ - А-Ц-Г-Г-Т-А-А-А-А-Г-Ц-Т-А-Т-Ц - 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.

антикодона УУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ААА 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лиз, которую будет переносить данная тРНК