Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты

Сегодня предлагаем ознакомится со статьей на тему: фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты с профессиональным описанием и объяснением.

Содержание

Решение задач третьего типа. Определение последовательности аминокислотного состава белка с использованием генетического года.

Справочная информация:

Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК.

Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности.

В состав РНК вместо тимина входит урацил.

Пример1. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

Элементы ответа:

1)по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ.

2)по таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

Пример 2. Дан фраг­мент двух­це­по­чеч­ной мо­ле­ку­лы ДНК. Вос­поль­зо­вав­шись таб­ли­цей ге­не­ти­че­ско­го кода, опре­де­ли­те, какие фраг­мен­ты бел­ко­вых мо­ле­кул могут ко­ди­ро­вать­ся ко­ди­ру­е­мой этим участ­ком ДНК. Ука­жи­те не менее трёх эта­пов дан­но­го про­цес­са. Ответ до­ка­жи­те.

ААА – ТТТ – ГГГ – ЦЦЦ

ТТТ – ААА – ЦЦЦ – ГГГ

Ге­не­ти­че­ский код (иРНК)

Пер­вое ос­но­ва­ние Вто­рое ос­но­ва­ние Тре­тье ос­но­ва­ние
У Ц А Г
У Фен Фен Лей Лей Сер Сер Сер Сер Тир Тир — — Цис Цис — Три У Ц А Г
Ц Лей Лей Лей Лей Про Про Про Про Гис Гис Глн Глн Арг Арг Арг Арг У Ц А Г
А Иле Иле Иле Мет Тре Тре Тре Тре Асн Асн Лиз Лиз Сер Сер Арг Арг У Ц А Г
Г Вал Вал Вал Вал Ала Ала Ала Ала Асп Асп Глу Глу Гли Гли Гли Гли У Ц А Г

[3]

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.

Элементы ответа:

1) Если и-РНК син­те­зи­ру­ет­ся на верх­ней цепи ДНК, то её фраг­мент будет УУ­УАА­АЦЦЦГГГ.

2) Фраг­мент белка: фен–лиз–про–гли.

3) Если белок ко­ди­ру­ет­ся ниж­ней цепью, то иРНК — АА­А­У­У­УГГ­ГЦЦЦ.

4) Фраг­мент белка: лиз–фен–гли−про.

Пример3. По­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те мо­ле­ку­лы белка сле­ду­ю­щая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Опре­де­ли­те, поль­зу­ясь таб­ли­цей ге­не­ти­че­ско­го кода, воз­мож­ные три­пле­ты ДНК, ко­то­рые ко­ди­ру­ют этот фраг­мент белка.

Элементы ответа:

1) Ами­но­кис­ло­та ФЕН ко­ди­ру­ет­ся сле­ду­ю­щи­ми три­пле­та­ми иРНК: УУУ или УУЦ, сле­до­ва­тель­но, на ДНК ее ко­ди­ру­ют три­пле­ты ААА или ААГ.

2) Ами­но­кис­ло­та ГЛУ ко­ди­ру­ет­ся сле­ду­ю­щи­ми три­пле­та­ми иРНК: ГАА или­ГАГ. Сле­до­ва­тель­но, на ДНК ее ко­ди­ру­ют три­пле­ты ЦТТ или ЦТЦ.

3) Ами­но­кис­ло­та МЕТ ко­ди­ру­ет­ся три­пле­том иРНК АУГ. Сле­до­ва­тель­но, на ДНК ее ко­ди­ру­ет три­плет ТАЦ.

Пример 4. Одна из цепей ДНК имеет по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов: ЦАТ-ГГЦ-ТГТ–ТЦЦ–ГТЦ. .. Объ­яс­ни­те, как из­ме­нит­ся струк­ту­ра мо­ле­ку­лы белка, если про­изой­дет удво­е­ние чет­вер­то­го три­пле­та нук­лео­ти­дов в цепи ДНК?

Элементы ответа:

1) Про­изо­шла ду­пли­ка­ция. Новая цепь ДНК будет: ЦАТ — ГГЦ — ТГТ – ТЦЦ — ТЦЦ – ГТЦ.

2) Струк­ту­ра и-РНК будет: ГУА – ЦЦГ – АЦА – АГГ – АГГ – ЦАГ.

3) Про­изой­дет удли­не­ние мо­ле­ку­лы белка на одну ами­но­кис­ло­ту. Мо­ле­ку­ла белка будет со­сто­ять из ами­но­кис­лот: вал – про – тре – арг – арг – глн.

Пример 5. Ге­не­ти­че­ский ап­па­рат ви­ру­са пред­став­лен мо­ле­ку­лой РНК, фраг­мент ко­то­рой имеет сле­ду­ю­щую нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность: ГУ­ГАА­А­ГАУ­ЦА­У­ГЦ­ГУГГ. Опре­де­ли­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность дву­це­поч­ной мо­ле­ку­лы ДНК, ко­то­рая син­те­зи­ру­ет­ся в ре­зуль­та­те об­рат­ной тран­скрип­ции на РНК ви­ру­са. Уста­но­ви­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов в иРНК и ами­но­кис­лот во фраг­мен­те белка ви­ру­са, ко­то­рая за­ко­ди­ро­ва­на в най­ден­ном фраг­мен­те мо­ле­ку­лы ДНК. Мат­ри­цей для син­те­за иРНК, на ко­то­рой идёт син­тез ви­рус­но­го белка, яв­ля­ет­ся вто­рая цепь дву­це­поч­ной ДНК. Для ре­ше­ния за­да­чи ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Элементы ответа:

1) РНК ви­ру­са ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ

ДНК 1 цепь ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ

ДНК 2 цепь ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ

2) иРНК ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ

3) белок гис – фен – лей – вал – арг – тре

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9210 —

| 7355 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Решение задач по молекулярной биологии

Разделы: Биология

Темы «Молекулярная биология» и «Генетика» – наиболее интересные и сложные темы в курсе «Общая биология». Эти темы изучаются и в 9-х, и в 11­х классах, но времени на отработку умения решать задачи в программе явно недостаточно. Однако умение решать задачи по генетике и молекулярной биологии предусмотрено Стандартом биологического образования, а также такие задачи входят в состав КИМ ЕГЭ.

Читайте так же:  Капсулы жиросжигатели для женщин

Для решения задач по молекулярной биологии необходимо владеть следующими биологическими понятиями: виды нуклеиновых кислот,строение ДНК, репликация ДНК , функции ДНК, строение и функции РНК, генетический код, свойства генетического кода,мутация.

Типовые задачи знакомят с основными приемами рассуждений в генетике, а «сюжетные»– полнее раскрывают и иллюстрируют особенности этой науки, делая ее интересной и привлекательной для учащихся. Подобранные задачи характеризуют генетику как точную науку, использующую математические методы анализа. Решение задач в биологии требует умения анализировать фактический материал, логически думать и рассуждать , а также определенной изобретательности при решении особенно трудных и запутанных задач.

Для закрепления теоретического материала по способам и приемам решения задач предлагаются задачи для самостоятельного решения, а также вопросы для самоконтроля.

Примеры решения задач

  • Один шаг это полный виток спирали ДНК–поворот на 360 o
  • Один шаг составляют 10 пар нуклеотидов
  • Длина одного шага – 3,4 нм
  • Расстояние между двумя нуклеотидами – 0,34 нм
  • Молекулярная масса одного нуклеотида – 345 г/моль
  • Молекулярная масса одной аминокислоты – 120 г/мол
  • В молекуле ДНК: А+Г=Т+Ц (Правило Чаргаффа: ∑(А) = ∑(Т), ∑(Г) = ∑(Ц), ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)
  • Комплементарность нуклеотидов: А=Т; Г=Ц
  • Цепи ДНК удерживаются водородными связями, которые образуются между комплементарными азотистыми основаниями: аденин с тимином соединяются 2 водородными связями, а гуанин с цитозином тремя.
  • В среднем один белок содержит 400 аминокислот;
  • вычисление молекулярной массы белка:


где Мmin – минимальная молекулярная масса белка,
а – атомная или молекулярная масса компонента,
в – процентное содержание компонента.

Задача № 1.Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов : АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ . Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы. Для наглядности можно использовать магнитную «азбуку» ДНК (прием автора статьи) .
Решение: по принципу комплементарности достраиваем вторую цепочку (А-Т,Г-Ц) .Она выглядит следующим образом: ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ ААА ТГЦ.

Задача № 2. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: ААА ЦАЦ ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ. Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
Решение: Задание выполняется с помощью таблицы генетического кода, в которой нуклеотиды в иРНК (в скобках – в исходной ДНК) соответствуют аминокислотным остаткам.

Задача № 3. Большая из двух цепей белка инсулина имеет (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот : фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.

Решение (для удобства используем табличную форму записи решения): т.к. одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов, точную структуру и-РНК и участка ДНКопределить невозможно, структура может варьировать. Используя принцип комплементарности и таблицу генетического кода получаем один из вариантов:

ТИПЫ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ АМИНОКИСЛОТАМИ В МОЛЕКУЛЕ БЕЛКА

1. КОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ — обычные прочные химические связи.

а) пептидная связь

б) дисульфидная связь

2. НЕКОВАЛЕНТНЫЕ (СЛАБЫЕ) ТИПЫ СВЯЗЕЙ — физико-химические взаимодействия родственных структур. В десятки раз слабее обычной химической связи. Очень чувствительны к физико-химическим условиям среды. Они неспецифичны, то есть соединяются друг с другом не строго определенные химические группировки, а самые разнообразные химические группы, но отвечающие определенным требованиям.

а) Водородная связь

в) Гидрофобное взаимодействие

Формируется за счет COOH-группы одной аминокислоты и NH2-группы соседней аминокислоты. В названии пептида окончания названий всех аминокислот, кроме последней, находящейся на «С»-конце молекулы меняются на «ил»

ПЕПТИДНАЯ СВЯЗЬ формируется ТОЛЬКО ЗА СЧЕТ АЛЬФА-АМИНОГРУППЫ И СОСЕДНЕЙ COOH-ГРУППЫ ОБЩЕГО ДЛЯ ВСЕХ АМИНОКИСЛОТ ФРАГМЕНТА МОЛЕКУЛЫ. Если карбоксильные и аминогруппы входят в состав радикала, то они никогда(!) не участвуют в формировании пептидной связи в молекуле белка.

Любой белок — это длинная неразветвленная полипептидная цепь, содержащая десятки, сотни, а иногда более тысячи аминокислотных остатков. Но какой бы длины ни была полипептидная цепь, всегда в основе ее — стержень молекулы, абсолютно одинаковый у всех белков. Каждая полипептидная цепь имеет N-конец, на котором находится свободная концевая аминогруппа и С-конец, образованный концевой свободной карбоксильной группой. На этом стержне сидят как боковые веточки радикалы аминокислот. Сама пептидная связь является частично двойной в силу лактим-лактамной таутомерии. Поэтому вокруг нее невозможно вращение, а сама она по прочности в 1,5 превосходит обычную ковалентную связь. На рисунке видно, что из каждых трех ковалентных связей в стержне молекулы пептида или белка две являются простыми и допускают вращение, поэтому стержень (вся полипептидная цепь) может изгибаться в пространстве.

Хотя пептидная связь довольно прочная, ее сравнительно легко можно разрушить химическим путем – кипячением белка в крепком растворе кислоты или щелочи в течении 1-3 суток.

К ковалентным связям в молекуле белка помимо пептидной, относится также ДИСУЛЬФИДНАЯ СВЯЗЬ.

Цистеин — аминокислота, которая в радикале имеет SH-группу, за счет которой и образуются дисульфидные связи.

Дисульфидная связь — это ковалентная связь. Однако биологически она гораздо менее устойчива, чем пептидная связь. Это объясняется тем, что в организме интенсивно протекают окислительно-восстановительные процессы. Дисульфидная связь может возникать между разными участками одной и той же полипептидной цепи, тогда она удерживает эту цепь в изогнутом состоянии. Если дисульфидная связь возникает между двумя полипептидами, то она объединяет их в одну молекулу.

Читайте так же:  Что дает креатин и зачем его пить

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

C III Дайте полный развернутый ответ

1. В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?

1) Если в результате замены нуклеотида возникает другой кодон, кодирующий ту же аминокислоту;

2) Если кодон, образовавшийся в результате замены нуклеотида, кодирует другую аминокислоту, но со сходными химическими свойствами, не изменяющую структуру белка;

3) Если изменения нуклеотидов произойдут в межгенных или нефункционирующих участках ДНК

2. Как осуществляется поступление генетической информации из ядра в рибосому?

1) Синтез иРНК на ДНК в ядре в соответствии с принципом комплементарности

2) ирНК – копия участка ДНК, содержащая информацию о первичной структуре белка, перемещается из ядра к рибосоме

3) рибосома нанизывается на иРНК, где и происходит синтез белка

3. Какова роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка?

1) ДНК –матрица для иРНК

[1]

2) иРНК доставляет наследственную информацию от ядра к рибосоме и служит матрицей для сбора полипептидной цепи

3) тРНК доставляет аминокислоты к рибосоме, взаимодействует с иРНК, способствуя образованию пептидных связей между аминокислотами.

4. В одной молекуле ДНК нуклеодиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

1) аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) – цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нуклеотидов одинаково;

2) количество нуклеотидов с аденином составляет 24%;

3) количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе составляют 52%, а каждого из них – 26%.

5. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

ТТАЦАГГТГТАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

1) последовательность на иРНК: ААУГУЦЦАЦАУА;

2) антикодоны молекул тРНК: УУА, ЦАГ, ГУГ, УАУ;

3) аминокислотная последовательность: асн-вал-гис-иле.

6. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

1) последовательность на иРНК: ЦАЦАААЦУЦГУА;

2) антикодоны молекул тРНК: ГУГ, УУУ, ГАГ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: гис-лиз-лей-вал.

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

1) последовательность на ДНК: ГГГТГЩГТЦАТ;

2) антикодоны молекул тРНК: ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: про-тре-ала-вал.

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

1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;

2) антикодоны четырех молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА;

3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир.

9. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: ААТГЦАГГТЦАЦТЦАТГ- В результате мутации одновременно выпадают второй и пятый нуклеотиды. Запишите новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в иРНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода

1) последовательность нуклеотидов в ДНК:-АТГАГГТЦАЦТЦАТГ-;

2) последовательность нуклеотидов в иРНК:-УАЦУЦЦАГУГАГУАЦ;

3) последовательность аминокислот в полипептиде: -тир-сер-сер-глу-тир-

10. В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикотонами: ГАУ, ГЦА, ААА, УЦГ. определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц) в двуцепочечной молекуле ДНК.Ответ поясните.

1) Антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК, а последовательность нуклеотидов иРНК комплементарна одной из цепей ДНК

2) Участки цепей ДНК:

a. ГАТ ГЦА ААА ТЦГ

b. ЦТА ЦГТ ТТТ АГЦ

3) Число нуклеотидов: А – 7, Т – 7, Г – 5, Ц – 5.

11. Сколько нуклеотидов содержит ген, кодирующий белок миоглобин, если в его состав входит 155 аминокислот?

1) Генетический код триплетен, каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидными остатками

2) Следовательно, ген, кодирующий миоглобин содержит 155х3=465 нуклеотидных остатка

12. Фрагмент молекулы ДНК (ген) содержит 1326 нуклеотидных остатков. Сколько аминокислот входит в состав белка, который кодируется этим геном?

1) Каждая аминокислота кодируется 3 нуклеотидными остатками ДНК;

2) Соответственно, кодируемый данным геном белок будет содержать 1326_3=442 аминокислотных остатка.

Белок состоит из 115 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул иРНК и ДНК, кодирующих данный белок, и число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

1) Каждой аминокислоте в молекуле белка соответствует один триплет, т.е. три рядом расположенных нуклеотида. Соответственно, если белок состоит из 115 аминокислот, иРНК состоит из 115х3= 345 нуклеотидов.

2) Т.к. матрицей для молекулы иРНК является ген (участок молекулы ДНК), то и ДНК состоит из 115 нуклеотидов

3) Число молекул тРНК равно количеству аминокислот в белке – 115, т.к. каждую аминокислоту к месту синтеза белка доставляет одна молекула тРНК

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Фрагмент молекулы белка фибрина состоит из 300 аминокислотных остатков. Какую длину(нм) имеет участок определяющего гена, если виток спирали ДНК составляет 3,4 нм, а каждый виток содержит 10 пар нуклеотидов?

Сразу, как и написано, 300*3=900количество нуклеотидов в молекуле ДНК
3,4/10=0,34 нм — расстояние между нуклеотидами
900*0,34=длина всей молекулы ДНК

Читайте так же:  Восстанавливающий крем с аргинином артикул 1676

Если ответ по предмету Биология отсутствует или он оказался неправильным, то попробуй воспользоваться поиском других ответов во всей базе сайта.

1.фрагмент молекулы белка миоглобина содержит аминокислоты, расположенные в следующем порядке: валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин – глутамин. какова структура участка молекулы днк, кодирующего эту последовательность аминокислот? 2. участок гена аацгацтцацтатаццаацта — построить молекулу белка. ,

1) валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин – глутамин

ирнк гуу гцу цаа уау уцу гаг

переводим в днк по принципу комплементарности а=т,г=ц

днк 2 цаа цга гтт ата ага цтц

днк 1 гтт гцт цаа тат тцт гаг

2)днк 1 аац гац тца цта тац цаа цта ц=т,г=ц

днк 2 ттг цтг агт гат атг гтт гат переводим в ирнк а=у,г=ц

ирнк аац гац уца цуа уац цаа цуа

дальше идет полипептид аспарагиновая кислота-асп- сер-лей-тир-глутаминовая кислота-лей.

Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты: Пролин-Серин-Метионин-Лизин. Определите: какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот

1) валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин – глутамин

ирнк гуу гцу цаа уау уцу гаг

переводим в днк по принципу комплементарности а=т,г=ц

днк 2 цаа цга гтт ата ага цтц

днк 1 гтт гцт цаа тат тцт гаг

2)днк 1 аац гац тца цта тац цаа цта ц=т,г=ц

днк 2 ттг цтг агт гат атг гтт гат переводим в ирнк а=у,г=ц

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

ирнк аац гац уца цуа уац цаа цуа

дальше идет полипептид аспарагиновая кислота-асп- сер-лей-тир-глутаминовая кислота-лей.

Решение задач по биологии и химии

составляет 18% от количества всех нуклеотидов, а длина одного нуклеотида 0,34 нм?

9. Каков нуклеотидный состав ДНК, если в и-РНК содержится гуанина-8%, аденина-32%, урацила-20%?

10. Фрагмент зрелой и-РНК инсулина имеет следующий состав:

УУУГУУГАУЦААЦАЦУУАУГУГГГУЦАЦАЦ. Определите длину фрагмента ДНК, если экзоны составляют 20% всех нуклеотидов гена.

Раздел 2. Задачи по теме «Свойства генетического кода»

Для решения этих задач необходимо знание свойств кода ДНК, умение пользоваться таблицей генетического кода.

Примеры решения задач

Задача 1. В белке содержится 51 аминокислота. Сколько нуклеотидов будет в цепи гена, кодирующей этот белок, и сколько — в соответствующем фрагменте молекулы ДНК?

Поскольку генетический код триплетен, т. е. одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, то количество нуклеотидов в кодирующей цепи гена будет 51 × 3 = 153, а в двухцепочечной ДНК количество нуклеотидов будет вдвое больше, т. е. 153 × 2 = 306.

Ответ: в кодирующей цепи гена будет содержаться 153 нуклеотида, во фрагменте ДНК-306.

Задача 2. В кодирующей цепи гена содержится 600 нуклеотидов. Сколько аминокислот содержится в молекуле белка, информация о которой закодирована в этом гене, если в конце гена имеются два стоп — триплета?

1. Поскольку в конце гена имеются два стоп — кодона, то 6 нуклеотидов (2×3) не несут информации о структуре белка. Значит, информация о данном белке закодирована в цепочке из 594 (600 – 6) нуклеотидов.

2. Основываясь на триплетности кода, подсчитаем количество аминокислот: 594 : 3 = 198.

Ответ: в молекуле белка содержится 198 аминокислот.

Задача 3. В белке содержится 25 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержится в кодирующей цепи гена, если три «знака препинания» стоят в конце гена?

1.Определим количество нуклеотидов в кодирующей части соответствующей цепи гена: 25×3=75.

2. Поскольку каждый “знак препинания” содержит 3 нуклеотида, то общее количество нуклеотидов в кодирующей цепи гена составляет 75+3 × 3=84.

Ответ: в кодирующей цепи гена содержится 84 нуклеотида.

Задача 4. Длина фрагмента молекулы ДНК бактерии равняется 20,4 нм. Сколько аминокислот будет в белке, кодируемом данным фрагментом ДНК?

1. Определим число нуклеотидов в кодирующей цепи гена: 20,4 нм : 0,34 нм = 60.

2. Исходя из триплетности кода определяем количество аминокислот в белке: 60 :3 = 20.

[2]

Ответ: в белке будет 20 аминокислот.

Задача 5. Длина гена 34,68 нм. Какова масса молекулы белка, кодируемой данным геном, если по одному регуляторному триплету находится в начале и в

конце гена, длина одного нуклеотида — 0,34 нм, а масса одной аминокислоты — 100 а. е.?

1. Находим количество нуклеотидов в кодирующей цепи гена: 34,68 нм: 0,34 нм = 102.

2. Учитывая, что по одному регуляторному триплету находится в начале и в конце кодирующей цепи гена, находим количество нуклеотидов, несущих информацию о структуре белка: 102 – 2 × 3 = 96.

3. Зная, что за каждую аминокислоту отвечает один триплет нуклеотидов, определяем количество аминокислот

в молекуле белка: 96 : 3 = 32.

4. Находим массу белковой молекулы: 100 а. е.× 32=3200 а.е.

Ответ: масса белковой молекулы 3200 а. е.

Задачи для самостоятельного решения

1. Сколько аминокислот содержится в белке, если во фрагменте молекулы ДНК, в которой зашифрована информация об этом белке, содержится 100 адениловых и 200 гуаниловых нуклеотидов?

2. Сколько кодонов содержит участок кодирующей цепи ДНК со следующей последовательностью нуклеотидов: ААТГГЦЦАТГЦТТАТЦГГАГЦЦЦА? Сколько аминокислот будет в белке, кодируемом этим фрагментом гена?

3. Пользуясь таблицей генетического кода, определите, какие аминокислоты кодируются триплетами ЦАТ, ТТТ, ГАТ. Какими триплетами в ДНК закодированы аминокислоты валин, фенилаланин, триптофан?

Читайте так же:  Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая

4. Участок молекулы белка включает следующие аминокислоты: -лей-вал-лиз-алан-. Какова масса участка

одной цепи гена, кодирующей данный белок, если масса одного нуклеотида равна 350?

5. Относительная молекулярная масса белка равна 40 000, масса одного нуклеотида — 350, длина одного нуклеотида 0,34 нм, масса одной аминокислоты 100. Определить массу цепи гена, кодирующей этот белок.

6. Считая, что средняя относительная молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида — 300, определите, что тяжелее — белок или кодирующий его ген? Во сколько раз?

7. В ДНК содержится информация о 150 аминокислотах, тимидиловых нуклеотидов в ней в 1,5 раза больше, чем гуаниловых. Определить, сколько нуклеотидов (по отдельности) содержится в ДНК и какова её длина.

8. Известно, что фрагмент кодирующей цепи гена бактерии содержит 30% гуаниловых, 25% адениловых, 45% цитидиловых нуклеотидов, а его длина составляет 122,4нм. Определить, сколько аминокислот будет содержаться во фрагменте молекулы белка, кодируемого этим геном? Сколько нуклеотидов каждого вида содержится на участке ДНК, в котором расположен данный ген?

9. Фрагмент ДНК собаки содержит 600 тимидиловых нуклеотидов. Определить количество аминокислот в белковой молекуле, если экзоны составляют 10% всех нуклеотидов кодирующей цепи гена,

а количество гуаниловых нуклеотидов в этом фрагменте ДНК равняется 35%.

10. Фрагмент кодирующей цепи гена мыши содержит 1800 нуклеотидов. Из них 600 приходятся на интроны. Кодирующая часть (экзоны) данного фрагмента

гена содержат 300 адениловых, 200 тимидиловых, 100 гуаниловых нуклеотидов. Определите:

1) длину данного фрагмента ДНК;

2) количество кодонов в зрелой и-РНК;

3) процентное содержание нуклеотидов каждого вида в зрелой и-РНК;

4) количество аминокислот в соответствующем фрагменте молекулы белка.

Раздел 3. Задачи по теме «Биосинтез белка»

Для решения этого типа задач необходимы знания о механизме биосинтеза белка (транскрипции, трансляции), принципе комплементарности, свойствах генетического кода, умение пользоваться таблицей генетического кода.

Примеры решения задач

Задача 1. Участок ДНК содержит последовательно расположенные нуклеотиды ААГТГТГАЦТТА. Укажите аминокислотный состав белковой цепи, кодируемой этим участком ДНК.

1. Распределяем участок ДНК на триплеты: ААГ ТГТ ГАЦ ТТА.

2. Используя таблицу генетического кода, переводим эти триплеты ДНК на язык аминокислот (этот этап работы можно проводить, «синтезируя» сначала и- РНК по цепи ДНК, а затем по ней — молекулу белка):

УУЦ АЦА ЦУГ ААУ

фен – тре – лей — асп

Ответ: аминокислотный состав белковой цепи будет следующий: фен-тре-лей-асп.

Задача 2. В молекуле белка следующая последовательность аминокислот: тре-лей-тир-лиз-сер-гли. Постройте участок и-РНК, на котором закодирован этот белок.

Используя таблицу генетического кода, находим кодоны и-РНК данных аминокислот и, выбирая любой из них, «синтезируем» молекулу и-РНК:

тре – лей – тир – лиз – сер – гли,

Ответ: структура и-РНК будет следующая: АЦУЦУУУАУАААУЦУГГУ.

Задача 3. Начальная часть молекулы белка имеет следующую структуру: цис — фен — тир. Какие т-РНК (с какими антикодонами) могут участвовать в синтезе этого белка?

Зная, что антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, по таблице генетического кода находим все возможные триплеты, кодирующие данные аминокислоты:

Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты

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: ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

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.

Схема решения задачи включает:

1) по кодонам иРНК находим фрагмент нормального белка: вал-тре-ала-иле-асн;

2) фрагмент мутированный белок имеет последовательность: вал-глн-ала-иле-асн;

3) по нормальной иРНК найдём фрагмент мутированной иРНК: ГУЦЦААГЦГАУЦААУ или ГУЦЦАГГЦГАУЦААУ, так как аминокислоте — Глн- соответствует два кодона

Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты

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: УУУУЦУУУАЦААГГУЦАУАЦУ. Ответ поясните.

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.

иРНК здорового человека: УУУ УЦУ УУА ЦАА ГГУ ЦАУ АЦУ

Аминокислоты: фен сер лей глн гли гис тре

После замены гли на асп:

Аминокислоты: фен сер лей глн асп гис тре

Так как аминокислоте асп соответствуют два кодона (ГАУ и ГАЦ), то

иРНК больного человека: УУУ УЦУ УУА ЦАА ГАУ ЦАУ АЦУ

1.Фрагмент молекулы белка миоглобина содержит аминокислоты, расположенные в следующем порядке: валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин

– глутамин. Какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот? 2. Участок гена ААЦГАЦТЦАЦТАТАЦЦААЦТА — построить молекулу белка. Помогите, пожалуйста

1) валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин – глутамин

Другие вопросы из категории

Читайте также

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.

Читайте так же:  Срок годности креатина после вскрытия

последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре белка. объяснить последовательность действий.

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 используйте таблицу генетического кода

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.

2)фрагмент иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГЦАУУАГЦАУЦАГАЦУГУ. Определите последовательность нуклеотидов фрагмента молекулы ДНК, с которой транскрибпрован данный фрагмент иРНК

Решение задач четвертого типа. Определение антикодона – т РНК, последовательности аминокислотного состава белка с использованием генетического года.

Справочная информация:

Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

В состав ДНК вместо урацила входит тимин.

Пример 1. 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.

Элементы ответа:

1) ДНК ТТА-ЦАГ-ГТТ-ТАТ

2) Ан­ти­ко­до­ны тРНК УУА, ЦАГ, ГУУ, УАУ.

3) По­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот: асн-вал-глн-иле.

Пример 2. 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.

Элементы ответа:

ДНК ТАЦ ЦЦТ ЦАЦ ТТГ

1) По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве ДНК на­хо­дим иРНК; иРНК АУГ ГГА ГУГ ААЦ.

2) По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве иРНК на­хо­дим тРНК; Ан­ти­ко­до­ны тРНК УАЦ, ЦЦУ, ЦАЦ, УУГ.

3) С по­мо­щью таб­ли­цы ге­не­ти­че­ско­го кода на ос­но­ве иРНК на­хо­дим по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот: мет-гли-вал-асн.

Пример 3. 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.

Элементы ответа:

1) По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве ДНК на­хо­дим иРНК: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА — и-РНК.

2) По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве иРНК на­хо­дим три­пле­ты тРНК: ГУГ; УАУ; ГГА; АГУ — ан­ти­ко­до­ны т-РНК.

3) С по­мо­щью таб­ли­цы ге­не­ти­че­ско­го кода на ос­но­ве иРНК (ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА) на­хо­дим по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот. Ами­но­кис­ло­ты: Гис-иле-про-сер

Пример 4. В био­син­те­зе белка участ­во­ва­ли т-РНК с ан­ти­ко­до­на­ми: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Опре­де­ли­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка каж­дой цепи мо­ле­ку­лы ДНК, ко­то­рый несет ин­фор­ма­цию о син­те­зи­ру­е­мом по­ли­пеп­ти­де, и число нук­лео­ти­дов, со­дер­жа­щих аде­нин, гу­а­нин, тимин, ци­то­зин в двух­це­по­чеч­ной мо­ле­ку­ле ДНК.

Элементы ответа:

1) Ан­ти­ко­до­ны т-РНК ком­пле­мен­тар­ны ко­до­нам и-РНК, а по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов и-РНК ком­пле­мен­тар­на одной из цепей ДНК.

2) т-РНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ

1 цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ

2 цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.

3) В мо­ле­ку­ле ДНК А=Т=7, число Г=Ц=8.

Пример 5. В био­син­те­зе по­ли­пеп­ти­да участ­ву­ют мо­ле­ку­лы т-РНК с ан­ти­ко­до­на­ми УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. Опре­де­ли­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка каж­дой цепи мо­ле­ку­лы 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.
Элементы ответа:

1) и-РНК: АЦУ – УАЦ – УЦА – ЦЦГ – УУА (по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти).

2) ДНК: 1-ая цепь: ТГА – АТГ – АГТ – ГГЦ – ААТ

2-ая цепь: АЦТ – ТАЦ –ТЦА –ЦЦГ — ТТА

3) ко­ли­че­ство нук­лео­ти­дов: А — 9 (30%), Т — 9 (30%),

так как А=Т; Г — 6 (20%), Ц — 6 (20%), так как Г=Ц.

Пример 6. 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.

Элементы ответа:

По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти опре­де­ля­ем по­сле­до­ва­тель­ность иРНК (с ДНК) и тРНК (с иРНК)

1) По­сле­до­ва­тель­ность на и-РНК: ЦАЦГ­Г­ЦА­ГУ­У­УУ;

2) ан­ти­ко­до­ны на т-РНК: ГУГ,ЦЦГ,УЦА,ААА;

3) ами­но­кис­лот­ная по­сле­до­ва­тель­ность: Гис-гли-сер-фен.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8295 —

| 7248 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источники


  1. Диабет-меню. — М.: Эксмо, 2008. — 256 c.

  2. Татьяна Рожкова Настя и Дуся. Режим дня. 2-4 года / Татьяна Рожкова. — М.: Карапуз, 2013. — 968 c.

  3. Бабушкины секреты лечебного питания. — М.: Современное слово, 2013. — 384 c.
Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here