Биосинтез белка. Алгоритм решения задач

1.

2.

Задача №1
• Участок молекулы ДНК, кодирующий часть
полипептида, имеет следующее строение:
-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –
• Определите последовательность аминокислот в
полипептиде.

3.

• 1) Зная последовательность кодирующей
цепи по принципу комплементарности
достраиваем и-РНК
ДНК: -А –Ц –Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –
и –РНК:-У – Г – Г – У – А – У – Ц – А – Г – Г –У – У – Ц – Ц – У –

4.

• Используя таблицу генетического кода,
определяем последовательность
аминокислот в полипептиде.
• УГГ – триптофан
• УАУ – тирозин
• ЦАГ – глутамин
• ГУУ – валин
• ЦЦУ – пролин

5.

6.

• Ответ:
триптофан – тирозин – глутамин – валин –
пролин

7.

Задача №2
• Сколько нуклеотидов содержит ген (обе
цепи ДНК), в котором запрограммирован
белок инсулин из 51 аминокислоты?

8.

Обоснование решения:
• Одним из свойств генетического кода
является то, что каждая аминокислота
кодируется триплетом ДНК.

9.

1.Подсчитаем количество нуклеотидов в
одной цепи ДНК.
51* 3=153 нуклеотида
2.Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит
ген (обе цепи ДНК)
153* 2 =306 нуклеотидов
• Ответ: 306 нуклеотидов.

10.

Задача
• 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

11.

12.

Решение
• 1) По принципу комплементарности
последовательность нуклеотидов на и-РНК:
иРНК АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ;
• 2) тогда по принципу комплементарности
на основе иРНК находим ДНК:
ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ,
• 3) С помощью таблицы генетического кода
на основе иРНК определяем
последовательность аминокислот:
• СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ.

13.

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

14.

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

15.

Решение
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 или ГАГ. Следовательно,
на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.
3) Аминокислота МЕТ кодируется триплетом
иРНК АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует
триплет ТАЦ.

16.

17.

Задача
• Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНКматрице. 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.

18.

Решение
• 1) Нуклеотидная последовательность
участка тРНК ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА;
• 2) нуклеотидная последовательность
антикодона тРНК — УУУ;
• 3) нуклеотидная последовательность
кодона иРНК — ААА;
• 4) транспортируемая аминокислота —
лизин.

19.

Примечание
• В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все
виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».
• Т. е. нам необходимо найти именно тРНК — молекулы,
состоящие из 70—90 нуклеотидов, которые свернуты
определенным образом и напоминают по форме клеверный
лист и переносят аминокислоты в биосинтезе белка.
Синтезируются они на ДНК в определенных участках, которые
видны под микроскопом в виде ядрышек.
• Поэтому, сначала на ДНК по принципу комплементарности
определяем участок тРНК (так же как мы это делали при
определении иРНК).
• Затем находим тот триплет, который является центральным,
именно его по принципу комплементарности переводим в
иРНК и только теперь по таблице генетического кода находим
аминокислоту.