Раздел 3. Определение последовательности аминокислот в белке по исходной ДНК
Раздел 2. Определение количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК
Основная информация:
· Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.
· Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в полинуклеотидной цепи ДНК.
· Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.
Задача. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.
Решение:
Одна молекула тРНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК, следовательно, в состав синтезированного белка входит 75 аминокислот.
Каждая аминокислота кодируется одним триплетом ДНК, поэтому участок ДНК, кодирующий данный белок, содержит 75 триплетов.
Каждый триплет - это три нуклеотида, следовательно, указанный участок ДНК содержит 75 х 3 = 225 нуклеотидов.
Ответ: 75 аминокислот, 75 триплетов ДНК, 225 нуклеотидов ДНК.
Задача.Белок состоит из 200 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты - 110, а нуклеотида -300.Ответ поясните.
|
|
|
Решение:
Средняя масса аминокислоты - 110, количество аминокислот
в белке - 200, следовательно, молекулярная масса белка 110x200 = 22000.
Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, следовательно, количество нуклеотидов в указанном участке гена 200 х 3 = 600.
Молекулярная масса участка гена составляет 600 х 300 = 180000.
180000 / 22000 = 8,2, т. е. молекулярная масса участка гена в 8,2 раза больше молекулярной массы кодируемого белка.
Ответ: в 8,2 раза.
1. В трансляции участвовало 50 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
2. В трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
3. В трансляции участвовало 60 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число кодонов иРНК и количество нуклеотидов в двухцепочечном фрагменте ДНК, содержащем информацию о первичной структуре данного белка.
4. В трансляции участвовало 80 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
|
|
|
5. В трансляции участвовало 110 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
6. Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.
7. Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 510 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов соответствующей иРНК, число аминокислот в белке и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.
8. Фрагмент ДНК состоит из 93 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.
9. Фрагмент ДНК состоит из 66 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.
10. Фрагмент ДНК состоит из 120 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.
|
|
|
11. Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов молекуле иРНК и в двухцепочечном фрагменте ДНК, кодирующем данный белок, и число молекул тРНК, необходимых для переноса аминокислот к месту синтеза белка.
12. Белок состоит из 150 аминокислот. Определите примерную молекулярную массу соответствующей иРНК, если известно, что средняя молекулярная масса нуклеотида - 300.
13. Альфа-цепь гемоглобина содержит 141 аминокислотный остаток. Определите длину участка ДНК, кодирующего последовательность аминокислот в а-цепи, если известно, что расстояние между нуклеотидами составляет 0,34 нм.
14. Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на и-РНК, соответствующее этим аминокислотам, и число молекул т-РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида. Ответ поясните.
15. Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты - 110, а нуклеотида— 300. Ответ поясните.
|
|
|
16. полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на и-РНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество т-РНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.
17. Информационная часть и-РНК содержит 120 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число молекул т-РНК, участвующих в процессе биосинтеза этого белка, число триплетов в участке гена, кодирующих первичную структуру этого белка. Объясните полученные результаты.
18. Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет последовательность А-А-Г-Т-Г-А-Ц. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями. Объясните полученные результаты.
19. Две цепи молекулы ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК, в которой 30 нуклеотидов соединяются между собой двумя водородными связями, и 20 нуклеотидов - тремя водородными связями. Объясните полученные результаты.
Раздел 3. Определение последовательности аминокислот в белке по исходной ДНК
Основная информация:
При решении задач этого типа необходимо помнить и обязательно указывать в пояснениях следующее:
· Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК.
· нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
· вместо тимина во всех видах РНК записывается урацил;
· нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;
· антикодоны тРНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК;
· аминокислоты находим по таблице генетического кода;
· если дана таблица генетического кода для иРНК, значит, используем кодоны иРНК:
· аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.
Генетический код (и-РНК)
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У | Ц | А | Г | ||
| У | Фен | Сер | Тир | Цис | У |
| Фен | Сер | Тир | Цис | Ц | |
| Лей | Сер | — | - | А | |
| Лей | Сер | - | Три | Г | |
| Ц | Лей | Про | Гис | Арг | У |
| Лей | Про | Гис | Арг | Ц | |
| Лей | Про | Глн | Арг | А | |
| Лей | Про | Глн | Арг | Г | |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | У |
| Иле | Тре | Асн | Сер | Ц | |
| Иле | Тре | Лиз | Арг | А | |
| Мет | Тре | Лиз | Арг | Г | |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | У |
| Вал | Ала | Асп | Гли | Ц | |
| Вал | Ала | Глу | Гли | А | |
| Вал | Ала | Глу | Гли | Г | |
Задача. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦГТТГЦЦЦААТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.
2) Пояснения. иРНК строим комплементарно ДНК; антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК; аминокислоты находим по кодонам иРНК, используя таблицу генетического кода.
1. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.
2. Отрезок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру белка, имеет последовательность ТЦАТГГЦТТАГГ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК, участвующих в синтезе белка, и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.
3. Скорость транскрипции составляет примерно 50 нуклеотидов в секунду. Сколько времени потребуется для синтеза иРНК, несущей информацию о белке, состоящем из 200 аминокислот? Ответ поясните.
4. Скорость трансляции составляет примерно 6 триплетов в секунду. Сколько времени потребуется для синтеза белка, состоящего из 180 аминокислот?
5. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
6. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
7. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГЦГТГЦТЦАГ. Постойте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
8. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ЦЦАТАТЦЦГГАТ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
9. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: АГТТТЦТТТЦАА. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
10. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГАТТАЦЦТАГТТ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
11. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ЦТАТЦЦГЦТГТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
12. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГЦТАЦАГАЦЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
13. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГТГЦЦГГАААГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
14. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ЦЦЦГТАААТТЦГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка и антикодоны т-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
15. Фрагмент молекулы ДНК, определяющий первичную структуру полипептида, имеет последовательность нуклеотидов ГТЦАТГГЦТТАГ. Определите аминокислотную последовательность, а также последовательность и-РНК, число т-РНК и нуклеотидный состав их антикодонов, участвующих в биосинтезе белка. Объясните полученные результаты.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 6314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!