Биосинтез егэ. Реакции матричного синтеза

Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том, какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).

Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген .

Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).

Трансляция – это процесс биосинтеза белка на рибосоме.

Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза . ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.

Генетический код – это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.

Свойства генетического кода:

1) Триплетность
Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. В ДНК они называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон. Всего существует 64 триплета, 61 из них кодирует аминокислоты, а 3 являются стоп-сигналами – показывают рибосоме место, в котором надо прекратить синтез белка.

2) Вырожденность (избыточность)
Кодонов, кодирующих аминокислоты, существует 61, а аминокислот только 20, поэтому большинство аминокислот кодируются несколькими кодонами. Например, аминокислота аланин кодируется четырьмя кодонами – ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ. Исключение – метионин, он кодируется одним кодоном АУГ – у эукариот это старт-кодон при трансляции.

3) Однозначность
Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Например, кодон ГЦУ кодирует только одну аминокислоту – аланин.

4) Непрерывность
Между отдельными триплетами нет никаких разделителей («знаков препинания»). Из-за этого при выпадении или вставке одного нуклеотида происходит «сдвиг рамки считывания»: начиная с места мутации считывание триплетного кода нарушается, синтезируется совершенно другой белок.

5) Универсальность
Генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.

Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот
1 аминокислота – 3 нуклеотида
10 аминокислот – 30 нуклеотидов
44 аминокислоты – 132 нуклеотида и т.д.

1. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

Ответ

Если в одной цепи ДНК 300 А, 100 Т, 150 Г и 200 Ц, то в комплементарной ей цепи, соответственно, 300 Т, 100 А, 150 Ц и 200 Г. Следовательно, в двуцепочечной ДНК 400 А, 400 Т, 350 Г и 350 Ц.

Если в одной цепи ДНК 300 + 100 +150 + 200 = 750 нуклеотидов, значит там 750 / 3 = 250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.

2. 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.

Ответ

Если 24% Т, значит, по принципу комплементарности 24% А. В сумме на А и Т приходится 48%, следовательно, на Г и Ц в сумме приходится 100%-48%=52%. Количество Г равно количеству Ц, 52% / 2 = 26%.

3. В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Ответ

Если было 30 тРНК (каждая несла по одной аминокислоте) значит, белок содержит 30 аминокислот. Каждая аминокислота кодируется одним триплетом, следовательно, в гене 30 триплетов. Каждый триплет состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, в гене 30х3=90 нуклеотидов.

4. 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.


Вставьте в текст «Биосинтез белка» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ______(А). Биосинтез белков начинается

с синтеза ______(Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии ______(В). Первый этап биосинтеза белка получил название _________(Г), а второй - трансляция.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

3) транскрипция

4) мутация

6) рибосома

7) комплекс Гольджи

8) фенотип

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А Б В Г

Пояснение.

В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ген. Биосинтез белков начинается с синтеза иРНК, а сама сборка происходит в цитоплазме при участии рибосом. Первый этап биосинтеза белка получил название транскрипция, а второй - трансляция.

Ответ: 5163.

Ответ: 5163

Источник: РЕШУ ОГЭ

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1) Процесс происходит при наличии ферментов.

2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК.

3) Процесс сопровождается синтезом АТФ.

4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты.

5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.

Пояснение.

РЕАЛИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ ЭУКАРИОТ (СИНТЕЗ БЕЛКА):

1) переписывание информации с ДНК на иРНК (транскрипция) в ядре;

2) иРНК перемещается из ядра в цитоплазму и 5’-концом связывается с малой субъединицей рибосомы (позже, с присоединением к иРНК первой тРНК присоединяется и большая субъединица рибосомы);

3) разные тРНК связываются (активация аминокислот) со свободными аминокислотами цитоплазмы (затрачивается энергия АТФ) и перемещают их к месту синтеза белка (к рибосоме);

4) антикодон тРНК связывается с соответствующим (комплементарным) кодоном иРНК;

5) аминокислота, прикрепленная к тРНК, связывается пептидной связью с растущей полипептидной цепью;

6) освободившаяся от аминокислоты тРНК выходит из рибосомы;

7) рибосома перемещается на один кодон вдоль иРНК;

8) стадии с 4 по 7 повторяются несколько раз пока не будет синтезирован белок;

9) синтезированный белок освобождается из рибосомы.

(1) Процесс происходит при наличии ферментов - биосинтез белка;

(2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК - биосинтез белка;

(3) Процесс сопровождается синтезом АТФ - признак выпадает (биосинтез белка сопровождается расщеплением АТФ);

(4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты - биосинтез белка;

(5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах - признак выпадает (ложное утверждение, сборка молекул белка происходит не в лизосомах, а на рибосомах).

Ответ: 35.

Ответ: 35

Источник: РЕШУ ЕГЭ

В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?

Пояснение.

1) В процессе биосинтеза белка используется энергия молекул АТФ, синтезируемых в процессе энергетического обмена.

2) В реакциях энергетического обмена участвуют ферменты, образованные в результате биосинтеза белка.

3) Процесс распада белков до аминокислот является промежуточным этапом энергетического обмена (из этих аминокислот в процессе биосинтеза белка строятся собственные белки клетки).

Раздел: Общая биология. Метаболизм

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’-ААЦЦТТТТТГЦЦТГА-3’

3’-ТТГГАААААЦГГАЦТ-5’

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

ДНК: 3’-ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ-5’

тРНК: 5’-ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА-3’

Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- УУУ-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-УУУ-5’, определяем иРНК: 5"–ААА–3".

3. По таблице генетического кода кодону 5"-ААА-3" соответствует аминокислота -Лиз, которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице ».

Раздел: Основы генетики

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Какой цифрой на рисунке обозначен этап трансляции в процессе биосинтеза белка?

Пояснение.

Этап трансляции в процессе биосинтеза белка обозначен цифрой 3.

1 (не видно на рисунке цифру - это 1 стрелка) - транскрипция; 2 - выход иРНК (мРНК) в цитоплазму;

4 - терминация белка - завершение синтеза полипептида. Посттрансляционные преобразования белков.

Ответ: 3

Источник: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по био­ло­гии 06.04.2011 Ва­ри­ант 2.

Верны ли следующие утверждения о процессах обмена веществ?

А. Окончательное окисление органических соединений до СO 2 и Н 2 O происходит в матриксе митохондрий.

Б. Биосинтез белка происходит во всех мембранных органоидах клетки.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Пояснение.

Биосинтез белка происходит в рибосомах (немембранный органоид); в других, например - лизосомах - биосинтеза нет - значит, утверждение Б - неверное.

Окисление до углекислого газа идет в цикле Кребса, который происходит в матриксе митохондрий.

Ответ: 1

Ответ: 1

Наталья Евгеньевна Баштанник

У эукариотов все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой.

Мадина Николаенко 13.06.2016 21:15

В утверждении б не говорится о том, что в немембранных органоидах клетки ничего не происходит. А у мембранных органоидов есть ДНК и они синтезируют свои белки.

Наталья Евгеньевна Баштанник

Не у всех мембранных органоидов есть ДНК, есть только у двумембранных (митохондрии и пластиды).

Валентин Палимпсестов 25.10.2018 10:28

В цикле Кребса не выделяется вода, да и углекислый газ выделяется при образовании Ацетил-КоА, который затем входит в цикл.

Если бы в задании было написано: "в митохондриях", то всё было хорошо. Или: "на аэробном этапе катаболизма". А получается, что ответ не совсем корректный.

Реакции биосинтеза белка, в которых последовательность триплетов в иРНК обеспечивает последовательность аминокислот в молекуле белка, называют

1) гидролитическими

2) матричными

3) ферментативными

4) окислительными

Пояснение.

Реакции синтеза органического вещества на основе другой органической молекулы (матрицы) относят к реакциям матричного синтеза. Биосинтез белка происходит на основе иРНК, являющейся матрицей в процессе трансляции.

Ответ: 2

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’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’

3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

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.

Пояснение.

Схема решения задачи включает:

1. Нуклеотидная последовательность участка тРНК (верхняя цепь по условию смысловая ):

2. Нуклеотидная последовательность антикодона УГА (по условию третий триплет ) соответствует кодону на иРНК УЦА;

3. По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

1. По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.

ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’

тРНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-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’- УГА-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-АГУ- 5’, определяем иРНК: 5"–УЦА–3".

3. По таблице генетического кода кодону 5"-УЦА-3" соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК. Молекула ДНК спирально закручена вокруг своей оси. На один виток ДНК приходится приблизительно 10 пар оснований.

Смысловая цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ-2020 по биологии.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ЦГААГГТГАЦААТГТ −3" 3" − ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА −5"

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3";

Примечание

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Примечание.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ГТГТАТГААТГЦАТА −3" 3" − ЦАЦАТАЦТТАЦГТАТ −5"

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ГУГ-УАУ-ГАА-УГЦ-АУА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУЦ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ГАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААГ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУЦ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Фен, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ЦТТЦГАЦААГЦЦТГА − 3" 3" − ГААГЦТГТТЦГГАЦТ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

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, находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК: 5" − ЦУУЦГАЦААГЦЦУГА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей (лейцин), которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ГЦААЦЦЦГАТЦЦГАА − 3" 3" − ЦГТТГГГЦТАГГЦТТ − 5"

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ГЦААЦЦЦГАУЦЦГАА − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УЦГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ЦГААГГТГАЦААТГТ − 3" 3" − ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦА;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГУ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УЦА.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

5" − АЦГГГТААГЦААТГЦ − 3"

3" − ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда; третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − АЦГГГУААГЦААУГЦ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона ААГ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦУУ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ААГ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ГАА-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ЦУУ.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:

5" − ТГЦЦАТТААЦГАТАГ − 3"

3" − АЦГГТААТТГЦТАТЦ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УГЦЦАУУААЦГАУАГ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона УАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУА;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААУ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУА.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − АГГЦГТАТГЦТАТЦЦ − 3" 3" − ТЦЦГЦАТАЦГАТАГГ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет является антикодоном тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − АГГЦГУАУГЦУАУЦЦ − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона АУГ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦАУ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- АУГ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ГУА-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ЦАУ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Гис, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:

5" − ТАТЦГАЦТТГЦЦТГА − 3"

3" − АТАГЦТГААЦГГАЦТ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УАУЦГАЦУУГЦЦУГА − 3";

Примечание

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УАУЦГАЦУУГЦЦУГА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ААГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦУУ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-УУЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ААГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лиз, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется 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

Пояснение.

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК УАУЦГАЦУУГЦЦУГА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ГАА;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ГЛУ, которую будет переносить данная тРНК.

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.

1) по­сле­до­ва­тель­ность на тРНК - АУА ГЦУ ГАА ЦГГ АЦУ; 2)кодон на иРНК - ЦУУ, 3)ами­нокислота - ЛЕЙ. Как и на­пи­сал ранее гость.

Если мы не правы, объясните, пожалуйста, по­че­му все-таки у вас по­лу­чи­лось дру­гое решение

Наталья Евгеньевна Баштанник

Это дру­гой тип за­да­ния!

1. Про­чи­тай­те ещё раз за­да­ние! Клю­че­вая фраза: Из­вест­но, что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це.

2. Есть тРНК в ци­то­плаз­ме. От­ку­да она там? ДА! ТОЖЕ син­те­зи­ру­ет­ся на ДНК-мат­ри­це, так же как и иРНК. По­это­му прин­цип дей­ствия тот же, но на­хо­дим це­поч­ку тРНК по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти. ДНК - тРНК.

3. А затем уже ищем тот три­плет, ко­то­рый яв­ля­ет­ся ан­ти­ко­дом (тут могут раз­ные ва­ри­а­ци­ии за­да­ния).

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда; третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) Синтезируемая тРНК – АЦГГГУААГЦААУГЦ (по принципу комплементарности на основе указан-ной цепи ДНК)

2) Так как антикодон тРНК - третий триплет - ААГ по условию, то кодон на иРНК - УУЦ

3) Пользуясь таблицей генетического кода определяем, что кодон на иРНК - УУЦ - кодирует аминокислоту ФЕН

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.

В обмене веществ организма ведущая роль принадлежит белкам и нуклеиновым кислотам.

Белковые вещества составляют основу всех жизненно важных структур клетки, обладают необычайно высокой реакционной способностью, наделены каталитическими функциями.

Нуклеиновые кислоты входят в состав важнейшего органа клетки - ядра, а также цитоплазмы, рибосом, митохондрий и т. д. Нуклеиновые кислоты играют важную, первостепенную роль в наследственности, изменчивости организма, в синтезе белка.

План синтеза белка хранится в ядре клетки, а непосредственно синтез происходит вне ядра, поэтому необходима помощь для доставки закодированного плана из ядра к месту синтеза. Такую помощь оказывают молекулы РНК.

Процесс начинается в ядре клетки: раскручивается и открывается часть «лестницы» ДНК. Благодаря этому буквы РНК образуют связи с открытыми буквами ДНК одной из нитей ДНК. Фермент переносит буквы РНК, чтобы соединить их в нить. Так буквы ДНК «переписываются» в буквы РНК. Новообразованная цепочка РНК отделяется, и «лестница» ДНК снова закручивается.

После дальнейших изменений этот вид закодированной РНК готов.

РНК выходит из ядра и направляется к месту синтеза белка, где буквы РНК расшифровываются. Каждый набор из трех букв РНК образует «слово», обозначающее одну конкретную аминокислоту.

Другой вид РНК отыскивает эту аминокислоту, захватывает ее с помощью фермента и доставляет к месту синтеза белка. По мере прочтения и перевода сообщения РНК цепочка аминокислот растет. Эта цепочка закручивается и укладывается в уникальную форму, создавая один вид белка.
Примечателен даже процесс укладки белка: на то, чтобы с помощью компьютера просчитать все возможности укладки белка среднего размера, состоящего из 100 аминокислот, потребовалось бы 10 27 лет. А для образования в организме цепочки из 20 аминокислот требуется не более одной секунды - и этот процесс происходит непрерывно во всех клетках тела.

Гены, генетический код и его свойства .

На Земле живет около 7 млрд людей. Если не считать 25-30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные : каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом.

Такие различия объясняются различиями в генотипах -наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках - следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека.

Это не означает , что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы.

Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК – гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип .

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода , который универсален для всех организмов и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены, и кодирующих белки конкретных организмов.

Генетический код состоит из троек (триплетов) нуклеотидов ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д.), каждый из которых кодирует определенную аминокислоту (которая будет встроена в полипептидную цепь).

Аминокислот 20 , а возможностей для комбинаций четырех нуклеотидов в группы по три – 64 четырех нуклеотидов вполне достаточно, чтобы кодировать 20 аминокислот

поэтому одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами .

Часть триплетов вовсе не кодирует аминокислоты, а запускает или останавливает биосинтез белка.

Собственно кодом считается последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК , т.к. она снимает информацию с ДНК (процесс транскрипции ) и переводит ее в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемых белков (процесс трансляции ).

В состав и-РНК входят нуклеотиды АЦГУ, триплеты которых называются кодонами: триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ.

Именно кодонами и-РНК отражается генетический код в записи.

Таким образом, генетический код - единая система записи наследственной ин­формации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последова­тельности нуклеотидов. Генетический код основан на использо­вании алфавита, состоящего всего из четырех букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т, Г, Ц.

Основные свойства генетического кода :

1. Генетический код триплетен. Триплет (кодон) - последовательность трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав бел­ков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом (поскольку в ДНК всего четыре типа нуклеотидов, то в этом случае 16 аминокислот оста­ются незакодированными). Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, оказыва­ется равным трем. (В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 4 3 = 64).

2. Избыточность (вырожденность) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими трип­летами (поскольку аминокислот 20, а триплетов - 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты вы­полняют специфические функции: в молекуле иРНК триплеты УАА, УАГ, УГА - являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи. Триплет, соответствующий метионину (АУГ), стоящий в начале цепи ДНК, не кодирует аминокислоту, а выполняет функцию инициирования (возбуждения) считывания.

3. Одно­временно с избыточностью коду присуще свойство однозначнос­ти : каждому кодону соответствует только одна определенная аминокислота.

4. Код коллинеарен, т.е. по­следовательность нуклеотидов в гене точно соответствует после­довательности аминокислот в белке.

5. Генетический код непере­крываем и компактен , т. е. не содержит «знаков препинания». Это значит, что процесс считывания не допускает возможности перекрывания колонов (триплетов), и, начавшись на определенном кодоне, считывание идет непрерывно триплет за триплетом вплоть до стоп-сигналов (терминирующих кодонов ).

6. Генетический код универсален , т. е. ядер­ные гены всех организмов одинаковым образом кодируют инфор­мацию о белках вне зависимости от уровня организации и систематического положения этих организмов.

Существуют таблицы генетического кода для расшифровки кодонов и-РНК и построения цепочек белковых молекул.

Реакции матричного синтеза .

В живых системах встречается реакции, неизвестные в неживой природе - реакцииматричного синтеза .

Термином "матрица " в технике обозначают форму, употребляемую для отливки монет, медалей, типографского шрифта: затвердевший металл в точности воспроизводит все детали формы, служившей для отливки. Матричный синтез напоминает отливку на матрице: новые молекулы синтезируются в точном соответствии с планом, заложенным в структуре уже существующих молекул.

Матричный принцип лежит в основе важнейших синтетических реакций клетки, таких, как синтез нуклеиновых кислот и белков. В этих реакциях обеспечивается точная, строго специфичная последовательность мономерных звеньев в синтезируемых полимерах.

Здесь происходит направленное стягивание мономеров в определенное место клетки - на молекулы, служащие матрицей, где реакция протекает. Если бы такие реакции происходили в результате случайного столкновения молекул, они протекали бы бесконечно медленно. Синтез сложных молекул на основе матричного принципа осуществляется быстро и точно.

Роль матрицы в матричных реакциях играют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК или РНК.

Мономерные молекулы , из которых синтезируется полимер, - нуклеотиды или аминокислоты - в соответствии с принципом комплементарности располагаются и фиксируются на матрице в строго определенном, заданном порядке.

Затем происходит "сшивание" мономерных звеньев в полимерную цепь , и готовый полимер сбрасывается с матрицы.

После этого матрица готова к сборке новой полимерной молекулы. Понятно, что как на данной форме может производиться отливка только какой-то одной монеты, одной буквы, так и на данной матричной молекуле может идти "сборка" только какого-то одного полимера.

Матричный тип реакций - специфическая особенность химизма живых систем. Они являются основой фундаментального свойства всего живого - его способности к воспроизведению себе подобного .

К реакциям матричного синтеза относят:

1. репликацию ДНК - процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов. На каждой из цепей ДНК, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток.

Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.

Молекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей. Эти цепи удерживаются слабыми водородными связями, способными разрываться под действием ферментов.

Молекула способна к самоудвоению (репликации), причем на каждой старой половине молекулы синтезируется новая ее половина.

Кроме того, на молекуле ДНК может синтезироваться молекула и-РНК, которая затем переносит полученную от ДНК информацию к месту синтеза белка.

Передача информации и синтез белка идут по матричному принципу, сравнимому с работой печатного станка в типографии. Информация от ДНК многократно копируется. Если при копировании произойдут ошибки, то они повторятся во всех последующих копиях.

Правда, некоторые ошибки при копировании информации молекулой ДНК могут исправляться - процесс устранения ошибок называется репарацией . Первой из реакций в процессе передачи информации является репликация молекулы ДНК и синтез новых цепей ДНК.

2. транскрипцию – синтез и-РНК на ДНК, процесс снятия информации с молекулы ДНК, синтезируемой на ней молекулой и-РНК.

И-РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности при участии фермента, который активирует начало и конец синтеза молекулы и-РНК.

Готовая молекула и-РНК выходит в цитоплазму на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей.

3. трансляцию - синтез белка на и-РНК; процесс перевода информации, содержащейся в последовательности нуклеотидов и-РНК, в последовательность аминокислот в полипептиде.

4 . синтез РНК или ДНК на РНК вирусов

Последовательность матричных реакций при биосинтезе белков можно представить в виде схемы:

нетранскрибируемая цепь ДНК

А Т Г

Г Г Ц

Т А Т

транскрибируемая цепь ДНК

Т А Ц

Ц Ц Г

А Т А

транскрипция ДНК

кодоны мРНК

А У Г

Г Г Ц

У А У

трансляция мРНК

антикодоны тРНК

У А Ц

Ц Ц Г

А У А

аминокислоты белка

метионин

глицин

тирозин

Таким образом, биосинтез белка – это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определенную последовательность аминокислот в белковых молекулах.

Молекулы белков по существу представляют собой полипептидные цепочки , составленные из отдельных аминокислот. Но аминокислоты недостаточно активны, чтобы соединиться между собой самостоятельно. Поэтому, прежде чем соединиться друг с другом и образовать молекулу белка, аминокислоты должны активироваться . Эта активация происходит под действием особых ферментов.

В результате активирования аминокислота становится более лабильной и под действием того же фермента связывается с т-РНК . Каждой аминокислоте соответствует строго специфическая т-РНК , которая находит «свою» аминокислоту и переносит ее в рибосому.

Следовательно, в рибосому поступают различные активированные аминокислоты, соединенные со своими т-РНК . Рибосома представляет собой как бы конвейер для сборки цепочки белка из поступающих в него различных аминокислот.

Одновременно с т-РНК, на которой «сидит» своя аминокислота, в рибосому поступает «сигнал» от ДНК, которая содержится в ядре. В соответствии с этим сигналом в рибосоме синтезируется тот или иной белок.

Направляющее влияние ДНК на синтез белка осуществляется не непосредственно, а с помощью особого посредника – матричной или информационной РНК (м-РНК или и-РНК), которая синтезируется в ядре под влиянием ДНК, поэтому ее состав отражает состав ДНК. Молекула РНК представляет собой как бы слепок с формы ДНК. Синтезированная и-РНК поступает в рибосому и как бы передает этой структуре план - в каком порядке должны соединяться друг с другом поступившие в рибосому активированные аминокислоты, чтобы синтезировался определенный белок. Иначе, генетическая информация, закодированная в ДНК, передается на и-РНК и далее на белок .

Молекула и-РНК поступает в рибосому и прошивает ее. Тот ее отрезок, который находится в данный момент в рибосоме, определенный кодоном (триплет ), взаимодействует совершенно специфично с подходящим к нему по строению триплетом (антикодоном ) в транспортной РНК, которая принесла в рибосому аминокислоту.

Транспортная РНК со своей аминокислотой подходит к определенному кодону и-РНК и соединяется с ним; к следующему, соседнему участку и-РНК присоединяется другая т-РНК с другой аминокислотой и так до тех пор, пока не будет считана вся цепочка и-РНК, пока не нанижутся все аминокислоты в соответствующем порядке, образуя молекулу белка.

А т-РНК, которая доставила аминокислоту к определенному участку полипептидной цепи, освобождается от своей аминокислоты и выходит из рибосомы.

Затем снова в цитоплазме к ней может присоединиться нужная аминокислота, и она снова перенесет ее в рибосому.

В процессе синтеза белка участвует одновременно не одна, а несколько рибосом - полирибосомы.

Основные этапы передачи генетической информации:

синтез на ДНК как на матрице и-РНК (транскрипция)

синтез в рибосомах полипептидной цепи по программе, содержащейся в и-РНК (трансляция).

Этапы универсальны для всех живых существ, но временные и пространственные взаимоотношения этих процессов различаются у про- и эукариотов.

У эукариот транскрипция и трансляция строго разделены в пространстве и времени: синтез различных РНК происходит в ядре, после чего молекулы РНК должны покинуть пределы ядра, пройдя через ядерную мембрану. Затем в цитоплазме РНК транспортируются к месту синтеза белка - рибосомам. Лишь после этого наступает следующий этап - трансляция.

У прокариот транскрипция и трансляция идут одновременно.

Таким образом,

местом синтеза белков и всех ферментов в клетке являются рибосомы - это как бы «фабрики» белка, как бы сборочный цех, куда поступают все материалы, необходимые для сборки полипептидной цепочки белка из аминокислот. Природа синтезируемого белка зависит от строения и-РНК, от порядка расположения в ней нуклеоидов, а строение и-РНК отражает строение ДНК, так что в конечном итоге специфическое строение белка, т. е. порядок расположения в нем различных аминокислот, зависит от порядка расположения нуклеоидов в ДНК, от строения ДНК.

Изложенная теория биосинтеза белка получила название матричной теории. Матричной эта теория называется потому , что нуклеиновые кислоты играют как бы роль матриц, в которых записана вся информация относительно последовательности аминокислотных остатков в молекуле белка.

Создание матричной теории биосинтеза белка и расшифровка аминокислотного кода является крупнейшим научным достижением XX века, важнейшим шагом на пути к выяснению молекулярного механизма наследственности.

Тематические задания

А1. Какое из утверждений неверно?

1) генетический код универсален

2) генетический код вырожден

3) генетический код индивидуален

4) генетический код триплетен

А2. Один триплет ДНК кодирует:

1) последовательность аминокислот в белке

2) один признак организма

3) одну аминокислоту

4) несколько аминокислот

А3. «Знаки препинания» генетического кода

1) запускают синтез белка

2) прекращают синтез белка

3) кодируют определенные белки

4) кодируют группу аминокислот

А4. Если у лягушки аминокислота ВАЛИН кодируется триплетом ГУУ, то у собаки эта аминокислота может кодироваться триплетами:

1) ГУА и ГУГ

2) УУЦ и УЦА

3) ЦУЦ и ЦУА

4) УАГ и УГА

А5. Синтез белка завершается в момент

1) узнавания кодона антикодоном

2) поступления и-РНК на рибосомы

3) появления на рибосоме «знака препинания»

4) присоединения аминокислоты к т-РНК

А6. Укажите пару клеток в которой у одного человека содержится разная генетическая информация?

1) клетки печени и желудка

2) нейрон и лейкоцит

3) мышечная и костная клетки

4) клетка языка и яйцеклетка

А7. Функция и-РНК в процессе биосинтеза

1) хранение наследственной информации

2) транспорт аминокислот на рибосомы

3) передача информации на рибосомы

4) ускорение процесса биосинтеза

А8. Антикодон т-РНК состоит из нуклеотидов УЦГ. Какой триплет ДНК ему комплементарен?

ЕГЭ. Методика решения задач С-5 по теме «Биосинтез белка»

В течение нескольких лет являюсь экспертом по проверке работ ЕГЭ по биологии. Во время проверки столкнулась с проблемой решения учащимися задания С-5 – задачами по теме « Биосинтез белка». На первый взгляд все предельно просто, но почему же многие сдающие экзамен теряли баллы именно на этом задании, неправильно решив задачу. Для того чтобы разобраться в проблеме предлагаю две задачи с разным типом решения. Экзаменующиеся решают их по одному образу и подобию.

Задача 1. Фрагмент цепи и-РНК имеет последовательность нуклеотидов:

ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Задача 2. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Задача №1 большинством учащихся решается, т. к. она соответствует схеме последовательности этапов биосинтеза, которую можно представить в виде изображения:

В задаче № 1 известна и-РНК. Обратимся к шаблону.

Схема решения задачи №1 включает:

1) последовательность на ДНК: ГГГТГГЦГТЦАТ;

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

3) последовательность аминокислот (по таблице генетического кода): про-тре-ала-вал.

Если задача № 2 будет решаться в такой же последовательности, как и первая, то она будет решена не верно. Для того чтобы решить эту задачу необходимо помнить непреложное правило: «Все РНК синтезируются с ДНК в ядре». Для того чтобы представить последовательность происходящих процессов предлагаю схему:

Обратимся к схеме: линейная молекула т-РНК синтезируется с ДНК в ядре, покидает его и благодаря комплементарным участкам приобретает характерную для нее форму - форму трилистника. Шаблон для решения этого типа задачи выглядит таким образом:

Схема решения задачи № 2 включает:

1) состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ, третий триплет - ЦУА.

2) антикодону ЦУА комплементарен триплет и-РНК - ГАУ.

3) триплет ГАУ кодирует аминокислоту асп (по таблице генетического кода), которую и переносит данная т-РНК.

Если в задаче речь идет о нескольких т-РНК, то она решается по первому типу. Если же об одной т-РНК, то задача решается по второму типу. Все очень просто, главное представить себе последовательность процессов, чему и могут способствовать предложенные схемы.


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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда; третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

Схема решения задачи включает:

1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;

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

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

Дублирует задание 16883.

Белок состоит из 420 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов кодировали первичную структуру этого белка?

Пояснение.

Одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида, значит, 420 аминокислотх3 = 1260 нуклеотидов.

Ответ: 2.

Ответ: 2

Если участок гена состоит из 600 нуклеотидов, то сколько аминокислот будет в молекуле кодируемого этим участком фрагмента белка? В ответе запишите только число.

Пояснение.

Генетический код триплетен: одну аминокислоту кодирует три нуклеотида (триплет).

Каждую аминокислоту кодирует три нуклеотида (триплет), значит, 600 нуклеотидов кодирует 200 аминокислот (600:3=200).

Ответ: 200.

Ответ: 200

Фрагмент молекулы белка в норме имеет следующую аминокислотную последовательность: -ЛИЗ-СЕР-МЕТ-ТРЕ-АСН-. В результате мутации аминокислота ТРЕ заменилась на аминокислоту АЛА. Какие изменения могли произойти в геноме в результате подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться? Приведите соответствующие доказательства, для ответа воспользуйтесь таблицей генетического кода. Ответ обоснуйте.

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) изменилась последовательность нуклеотидов в триплете молекулы ДНК, кодирующем аминокислоту ТРЕ;

2) у аминокислоты ТРЕ 4 возможных кодона: АЦУ, АЦЦ, АЦА, АЦГ, соответственно триплеты на ДНК: ТГА, ТГГ, ТГТ, ТГЦ;

3) у аминокислоты АЛА 4 возможных кодона: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ, соответственно триплеты на ДНК: ЦГА, ЦГГ, ЦГТ, ЦГЦ

4) в результате генной мутации могла произойти замена одного нуклеотида Т на Ц в любом из вариантв в триплетах ТГА на ЦГА, ТГГ на ЦГГ, ТГТ на ЦГТ, ТГЦ на ЦГЦ; соответственно

Фрагмент молекулы белка в норме имеет следующую аминокислотную последовательность: -ТРЕ-СЕР-ЛИЗ-ГЛУ-АРГ-. В результате мутации аминокислота ЛИЗ заменилась на аминокислоту АРГ. Какие изменения в геноме могли привести к подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться? Приведите соответствующие доказательства, для ответа воспользуйтесь таблицей генетического кода. Ответ обоснуйте.

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.

Пояснение.

1) изменилась последовательность нуклеотидов в триплете молекулы ДНК, кодирующем аминокислоту ЛИЗ;

2) у аминокислоты ЛИЗ 2 возможных кодона: ААА и ААГ, соответственно триплеты на ДНК: ТТТ и ТТЦ;

3) у аминокислоты АРГ 6 возможных кодонов: АГА, АГГ, ЦГУ, ЦГЦ, ЦГА, ЦГГ, соответственно триплеты на ДНК: ТЦТ, ТЦЦ, ГЦА, ГЦГ, ГЦТ, ГЦЦ;

4) в результате мутации могла произойти замена одного нуклеотида в триплетах ТТТ и ТТЦ на ТЦТ или ТЦЦ соответственно или двух нуклеотидов в триплетах ТТТ и ТТЦ на ГЦТ или ГЦЦ соответственно

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. Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У Фен Сер Тир Цис У
Ц Лей Про Гис Арг У
А Иле Тре Асн Сер У
Г Вал Ала Асп Гли У
Правила пользования таблицей

Пояснение.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК: 5’- УАЦГУАГЦАУГЦ - 3’;

5’ − ТАЦГ ТАГЦАТГЦ − 3’

3’ − АТ ГЦАТЦГТАЦГ − 5’.

Тир-Вал-Ала-Цис.

тРНК: 3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ 5’

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

Раздел: Основы генетики

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем 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. Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У Фен Сер Тир Цис У
Ц Лей Про Гис Арг У
А Иле Тре Асн Сер У
Г Вал Ала Асп Гли У
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.

Пояснение.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК: 5’- ГЦГАГГЦГУУЦУГЦУ - 3’;

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:

5’ − ГЦГАГГЦГТТЦТГЦТ − 3’

3’ − ЦГЦТЦЦГЦААГАЦГА − 5’.

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Ала-Арг-Арг-Сер-Ала

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

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’: ЦГЦ, ЦЦУ, АЦГ, АГА, АГЦ)

тРНК: 3’ЦГЦ 5’, 3’УЦЦ 5’, 3’ГЦА 5’, 3’АГА 5’, 3’ЦГА 5’

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’ − ГЦГ-АГГ-ЦГТ-ТЦТ-ГЦТ − 3’

3’ − ЦГЦ-ТЦЦ-ГЦА-АГА-ЦГА − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:

иРНК: 5’- ГЦГ-АГГ-ЦГУ-УЦУ-ГЦУ - 3’

белок: Ала-Арг-Арг-Сер-Ала

Раздел: Основы генетики

Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода.

Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

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’ГЦУ 5’, 3’АГЦ5’, 3’УАА5’, 3’ЦЦЦ5’

иРНК: 5’-ЦГА-УЦГ-АУУ-ГГГ- 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’ − ЦГА-ТЦГ-АТТ-ГГГ − 3’

3’ − ГЦТ-АГЦ-ТАА-ЦЦЦ − 5’.

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:

иРНК: 5’- ЦГА-УЦГ-АУУ-ГГГ - 3’

белок: Арг-Сер-Иле-Гли

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК: 5’-ЦГА-УЦГ-АУУ-ГГГ- 3’;

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:

5’ − ЦГА-ТЦГ-АТТ-ГГГ − 3’

3’ − ГЦТ-АГЦ-ТАА-ЦЦЦ − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Арг-Сер-Иле-Гли

Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Раздел: Основы генетики

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАА, ГЦА, ААА, АЦЦ. 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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК: 5’- УУЦ-УГЦ-УУУ-ГГУ - 3’;

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:

5’ − ТТЦ-ТГЦ-ТТТ-ГГТ − 3’

3’ − ААГ-АЦГ-ААА-ЦЦА − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Фен-Цис-Фен-Гли

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

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’ААГ5’, 3’АЦГ5’, 3’ААА5’, 3’ЦЦА5’

иРНК: 5’- УУЦ-УГЦ-УУУ-ГГУ- 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’ − ТТЦ-ТГЦ-ТТТ-ГГТ − 3’

3’ − ААГ-АЦГ-ААА-ЦЦА − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:

иРНК: 5’- УУЦ-УГЦ-УУУ-ГГУ - 3’

белок: Фен-Цис-Фен-Гли

Раздел: Основы генетики

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАА, ГЦА, ААА, АЦГ. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – УУЦУГЦУУУЦГУ (в ориентации 5"→3").

Примечание

5" − ТТЦТГЦТТТЦГТ − 3"

3" − ААГАЦГАААГЦА − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Фен-Цис-Фен-Арг.

Антикодоны тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАГ, ЦЦУ, ЦЦЦ, УАУ. Используя таблицу генетического кода, определите последовательность нуклеотидов матричной цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ объясните.

Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ЦУЦАГГГГГАУА (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ЦТЦАГГГГГАТА − 3"

3" − ГАГТЦЦЦЦЦТАТ − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Лей-Арг-Гли-Иле.

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ААА, УУУ, ГГГ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны

тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, вто¬рой - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – УУУАААЦЦЦГГГ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ТТТАААЦЦЦГГГ − 3"

3" − АААТТТГГГЦЦЦ − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Фен-Лиз-Про-Гли.

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: АГЦ, АЦЦ, ГУА, АУА, ЦГА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ГЦУГГУУАЦУАУУЦГ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ГЦТГГТТАЦТАТТЦГ − 3"

3" − ЦГАЦЦААТГАТААГЦ − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Ала-Гли-Тир-Тир-Сер.

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ЦУУАУУУЦЦУУАУУГ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ЦТТАТТТЦЦТТАТТГ − 3"

3" − ГААТАААГГААТААЦ − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Лей-Иле-Сер-Лей-Лей.

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: АЦЦ, ГУЦ, УГА, ЦЦА, ААА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ГГУГАЦУЦАУГГУУУ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ГГТГАЦТЦАТГГТТТ − 3"

3" − ЦЦАЦТГАГТАЦЦААА − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Гли-Асп-Сер-Три-Фен.

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ГУААААГГЦУУГ (в ориентации 5"→3").

Молекулы т-РНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАА, ГЦА, ААА, АЦЦ. 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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – УУЦУГЦУУУГГУ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – УАЦГЦЦГЦГААУАЦГ (в ориентации 5"→3").

Молекулы т-РНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. 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.

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г
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.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – УЦАЦАУАЦУГЦЦАУУ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

Генетический код (иРНК)

Первое

основание

Второе основание Третье

основание

У Ц А Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ЦГАУЦГАУУГГГ (в ориентации 5"→3").

Примечание

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3"→5"), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5"→3").

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5" − ЦГАТЦГАТТГГГ − 3"

3" − ГЦТАГЦТААЦЦЦ − 5".

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Арг-Сер-Иле-Гли.