ЗАДАНИЯ ОТВЕТЫ РЕШЕНИЯ

Задачи на биосинтез белка

Пять 28 задач по биологии. Задачи на биосинтез белка остаются одними из самых сложных на ЕГЭ по биологии. Мы предлагаем Вам решить несколько сложных вариантов этого задания, актуальных для ЕГЭ 2023.

Таблица генетического кода (иРНК)

Задача на биосинтез белка

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу.

Дан участок гена с открытой рамкой считывания:

3’‒Т А Ц А А А Ц Г А А Т Т А Ц Г Т Т Г Т Ц Т А Т А Ц‒5’

5’‒А Т Г Т Т Т Г Ц Т Т А А Т Г Ц А А Ц А Г А Т А Т Г‒3’

Определите последовательность аминокислот в участке полипептидной цепи, если известно, что в нем содержится две одинаковые аминокислоты, а сам участок начинается с аминокислоты мет. Укажите кодирующую часть гена. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Задача на палиндром

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки – палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникнуть вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — матричная):

3’ ‒ Г Ц Т А Т А Ц Ц Г Ц Г Т А А А Ц Ц Г Г Т А Т А А Г ‒ 5’

5’ ‒ Ц Г А Т А Т Г Г Ц Г Ц А Т Т Т Г Г Ц Ц А Т А Т Т Ц ‒ 3’

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Задача на антикодоны тРНК

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. При синтезе фрагмента полипептида в рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении 5’ к 3’-концу): УАА, ААУ, ГАЦ, УЦЦ, АУУ.

Установите нуклеотидную последовательность участка ДНК, который кодирует данный полипептид, и определите, какая цепь является матричной (транскрибируемой) в данном фрагменте ДНК. Установите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента полипептида. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Задача на открытую рамку считывания

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — транскрибируемая):

5’ ‒ А Ц Г А Т Т Г А Г Т А А Г Т Ц Т Т А Г А А Ц Г ‒ 3′

3’ ‒ Т Г Ц Т А А Ц Т Ц А Т Т Ц А Г А А Т Ц Т Т Г Ц ‒ 5’

Определите верную рамку считывания, найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептида, если известно, что фрагмент содержит не менее четырех аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Задача на конец гена

Дан участок конца гена с открытой рамкой считывания:

3’ ‒ Г Ц Ц Г Т А Ц Ц Ц Т Г Г Т А Т Ц Г Г А Т‒ 5’

5’ ‒ Ц Г Г Ц А Т Г Г Г А Ц Ц А Т А Г Ц Ц Т А‒ 3’

Определите верную открытую рамку считывания, установите аминокислотную последовательность фрагмента конца полипептидной цепи, если известно, что он содержит не менее четырех аминокислотных остатков. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Пройти тестирование по этим заданиямВернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

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)

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.

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).

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.

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.

Фраг­мент на­ча­ла гена имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов (верх­няя цепь  — смыс­ло­вая, ниж­няя  — транс­кри­би­ру­е­мая):

5’ − ТА­АТ­ГАЦЦ­Г­ЦА­ТА­ТАТЦ­ЦАТ −3’

3’ − АТ­ТАЦТГ­ГЦГ­ТА­ТА­ТАГГ­ТА −5’

Ген со­дер­жит ин­фор­ма­тив­ную и не­ин­фор­ма­тив­ную части для транс­ля­ции. Ин­фор­ма­тив­ная часть гена на­чи­на­ет­ся с три­пле­та, ко­ди­ру­ю­ще­го ами­но­кис­ло­ту Мет. С ка­ко­го нук­лео­ти­да на­чи­на­ет­ся ин­фор­ма­тив­ная часть гена? Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те по­ли­пеп­тид­ной цепи. Ответ по­яс­ни­те. Для вы­пол­не­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

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.

5’ − АЦАТГГ­ГАТЦЦ­ТА­ТАТЦ­ГЦГ − 3’

3’ − ТГ­ТАЦЦЦ­ТАГ­ГА­ТА­ТА­ГЦ­ГЦ − 5’

5’ − ЦТАТ­ГА­А­ТАЦТ­ГАТЦТ­ТАГТ − 3’

3’ − ГА­ТАЦТ­ТАТ­ГАЦ­ТА­ГА­АТ­ЦА − 5’

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):

5’ -Ц-А-Г-Г-Г-А-А-Ц-Г-Т-Ц-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Г- 3’

3’ -Г-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-Г-А-Г-Г-Г-А-Ц- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАГГГААЦГУЦУЦЦЦУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАГГГА-3’ (3’-ГУЦЦЦУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГУ-3’ (ЦГУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦА-5’ (5’-АЦГ-3’, АЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тре (треонин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20900.

5’ -А-Г-Г-Т-Ц-А-А-Г-Т-Т-Г-Т-Г-А-Ц-Ц-Т- 3’

3’ -Т-Ц-Ц-А-Г-Т-Т-Ц-А-А-Ц-А-Ц-Т-Г-Г-А- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-АГГУЦААГУУГУГАЦЦУ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-АГГУЦА-3’ (3’-УЦЦАГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУУ-3’ (ГУУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАА-5’ (5’-ААЦ-3’, ААЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота асн (аспаргин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20899.

5’ -Ц-А-Т-А-А-Г-Ц-Г-Ц-Т-Т-Ц-Т-Т-А-Т-Г- 3’

3’ -Г-Т-А-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г-А-А-Г-А-А-Т-А-Ц- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАУААГЦГЦУУЦУУАУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАУААГ-3’ (3’-ГУАУУЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГЦУ-3’ (ГЦУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦГА-5’ (5’-АГЦ-3’, АГЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота сер (серин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20898.

5’ -Т-Т-А-А-Ц-Ц-Т-Г-Т-А-Г-Г-Г-Т-Т-А-А- 3’

3’ -А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-А-Т-Ц-Ц-Ц-А-А-Т-Т- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУААЦЦУГУАГГГУУАА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУААЦЦ-3’ (3’-ААУУГГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУА-3’ (ГУА) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАУ-5’ (5’-УАЦ-3’, УАЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тир (тирозин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20897.

5’ -Т-А-Г-А-Т-Т-А-А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Ц-Т-А- 3’

3’ -А-Т-Ц-Т-А-А-Т-Т-А-Ц-Г-Т-Т-А-Г-А-Т- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УАГАУУААУГЦААУЦУА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УАГАУУ-3’ (3’-АУЦУАА-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АУГ-3’ (АУГ) соответствует кодону на иРНК 3’-УАЦ-5’ (5’-ЦАУ-3’, ЦАУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гис (гистидин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20896.

5’ -Г-Ц-Ц-Т-Ц-Г-А-Ц-Г-Г-А-Ц-Г-А-Г-Г-Ц- 3’

3’ -Ц-Г-Г-А-Г-Ц-Т-Г-Ц-Ц-Т-Г-Ц-Т-Ц-Ц-Г- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ГЦЦУЦГАЦГГАЦГАГГЦ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ГЦЦУЦГ-3’ (3’-ЦГГАГЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГГ-3’ (ЦГГ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦЦ-5’ (5’-ЦЦГ-3’, ЦЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота про (пролин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20895.

5’ -Ц-Ц-А-Т-Т-Ц-Т-Т-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Г-Г- 3’

3’ -Г-Г-Т-А-А-Г-А-А-Г-Ц-Ц-Ц-Т-Т-А-Ц-Ц- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦЦАУУЦУУЦГГГААУГГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦЦАУУЦ-3’ (3’-ГГУААГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-УЦГ-3’ (УЦГ) соответствует кодону на иРНК 3’-АГЦ-5’ (5’-ЦГА-3’, ЦГА)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота арг (аргинин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20894.

5’ -Ц-Т-А-Г-Ц-А-Ц-Г-А-Т-А-Т-Г-Ц-Т-А-Г- 3’

3’ -Г-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Ц-Т-А-Т-А-Ц-Г-А-Т-Ц- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦУАГЦАЦГАУАУГЦУАГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦУАГЦА-3’ (3’-ГАУЦГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГАУ-3’ (ГАУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦУА-5’ (5’-АУЦ-3’, АУЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота иле (изолейцин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20893.

5’ -Т-Т-Т-Ц-Т-Г-А-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-Г-А-А-А- 3’

3’ -А-А-А-Г-А-Ц-Т-Т-Г-Г-Ц-Г-Т-Ц-Т-Т-Т- 5’

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУУЦУГААЦЦГЦАГААА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУУЦУГ-3’ (3’-АААГАЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:

4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АЦЦ-3’ (АЦЦ) соответствует кодону на иРНК 3’-УГГ-5’ (5’-ГГУ-3’, ГГУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гли (глицин), которую будет переносить данная тРНК

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20892.

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:

5’ -Г-Г-А-Г-А-Г-Т-А-А-А-Ц-А-А-А-Г-Ц-А-Т-Ц-Ц- 3’

3’ -Ц-Ц-Т-Ц-Т-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Т-Т-Т-Ц-Г-Т-А-Г-Г- 5’

Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

1) Аминокислоте мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’ (АУГ)
2) Комплементарный триплет на ДНК — 3’-ТАЦ-5′ (5’-ЦАТ-3’, ТАЦ) ИЛИ этому триплету соответствует триплет 5’-АТГ-3’ (АТГ) на ДНК
3) Такой триплет встречается на верхней цепи ДНК, значит, она является матричной (транскрибируемой) ИЛИ такой триплет обнаруживается на нижней цепи ДНК, значит, верхняя цепь матричная (транскрибируемая)

4) Последовательность иРНК:
3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУАГГ-5’
ИЛИ 3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУА-5’
ИЛИ 5’-ГГАУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’
ИЛИ 5’-АУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’

5) Фрагмент полипептида: мет-лей-цис-лей-лей-сер

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20891.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще

было в ЕГЭ

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутахСкопировать ссылку на результаты поиска

Добавить в вариант

Со­во­куп­ность мор­фо­ло­ги­че­ских и фи­зио­ло­ги­че­ских при­зна­ков ор­га­низ­ма на­зы­ва­ют

4) ге­не­ти­че­ским кодом

Каж­дая ами­но­кис­ло­та в клет­ке ко­ди­ру­ет­ся

2) не­сколь­ки­ми три­пле­та­ми

3) одним или не­сколь­ки­ми три­пле­та­ми

4) одним нук­лео­ти­дом

Уча­сток ДНК, со­дер­жа­щий ин­фор­ма­цию об одной по­ли­пеп­тид­ной цепи, на­зы­ва­ют

Сколь­ко ами­но­кис­лот ко­ди­ру­ет 900 нук­лео­ти­дов? В ответ за­пи­ши­те толь­ко со­от­вет­ству­ю­щее число.

Все ли­стья од­но­го рас­те­ния имеют оди­на­ко­вый ге­но­тип, но могут раз­ли­чать­ся по

4) ге­не­ти­че­ско­му коду

Ге­не­ти­че­ский код опре­де­ля­ет прин­цип за­пи­си ин­фор­ма­ции о

1) по­сле­до­ва­тель­но­сти ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле белка

2) транс­пор­те иРНК в клет­ке

3) рас­по­ло­же­нии глю­ко­зы в мо­ле­ку­ле крах­ма­ла

4) числе ри­бо­сом на эн­до­плаз­ма­ти­че­ской сети

Функ­ци­о­наль­ная еди­ни­ца ге­не­ти­че­ско­го кода

Од­но­знач­ность ге­не­ти­че­ско­го кода про­яв­ля­ет­ся в ко­ди­ро­ва­нии три­пле­том одной мо­ле­ку­лы

Три рядом рас­по­ло­жен­ных нук­лео­ти­да в мо­ле­ку­ле ДНК на­зы­ва­ют

2) ге­не­ти­че­ским кодом

Прин­цип за­пи­си ин­фор­ма­ции о рас­по­ло­же­нии ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле белка в виде по­сле­до­ва­тель­но­сти три­пле­тов ДНК

Един­ство ге­не­ти­че­ско­го кода всех живых су­ществ на Земле про­яв­ля­ет­ся в его

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

Из­вест­но, что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК, на ко­то­ром син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Уста­но­ви­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка тРНК ко­то­рый син­те­зи­ру­ет­ся на дан­ном фраг­мен­те. Какой кодон иРНК будет со­от­вет­ство­вать ан­ти­ко­до­ну этой, тРНК, если она пе­ре­но­сит к месту син­те­за белка ами­но­кис­ло­ту ГЛУ. Ответ по­яс­ни­те. Для ре­ше­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода:

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

Из­вест­но, что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК, на ко­то­ром син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Уста­но­ви­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка тРНК ко­то­рый син­те­зи­ру­ет­ся на дан­ном фраг­мен­те. Какой кодон иРНК будет со­от­вет­ство­вать цен­траль­но­му ан­ти­ко­до­ну этой тРНК? Какая ами­но­кис­ло­та будет транс­пор­ти­ро­вать­ся этой тРНК? Ответ по­яс­ни­те. Для ре­ше­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на и-РНК, ан­ти­ко­до­ны т-РНК и ами­но­кис­лот­ную по­сле­до­ва­тель­ность со­от­вет­ству­ю­ще­го фраг­мен­та мо­ле­ку­лы белка (ис­поль­зуя таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода), если фраг­мент цепи ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов: ГТ­ГЦЦГТ­ЦАААА.

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

Дана цепь ДНК: ЦТА­АТГ­ТА­АЦ­ЦА. Опре­де­ли­те:

А)  Пер­вич­ную струк­ту­ру за­ко­ди­ро­ван­но­го белка.

Б)  Про­цент­ное со­дер­жа­ние раз­лич­ных видов нук­лео­ти­дов в этом гене (в двух цепях).

В)  Длину этого гена.

При­ме­ча­ние от со­ста­ви­те­лей сайта.

Длина 1 нук­лео­ти­да  — 0,34 нм

Длина одной ами­но­кис­ло­ты  — 0,3 нм

Длина нук­лео­ти­да и ами­но­кис­ло­ты  — это таб­лич­ные дан­ные, их нужно знать (к усло­вию не при­ла­га­ют­ся)

Опре­де­ли­те:по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на и-РНК, ан­ти­ко­до­ны со­от­вет­ству­ю­щих т-РНК и ами­но­кис­лот­ную по­сле­до­ва­тель­ность со­от­вет­ству­ю­ще­го фраг­мен­та мо­ле­ку­лы белка (ис­поль­зуя таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода),

если фраг­мент цепи ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов: ГТГ­ТАТГ­ГА­АГТ.

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

И транскрипция, и трансляция относятся к матричным биосинтезам. Матричным биосинтезом называется синтез
биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) на матрице — нуклеиновой кислоте ДНК или РНК. Процессы матричного биосинтеза относятся к пластическому обмену: клетка расходует энергию АТФ.

Матричный синтез можно представить как создание копии исходной информации на несколько другом или новом
«генетическом языке». Скоро вы все поймете — мы научимся достраивать по одной цепи ДНК другую, переводить РНК в ДНК
и наоборот, синтезировать белок с иРНК на рибосоме. В данной статье вас ждут подробные примеры решения задач, генетический словарик пригодится — перерисуйте его себе 🙂

Возьмем 3 абстрактных нуклеотида ДНК (триплет) — АТЦ. На иРНК этим нуклеотидам будут соответствовать — УАГ (кодон иРНК).
тРНК, комплементарная иРНК, будет иметь запись — АУЦ (антикодон тРНК). Три нуклеотида в зависимости от своего расположения
будут называться по-разному: триплет, кодон и антикодон. Обратите на это особое внимание.

Репликация ДНК — удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio — удвоение)

Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по
принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) — в Ц (цитозин).

Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них
содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между
дочерними клетками.

Транскрипция (лат. transcriptio — переписывание)

Транскрипция представляет собой синтез информационной РНК (иРНК) по матрице ДНК. Несомненно, транскрипция происходит
в соответствии с принципом комплементарности азотистых оснований: А — У, Т — А, Г — Ц, Ц — Г (загляните в «генетический словарик»
выше).

До начала непосредственно транскрипции происходит подготовительный этап: фермент РНК-полимераза узнает особый участок молекулы ДНК — промотор и связывается с ним. После связывания с промотором происходит раскручивание молекулы ДНК, состоящей из двух
цепей: транскрибируемой и смысловой. В процессе транскрипции принимает участие только транскрибируемая цепь ДНК.

Транскрипция осуществляется в несколько этапов:

Образуется несколько начальных кодонов иРНК.

Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК
быстро растет.

Достигая особого участка цепи ДНК — терминатора, РНК-полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.

Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)

Куда же отправляется новосинтезированная иРНК в процессе транскрипции? На следующую ступень — в процесс трансляции.
Он заключается в синтезе белка на рибосоме по матрице иРНК. Последовательность кодонов иРНК переводится в последовательность
аминокислот.

Перед процессом трансляции происходит подготовительный этап, на котором аминокислоты присоединяются к соответствующим молекулам тРНК. Трансляцию можно разделить на несколько стадий:

Информационная РНК (иРНК, синоним — мРНК (матричная РНК)) присоединяется к рибосоме, состоящей из двух субъединиц.
Замечу, что вне процесса трансляции субъединицы рибосом находятся в разобранном состоянии.

Первый кодон иРНК, старт-кодон, АУГ оказывается в центре рибосомы, после чего тРНК приносит аминокислоту,
соответствующую кодону АУГ — метионин.

Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз.
Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.

Доставка нужных аминокислот осуществляется благодаря точному соответствию 3 нуклеотидов (кодона) иРНК 3 нуклеотидам (антикодону) тРНК. Язык перевода между иРНК и тРНК выглядит как: А (аденин) — У (урацил), Г (гуанин) — Ц (цитозин).
В основе этого также лежит принцип комплементарности.

Движение рибосомы вдоль молекулы иРНК называется транслокация. Нередко в клетке множество рибосом садятся на одну молекулу
иРНК одновременно — образующаяся при этом структура называется полирибосома (полисома). В результате происходит одновременный синтез множества одинаковых белков.

Синтез белка — полипептидной цепи из аминокислот — в определенный момент завершатся. Сигналом к этому служит попадание
в центр рибосомы одного из так называемых стоп-кодонов: УАГ, УГА, УАА. Они относятся к нонсенс-кодонам (бессмысленным), которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их функция — завершить синтез белка.

Существует специальная таблица для перевода кодонов иРНК в аминокислоты. Пользоваться ей очень просто, если вы запомните, что
кодон состоит из 3 нуклеотидов. Первый нуклеотид берется из левого вертикального столбика, второй — из верхнего горизонтального,
третий — из правого вертикального столбика. На пересечении всех линий, идущих от них, и находится нужная вам аминокислота 🙂

Давайте потренируемся: кодону ЦАЦ соответствует аминокислота Гис, кодону ЦАА — Глн. Попробуйте самостоятельно найти
аминокислоты, которые кодируют кодоны ГЦУ, ААА, УАА.

Кодону ГЦУ соответствует аминокислота — Ала, ААА — Лиз. Напротив кодона УАА в таблице вы должны были обнаружить прочерк:
это один из трех нонсенс-кодонов, завершающих синтез белка.

Примеры решения задачи №1

Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК),
приведенной вверху.

«Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов
во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны
соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода»

По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити
ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК:
А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК:
А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что
тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).

Пример решения задачи №2

«Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет
следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ. 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»

Обратите свое пристальное внимание на слова «Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК «. Эта фраза кардинально меняет ход решения задачи: мы получаем право напрямую и сразу
синтезировать с ДНК фрагмент тРНК — другой подход здесь будет считаться ошибкой.

Итак, синтезируем напрямую с ДНК фрагмент молекулы тРНК: АУЦ-ГУУ-УГЦ-ЦГА-УГГ. Это не отдельные молекулы тРНК (как было
в предыдущей задаче), поэтому не следует разделять их запятой — мы записываем их линейно через тире.

Третий триплет ДНК — АЦГ соответствует антикодону тРНК — УГЦ. Однако мы пользуемся таблицей генетического кода по иРНК,
так что переведем антикодон тРНК — УГЦ в кодон иРНК — АЦГ. Теперь очевидно, что аминокислота кодируемая АЦГ — Тре.

Пример решения задачи №3

Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и
аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной
молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.

Один триплет ДНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, 150 нуклеотидов составляют 50 триплетов ДНК (150 / 3). Каждый триплет ДНК
соответствует одному кодону иРНК, который в свою очередь соответствует одному антикодону тРНК — так что их тоже по 50.

По правилу Чаргаффа: количество аденина = количеству тимина, цитозина = гуанина. Аденина 20%, значит и тимина также 20%.
100% — (20%+20%) = 60% — столько приходится на оставшиеся цитозин и гуанин. Поскольку их процент содержания равен, то
на каждый приходится по 30%.

Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? 🙂

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.