Определите последовательность аминокислот в полипептиде цепи

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.

1. Ами­но­кис­ло­те мет со­от­вет­ству­ет кодон 5′-АУГ-3′ (АУГ).

2. Ком­пле­мен­тар­ный три­плет на ДНК 3′-ТАЦ-5′ (5′-ЦАТ-3′, ТАЦ).

3. Такой три­плет встре­ча­ет­ся на ниж­ней цепи ДНК, зна­чит, она яв­ля­ет­ся мат­рич­ной (транс­кри­би­ру­е­мой).

2. Этому три­пле­ту со­от­вет­ству­ет три­плет 5′-АТГ-3′ (АТГ) на ДНК.

3. Такой три­плет об­на­ру­жи­ва­ет­ся на верх­ней цепи ДНК, зна­чит. ниж­няя цепь мат­рич­ная (транс­кри­би­ру­е­мая).

4. По­сле­до­ва­тель­ность иРНК:

5. Фраг­мент nоли­пеп­ти­да: мет-арг-гли-иле-иле-глу.

Из­вест­но, что ком­пле­мен­тар­ные цепи нук­ле­и­но­вых кис­лот ан­ти­па­рал­лель­ны (концу в одной цепи со­от­вет­ству­ет 3ʹ- конец дру­гой цепи). Син­тез нук­ле­и­но­вых кис­лот на­чи­на­ет­ся с 5ʹ- конца. Ри­бо­со­ма дви­жет­ся по иРНК

в на­прав­ле­нии от 5ʹ- к 3ʹ- концу. Все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК- мат­ри­це. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК, на ко­то­рой син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток цен­траль­ной петли тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов (ниж­няя цепь — мат­рич­ная):

Уста­но­ви­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка тРНК, ко­то­рый син­те­зи­ру­ет­ся на дан­ном фраг­мен­те и опре­де­ли­те ами­но­кис­ло­ту, ко­то­рую будет пе­ре­но­сить эта тРНК в про­цес­се био­син­те­за белка, если тре­тий три­плет с 5ʹ конца со­от­вет­ству­ет ан­ти­ко­до­ну тРНК. Ответ по­яс­ни­те. Для ре­ше­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода. При на­пи­са­нии нук­ле­и­но­вых кис­лот ука­зы­вай­те на­прав­ле­ние цепи.

Схема ре­ше­ния за­да­чи вклю­ча­ет:

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

2. Нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность ан­ти­ко­до­на 5ʹ-УГА-3ʹ (по усло­вию тре­тий три­плет) со­от­вет­ству­ет ко­до­ну на иРНК 5ʹ-УЦА-3ʹ;

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

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

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

Определите последовательность аминокислот в полипептиде цепи

Ис­ход­ный фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность:

Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те по­ли­пеп­тид­ной цепи и обос­нуй­те свой ответ. Какие из­ме­не­ния могли про­изой­ти в ре­зуль­та­те ген­ной му­та­ции во фраг­мен­те мо­ле­ку­лы ДНК, если чет­вер­тая ами­но­кис­ло­та в по­ли­пеп­ти­де за­ме­ни­лась на ами­но­кис­ло­ту Тре? Какое свой­ство ге­не­ти­че­ско­го кода опре­де­ля­ет воз­мож­ность су­ще­ство­ва­ния раз­ных фраг­мен­тов му­ти­ро­ван­ной мо­ле­ку­лы ДНК? 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.

1. По­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в по­ли­пеп­ти­де: Глу-Арг-Цис-Лиз-Лей опре­де­ля­ет­ся по по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в мо­ле­ку­ле иРНК:

2. Во фраг­мен­те белка вто­рая ами­но­кис­ло­та Лиз за­ме­ни­лась на Тре что воз­мож­но при за­ме­не чет­вер­то­го три­пле­та в смыс­ло­вой цепи ДНК ААГ на три­пле­ты АЦГ, АЦТ, АЦЦ или АЦА (в чет­вер­том ко­до­не иРНК ААГ на кодон АЦГ, АЦУ, АЦЦ или АЦА).

3. Свой­ство ге­не­ти­че­ско­го кода — из­бы­точ­ность (вы­рож­ден­ность), так как одной ами­но­кис­ло­те (Тре) со­от­вет­ству­ет более од­но­го три­пле­та (че­ты­ре три­пле­та).

При­ме­ча­ние. Ал­го­ритм вы­пол­не­ния за­да­ния.

1. По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве транс­кри­би­ру­е­мой цепи ДНК на­хо­дим иРНК:

иРНК: 5’ − ГАГ-ЦГУ-УГЦ-ААГ-УУА − 3’

По­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в по­ли­пеп­ти­де опре­де­ля­ет­ся по по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в мо­ле­ку­ле иРНК:

иРНК: 5’ − ГАГ-ЦГУ-УГЦ-ААГ-УУА − 3’

2. Во фраг­мен­те белка чет­вер­тая ами­но­кис­ло­та Лиз за­ме­ни­лась на Тре, что воз­мож­но при за­ме­не четвёртого ко­до­на в иРНК 5’-ААГ-3’ на кодон 5’- АЦГ-3’ , 5’-АЦУ-3’, 5’-АЦЦ-3’ или 5’-АЦА-3’ → ко­до­ны на­хо­дим по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода

Чет­вер­тый три­плет в смыс­ло­вой цепи ДНК 5’-ААГ-3’ за­ме­нил­ся на три­плет 5’-АЦГ-3’, 5’-АЦТ-3’, 5’-АЦЦ-3’ или 5’-АЦА-3’.

3. Свой­ство ге­не­ти­че­ско­го кода — из­бы­точ­ность (вы­рож­ден­ность), так как одной ами­но­кис­ло­те (Тре) со­от­вет­ству­ет более од­но­го три­пле­та (два три­пле­та).

Источник