Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи гтцацагцгатцаат

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи гтцацагцгатцаат

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: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн опре­де­ля­ет­ся по по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в мо­ле­ку­ле иРНК:

2. Во фраг­мен­те белка вто­рая ами­но­кис­ло­та Тре за­ме­ни­лась на Про что воз­мож­но при за­ме­не вто­ро­го три­пле­та в смыс­ло­вой цепи ДНК АЦА на три­плет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ (вто­ро­го ко­до­на в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ).

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

При­ме­ча­ние. Ал­го­ритм вы­пол­не­ния за­да­ния.

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

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’

2. Во фраг­мен­те белка вто­рая ами­но­кис­ло­та Тре за­ме­ни­лась на Про что воз­мож­но при за­ме­не вто­ро­го ко­до­на в иРНК 5’-АЦА-3’ на кодон 5’-ЦЦУ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’ → ко­до­ны на­хо­дим по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода

Вто­рой три­плет в смыс­ло­вой цепи ДНК 5’-АЦА-3’ за­ме­нил­ся на три­плет 5’-ЦЦТ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’.

до­пол­ни­тель­но — НЕ ДЛЯ ОТ­ВЕ­ТА! — Ско­рее всего про­изо­шла му­та­ция ин­вер­сия — хро­мо­сом­ная пе­ре­строй­ка, при ко­то­рой про­ис­хо­дит по­во­рот участ­ка хро­мо­со­мы на 180°:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’ → иРНК: 5’ − ГУА-ЦЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’

Пер­вая ами­но­кис­ло­та оста­лась той же, т. к. кодон ГУА, так же как и ГУЦ, ко­ди­ру­ет ами­но­кис­ло­ту вал (опре­де­ля­ем по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода).

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

Источник

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи гтцацагцгатцаат

Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов (верх­няя цепь — смыс­ло­вая, ниж­няя — транс­кри­би­ру­е­мая):

Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те по­ли­пеп­тид­ной цепи и обос­нуй­те свой ответ. Какие из­ме­не­ния могли про­изой­ти в ре­зуль­та­те ген­ной му­та­ции во фраг­мен­те мо­ле­ку­лы ДНК, если вто­рая ами­но­кис­ло­та в по­ли­пеп­ти­де за­ме­ни­лась на ами­но­кис­ло­ту Про? Какое свой­ство ге­не­ти­че­ско­го кода опре­де­ля­ет воз­мож­ность су­ще­ство­ва­ния раз­ных фраг­мен­тов му­ти­ро­ван­ной мо­ле­ку­лы ДНК? Ответ обос­нуй­те. 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. По­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в по­ли­пеп­ти­де: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн опре­де­ля­ет­ся по по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в мо­ле­ку­ле иРНК:

2. Во фраг­мен­те белка вто­рая ами­но­кис­ло­та Тре за­ме­ни­лась на Про что воз­мож­но при за­ме­не вто­ро­го три­пле­та в смыс­ло­вой цепи ДНК АЦА на три­плет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ (вто­ро­го ко­до­на в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ).

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

При­ме­ча­ние. Ал­го­ритм вы­пол­не­ния за­да­ния.

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

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’

2. Во фраг­мен­те белка вто­рая ами­но­кис­ло­та Тре за­ме­ни­лась на Про что воз­мож­но при за­ме­не вто­ро­го ко­до­на в иРНК 5’-АЦА-3’ на кодон 5’-ЦЦУ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’ → ко­до­ны на­хо­дим по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода

Вто­рой три­плет в смыс­ло­вой цепи ДНК 5’-АЦА-3’ за­ме­нил­ся на три­плет 5’-ЦЦТ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’.

до­пол­ни­тель­но — НЕ ДЛЯ ОТ­ВЕ­ТА! — Ско­рее всего про­изо­шла му­та­ция ин­вер­сия — хро­мо­сом­ная пе­ре­строй­ка, при ко­то­рой про­ис­хо­дит по­во­рот участ­ка хро­мо­со­мы на 180°:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’ → иРНК: 5’ − ГУА-ЦЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’

Пер­вая ами­но­кис­ло­та оста­лась той же, т. к. кодон ГУА, так же как и ГУЦ, ко­ди­ру­ет ами­но­кис­ло­ту вал (опре­де­ля­ем по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода).

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

Источник

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи гтцацагцгатцаат

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: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз опре­де­ля­ет­ся по по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в мо­ле­ку­ле иРНК:

2. Во фраг­мен­те белка тре­тья ами­но­кис­ло­та Тир за­ме­ни­лась на Цис что воз­мож­но при за­ме­не тре­тье­го три­пле­та в смыс­ло­вой цепи ДНК ТАЦ на три­пле­ты ТГТ или ТГЦ (в тре­тьем ко­до­не и РНК УАЦ на кодон УГУ, или УГЦ).

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

При­ме­ча­ние. Ал­го­ритм вы­пол­не­ния за­да­ния.

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

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

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

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

2. Во фраг­мен­те белка тре­тья ами­но­кис­ло­та Тир за­ме­ни­лась на Цис, что воз­мож­но при за­ме­не тре­тье­го ко­до­на в иРНК 5’-УАЦ-3’ на кодон 5’- УГУ-3’ или 5’-УГЦ-3’ → ко­до­ны на­хо­дим по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода

Тре­тий три­плет в смыс­ло­вой цепи ДНК 5’-ТАЦ-3’ за­ме­нил­ся на три­плет 5’-ТГТ-3’ или 5’-ТГЦ-3’.

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

Источник

Определение последовательности аминокислот во фрагменте полипептидной цепи

Работа с таблицей «Генетический код»

Задача 161.
Какая последовательность аминокислот кодируется такой последовательностью азотистых оснований участка молекулы ДНК: Ц Ц Т А Г Т Г Т Г А А Ц Ц А Г …, и какой станет последовательность аминокислот, если между шестым и седьмым основаниями вставить тимин?
Решение:
На основе кода участка молекулы ДНК строим иРНК, пользуясь принципом комплементарности (А — У, Г — Ц), получим (надо быть внимательными и помнить, что в иРНК отсутствует тимин, вместо него становится урацил):

ДНК: Ц Ц Т А Г Т Г Т Г А А Ц Ц А Г
иРНК: Г Г А У Ц А Ц А Ц У У Г Г У Ц

Далее разбиваем полученную иРНК на триплеты (кодоны):

Перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот полипептида — трансляция.
Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

глицин — серин — гистидин — лейцин — валин.

Построим последовательность триплетов в иРНК после вствки между шестым и седьмым тимина в участок ДНК, получим:

ДНК: Ц Ц Т А Г Т Т Г Т Г А А Ц Ц А Г
иРНК: Г Г А У Ц А А Ц А Ц У У Г Г У Ц

Разбиваем полученную иРНК на триплеты (кодоны), получим:

Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

глицин — серин — треонин — лейцин — глицин.

Таким образом, последовательность аминокислот в исходном полипептиде: глицин — серин — гистидин — лейцин — валин, а в конечном полипептиде имеет вид:

глицин — серин — треонин — лейцин — глицин.

Задача 162.
Укажите порядок аминокислот в белке если известно, что иРНК, по которой он строится имеет следующую последовательность нуклеотидов: А-А-А-Ц-А-А-Г-У-У-А-Ц-А-Г-А-У-У-У-Ц.
Решение:
Разобьем фрагмент иРНК на триплеты, получим:

иРНК: А-А-А-Ц-А-А-Г-У-У-А-Ц-А-Г-А-У-У-У-Ц
иРНК: ААА-ЦАА-ГУУ-АЦА-ГАУ-УУЦ

Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами, получим:

лизин-глутамин-валин-треонин-аспарагиновая кислота-фенилаланин.

Задача 163.
Для выключения работы гена иногда используется так называемая антисмысловая малая регуляторная РНК. Спариваясь с мРНК, она не позволяет рибосомам синтезировать полипептид по этой РНК. Определите, какой олигопептид должна была синтезировать клетка, если бы в нее ввели фрагмент РНК следующего состава:
3`. УЦЦ АЦЦ УГЦ ААЦ ЦГА ЦУГ АУГ ЦУГ. 5`
Решение:
Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами, получим:

серин-треонин-цистеин-аспарагин-аргинин-лейцин-метионин-лейцин.

Задача 164.
Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ -А-Т-Т-Г-Г-Г-Т-Т-Ц-Г-Ц-А-Т-Г-Ц-Г-Т-Т-Ц-Ц- 3’
3’ -Т-А-А-Ц-Ц-Ц-А-А-Г-Ц-Г-Т-А-Ц-Г-Ц-А-А-Г-Г- 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.
Решение:
Транскрипция — процесс синтеза молекулы иРНК, происходящий в ядре начинается с 3’ конца, поэтому матричная (транскрибируемая) цепь в нашем случае:

На основе кода матричной цепи ДНК строим иРНК, пользуясь принципом комплементарности (А — У, Г — Ц), получим (надо быть внимательными и помнить, что в иРНК отсутствует тимин, вместо него становится урацил):

ДНК: 3’ -Т-А-А-Ц-Ц-Ц-А-А-Г-Ц-Г-Т-А-Ц-Г-Ц-А-А-Г-Г- 5’
иРНК: 5’ -А-У-У-Г-Г-Г-У-У-Ц-Г-Ц-А-У-Г-Ц-Г-У-У-Ц-Ц- 3’

Далее разбиваем полученную иРНК на триплеты (кодоны):

Перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот полипептида — трансляция.
Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

изолейцин — глицин — фенилаланин — аланин — цистеин — валин.

Так как с Мет. начинается информативная часть гена, то синтез полипептида начнется с аденина на иРНК или с тимина на ДНК.

Определение количества аминокислот, кодируемое участком фрагмента молекулы ДНК

Задача 165.
Длина фрагмента молекулы ДНК бактерии равняется 106,08 нм сколько аминокислот будет в белке кодируемом данным фрагментом днк?
Решение:
Расстояние между нуклеотидами равно 0,34 нм.
Рассчитаем число нуклеотидов на участке молекулы ДНК бактерии, получим:

N_{(нуклеотид)} = (106,08/0,34) . 2 = 624 нуклеотида.

Так как 1 аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, то число аминокислот, кодируемом данным фрагментом ДНК бактерии равно:

Ответ: 104 аминокислоты в кодируемом белке.

Количество ДНК в ядрах клеток на стадии телофазы первого деления мейоза

Задача 166.
У быка в ядре соматической клетки на стадии профазы митоза содержится 13,68 . 10 -9 мг ДНК. Какое количество ДНК будет в ядрах клеток на стадии телофазы первого деления мейоза?
Решение:
В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а набор молекул ДНК (то есть хроматид) — буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.
Митоз имеет четыре подфазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
Профаза (2n4с) — двойной набор двойных хромосом) = 13,68 . 10 -9 мг ДНК.
В ядре соматической клетки на стадии профазы митоза содержится двойной набор хромосом и каждая хромосома состоит из двух хроматид. Двойной набор хромосом в профазе митоза можно записать так — 2n4с.
Тогда по условию задачи — 2n4с = 13,68 . 10 -9 мг ДНК.
На стадии телофазы первого деления мейоза завершается редукционноое деление. Появляется ядерная оболочка, которая окружает хромосомы. Затем возле ядер появляется перетяжка, которая делит клетку на две части. Образуются две гаплоидные клетки, хромосомный набор можно записать так: n2с.

n2с = 2n4с/2 = 13,68 х 10-9 мг/2 = 6,84 . 10 -9 мг ДНК.

Источник