Vizsgafeladatok fehérjebioszintézis témakörben. Mátrix szintézis reakciók


Az mRNS-láncfragmens a következő nukleotidszekvenciával rendelkezik: CUACAAGGCUAU. Határozza meg a DNS-en lévő nukleotidszekvenciát, a megfelelő tRNS antikodonjait és a fehérjemolekula megfelelő fragmentumának aminosavszekvenciáját a genetikai kódtáblázat segítségével.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból származik; a második - a felső vízszintes sorból; a harmadik - a jobb oldali függőleges felől. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

A probléma megoldásának sémája a következőket tartalmazza:

1) DNS-szekvencia: GATGTTTTSGATA;

2) négy tRNS-molekula antikodonjai: GAU, GUU, CCG, AUA;

3) aminosav szekvencia: leu-gln-gly-tyr.

Az 16883. feladat megkettőzése.

Egy fehérje 420 aminosavból áll. Hány nukleotid kódolja ennek a fehérjének az elsődleges szerkezetét?

Magyarázat.

Egy aminosavat 3 nukleotid kódol, ami 420 aminosavat jelent 3 = 1260 nukleotid.

Válasz: 2.

Válasz: 2

Ha egy génszakasz 600 nukleotidból áll, akkor hány aminosav lesz az e szakasz által kódolt fehérjefragmens molekulájában? Válaszában csak a számot írja be!

Magyarázat.

A genetikai kód hármas: három nukleotid kódol egy aminosavat (triplet).

Minden aminosav három nukleotidot kódol (triplet), tehát 600 nukleotid 200 aminosavat kódol (600:3=200).

Válasz: 200.

Válasz: 200

Egy fehérjemolekula fragmensének általában a következő aminosav-szekvenciája van: -LYS-SERP-MET-TRE-ASN-. A mutáció eredményeként a TPE aminosavat ALA aminosav váltotta fel. Milyen változások következhetnek be a genomban egy ilyen mutáció következtében? Hány nukleotid változhat? Adjon releváns bizonyítékot, használja a genetikai kód táblázatát a válaszadáshoz. Indokolja a választ.

A táblázat használatának szabályai

Magyarázat.

1) a TPE aminosavat kódoló DNS-molekula hármasában a nukleotidok szekvenciája megváltozott;

2) a TPE aminosavnak 4 lehetséges kodonja van: ACC, ACC, ACA, ACG, hármasok a DNS-en: TGA, TGG, THT, TGC;

3) az ALA aminosavnak 4 lehetséges kodonja van: HCC, HCC, HCA, HCH, hármas a DNS-en: CGA, CHG, CHT, CHC

4) egy génmutáció eredményeként egy T nukleotid helyettesíthető C-vel a TGA a CHA, THG a CGH, a THT a CGT, a THC a CGT hármasában; illetőleg

Egy fehérjemolekula fragmensének általában a következő aminosav-szekvenciája van: -TRE-SER-LYS-GLU-ARG-. A mutáció eredményeként a LYS aminosavat az ARG aminosav váltotta fel. Milyen változások vezethetnek a genomban ilyen mutációhoz? Hány nukleotid változhat? Adjon releváns bizonyítékot, használja a genetikai kód táblázatát a válaszadáshoz. Indokolja a választ.

A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) a LYS aminosavat kódoló DNS-molekula hármasában megváltozott a nukleotidszekvencia;

2) a LYS aminosavnak 2 lehetséges kodonja van: AAA és AAG, hármasok a DNS-en: TTT és TTC;

3) az ARG aminosavnak 6 lehetséges kodonja van: AGA, AGG, CGU, CHC, CGA, CHG, hármasok a DNS-en: TCT, TCC, HCA, HCH, HCT, HCC;

4) a mutáció eredményeként a TTT és TTC hármasokban egy nukleotidot helyettesíthetett TTT vagy TTC, vagy két nukleotidot a TTT és TTC triplettekben GCT vagy GCC.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: GUA, UAC, UHC, HCA. Határozza meg a szintetizált fehérje fragmentum molekulájában a szemantikus és átírt DNS, mRNS és aminosav láncok nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alapHarmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nélhajszárítóSerTyrcisNál nél
CLeiProgisArgNál nél
AileTreAsnSerNál nél
GTengelyAlaÁspiskígyógliNál nél
A táblázat használatának szabályai

Magyarázat.

1. A komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS szekvenciát: 5'- UACGUAGTSAUGC - 3';

5' - TACG TAGCATGC - 3'

3' - AT HCATTSGTACG - 5'.

Tir-Val-Ala-Tsis.

tRNS: 3'AUG 5', 3'CAU 5', 3'CGU 5', 3'ACG 5'

5' - TATS-GTA-GCA-TGTS - 3'

3' - ATG-CAT-CGT-ACG - 5'.

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata alapján megtaláljuk a peptid aminosavsorrendjét:

mRNS: 5'- UAC-GUA-HCA-UGC - 3'

fehérje: Tir-Val-Ala-Cis

szekció: A genetika alapjai

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben lépnek be a riboszómába: CHC, CCU, ACH, AGA, AGC. Határozza meg a szintetizált fehérje fragmentum molekulájában a szemantikus és átírt DNS, mRNS és aminosav láncok nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alapHarmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nélhajszárítóSerTyrcisNál nél
CLeiProgisArgNál nél
AileTreAsnSerNál nél
GTengelyAlaÁspiskígyógliNál nél
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1. A komplementaritás elve szerint meghatározzuk az mRNS szekvenciáját: 5'- HTSGAGGTSGUUTSUGCU - 3';

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve határozza meg:

5’ − ГЦГАГГЦГТТЦТГЦТ − 3’

3' - TsGTTSGTSAAGATSGA - 5'.

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata szerint megtaláljuk a peptid aminosavainak sorrendjét: Ala-Arg-Arg-Ser-Ala

Jegyzet. Feladatvégrehajtási algoritmus.

1. A komplementaritás elve szerint a tRNS antikodonok alapján határozzuk meg az mRNS szekvenciát, de először a tRNS antikodonokat (3' → 5') úgy orientáljuk, hogy azok az mRNS antiparallelhez csatlakozzanak (a feltételnek megfelelően a tRNS antikodonok adottak 5'→3' tájolásban: CGC, CCU , ACG, AGA, AGC)

tRNS: 3'CHC 5', 3'UCC 5', 3'HCA 5', 3'AGA 5', 3'CGA 5'

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve alapján határozzuk meg (a talált mRNS alapján a komplementaritás elve szerint átírt DNS-t építünk, majd ennek alapján találunk értelmet. molekuláris genetika, az érzéki DNS-t felülről szokás írni, alulról átírva):

5' - ГЦГ-АГГ-ЦГТ-ТЦТ-ГЦТ - 3'

3' - CGC-TCC-GCA-AGA-CGA - 5'

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata alapján megtaláljuk a peptid aminosavsorrendjét:

mRNS: 5'- GCG-AGG-CGU-UTSU-GCU - 3'

fehérje: Ala-Arg-Arg-Ser-Ala

szekció: A genetika alapjai

A tRNS antikodonok a következő UCG, CGA, AAU, CCC nukleotid szekvenciában érkeznek a riboszómákhoz. Határozza meg az mRNS-en lévő nukleotidszekvenciát, a szensz és átírt DNS-láncok nukleotidszekvenciáját, valamint a szintetizált fehérjemolekula-fragmens aminosav-szekvenciáját a genetikai kódtáblázat segítségével.

Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

Magyarázat.

Jegyzet. Feladatvégrehajtási algoritmus.

1. A komplementaritás elve szerint a tRNS antikodonok alapján határozzuk meg az mRNS szekvenciát, de először a tRNS antikodonokat (3'→ 5') úgy orientáljuk, hogy azok csatlakozzanak az mRNS antiparallelhez (feltétel szerint a tRNS antikodonok a tájolás 5'→ 3')

tRNS: 3'HCC 5', 3'AGC5', 3'UAA5', 3'CCC5'

mRNS: 5'-CGA-UCG-AUU-GGG-3'

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve alapján határozzuk meg (a talált mRNS alapján a komplementaritás elve szerint átírt DNS-t építünk, majd ennek alapján találunk értelmet. molekuláris genetika, az érzéki DNS-t felülről szokás írni, alulról átírva):

5' - CGA-TCG-ATT-GGG - 3'

3' - GCT-AGTs-TAA-TSTs - 5'.

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata alapján megtaláljuk a peptid aminosavsorrendjét:

mRNS: 5'- CGA-UCG-AUU-GGG - 3'

Fehérje: Arg-Ser-Ile-Gly

A helyes válasz tartalma és a pontozási utasításokPontok

1. A komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS szekvenciát: 5'-CGA-UCG-AUU-GGG-3';

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve határozza meg:

5' - CGA-TCG-ATT-GGG - 3'

3' - GCT-AGTs-TAA-TSTs - 5'

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata szerint megtaláljuk a peptid aminosavainak sorrendjét: Arg-Ser-Ile-Gly

A válasz az összes fenti elemet tartalmazza, nem tartalmaz biológiai hibákat.3
A válasz a fenti elemek közül kettőt tartalmaz, és nem tartalmaz biológiai hibákat, VAGY a válasz a fenti elemek közül 3-at tartalmaz, de nem tartalmaz durva biológiai hibákat.2
A válasz a fenti elemek közül egyet tartalmaz, és nem tartalmaz biológiai hibákat, VAGY a válasz a fenti elemek közül kettőt tartalmaz, de nem tartalmaz durva biológiai hibákat.1
Rossz válasz0
Maximális pontszám 3

szekció: A genetika alapjai

Forrás: RESHU USE

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben lépnek be a riboszómába: GAA, HCA, AAA, ACC. Határozza meg a szintetizált fehérje fragmentum molekulájában a szemantikus és átírt DNS, mRNS és aminosav láncok nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1. A komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS szekvenciát: 5'- UUTs-UGTS-UUU-GGU - 3';

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve határozza meg:

5' - TTTs-TGTs-TTT-GGT - 3'

3' - AAG-ACG-AAA-CCA - 5'

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata szerint a peptidben megtaláljuk az aminosavszekvenciát: Phen-Cis-Phen-Gly

Jegyzet. Feladatvégrehajtási algoritmus.

1. A komplementaritás elve szerint a tRNS antikodonok alapján határozzuk meg az mRNS szekvenciát, de először a tRNS antikodonokat (3'→ 5') úgy orientáljuk, hogy azok csatlakozzanak az mRNS antiparallelhez (feltétel szerint a tRNS antikodonok a tájolás 5'→ 3')

tRNS: 3'AAG5', 3'ACG5', 3'AAA5', 3'CCA5'

mRNS: 5'-UUC-UHC-UUU-GGU-3'

2. A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját is a komplementaritás elve alapján határozzuk meg (a talált mRNS alapján a komplementaritás elve szerint átírt DNS-t építünk, majd ennek alapján találunk értelmet. molekuláris genetika, az érzéki DNS-t felülről szokás írni, alulról átírva):

5' - TTTs-TGTs-TTT-GGT - 3'

3' - AAG-ACG-AAA-CCA - 5'

3. A genetikai kód és az mRNS kodonok táblázata alapján megtaláljuk a peptid aminosavsorrendjét:

mRNS: 5'- UUTs-UGTS-UUU-GGU - 3'

fehérje: Phen-Cis-Phen-Gly

szekció: A genetika alapjai

Forrás: RESHU USE

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: GAA, HCA, AAA, ACH. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy az antikodonok

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - UUTSUGCUUUTSU (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

5" – TTTsTGTsTTTTsGT – 3"

3" - AAGATSGAAAAGTSA - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavszekvenciát: Phen-Cis-Phen-Arg.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS antikodonok a következő sorrendben lépnek be a riboszómába: GAG, CCC, CCC, UAU. A genetikai kód táblázata segítségével határozza meg a DNS-templátlánc, az mRNS és az aminosavak szekvenciáját a szintetizált fehérjefragmens molekulájában. Magyarázza meg a választ.

A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból származik; a második - a felső vízszintes sorból és a harmadik - a jobb oldali függőlegesből. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - CUCAGGGGGAUA (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5" - CTCAGGGGGATA - 3"

3" - GAGTTTSTSTSTSTAT - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavak sorrendjét: Leu-Arg-Gli-Ile.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben lépnek be a riboszómába: AAA, UUU, GGG, CCC. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy az antikodonok

A tRNS-ek antiparallelek az mRNS kodonokkal. Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból és a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint megtaláljuk az mRNS kodonjait - UUUAAAACCCGGG (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5" - TTTAAACCCGYY - 3"

3" - AAATTTTGGGCC - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavszekvenciát: Phen-Lys-Pro-Gly.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: ACC, ACC, GUA, AUA, CGA. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - ГЦУГГУУУУУУУУЦГ (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5 "- GCTGGTTACSTATTCG - 3"

3" - TsGATSCAATGATAAGTS - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavak sorrendjét: Ala-Gly-Tyr-Tyr-Ser.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: AAG, AAU, GGA, UAA, CAA. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - CUUAUUUUUUUUUAUUG (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5" - CTTATTTCCTTATTG - 3"

3" - GAATAAAGGAATAATS - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavak sorrendjét: Leu-Ile-Ser-Lei-Leu.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: ACC, HUC, UGA, CCA, AAA. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - GGUGATSUTSAUGGUUU (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5" - GGTGASTTSATGGTTT - 3"

3" - TSCATSTGAGTATSCAAA - 5".

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavszekvenciát: Gly-Asp-Ser-Tri-Phen.

A megfelelő antikodonokat hordozó tRNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: UAC, UUU, GCC, CAA. Határozza meg a szintetizált fehérjefragmens molekulájában a szensz és átírt DNS, mRNS és aminosavak nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal. Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - GUAAAAAGGCUUG (5 "→ 3" orientációban).

A megfelelő antikodonokat hordozó t-RNS molekulák a következő sorrendben lépnek be a riboszómába: GAA, HCA, AAA, ACC. Határozza meg a szintetizált fehérje fragmentum molekulájában a szemantikus és átírt DNS, mRNS és aminosav láncok nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - UUTSUGCUUUGGU (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint megtaláljuk az mRNS kodonjait - UACGCCGCGAAUACG (5 "→ 3" orientációban).

A megfelelő antikodonokat hordozó t-RNS molekulák a következő sorrendben jutnak be a riboszómába: UGA, AUG, AGU, GHC, AAU. Határozza meg a szintetizált fehérje fragmentum molekulájában a szemantikus és átírt DNS, mRNS és aminosav láncok nukleotidszekvenciáját! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. A feladat elvégzésekor ne feledje, hogy a tRNS antikodonok antiparallelek az mRNS kodonokkal.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - UCACAAUACUGCCAAUU (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

Magyarázat.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - CGAUCGAUUGGG (5 "→ 3" orientációban).

jegyzet

A tRNS az mRNS-hez csatlakozik antiparallel, azaz. Az mRNS az 5'-végtől a 3'-végig, a tRNS pedig fordítva, a 3'-végtől az 5'-végig tartó irányban helyezkedik el. Először az antikodonokat ellentétes irányba írjuk (3"→5"), majd a komplementaritás elve alapján meghatározzuk az mRNS kodont (5"→3").

2) A DNS átírt és szenz szálainak nukleotidszekvenciáját a kapott mRNS határozza meg, szintén a komplementaritás elve szerint:

5" - TsGATTSGATTGGG - 3"

3" - GTSTAGTSTAACTSTS - 5"

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavak sorrendjét: Arg-Ser-Ile-Gly.


Állítsa be a fehérjeszintézis során lezajló folyamatok sorrendjét.

Írja be a megfelelő számsort a táblázatba!

1) belépés a második tRNS riboszómájába

2) az első tRNS kötődése

3) oktatás peptid kötés

4) a riboszóma kötődése az mRNS-hez

5) a riboszóma eltolódása egy tripletttel

Magyarázat.

A fehérjeszintézis során fellépő folyamatok sorrendje:

4) a riboszóma kötődése az mRNS-hez → 2) az első tRNS kötődése → 1) a második tRNS riboszómába történő bejutása → 3) peptidkötés kialakulása → 5) a riboszóma egy tripletttel történő eltolódása

Válasz: 42135

Válasz: 42135

Forrás: StatGrad biology. 2019.11.05. BI1910202 opció

Néhány vírus igen genetikai anyag RNS-t hordoznak. Az ilyen vírusok, miután megfertőztek egy sejtet, beillesztik genomjuk DNS-másolatát a gazdasejt genomjába. A következő szekvenciájú vírus RNS bejutott a sejtbe:

5' - GAUTSGAUGTSAUGTSUU - 3'.

Határozza meg, mi lesz a vírusfehérje szekvenciája, ha a virális RNS-sel komplementer lánc az mRNS-szintézis templátjaként szolgál. Írja fel egy kétszálú DNS-fragmens szekvenciáját, jelezze a láncok 5' és 3' végét! Magyarázza meg a választ. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

Magyarázat.

1. A komplementaritás elve alapján azt találjuk nukleotid szekvencia DNS szakasz:

5’ – GATTSGATGTSATGTSTT – 3’

3' - TsTAGTSTATSGTATSGAA - 5'.

2. A komplementaritás elve alapján megtaláljuk az mRNS nukleotidszekvenciáját:

5' - GAUTSGAUGTSAUGTSUU - 3'.

3. A genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk a vírusfehérje szekvenciáját (mRNS lánc alapján): asp-arg-cis-met-lei.

Fejezet: Általános biológia. Anyagcsere

A fehérjemolekula egy fragmentumának bioszintézisében az ACC, HUC, UGA, CCA és AAA antikodonokat tartalmazó tRNS molekulák egymás után vettek részt. Határozza meg a fehérjemolekula szintetizált fragmentumának aminosav-szekvenciáját és a kétszálú DNS-molekula azon régiójának nukleotidszekvenciáját, amely a fehérje fragmentum elsődleges szerkezetére vonatkozó információkat kódol! Magyarázza el cselekvéseinek sorrendjét. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

Magyarázat.

1) i-RNS kodonok: UGG-CAG-ACU-GGU-UUU (a komplementaritás elve határozza meg).

Aminosavak: három - hln - tre-gly - phen (a genetikai kódtáblázat segítségével meghatározva).

I DNS: ACC-GTC-TGA-CCA-AAA

II DNS: TGG - CAG-ACT-GGT-TTT

Szekció: Általános biológia. Anyagcsere

Forrás: Egységes biológia államvizsga 2013.05.30. fő hullám. Szibéria. 1.opció.

Egy fehérjemolekula fragmentumának bioszintézisében az AAG, AAU, GGA, UAA és CAA antikodonokat tartalmazó tRNS-molekulák egymás után vettek részt. Határozza meg a fehérjemolekula szintetizált fragmentumának aminosav-szekvenciáját és a kétszálú DNS-molekula azon régiójának nukleotidszekvenciáját, amely a fehérje fragmentum elsődleges szerkezetére vonatkozó információkat kódol! Magyarázza el cselekvéseinek sorrendjét. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) i-RNS kodonok: UUC-UUA-CCU-AUU-GUU (a komplementaritás elve határozza meg).

2) Aminosavak: fen - leu-pro - ile - szár (a genetikai kódtáblázat segítségével határozzuk meg).

3) Kétszálú DNS fragmentum. Az első láncot az mRNS-en alapuló komplementaritás elve, a második láncot az első DNS-en alapuló komplementaritás elve határozza meg.

I DNS: AAG-AAT-GGA-TAA-CAA

II DNS: TTC-TTA-TCT-ATT-GTT

Szekció: Általános biológia. Anyagcsere

Forrás: Egységes biológia államvizsga 2013.05.30. fő hullám. Központ, Ural. 1.opció.

A polipeptid bioszintézisében olyan tRNS molekulák vesznek részt, amelyek UAC, UUU, GCC, CAA antikodonokat tartalmaznak ebben a szekvenciában. Határozza meg a megfelelő nukleotidszekvenciát az mRNS-en, DNS-en és egy fehérjefragmens aminosav-szekvenciáján a genetikai kódtáblázat segítségével.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1) i-RNS kodonok: AUG-AAA-CGG-GUU (a komplementaritás elve határozza meg).

2) Aminosavak: met-lis-arg-val (a genetikai kódtáblázat segítségével meghatározva).

3) Génfragmens: TCC-TTT-GCC-CAA (a komplementaritás elve határozza meg mRNS alapján).

Szekció: Általános biológia. Anyagcsere

Forrás: Egységes biológia államvizsga 2013.05.30. fő hullám. Szibéria. 4. lehetőség.

Az aminosavak sorrendje egy fehérjemolekula fragmentumában a következő: FEN-GLU-MET. Határozza meg a genetikai kódtáblázat segítségével azokat a lehetséges DNS-hármasokat, amelyek ezt a fehérjefragmenst kódolják.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

Magyarázat.

A helyes válasz tartalma és a pontozási utasításokPontok
1) A fen aminosavat a következő mRNS-hármasok kódolják: UUU vagy UUC, ezért a DNS-en AAA vagy AAG tripletek kódolják.

2) A GLU aminosavat a következő mRNS-hármasok kódolják: GAA vagy GAG. Ezért a DNS-en CTT vagy CTC tripletek kódolják.

3) A MET aminosavat az AUG mRNS triplett kódolja. Ezért a DNS-en a TAC triplet kódolja.

A válasz az összes fenti elemet tartalmazza, nem tartalmaz biológiai hibákat.3
A válasz a fenti elemek közül kettőt tartalmaz, és nem tartalmaz biológiai hibákat, VAGY a válasz a fenti elemek közül 3-at tartalmaz, de nem tartalmaz durva biológiai hibákat.2
A válasz a fenti elemek közül egyet tartalmaz, és nem tartalmaz biológiai hibákat, VAGY a válasz a fenti elemek közül kettőt tartalmaz, de nem tartalmaz durva biológiai hibákat.1
Rossz válasz0
Maximális pontszám 3

Szekció: Általános biológia. Anyagcsere

A vírus genetikai apparátusát egy RNS-molekula képviseli, amelynek egy fragmentuma a következő nukleotidszekvenciával rendelkezik: GUGAAAAGAUTSAUGCGUGG. Határozza meg egy kettős szálú DNS-molekula nukleotidszekvenciáját, amely a vírus RNS-én végzett reverz transzkripció eredményeként szintetizálódik. Állítsa be az mRNS-ben található nukleotidok szekvenciáját és a vírus fehérjefragmensében az aminosavakat, amelyet a DNS-molekula talált fragmentuma kódol. Az mRNS szintézis templátja, amelyen a vírusfehérje szintézis megy végbe, a kettős szálú DNS második szála. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Magyarázat.

1) RNS vírus GUG AAA GAU CAU GCG UGG

DNS 1 szál CAC TTT CTA GTA CGC ACC

DNS 2 szál GTG AAA GAT CAT HCH TGG

2) mRNS CAC UUU CUA GUA CGC ACC (a komplementaritás elve szerint 2 DNS szálra épül)

3) protein gis - phen - leu - val - arg - tre (a genetikai kód táblázata szerint, a talált mRNS alapján)

Az aminosavak sorrendje egy fehérjemolekula fragmensében a következő: Phen, Glu, Met. Határozza meg a genetikai kódtáblázat segítségével azokat a lehetséges DNS-hármasokat, amelyek ezt a fehérjefragmenst kódolják. Magyarázza meg a választ.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G
A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a mindhárom nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, és ott van

kívánt aminosav.

Magyarázat.

A probléma megoldásának sémája a következőket tartalmazza:

2) A GLU aminosavat a következő mRNS-hármasok kódolják: GAA vagy GAG. Ezért a DNS-en CTT vagy CTC tripletek kódolják.

3) A MET aminosavat az AUG mRNS triplett kódolja. Ezért a DNS-en a TAC triplet kódolja.

4) Az mRNS a komplementaritás szabályának megfelelően DNS-vé íródik át. A DNS-molekulában uracil helyett timin van jelen

Az aminosavak sorrendje egy fehérjemolekula fragmentumában a következő: FEN - GLU - MET. Határozza meg a genetikai kódtáblázat segítségével azokat a lehetséges DNS-hármasokat, amelyek ezt a fehérjefragmenst kódolják

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

A táblázat használatának szabályai

Magyarázat.

válaszelemek.

1) A fen aminosavat a következő mRNS-hármasok kódolják: UUU vagy UUC, ezért a DNS-en AAA vagy AAG tripletek kódolják.

2) A GLU aminosavat a következő mRNS-hármasok kódolják: GAA vagy GAG. Ezért a DNS-en CTT vagy CTC tripletek kódolják

3) A MET aminosavat az AUG mRNS triplett kódolja. Ezért a DNS-en a TAC triplet kódolja

A következő tRNS-eket adjuk meg: GAA, HCA, AAA, ACG, amelyek a megadott sorrendben kerülnek az mRNS-be. Határozza meg az mRNS kodonok, aminosavak szekvenciáját a szintetizált fehérjemolekulában és a szintetizált fehérje fragmentumot kódoló génfragmentumot! Használja a genetikai kódtáblázatot.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból, a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

válaszelemek.

1) A tRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint mRNS kodonokat találunk - TSUUUUUUUUUGC.

2) Az mRNS-en alapuló komplementaritás elve szerint HAAGCAAAAAACG DNS-hármasokat találunk.

3) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata alapján meghatározzuk az aminosavak sorrendjét: ley-arg-fen-cis

A vírus genetikai apparátusát egy RNS-molekula képviseli, amelynek egy fragmentuma a következő nukleotiddal rendelkezik

sorrend: GUGAAAAGAUCAUGCGUGY.

Határozza meg egy kettős szálú DNS-molekula nukleotidszekvenciáját, amely a vírus RNS-én végzett reverz transzkripció eredményeként szintetizálódik.

Állítsa be az mRNS-ben található nukleotidok szekvenciáját és a vírus fehérjefragmensében az aminosavakat, amelyet a DNS-molekula talált fragmentuma kódol. Az mRNS szintézis templátja, amelyen a vírusfehérje szintézis megy végbe, az második lánc kétszálú DNS.

A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Genetikai kód (mRNS)

Első

bázis

Második alap Harmadik

bázis

Nál nélCAG
Nál nél
C
A
G

Magyarázat.

1. Vírus RNS: GUG AAA GAU CAU GCG UGG

DNS 1 lánc: CAC TTT CTA GTA CGC ACC

DNS 2 szál: GTG AAA GAT CAT GCH TGG

2. mRNS CAC UUU CUA GUA CGC ACC (a komplementaritás elvén épült

a DNS-molekula második szála mentén)

3. Az aminosavak sorrendje: gis - phen - leu - val - arg - tre (meghatározva

vírus RNS: GUG AAA GAU CAU GCG UGG

DNS I: CAC TTT CTA GTA CGC ACC

DNS II: GTG AAA GAT CAT GCH TGG

mRNS: CAC UUU CUA GUA CGC ACC

mRNS: CAC UUU CUA GUA CGC ACC

fehérje: gis - fen - ley - tengely - arg - tre

Forrás: USE-2017

A vírus genetikai apparátusát egy RNS-molekula képviseli. Ennek a molekulának egy fragmentuma a következő nukleotidszekvenciával rendelkezik: ACAGCCGUUUGGGA.

Határozza meg egy kettős szálú DNS-molekula fragmentumának nukleotidszekvenciáját, amely a vírus RNS-én végzett reverz transzkripció eredményeként szintetizálódik. Állítsa be a nukleotidok szekvenciáját az mRNS-ben és az aminosavak szekvenciáját a vírus fehérjefragmensében. Az mRNS szintézis templátja, amelyen a vírusfehérje szintézis megy végbe, az második lánc DNS, amely komplementer a vírus RNS-ben található első DNS-szálhoz. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

A táblázat használatának szabályai

A triplett első nukleotidja a bal függőleges sorból, a második a felső vízszintes sorból és a harmadik a jobb függőleges sorból származik. Ahol a három nukleotidból érkező vonalak metszik egymást, ott található a kívánt aminosav.

Magyarázat.

1. Vírus RNS: ACA-GCC-GGU-UUG-GGA

DNS 1 szál: TGT-CGG-CCA-AAC-CCT

DNS 2 lánc: ACA-GCC-GGT-TTG-GGA

2. mRNS UGU-CHG-CCA-AAC-CCU (a komplementaritás elvén épült

a DNS-molekula második szála mentén)

3. Az aminosavak sorrendje: cis - arg - pro - asn - pro - (meghatározva

a genetikai kódtábla (mRNS) szerint.

VAGY,

1) A komplementaritás elve alapján, a vírus RNS-e alapján megtaláljuk a DNS első szálát.

vírus RNS: ACA-GCC-GGU-UUG-GGA

DNS I: TGT-CHG-CCA-AAC-CCT

2) A DNS I-en alapuló komplementaritás elve szerint megtaláljuk a második DNS-szálat:

DNS I: TGT-CHG-CCA-AAC-CCT

DNS II: ACA-GCC-GGT-TSH-GGA

3) A DNS II-n alapuló komplementaritás elve szerint megtaláljuk az mRNS-láncot:

DNS II: ACA-GCC-GGT-TSH-GGA

mRNS: UGU-CHG-CCA-AAC-CCU

4) Az mRNS-en alapuló genetikai kód táblázata szerint megtaláljuk a vírus fehérjét:

mRNS: UGU-CHG-CCA-AAC-CCU

fehérje: - cisz - arg - pro - asn - pro -

A vírus genetikai apparátusát egy RNS-molekula képviseli. Ennek a molekulának egy fragmentuma a következő nukleotidszekvenciával rendelkezik: 5" - ACAGCCGGUUUGGGA - 3".

Határozza meg egy kettős szálú DNS-molekula fragmentumának nukleotidszekvenciáját, amely a vírus RNS-én végzett reverz transzkripció eredményeként szintetizálódik. Állítsa be a nukleotidok szekvenciáját az mRNS-ben és az aminosavak szekvenciáját a vírus fehérjefragmensében. Az mRNS-szintézis templátja, amelyen a vírusfehérje szintézis megy végbe, egy DNS-lánc, amely komplementer a vírus RNS-ével. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát. Genetikai kód (mRNS)

Első

Az örökletes információ egy fehérje szerkezetére vonatkozó információ (információ a mely aminosavak milyen sorrendben egyesülnek a fehérje elsődleges szerkezetének szintézise során).

A fehérjék szerkezetére vonatkozó információkat a DNS kódolja, amely az eukariótákban a kromoszómák része, és a sejtmagban található. A DNS-nek azt a szakaszát (kromoszómát), amely egy fehérjével kapcsolatos információkat kódol, ún gén.

Átírás az információ átírása a DNS-ből mRNS-be (hírvivő RNS). Az mRNS információkat szállít a sejtmagból a citoplazmába, a fehérjeszintézis helyére (a riboszómára).

Adás a fehérjeszintézis folyamata a riboszómán.

A transzkripció, transzláció és replikáció (a DNS megkettőződése) reakciói reakciók mátrix szintézis. A DNS az mRNS-szintézis templátjaként, az mRNS a fehérjeszintézis templátjaként szolgál.

Genetikai kód a fehérje szerkezetére vonatkozó információk rögzítésének módja a DNS-ben.

A genetikai kód tulajdonságai:

1) Hármasság
Egy aminosavat három nukleotid kódol. A DNS-ben triplettnek, az mRNS-ben kodonnak, a tRNS-ben antikodonnak nevezik. Összesen 64 hármas van, ebből 61 aminosavakat kódol, 3 pedig stop jel - ezek jelzik a riboszómának azt a helyet, ahol le kell állítani a fehérjeszintézist.

2) Degeneráció (redundancia)
61 kodon kódol aminosavakat, de csak 20 aminosavakat, tehát a legtöbb aminosavat egynél több kodon kódolja. Például az alanin aminosavat négy kodon kódolja - HCC, HCC, HCA, HCH. A kivétel a metionin, ezt egy AUG kodon kódolja - eukariótákban ez a startkodon a transzláció során.

3) Egyediség
Minden kodon csak egy aminosavat kódol. Például a GCC kodon csak egy aminosavat, az alanint kódol.

4) Folytonosság
Az egyes tripletek között nincsenek elválasztójelek ("írásjelek"). Emiatt egy nukleotid kiejtésekor vagy beillesztésekor „olvasási kereteltolódás” következik be: a mutációs helyről kiindulva a triplett kód leolvasása megzavarodik, és teljesen más fehérje szintetizálódik.

5) Sokoldalúság
A genetikai kód ugyanaz a Földön élő összes élő szervezet számára.

Feladatok a nukleotidok/aminosavak számához
1 aminosav - 3 nukleotid
10 aminosav - 30 nukleotid
44 aminosav - 132 nukleotid stb.

1. A DNS-molekula két szálának egyik szakasza 300 nukleotidot tartalmaz adeninnel (A), 100 nukleotidot timint (T), 150 guanint (G) és 200 citozin nukleotidot (C). Hány A, T, G és C nukleotidot tartalmaz egy kétszálú DNS-molekula? Hány aminosavat kell tartalmaznia a DNS-molekula ezen szakasza által kódolt fehérjének? Magyarázza meg a választ.

Válasz

Ha a DNS egy szálában 300 A, 100 T, 150 G és 200 C van, akkor a komplementer láncban rendre 300 T, 100 A, 150 C és 200 G. Ezért a kettős szálú DNS-ben 400 A, 400 T, 350 G és 350 C.

Ha egy DNS-láncban 300 + 100 + 150 + 200 = 750 nukleotid van, akkor 750/3 = 250 hármas van. Ezért a DNS ezen része 250 aminosavat kódol.

2. Egy DNS-molekulában a timint (T) tartalmazó nukleoidok adják a 24%-át teljes szám nukleotidok. Határozza meg a guanint (G), adenint (A), citozint (C) tartalmazó nukleotidok számát (%-ban) a DNS-molekulában, és magyarázza meg az eredményeket!

Válasz

Ha 24% T, akkor a komplementaritás elve szerint 24% A. Összesen A és T 48%, ezért G és C 100% -48% = 52% összesen. G mennyisége megegyezik C mennyiségével, 52% / 2 = 26%.

3. A transzlációs folyamatban 30 tRNS molekula vett részt. Határozza meg a szintetizált fehérjét alkotó aminosavak számát, valamint a hármasok és nukleotidok számát a fehérjét kódoló génben.

Válasz

Ha 30 tRNS volt (mindegyik egy aminosavat tartalmaz), akkor a fehérje 30 aminosavat tartalmaz. Minden aminosavat egy triplet kódol, ezért a génben 30 triplet található. Minden triplet 3 nukleotidból áll, ezért a génben 30x3=90 nukleotid.

4. A fehérje 100 aminosavból áll. Határozza meg, hogy az ezt a fehérjét kódoló génszakasz molekulatömege hányszor haladja meg a fehérje molekulatömegét, ha egy aminosav átlagos molekulatömege 110, egy nukleotidé pedig 300. Magyarázza meg válaszát!

HASZNÁLAT. Módszertan a C-5 feladatok megoldására a "Fehérje bioszintézis" témában

Több éve validálási szakértő vagyok A USE működik biológiában. A teszt során szembesültem azzal a problémával, hogy a diákok megoldják a C-5 feladatot - feladatok a „Fehérje bioszintézis” témában. Első pillantásra minden rendkívül egyszerű, de miért veszített sok vizsgázó pontot ennél a feladatnál, miután rosszul oldotta meg a problémát? A probléma megértése érdekében két problémát javaslok, eltérő típusú megoldással. A vizsgázók egy képen és hasonlatosan oldják meg őket.

1. feladat. Egy i-RNS láncfragmensnek van egy nukleotidszekvenciája:

CCCACCCCAGUA. Határozza meg a nukleotidszekvenciát a DNS-en, a tRNS-antikodonokon és egy fehérjefragmens aminosavszekvenciáján a genetikai kódtáblázat segítségével.

2. feladat. A DNS-fragmens a következő TTAGCCGATCCG nukleotidszekvenciával rendelkezik. Állítsa be a t-RNS nukleotidszekvenciáját, amely ezen a fragmenten szintetizálódik, és azt az aminosavat, amelyet ez a t-RNS hordozni fog, ha a harmadik triplet megfelel a t-RNS antikodonnak. A probléma megoldásához használja a genetikai kód táblázatát.

Az 1. számú feladatot a tanulók többsége megoldja, mert ez megfelel a bioszintézis szakaszok sorrendjének, amely képként ábrázolható:

Az 1. feladatban az mRNS ismert. Térjünk rá a sablonra.

Az 1. számú probléma megoldásának sémája a következőket tartalmazza:

1) DNS-szekvencia: GGGTGGCGTCAT;

2) tRNS-molekulák antikodonjai: GGG, UGG, CGU, CAU;

3) aminosav szekvencia (a genetikai kód táblázata szerint): pro-tre-ala-val.

Ha a 2. számú feladatot az elsővel azonos sorrendben oldjuk meg, akkor az nem lesz megfelelően megoldva. A probléma megoldásához emlékeznünk kell a megváltoztathatatlan szabályra: "Minden RNS a sejtmagban található DNS-ből szintetizálódik." A folyamatban lévő folyamatok sorrendjének ábrázolására egy diagramot javaslok:

Térjünk rá a sémára: egy lineáris t-RNS-molekula szintetizálódik a sejtmagban lévő DNS-sel, elhagyja azt, és a komplementer régióknak köszönhetően megkapja jellegzetes alakját - a trefoil alakját. Az ilyen típusú problémák megoldására szolgáló sablon így néz ki:

A 2. probléma megoldásának sémája a következőket tartalmazza:

1) a t-RNS molekula összetétele: AAUCGGCUAGGC, a harmadik triplett a CUA.

2) a CUA antikodont kiegészíti az i-RNS triplett - GAU.

3) a GAU triplett az asp aminosavat kódolja (a genetikai kódtáblázat szerint), amelyet ez a t-RNS hordoz.

Ha a probléma több t-RNS-t érint, akkor azt az első típus szerint oldjuk meg. Ha egy t-RNS-ről van szó, akkor a probléma a második típus szerint megoldódik. Minden nagyon egyszerű, a lényeg az, hogy elképzeljük a folyamatok sorrendjét, amelyet a javasolt sémák megkönnyíthetnek.

A fehérjebioszintézis minden élő sejtben megtörténik, kivéve a magmentes sejteket (humán eritrociták). Minden sejt több ezerféle fehérjét szintetizál. A szigorúan meghatározott fehérjék szintetizálásának képessége örökletes.

Bármely fehérje tulajdonságai az elsődleges szerkezetétől, vagyis a molekulájában lévő aminosavak sorrendjétől függenek. A fehérjék elsődleges szerkezetére vonatkozó információkat a DNS-ben lévő nukleotidok szekvenciája határozza meg, amely információkat tartalmaz egy fehérje aminosav-szekvenciájáról. Minden élőlény a Földön genetikai információ a DNS-spirál két szála közül csak az egyikbe írva. Ezt a szálat kodogénnek vagy informatívnak nevezik.

Gén - az öröklődés egysége, a DNS-molekula egy része, amely egy fehérje elsődleges szerkezetére vonatkozó információkat tartalmaz.

A DNS-molekulában lévő fehérjemolekula minden aminosavja három egymást követő DNS-nukleotid kombinációjának felel meg – az úgynevezett triplettnek. Az mRNS-molekulában lévő hármasokat, amelyek meghatározott aminosavakat kódolnak, kodonoknak nevezzük.

A DNS 4 típusú nukleotidból áll, amelyek elméletileg 43 = 64 aminosavat kódolhatnak. Mivel a fehérjék mindössze húsz aminosavból állnak, sok aminosavat több triplet kódol. A genetikai kód 64 lehetséges kódoló triplettje közül 61 aminosavakat kódol. Három kodon UAA, UGA, UAG nem kódol aminosavakat, de leállítja a szintézist, meghatározva a fehérje molekula végét. Ezeket terminátoroknak (stopkodonoknak) nevezik. Az egyik, a metionin aminosavnak megfelelő hármas az iniciátor, ez jelzi a fehérjemolekula szintézisének kezdeti helyét.

A genetikai kód tulajdonságai:

Hármasság- a fehérjemolekula minden aminosavát három egymást követő DNS-nukleotid kódolja - egy hármas.

Egyértelműség Egy triplett csak egy aminosavnak felel meg.

degeneráltság- egyes aminosavakat több hármas (legfeljebb hat) kódol.

Sokoldalúság - genetikai kód ugyanaz minden élőlényre a Földön.

nem átfedő Egy nukleotid nem lehet két hármasban.

folytonossági zavar- a gének között írásjelek, vagy terminátorok találhatók, - tripletek, jelezve a fehérjemolekula szintézisének végét.

A fehérjeszintézis a transzkripcióval kezdődik. A transzkripció egy fehérje szerkezetére vonatkozó információk átvitele egy DNS-gén nukleotidszekvenciájából az mRNS nukleotidszekvenciájába (azaz mRNS szintézis az egyik DNS-lánc templátja szerint). A folyamat a komplementaritás elvét követi az RNS polimeráz enzim segítségével, és a DNS egy bizonyos szakaszából indul ki. A szintetizált mRNS bejut a citoplazmába a riboszómákba, ahol szintetizálódik a fehérjemolekula. A poliszómákká összeállt riboszómák az mRNS mentén mozognak, a mozgás szekvenciálisan, hármasokban történik.

Az mRNS nukleotidszekvenciájából a fehérje aminosavszekvenciájába történő információátvitelt a riboszómákon történő szintézise során transzlációnak nevezzük. A riboszómákat aminosavakhoz kapcsolódó tRNS-ek kapcsolják össze. A riboszóma és az mRNS érintkezési helyén egy enzim működik, amely a tRNS riboszómákba szállított aminosavakból állítja össze a fehérjét. Ebben az esetben az mRNS kodont összehasonlítják a tRNS antikodonnal: ha komplementerek, akkor az enzim (szintetáz) „keresztkötésbe hozza” az aminosavakat, és a riboszóma egy kodont előrehalad.

A transzláció tehát egy mRNS-molekula nukleotidszekvenciájának transzlációja a szintetizált fehérje aminosavszekvenciájává.

A riboszómák mozgási sebessége az mRNS mentén megközelítőleg 5-6 triplet másodpercenként, így mindössze néhány percet vesz igénybe egy több száz aminosavból álló fehérjemolekula szintetizálása. A fehérjeszintézis részvételt igényel egy nagy szám enzimek és energiaköltségek.