Биология синтез белков
1) и-рнк состоит из 285 нуклеотидов.Определите число аминокислот входящих в кодируемый ею белок, число молекул т-рнк,участвующих в процессе биосинтеза этого белка, и количество триплетов в гене,кодирующем первичную структуру белка.
2) Даны следующие т-рнк: ЦУУ, ГАА, УУА,АУГ, которые поступают на ирнк в указанной последовательности. Определите последовательность кодонов ирнк, аминокислот в молекуле синтезируемого белка и фрагмент гена, кодирующий синтезируемый фрагмент белка.
ОБЪЯСНИТЕ ОТВЕТ
Решение задачи
Часть 1:
Дано: и-РНК состоит из 285 нуклеотидов.
Определить:
1. Число аминокислот, входящих в кодируемый белок.
2. Число молекул т-РНК, участвующих в процессе биосинтеза этого белка.
3. Количество триплетов в гене, кодирующих первичную структуру белка.
Шаг 1: Определение числа аминокислот
Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов (т.е. тремя последовательными нуклеотидами). Таким образом, чтобы определить количество аминокислот, нужно разделить общее количество нуклеотидов на 3:
Количество аминокислот= Общее количество нуклеотидов 3
Подставляем данные:
{Количество аминокислот} = 285/3 = 95
Таким образом, в белке будет 95 аминокислот.
Шаг 2: Определение количества молекул т-РНК
Для каждой аминокислоты требуется одна молекула т-РНК для доставки этой аминокислоты к рибосоме. Следовательно, количество молекул т-РНК равно количеству аминокислот:
{Количество молекул т-РНК} = 95
Шаг 3: Определение количества триплетов в гене
Триплеты – это группы из трех нуклеотидов, каждая из которых кодирует одну аминокислоту. Поскольку мы уже определили, что в белке 95 аминокислот, то количество триплетов также будет равно 95:
Количество триплетов = 95
Ответ на часть 1:
1. Число аминокислот: 95.
2. Число молекул т-РНК: 95.
3. Количество триплетов: 95.
Часть 2:
Дано: Последовательность т-РНК: ЦУУ, ГАА, УУА, АУГ.
Определить:
1. Последовательность кодонов и-РНК.
2. Последовательность аминокислот в молекуле синтезируемого белка.
3. Фрагмент гена, кодирующий синтезируемый фрагмент белка.
Шаг 4: Определение последовательности кодонов и-РНК
Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК. Для определения последовательности кодонов и-РНК необходимо найти комплементарные пары нуклеотидов:
- Аденин (А) комплементарен урацилу (У).
- Урацил (У) комплементарен аденину (А).
- Гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц).
- Цитозин (Ц) комплементарен гуанину (Г).
Последовательно находим комплементарные кодоны:
- Антикодон ЦУУ соответствует кодону ГАА.
- Антикодон ГАА соответствует кодону ЦУУ.
- Антикодон УУА соответствует кодону ААУ.
- Антикодон АУГ соответствует кодону УАЦ.
Итак, последовательность кодонов и-РНК: ГАА, ЦУУ, ААУ, УАЦ.
Шаг 5: Определение последовательности аминокислот
Используем таблицу генетического кода для перевода последовательности кодонов в последовательность аминокислот:
- Кодон ГАА кодирует аминокислоту глутаминовую кислоту (Glu).
- Кодон ЦУУ кодирует аминокислоту лейцин (Leu).
- Кодон ААУ кодирует аминокислоту аспарагин (Asn).
- Кодон УАЦ кодирует аминокислоту тирозин (Tyr).
Последовательность аминокислот: Glu-Leu-Asn-Tyr.
Шаг 6: Определение фрагмента гена
Генетическая информация хранится в ДНК, а не в РНК. Чтобы определить последовательность нуклеотидов в гене, нужно учесть, что транскрипция происходит с использованием комплементарного правила, но вместо тимина (Т) используется урацил (У):
- Комплементарный кодон ГАА превращается в ЦТТ.
- Комплементарный кодон ЦУУ превращается в ГАА.
- Комплементарный кодон ААУ превращается в УТА.
- Комплементарный кодон УАЦ превращается в АТГ.
Фрагмент гена: ЦТТ-ГАА-УТА-АТГ.
Ответ на часть 2:
1. Последовательность кодонов и-РНК: ГАА, ЦУУ, ААУ, УАЦ.
2. Последовательность аминокислот: Glu-Leu-Asn-Tyr.
3. Фрагмент гена: ЦТТ-ГАА-УТА-АТГ.
неправильно