Мастер- класс «Решение

задач по молекулярной

биологии»

Подготовила учитель биологии и химии Михайлова Эльвира

Николаевна

Новые задания №27

•

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность

нуклеотидов:

5’ − ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ −3’(смысловая)

3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’(Транскрибируемая)

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.

1.

По принципу комплементарности на основе транскрибируемой

цепи ДНК находим цепь иРНК:

ДНК 3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’

иРНК 5’ − УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ − 3’

2. По условию сказано, что синтез начинается с кодона, которым

закодирована аминокислота МЕТ, по таблице генетического

находим триплет иРНК, который кодирует МЕТ: АУГ (5’−АУГ− 3’)

•

По принципу комплементарности определяем, что информативная

часть гена в транскрибируемой цепи ДНК будет начинаться с

нуклеотида Т (триплет 3’−ТАЦ−5’)

Информативная часть начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК,

так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет.

•

3. Последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в

таблице генетического кода (начиная с триплета АУГ, т.е.

«откидываем» два нуклеотида) :

иРНК 5’ − АУГ-АЦЦ-ГЦА-УАУ-АУЦ-ЦАУ − 3’

белок: Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис

Молекулы тРНК, несущие соответствующие

антикодоны, входят в рибосому в следующем

порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА. Определите

последовательность нуклеотидов смысловой и

транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот

в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ

поясните. Для решения задания используйте

таблицу генетического кода. При выполнении

задания учитывайте, что антикодоны тРНК

антипараллельны кодонам иРНК

.

•

По принципу комплементарности определяем

последовательность иРНК на основе антикодонов

тРНК, но сначала ориентируем антикодоны тРНК

(3’→ 5’) так, чтобы они присоединялись к иРНК

антипараллельно (по условию антикодоны тРНК

даны в ориентации 5’→ 3’)

тРНК: 3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ 5’

иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ - 3’

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и

смысловой цепей ДНК также определяем по принципу

комплементарности (на основе найденной иРНК по принципу

комплементарности строим транскрибируемую ДНК, затем на её

основе находим смысловую. В молекулярной генетике принято

смысловую ДНК писать сверху, транскрибируемую - снизу):

5’ − ТАЦ-ГТА-ГЦА-ТГЦ − 3’

3’ − АТГ-ЦАТ-ЦГТ-АЦГ − 5’.

•

По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим

последовательность аминокислот в пептиде:

иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ - 3’

белок: Тир-Вал-Ала-Цис

•

Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК.

Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего

генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная

РНК следующей последовательности:

5’ − АУГГЦУУУУГЦА − 3’.

Определите, какова будет последовательность вирусного белка,

если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная

вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного

фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для

решения задания используйте таблицу генетического кода.

•

По принципу комплементарности на основе вирусной РНК

находим нуклеотидную последовательность транскрибируемого

участка ДНК:

вирусная РНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’

транскрибируемая ДНК 3’− ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5’.

Находим смысловую цепь ДНК:

5’ − АТГ-ГЦТ-ТТТ-ГЦА − 3’-смысловая

3’ — ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5’.

По принципу комплементарности на основе транскрибируемой ДНК

находим нуклеотидную последовательность иРНК:

ДНК: 3’ — ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5

иРНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’.

3. По таблице Генетического кода на основе иРНК определяем

последовательность вирусного белка:

иРНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’

белок: МЕТ-АЛА-ФЕН-АЛА

Спасибо за

работу!

«Разум состоит не только в знании,

но и в умении использовать знания»

Аристотель