ЗАДАЧИ НК. Нуклеиновые кислоты

• Название: Нуклеиновые кислоты
• Дата: 26.03.2023
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: ЗАДАЧИ НК.pptx
• Тип: Документы; #1015051

Нуклеиновые кислоты

ДНК и РНК

Аденин

Гуанин

Цитозин

Урацил

Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию.

Все клеточные организмы используют РНК для программирования синтеза белков.

Нуклеотиды РНК

Виды РНК

Информационная

иРНК

Рибосомная

рРНК

Транспортная

тРНК

Сравнительная характеристика

	Признаки		РНК		ДНК
1	Нахождение в клетке		Ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты.		Ядро, митохондрии, хлоропласты.
2	Нахождение в ядре		Ядрышко		Хромосомы
3	Состав нуклеотида		Одинарная полинуклеотидная цепочка, кроме вирусов		Двойная, свернутая правозакрученная спираль (Дж.Уотсон и Ф.Крик в 1953г.)

• Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
• 5’-АТЦАТГТАТГГЦТАГАГЦТАТТ-3’
• 3’-ТАГТАЦАТАЦЦГАТЦТЦГАТАА-5’
• Определите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи, объясните последовательность решения задачи. При ответе учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый фрагмент полипептида, кодируемый этим геном, имеет длину более четырех аминокислот. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

ОТВЕТ:

• 2. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ретровирус в качестве генома содержит молекулу РНК.
• При заражении клетки он создаёт ДНК-копию своего генома и встраивает её в геном клетки-мишени. Фрагмент генома ретровируса имеет следующую последовательность:
• 5’-АЦГУАУГЦУАГАУГЦ-3’ Определите последовательность фрагмента ДНК-копии, которая будет встроена в геном клетки-мишени. Определите последовательность фрагмента белка, синтезируемого на данном фрагменте ДНК-копии, если цепь, комплементарная исходной молекуле РНК, будет служить матрицей для синтеза иРНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
• Ответ

1) последовательность ДНК копии: 3’-ТГЦАТАЦГАТЦТАЦГ-5’ 5’-АЦГТАТГЦТАГАТГЦ-3’ 2) последовательность иРНК: 5’-АЦГУАУГЦУАГАУГЦ-3’; 3) последовательность аминокислот в полипептиде: тре-тир-ала-арг-цис.

• 3. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. При синтезе фрагмента полипептида в рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении от 5’ к 3’ концу):
• УАУ, ГЦУ, АУА, УГУ, АГГ. Установите нуклеотидную последовательность участка ДНК, который кодирует данный полипептид, и определите, какая цепь является матричной (транскрибируемой) в данном фрагменте ДНК. Установите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента полипептида. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Ответ

4. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).

5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’

3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5’

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Ответ

• нуклеотидная последовательность участка тРНК:

5’-ЦГААГГУГАЦААУГУ-3’; 2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК 5’- УЦА-3;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК

5. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

5’-ЦАТГГЦАТГАТАТАЦГЦГЦЦАГ-3’

3’-ГТАЦЦГТАЦТАТАТГЦГЦГГТЦ-5’

Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи. При ответе учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Ответ

6. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

5’ – ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ – 3’

3’ – АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА – 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 задачи используйте таблицу генетического кода.

Ответ

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК: 5’ – УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ – 3’ 2) 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: Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис.

7. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):

5’ – АЦАТГГГАТЦЦТАТАТЦГЦГ – 3’

3’ – ТГТАЦЦЦТАГГАТАТАГЦГЦ – 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.

Ответ

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК: 5’ – АЦАУГГГАУЦЦУАУАУЦГЦГ – 3’; 2) информативная часть гена 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: Мет-Гли-Сер-Тир-Иле-Ала.