Задачи на биосинтез белка

Задачи на биосинтез белка

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И БИОСИНТЕЗБЕЛКА|БЕЛКА

Решение задач.

Задача № 1.

Участок молекулы ДНК, кодирующийчасть полипептида, имеет следующеестроение:

– А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т– Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательностьаминокислот в полипептиде.

Д а н о:

участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида:

А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А

Р е ш е н и е:

1. Зная кодирующую цепь ДНК, по принципу комплементарности построим участок и-РНК:

Н а й т и: последовательность аминокислот в полипептиде.

ДНК: –А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А–

и-РНК: –У–Г–Г–У–А–У–Ц–А–Г–Г–У–У–Ц–Ц–У–

2. Используя таблицу генетическогокода, определяем последовательностьаминокислот в полипептиде.

УГГ – триптофан

УАУ – тирозин

ЦАГ – глутамин

ГУУ – валин

ЦЦУ – пролин

О т в е т: триптофан – тирозин –глутамин – валин – пролин.

Задача № 2.

Сколько нуклеотидов содержитген (обе цепи ДНК), в котором запрограммированбелок|белок инсулин из 51 аминокислоты|аминокислоты?

Д а н о:

белок|белок инсулин – 51 аминокислота

Р е ш е н и е:

Одним из свойств генетического кода является то, что каждая аминокислота кодируется триплетом ДНК.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК:

51 · 3 = 153 нуклеотида

2. Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК):

153 · 2 = 306 нуклеотидов.

Н а й т и: количество нуклеотидов, содержащихся в гене, в котором запрограммирован белок|белок инсулин – ?

О т в е т: 306 нуклеотидов.

Задача № 3.

Одна из цепей ДНК имеет молекулярнуюмассу 34155. Определите количество мономеровбелка|белка, запрограммированного в этой ДНК.

Д а н о:

mДНК – 34155

Р е ш е н и е:

Молекулярная масса одного нуклеотида 345.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК:

34155 : 345 = 99 нуклеотидов

Найти: количество мономеров белка|белка – ?

2. Подсчитаем количество мономеровбелка|белка:

99 : 3 = 33 триплета в ДНК кодируют33 аминокислоты|аминокислоты белка|белка.

О т в е т: 33 мономера.

Задача № 4.

Известны молекулярные массычетырёх белков:

а) 3000; б) 4600; в) 78 000; г) 3500.

Определите длины|длины соответствующихгенов.

Д а н о:

m1 – 3000

m2 – 4600

m3 – 78000

m4 – 3500

Р е ш е н и е:

Молекулярная масса одной аминокислоты|аминокислоты в среднем 100. Расстояние между нуклеотидами 0,34 нм.

а) 3000 : 100 = 30 аминокислот

30 · 3 = 90 нуклеотидов

90 · 0,34 нм = 30,6 нм

Н а й т и: длину генов – ?

б) 4600 : 100 = 46 аминокислот

46 · 3 = 138 нуклеотидов

138 · 0,34 = 46,92 нм

в) 78000 : 100 = 780 аминокислот

780 · 3 = 2340 нуклеотидов

2340 · 0,34 = 795,6 нм

г) 3500 : 100 = 35 аминокислот

35 · 3 = 105 нуклеотидов

105 · 0,34 = 35,7 нм

О т в е т: длины|длины соответствующихгенов равны: а) 30,6 нм; б) 46,92 нм; в) 795,6 нм;г) 35,7 нм.

Задача № 5.

Какова молекулярная масса гена(двух цепей ДНК), если в одной его цепизапрограммирован белок|белок с молекулярноймассой 1500?

Д а н о:

mбелка – 1500

Р е ш е н и е:

1. Подсчитаем количество аминокислот в белке|белке:

1500 : 100 = 15 аминокислот

Найти: mгена – ?

(двух цепей ДНК)

2. Подсчитаем количество нуклеотидовв одной цепи гена:

15 · 3 = 45 нуклеотидов

3. Найдём молекулярную массуодной цепи гена:

45 · 345 = 15525

4. Найдём молекулярную массу двухцепей:

15525 · 2 = 31050

О т в е т: 31050.

Задача № 6.

Полипептид состоит из следующихаминокислот: валин – аланин – глицин– лизин|лизин – триптофан – валин – серин.Определите структуру участка ДНК,кодирующего эту полипептидную цепь,его массу и длину.

Д а н о:

валин – аланин – глицин – лизин|лизин– триптофан – валин – серин.

Н а й т и: структуру ДНК – ? mДНК– ? ℓДНК– ?

Р е ш е н и е:

1) Используя генетический код,найдём структуру и-РНК:

–Г–Г–У–Г–Ц–У–Г–Г–У–А–А–А–У–Г–Г–Г–У–У–У–Ц–У–

2) По принципу комплементарностипостроим кодирующую цепь ДНК и достроимнекодирующую цепь ДНК:

3) Подсчитаем массу участка ДНК:

345 · 21 · 2 = 14490

4) Подсчитаем длину участка ДНК:

0,34 нм · 21 = 7,14 нм

О т в е т: участок ДНК, кодирующийпептид:

–Ц–Ц–А–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Т–Т–Т–А–Ц–Ц–Ц–А–А–А–Г–А–;

mДНК= 14490; ℓДНК= 7,14 нм.

Задача № 7.

Фрагмент молекулы ДНК содержит2348 нуклеотидов. На долю адениновыхприходится 420. Сколько содержится другихнуклеотидов? Найдите массу и длинуфрагмента ДНК.

Д а н о:

ДНК – 2348 нуклеотидов

А – 420

m1нуклеотида– 345

Р е ш е н и е:

1. Исходя из принципа комплементарности можно определить количество Т:

А = Т А – 420  Т – 420.

2. Подсчитаем общее|общее количество Г и Ц:

2348 – 840 = 1508 (Г + Ц)

Т – ? Г – ? Ц – ?

mДНК– ?

ℓДНК– ?

3. Определим количество Г и Ц:

1508 : 2 = 754 (Г, Ц)

А – 420 Т – 420

Г – 754 Ц – 754

4. Подсчитаем массу и длину ДНК.

mДНК– 2348 · 345 = 810060

ℓДНК– 1174 · 0,34 нм = 399,16 нм

О т в е т: А – 420, Т – 420, Г – 754, Ц –754;

mДНК– 810060;

ℓДНК– 399,19 нм.

Задача № 8.

Полипептид состоит из следующихаминокислот: аланин – глицин – лейцин– пролин – серин – цистеин. Какие т-РНК(c какими антикодонами) участвуют всинтезе белка|белка? найдитемассу и длину РНК.

Д а н о:

ала – гли – лей – про – сер –цис

Н а й т и: 1) какие т-РНК (с какимиантикодонами) участвуют в синтезе белка|белка– ?

2) mРНК– ?

3) ℓРНК– ?

Р е ш е н и е:

1) Используя генетический код,находим структуру и-РНК:

аланин – глицин – лейцин –пролин – серин – цистеин

–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У–

2) Зная цепочку и-РНК, находимантикодоны т-РНК:

–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У– и-РНК

–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А– т-РНК

3) Найдём массу РНК:

345 · 6 · 3 = 6210

4) Найдём длину РНК:

0,34 нм · 18 = 6,12 нм

О т в е т: –Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А–;

mРНК= 6210;

ℓРНК= 6,12 нм.

Задачи на биосинтез белка|белкаПояснение.

1) По принципу комплементарности на основе ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК

нуклеотидная последовательность участкатРНК ЦУУ-ЦГА-ЦАА-ГЦЦ-УГА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ГУУ;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ВАЛ (валин), которую будет переносить данная тРНК.

При­ме­ча­ние.

В дан­ном типе за­да­ний клю­че­вы­ми сло­ва­ми яв­ля­ют­ся: «всё|все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це».

Т. е. нам не­об­хо­ди­мо найти имён­но тРНК — мо­ле­ку­лы, со­сто­я­щие из 70—90 нук­лео­ти­дов, ко­то­рые свер­ну­ты опре­де­лён|лен­ным об­ра­зом и на­по­ми­на­ют по форме кле­вер­ный лист и пе­ре­но­сят ами­но­кис­ло­ты в био­син­те­зе белка|белка. Син­те­зи­ру­ют­ся они на ДНК в опре­де­лён|лен­ных участ­ках, ко­то­рые видны под мик­ро­ско­пом в виде яд­ры­шек.

По­это­му, сна­ча­ла на ДНК по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти опре­де­ля­ем уча­сток тРНК (так же как мы это де­ла­ли при опре­де­ле­нии иРНК).

Затем на­хо­дим тот три­плет, ко­то­рый яв­ля­ет­ся цен­траль­ным, имён­но его по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти пе­ре­во­дим в иРНК и толь­ко те­перь по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода на­хо­дим ами­но­кис­ло­ту.

Видео по теме : Задачи на биосинтез белка

Задачи на биосинтез белка|белка

Задачи на биосинтез белка|белка

Решение задач на биосинтез белка|белка.

Задача 1.Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка|белка, используя таблицу генетического кода.

Схема решения задачи:

1) последовательность на иРНК: ЦАЦАААЦУЦГУА;

2) антикодоны молекул тРНК: ГУГ, УУУ, ГАГ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: гис-лиз-лей-вап

Задача 2.Фрагмент цепи иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГГЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка|белка, используя таблицу генетического кода.

Схема решения задачи включает:

1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;

2) антикодоны четырёх молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА;

3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир.

Задача 3.Участок одной из цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с Аденином, 100 нуклеотидов с тимином, 150 нуклеотидов с гуанином, и 200 с цитозином. Какое число нуклеотидов с А, Т, Г, Ц содержатся в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок|белок , кодируемый этим участком молекулы ДНК,Ответ поясните.

Схема решения задачи

1.согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК: А=100, Т=300, г=200, Ц=150, а в двух цепях ДНК: А=400, Т=400, Г-350, Ц= 350

2.информацию о белке|белке несёт одна из цепей ДНК, число нуклеотидов в одной цепи равно А+Т+Г+Ц =300+ 100+150+200= 750

3. одну аминокислоту кодирует 3 нуклеотида, значит, 750_3=250 аминокислот.

Задача4. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка|белка, используя таблицу генетического кода.

Схема решения задачи

1) последовательность на ДНК: ГГГТГГЦГТЦАТ;

2) антикодоны молекул тРНК: ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: про-тре-ала-вал.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector