1.Одна из цепей ДНК образована последовательностью нуклеотидов: ГЦ-А-Ц-А-Т-Г-Ц-А-Т-А-А-Г-Т-Г. Определите первичную структуру белка, закодированного в этой цепи, количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях), длину гена. 2)Определите триплеты (антикодоны) т-РНК, участвующие в синтезе белка, если кодирующий фрагмент ДНК состоит из нуклеотидов: Г-Г-Т-А-Ц-Г-А-Т-Г-Т-Ц-АА-Г-А. Сколько тРНК участвует в синтезе белка? Какие аминокислоты закодированы в этой ДНК?
3. Молекула иРНК несет информацию о белке, состоящем из 210 аминокислот. Сколько нуклеотидов имеется в участке молекулы ДНК, с которой была транскрибирована данная иРНК. Какова длина молекулы ДНК? Какие антикодоны тРНК могут транспортировать к рибосоме аминокислоту валин? Какая последовательность нуклеотидов на ДНК будет им соответствовать?
4.Используя таблицу «Генетический код», напишите предполагаемый участок ДНК, в котором закодирована информация о следующей последовательности аминокислот в белке: -метионин - цистеин – триптофан – лизин –изолейцин
5.Белковая молекула состоит из 350 аминокислот. Определите длину и массу гена, несущего информацию о структуре этой белковой молекулы (средняя молекулярная масса одного нуклеотида составляет 300)?

1. Для определения первичной структуры белка, закодированного в указанной цепи ДНК, необходимо использовать генетический код. Генетический код является набором трехнуклеотидных последовательностей (триплетов), каждый из которых кодирует определенную аминокислоту.

В данном случае, для определения первичной структуры белка, мы должны разбить последовательность нуклеотидов в ДНК на триплеты. Возьмем указанную последовательность нуклеотидов:
Г Ц - А - Ц - А - Т - Г - Ц - А - Т - А - А - Г - Т - Г

Разбиваем ее на триплеты:
ГЦА - ЦАТ - АГЦ - АТА - ААГ - ТГ

Теперь, сравнивая каждый триплет с генетическим кодом, мы можем определить, какая аминокислота будет закодирована каждым триплетом. Например, первый триплет "ГЦА" кодирует аминокислоту аргинин. Продолжая этот процесс для каждого триплета, мы получаем следующую последовательность аминокислот:

аргинин - глицин - серин - триптофан - лейцин

Таким образом, первичная структура белка, закодированного в данной цепи ДНК, будет состоять из таких аминокислот: аргинин, глицин, серин, триптофан и лейцин.

Теперь определим количество различных видов нуклеотидов в этой цепи ДНК. В ДНК есть 4 различных нуклеотида: аденин (А), цитозин (Ц), гуанин (Г) и тимин (Т). Для каждого нуклеотида определим количество его вхождений в данную цепь ДНК:

А - 4 (25%)
Ц - 4 (25%)
Г - 3 (18.75%)
Т - 4 (25%)

Таким образом, процентное соотношение различных видов нуклеотидов в данной цепи ДНК будет следующим:
А - 25%
Ц - 25%
Г - 18.75%
Т - 25%

Теперь рассмотрим длину гена. Длина гена определяется количеством нуклеотидов в гене. В данном случае, количество нуклеотидов в гене равно количеству нуклеотидов в цепи ДНК.

Таким образом, длина гена равна 14 нуклеотидам.

2. Для определения триплетов (антикодонов) т-РНК, участвующих в синтезе белка на основе указанного кодирующего фрагмента ДНК, мы должны перевести каждый триплет нуклеотидов в кодон антикодона.

Указанный кодирующий фрагмент ДНК:
Г - Г - Т - А - Ц - Г - А - Т - Г - Т - Ц - АА - Г - А

Разбиваем его на триплеты:
ГГТ - АЦГ - АТГ - ТЦА - ААГ

Теперь, прочитав каждый триплет нуклеотидов в обратном направлении, мы получаем антикодоны для т-РНК:

АЦГ - ЦГА - ТГА - ТАЦ - ГАА

Таким образом, антикодоны т-РНК, участвующие в синтезе белка на основе указанного кодирующего фрагмента ДНК, будут следующими: АЦГ, ЦГА, ТГА, ТАЦ, ГАА.

Теперь определим, сколько т-РНК участвует в синтезе белка. Каждая аминокислота в синтезе белка транспортируется своей соответствующей т-РНК. Мы имеем 5 различных аминокислот, поэтому будет участвовать 5 т-РНК.

3. Для определения количества нуклеотидов в участке молекулы ДНК, с которой была транскрибирована данная иРНК, нам нужно знать, что конверсия РНК в ДНК называется обратной транскрипцией, и в этом процессе используется фермент ревертаза (транскриптаза). Кроме того, нужно знать, что в цепи РНК тимин (Т) заменяется урацилом (У).

Участок молекулы ДНК, с которой была транскрибирована данная иРНК:
? - ? - ? - ? - ? - ? - ? - ?

Теперь нужно прочитать иРНК и заменить урацил на тимин, чтобы определить необходимые нуклеотиды в участке молекулы ДНК:

? - ? - ? - ? - ? - ? - ? - Т

Таким образом, количество нуклеотидов в данном участке молекулы ДНК равно количеству нуклеотидов в конвертированной иРНК, то есть 210 нуклеотидам.

Теперь определим длину молекулы ДНК. Длина молекулы ДНК равна количеству нуклеотидов в этой молекуле ДНК в соответствии с указанными данными, то есть 210 нуклеотидам.

Чтобы определить антикодоны тРНК, которые могут транспортировать к рибосоме аминокислоту валин, мы должны обратиться к генетическому коду. Антикодон тРНК для аминокислоты валина - 5'-УАС-3'. В этом случае, антикодоны тРНК, способные транспортировать к рибосоме аминокислоту валин, будут следующими:

5'-УАС-3'
5'-УАС-3'
5'-УАС-3'
5'-УАС-3'

Таким образом, антикодоны тРНК, способные транспортировать к рибосоме аминокислоту валин, будут:
УАС
УАС
УАС
УАС

Чтобы узнать последовательность нуклеотидов на ДНК, которая будет соответствовать этим антикодонам, нужно сделать обратную конверсию тРНК в молекулу ДНК, применяя обратную транскрипцию. Обратная конверсия не дает однозначного результата, поэтому невозможно точно сказать, какая последовательность нуклеотидов на ДНК будет соответствовать этим антикодонам. Таким образом, мы не можем определить точную последовательность нуклеотидов на ДНК, которая будет соответствовать указанным антикодонам.

4. Для решения этой задачи воспользуемся таблицей "Генетический код" для поиска кодонов аминокислот, из которых состоят указанные аминокислоты.

Метионин - кодон AUG
Цистеин - кодон UGU или UGC
Триптофан - кодон UGG
Лизин - кодон AAA или AAG
Изолейцин - кодон AUU, AUC или AUA

Теперь составим предполагаемый участок ДНК, в котором будет находиться информация о последовательности указанных аминокислот:
AUG-UGU-UUU-AAG-AUU

5. Для определения длины гена, несущего информацию о структуре указанной белковой молекулы, нужно умножить количество аминокислот в белковой молекуле (350) на количество нуклеотидов, закодированных одной аминокислотой. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида составляет 300.

Длина гена = количество аминокислот * количество нуклеотидов закодированных одной аминокислотой
Длина гена = 350 * 3 (три нуклеотида для закодированной аминокислоты)
Длина гена = 1050 нуклеотидов

Масса гена = длина гена * средняя молекулярная масса одного нуклеотида
Масса гена = 1050 * 300
Масса гена = 315,000 масса эдиниц

Таким образом, длина гена, несущего информацию о структуре указанной белковой молекулы, составляет 1050 нуклеотидов, а его масса составляет 315,000 масса эдиниц.