Задачи по молекулярной биологии 1) Фрагмент незрелой иРНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: Ц-Ц-Ц-
У-А-У-Ц-У-А-У-У-А-А-А-У-Ц-Г-А-А-У-У. На долю интронной части приходятся
нуклеотиды 10-12 и 19-21. Исходя из этой информации, выполните предложенные задания.
1. Определите аминокислотный состав, закодированный в этом фрагменте иРНК.
2. В результате мутации зрелого фрагмента иРНК в молекуле белка аминокислота
Аспарагин (Асн) была заменена на аминокислоту Глутамин (Глн). Укажите нуклеотидную
последовательность мутированной иРНК (достаточно указать один вариант).
3. Назовите антикодон тРНК, который принесёт к месту синтеза данного белка
аминокислоту Тирозин (Тир) и укажите соответствующий кодон иРНК.
2) В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной
последовательностью: У-Г-Г-Г-Ц-Г-У-А-Ц-У-Ц-Г-А-А-А. Исходя из этой информации,
выполните предложенные задания.
1. Определите нуклеотидный состав гена, в котором закодирована информация о
данной иРНК.
2. Определите первичную структуру полипептида, матрицей которого является
данная иРНК.
3. Определите, что имеет бóльшую массу и во сколько раз – молекула полипептида
или фрагмент гена.
3) В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной
последовательностью: А-А-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А. Исходя из этой информации,
выполните предложенные задания.
1. Определите нуклеотидный состав гена, в котором закодирована информация о
данной иРНК.
2. Определите первичную структуру полипептида, матрицей которого является
данная иРНК.
Определите, что имеет бóльшую массу и во сколько раз – молекула полипептида или
фрагмент гена.
4) Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Цепь молекулы ДНК, на
которой синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
Г-А-Т-Г-А-А-А-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Исходя из этой информации, выполните предложенные
задания.
1. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который
синтезируется на данном фрагменте ДНК.
2. Установите, какую аминокислоту будет переносить эта тРНК к месту синтеза
белка, если третий триплет соответствует антикодону.
3. Предположим, что в представленном фрагменте ДНК произошла мутация – выпал
второй триплет. Определите, какую аминокислоту в таком случае принесёт тРНК, если
антикодоном считать третий триплет
5) В биосинтезе полипептида участвуют молекулы тРНК с антикодонами ГУЦ, ААЦ, ГЦГ,
УЦА, ААУ. Исходя из этой информации, выполните предложенные задания.
1. Определите аминокислотный состав синтезируемого полипептида.
2. Предположим, что в цепи ДНК, где была закодирована эта аминокислотная
последовательность, произошла мутация, в результате которой аминокислота Аргинин (Арг)
была заменена на аминокислоту Метионин (Мет). Укажите нуклеотидную
последовательность мутированной цепи ДНК.
3. Укажите количество двойных и тройных водородных связей в мутированном
гене.
1) Фрагмент незрелой иРНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: Ц-Ц-Ц-У-А-У-Ц-У-А-У-У-А-А-А-У-Ц-Г-А-А-У-У. На долю интронной части приходятся нуклеотиды 10-12 и 19-21. Исходя из этой информации, выполним предложенные задания:
1. Определение аминокислотного состава, закодированного в этом фрагменте иРНК:
Для этого необходимо преобразовать нуклеотидную последовательность иРНК в аминокислоты, используя таблицу генетического кода. Так как у нас имеется 21 нуклеотид, то последний nуклеотид является стартовым кодоном (AUG), кодирующим метионин (Мет). Оставшиеся 20 нуклеотидов кодируют следующие аминокислоты:
Ц-Ц-Ц: Фенилаланин (Пфе)
У-А-У: Тирозин (Тир)
Ц-У-А: Лейцин (Лей)
У-У-А: Лейцин (Лей)
А-А-А: Лизин (Лиз)
У-Ц-Г: Серин (Сер)
А-А-У: Аспарагин (Асн)
У-У: Стоп-кодон
Таким образом, аминокислотный состав этого фрагмента иРНК: Мет-Пфе-Тир-Лей-Лей-Лиз-Сер-Асн.
2. В результате мутации зрелого фрагмента иРНК в молекуле белка аминокислота Аспарагин (Асн) была заменена на аминокислоту Глутамин (Глн). Необходимо указать нуклеотидную последовательность мутированной иРНК:
Для этого нужно заменить нуклеотиды, кодирующие аминокислоту Асн в оригинальной иРНК (AAG), на нуклеотиды, кодирующие аминокислоту Глн (CAG). Получаем следующую нуклеотидную последовательность мутированной иРНК: Ц-Ц-Ц-У-А-У-Ц-У-А-У-У-А-А-А-У-Ц-Г-С-Г-У-У.
3. Назовите антикодон тРНК, который принесет к месту синтеза данного белка аминокислоту Тирозин (Тир) и укажите соответствующий кодон иРНК:
Антикодон тРНК является комплементарным кодону на иРНК. Для аминокислоты Тирозин (Тир) кодон на иРНК будет AUA, а соответствующим антикодоном тРНК будет UAU.
2) В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной последовательностью: У-Г-Г-Г-Ц-Г-У-А-Ц-У-Ц-Г-А-А-А. Исходя из этой информации, выполним предложенные задания:
1. Определение нуклеотидного состава гена, в котором закодирована информация о данной иРНК:
Для этого мы должны разделить нуклеотидную последовательность на триплеты, т.к. каждый триплет кодирует определенную аминокислоту. Получаем следующую последовательность триплетов: UGG-UGC-CGU-AGA.
Теперь преобразуем каждый триплет в соответствующую аминокислоту, используя таблицу генетического кода. Получаем следующий нуклеотидный состав гена: ТриптоЦ-Цистеин-Аргинин-Аргинин.
2. Определение первичной структуры полипептида, матрицей которого является данная иРНК:
Для этого мы должны преобразовать нуклеотидную последовательность иРНК в соответствующую последовательность аминокислот. Используем таблицу генетического кода. Получаем следующую первичную структуру полипептида: ТриптоЦ-Цистеин-Аргинин-Аргинин.
3. Определение, что имеет большую массу и во сколько раз – молекула полипептида или фрагмент гена:
Для определения массы полипептида и фрагмента гена нужно знать массы всех аминокислот, из которых они состоят. К сожалению, мы не имеем такой информации, поэтому не можем дать точных ответов на этот вопрос.
3) В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной последовательностью: А-А-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А. Исходя из этой информации, выполним предложенные задания:
1. Определение нуклеотидного состава гена, в котором закодирована информация о данной иРНК:
Разделим нуклеотидную последовательность на триплеты: AAU-CTT-TAG-GAT-CUG-CA.
Теперь преобразуем каждый триплет в соответствующую аминокислоту, используя таблицу генетического кода. Получаем следующий нуклеотидный состав гена: Аспарагин-Лейцин-Стоп-Аспарагин-Лейцин-Глицин.
2. Определение первичной структуры полипептида, матрицей которого является данная иРНК:
Преобразуем нуклеотидную последовательность иРНК в соответствующую последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода. Получаем следующую первичную структуру полипептида: Аспарагин-Лейцин-Стоп-Аспарагин-Лейцин-Глицин.
3. Определение, что имеет большую массу и во сколько раз – молекула полипептида или фрагмент гена:
Аналогично предыдущему вопросу, для определения массы полипептида и фрагмента гена необходима информация о массах аминокислот, которые они содержат. На данный момент, мы не можем дать точных ответов на этот вопрос.
4) Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Цепь молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: Г-А-Т-Г-А-А-А-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Исходя из этой информации, выполним предложенные задания:
1. Установление нуклеотидной последовательности участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК:
Для этого нужно заменить результаты РНК-полимеразы на нуклеотиды тРНК. Получаем следующую нуклеотидную последовательность участка тРНК: C-Т-А-С-Т-Т-Т-Т-С-А-С-Г-А-А-Г.
2. Установление, какую аминокислоту будет переносить эта тРНК к месту синтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону:
Антикодон на тРНК обратоположен комплементарному кодону на иРНК. В данном случае, третий триплет тРНК (UGA) будет соответствовать кодону иРНК ACA. Согласно таблице генетического кода, этот кодон кодирует аминокислоту Треонин (Тр).
3. В представленном