Как найти аминокислоту по днк

Скачать материал

без ожидания

Решение задач с использованием таблицы генетического кода

Скачать материал

без ожидания

  • Сейчас обучается 332 человека из 69 регионов

  • Сейчас обучается 20 человек из 9 регионов

  • Сейчас обучается 77 человек из 35 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Решение задач с использованием таблицы генетического кода

    1 слайд

    Решение задач с использованием таблицы генетического кода

  • Повторение:
Какие процессы описаны в данной схеме? Как они взаимосвязаны?

    2 слайд

    Повторение:
    Какие процессы описаны в данной схеме? Как они взаимосвязаны?

  • В одной цепи молекулы ДНК следующая последовательность нуклеотидов: ТТАААЦЦАТ...

    3 слайд

    В одной цепи молекулы ДНК следующая последовательность нуклеотидов: ТТАААЦЦАТТТГ.
    Используя принцип комплементарности, постройте вторую цепь и и-РНК, комплементарную ей.
    -Т – Т – А – А- А – Ц – Ц- А- Т- Т – Т – Г –
    I I I I I I I I I I I I
    -А – А – Т – Т – Т- Г – Г – Т – А – А – А – Ц-
    (ДНК)

      -У – У – А –А – А –Ц – Ц – А – У – У –У – Г-
    (и- РНК)

  • Таблица генетического кода (и-РНК)

    4 слайд

    Таблица генетического кода (и-РНК)

  • Основные типы задач, решение которых предполагает использование таблицы генет...

    5 слайд

    Основные типы задач, решение которых предполагает использование таблицы генетического кода
    Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

    Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты

    Определение аминокислотной последовательности в белке до и после изменений в ДНК

    Краткая теория
    Задача 1
    Задача 2
    Задача 3
    Задача 4
    Задача 5
    Задача 6
    Задача 8
    Задача 7
    Завершить работу
    Краткая теория
    Информационные источники
    самостоятельно:
    самостоятельно:

  • нуклеотиды и-РНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
вместо тимина ДНК во всех ви...

    6 слайд

    нуклеотиды и-РНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
    вместо тимина ДНК во всех видах РНК записывается урацил;
    нуклеотиды и-РНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;
    кодон и-РНК комплементарен антикодону т-РНК
    антикодоны т-РНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле т-РНК;
    Основной теоретический материал
    Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

  • аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишу...

    7 слайд

    аминокислоты находим по таблице генетического кода;
    аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
    3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

    Основной теоретический материал
    Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

  • аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишу...

    8 слайд

    аминокислоты находим по таблице генетического кода;
    аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
    3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

    Основной теоретический материал
    Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

  • Задача 1. 
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность 
   А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц...

    9 слайд

    Задача 1.
    Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность
    А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т.
    Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

  • и-РНК строим комплементарно ДНК;
антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-Р...

    10 слайд

    и-РНК строим комплементарно ДНК;
    антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК;
    аминокислоты находим по кодонам и-РНК, используя таблицу генетического кода.
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений.

  • фрагмент цепи ДНК:                   
 А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т
кодоны и-РНК:...

    11 слайд

    фрагмент цепи ДНК:
    А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т
    кодоны и-РНК:
    У-Г-Ц-А-А-Ц-Г-Г-Г-У-У-А
    антикодоны т-РНК
    А-Ц-Г,У-У-Г,Ц-Ц-Ц,А-А-У
    Основные этапы решения задачи. Оформление.

  • фрагмент цепи ДНК:                   
 АЦГ-ТТГ-ЦЦЦ-ААТ
кодоны и-РНК:...

    12 слайд

    фрагмент цепи ДНК:
    АЦГ-ТТГ-ЦЦЦ-ААТ
    кодоны и-РНК:
    УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
    антикодоны т-РНК
    АЦГ,УУГ,ЦЦЦ, ААУ
    Основные этапы решения задачи. Краткое оформление.

  • кодоны и-РНК: УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА

    13 слайд

    кодоны и-РНК: УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА

  • Таблица генетического кода (и-РНК)

    14 слайд

    Таблица генетического кода (и-РНК)

  • последовательность аминокислот в белке: 
              цис-асн-гли-лей
(кодон...

    15 слайд

    последовательность аминокислот в белке:
    цис-асн-гли-лей
    (кодоны и-РНК:
    УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА)

    Основные этапы решения задачи. Определение аминокислот по таблице генетического кода.

  • Задача 2. 
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка фен-г...

    16 слайд

    Задача 2.
    Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка фен-глу-мет.
    Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка

  • Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет - АУГ
Нах...

    17 слайд

    Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
    Фен – УУУ или УУЦ
    Глу – ГАА или ГАГ
    Мет – АУГ
    Находим триплеты ДНК:
    Фен – ААА или ААГ
    Глу – ЦТТ или ЦТЦ
    Мет – ТАЦ
    Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.

  • Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет - АУГ
Нах...

    18 слайд

    Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
    Фен – УУУ или УУЦ
    Глу – ГАА или ГАГ
    Мет – АУГ
    Находим триплеты ДНК:
    Фен – ААА или ААГ
    Глу – ЦТТ или ЦТЦ
    Мет – ТАЦ
    Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.

  • Задача 3. 
В биосинтезе белка участвовали        т-РНК с антикодонами 
 УУА...

    19 слайд

    Задача 3.
    В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами
    УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУА, ЦГУ.
    Определите структуру двухцепочечного участка молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипептиде, и последовательность аминокислот в нем.

  • 


Ответы на задачу № 3

    20 слайд

    Ответы на задачу № 3

  • Задача 4. 
Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент и-РНК, имеющий посл...

    21 слайд

    Задача 4.
    Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент и-РНК, имеющий последовательность
    АУГ-ГЦУ-ААА-ЦЦГ.
    Определите антикодоны т-РНК, участвовавшие в трансляции, первичную структуру синтезированного белка и последовательность нуклеотидов в гене, кодирующем данный белок.

  • 


Ответы на задачу № 4

    22 слайд

    Ответы на задачу № 4

  • т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности...

    23 слайд

    т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
    чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
    по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
    указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

    Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты

  • т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности...

    24 слайд

    т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
    чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
    по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
    указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

    Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты

  • Задача 5. 
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК - матрице. Фраг...

    25 слайд

    Задача 5.
    Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
    ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА.
    Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
    Ответ поясните.

  • 1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:...

    26 слайд

    1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
    участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
    т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
    2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
    т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
    и-РНК: ГУГ.
    3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.

  • 1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:...

    27 слайд

    1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
    участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
    т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
    2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
    т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
    и-РНК: ГУГ.
    3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.

  • Задача 6. 
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК - матрице. Фраг...

    28 слайд

    Задача 6.
    Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
    АТА­ГЦТ­ГАА- ЦГГ-АЦТ.
    Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
    Ответ поясните.

  • Ответ: 
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: 
  УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-У...

    29 слайд

    Ответ:
    1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
    УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
    2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
    3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
    Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТА­ГЦТ­ГАА- ЦГГ-АЦТ

  • Ответ: 
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: 
  УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-У...

    30 слайд

    Ответ:
    1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
    УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
    2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
    3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
    Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТА­ГЦТ­ГАА- ЦГГ-АЦТ

  • Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл

    31 слайд

    Оцените себя:

    0 ошибок – 3 балла
    1 ошибка – 2 балла
    2 ошибки – 1 балл

  • Задача 7. 
   С какой последовательности аминокислот начинается белок, есл...

    32 слайд

    Задача 7.
    С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА.
    Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК?
    Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?

  • 1) Исходная ДНК: 
     ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА
     и-РНК: 
     ЦУГ-ГЦУ-АЦА-УАЦ-...

    33 слайд

    1) Исходная ДНК:
    ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА
    и-РНК:
    ЦУГ-ГЦУ-АЦА-УАЦ-УЦУ
    последовательность аминокислот:
    лей-ала-тре-тир-сер
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.

  • 2) Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому посл...

    34 слайд

    2) Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.
    Измененная (мутантная) ДНК:
    ГАЦ-ГАТ-ГТА-ТГА-ГА
    и- РНК: ЦУГ-ЦУА-ЦАУ-АЦУ-ЦУ
    последовательность аминокислот:
    лей-лей-гис-тре-…
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.

  • 3)Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их п...

    35 слайд

    3)Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.

  • Задача 8. 
В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота трео...

    36 слайд

    Задача 8.
    В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн).
    Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность:
    ГУЦ-АЦА­ГЦГ-АУЦ-ААУ.
    Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

  • 1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ; 
нормальный белок: ……………………………………..;
2) После...

    37 слайд

    1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
    нормальный белок: ……………………………………..;
    2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: ………………………………..;
    3) Глутамин кодируется двумя кодонами …… и ……., следовательно, мутированная и-РНК будет …………………..….. или …………………….……..
    Скорее всего произошла …………………………………
    ………………………., т.е. ….поменялись с …. — триплет …….. превратился в ……. и тогда мутированная и-РНК будет:………………………
    Основные этапы решения задачи. План рассуждений.

  • 1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ; 
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) По...

    38 слайд

    1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
    нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
    2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
    3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
    Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ

  • 1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ; 
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) По...

    39 слайд

    1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
    нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
    2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
    3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
    Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ

  • Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл

    40 слайд

    Оцените себя:

    0 ошибок – 3 балла
    1 ошибка – 2 балла
    2 ошибки – 1 балл

  • Таблица генетического кода (и-РНК)

    41 слайд

    Таблица генетического кода (и-РНК)

  • Список использованных источников
https://ru.wikipedia.org/wiki  – Таблица ген...

    42 слайд

    Список использованных источников
    https://ru.wikipedia.org/wiki – Таблица генетического кода;
    http://bio.reshuege.ru – Задачи по цитологии С5;
    http://ege-study.ru/materialy-ege/podborka-zadanij-po-citologii – Д. А. Соловков, ЕГЭ по биологии, задача С5. Подборка заданий по цитологии;
    http://keramikos.ru/table.php?ap=table1000304 – Задание С5. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой;
    http://www.myshared.ru/slide/357298 – Решение задач части С5.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 258 413 материалов в базе

  • Выберите категорию:

  • Выберите учебник и тему

  • Выберите класс:

  • Тип материала:

    • Все материалы

    • Статьи

    • Научные работы

    • Видеоуроки

    • Презентации

    • Конспекты

    • Тесты

    • Рабочие программы

    • Другие методич. материалы

Найти материалы

Другие материалы

  • 23.11.2016
  • 1209
  • 0
  • 23.11.2016
  • 11825
  • 125
  • 23.11.2016
  • 9946
  • 9
  • 23.11.2016
  • 707
  • 0
  • 23.11.2016
  • 1553
  • 1
  • 23.11.2016
  • 3140
  • 32
  • 23.11.2016
  • 1021
  • 6

Вам будут интересны эти курсы:

  • Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

  • Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

  • Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

  • Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

  • Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»

  • Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»

  • Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

Генетический код — это система записи генетической информации о порядке расположения аминокислот в белках в виде последовательности нуклеотидов в ДНК или РНК.

Каждая аминокислота белка закодирована в ДНК триплетомтремя расположенными подряд нуклеотидами. Каждому триплету нуклеотидов соответствует одна аминокислота в молекуле белка.

Так как ДНК состоит из четырёх видов нуклеотидов, то число возможных сочетаний из (4) по (3) равно

43=64

. Но в состав белков входит всего (20) аминокислот. Установлено, что многие аминокислоты кодируются не одним, а несколькими триплетами (до (6)), т. е. генетический код является вырожденным. Благодаря такому свойству генетического кода хранение и передача наследственной информации оказываются более надёжными.

Пример:

аминокислоту пролин кодируют (4) триплета — ГГА, ГГГ, ГГТ и ГГЦ, которые отличаются только одним нуклеотидом. Если произойдёт ошибка в третьем нуклеотиде, то структура белка не изменится — всё равно это будет кодовый триплет аминокислоты пролин.

Учёные определили, какими триплетами ДНК закодирована каждая из (20) аминокислот, образующих молекулы белков, и составили карту генетического кода.

акДНК.jpg

Рис. (1). Карта генетического кода

Чтобы определить название закодированной триплетом аминокислоты, находим нуклеотиды в таблице: первый нуклеотид — слева, второй — вверху и третий — справа. Проводим от всех нуклеотидов линии, и в месте их пересечения читаем название кислоты. В таблице показан пример определения аминокислоты: триплет ГТГ кодирует аминокислоту гистидин.

Каждая молекула ДНК содержит большое количество генов, поэтому в ней есть триплеты, которые отделяют один ген от другого — стоп-кодоны, или своеобразные «знаки препинания» (АТТ, АТЦ, АЦЦ).

Свойства генетического кода

1. Код триплетен. Каждую аминокислоту кодируют три нуклеотида, расположенные подряд.

2. Код универсален. Все живые организмы (от бактерии до человека) используют единый генетический код.

3. Код вырожден. Одна аминокислота может кодироваться не одним, а несколькими триплетами.

4. Код однозначен. Каждый триплет соответствует только одной аминокислоте.

5. Код не перекрывается. Каждый нуклеотид входит в состав только одного кодового триплета.

Порядок расположения нуклеотидов в цепях ДНК определяет её неповторимость, а также специфичность белков, которые ею кодируются. Для каждого вида и для каждой отдельной особи вида строение ДНК и белков индивидуально.

Источники:

Рис. 1. Карта генетического кода © ЯКласс.

Какие аминокислоты есть в составе ДНК

Как известно, аминокислоты в ДНК есть – они встраиваются в полипептидную цепь. И здесь важно начать с определения нуклеиновых кислот.

Определение 1

Нуклеиновые кислоты – это полимеры, находящиеся в ядрах клеток и состоящие из нуклеотидов.

ДНК состоит из таких компонентов как азотистые основания, дезоксирибиозы, фосфорная кислота. Кроме них в нее входят следующие нуклеотиды:

  • аденин;
  • тимин;
  • цитозин;
  • гуанин.

Любое азотистое основание обладает уникальным механизмом функционирования, а также, что важно, обеспечивает в результате разнообразных сочетаний в триплете многообразие аминокислот, которые формируются. В свою очередь, функционирование каждой клетки живого организма регулируется аминокислотами по-разному.

Сведения о различных типах РНК в клетке – матричной, транспортной, рибосомальной – дает нуклеотидная последовательность. У каждого вида РНК есть своя уникальная функция и все они создаются на ДНК матрице – это происходит в результате копирования и самоудвоения нуклеиновой кислоты того же типа.

Ключевое значение в этом процессе отводится принципу комплементарности, под которым понимают попарное соединение нуклеотидов.

Определение 2

Трансляция – сборка белковой молекулы на рибосоме, когда информация считывается со сформированной в процессе транскрипции ДНК-матрицы.

Что входит в состав ДНК клеток? В состав ДНК входят, кроме кодирующих последовательностей, последовательности, за которыми закреплены регуляторная и структурная функции. Важно отметить, что геном эукариот содержит участки с закрепленными на них «генетическими паразитами» – к примеру, транспозонам. Такие участки отличаются аминокислотной последовательностью.

Определение 3

Матричный синтез – комплекс реакций, благодаря которому на рибосомах внутри эукариотических клеток формируются белковые молекулы.

Такие белки отличаются первичной структурой, а также соединением аминокислот в виде пептидной связи.

Все вышеперечисленное свидетельствует о том, что на базе ДНК активно создаются определенного типа аминокислоты. Клетке передается устойчивая информация об аминокислотном наборе, который ей нужно будет создать, чтобы она могла выполнять все необходимые функции.

Нуклеотиды соединяются друг с другом с помощью прочных ковалентных связей: сахара в составе одного нуклеотида и фосфорной кислоты – в другом. Соединение двух нуклеотидных цепей осуществляется при помощи слабых водородных связей, формирующимися между азотистыми основаниями. Это принцип комплементарности. Тимин присоединяется к аденину, а гуанин – к цитозину: в результате происходит скручивание в спираль двойной цепи.

Функции ДНК и аминокислот

Основные функции ДНК

К функциям ДНК относят:

  1. Вхождение в состав хромосом.
  2. Хранение наследственной информации обо всех признаках организма и первичной структуре белков. Первичную структуру белков называют линейной, поскольку она состоит из соединенных друг с другом пептидной связью аминокислот.
  3. Способность к репликации (удвоение). Процесс удвоения осуществляется в интерфазе до процесса деления. Хромосомы состоят из двух хроматид – в будущем они станут дочерними хромосомами. Процесс удвоения важен потому, что после эти дочерние клетки получат наследственную информацию в одинаковом объеме.

Свойства и функции аминокислот

Есть множество азотосодержащих соединений, обладающих двойственной функций. Кроме нуклеиновых кислот нужно выделить аминокислоты.

Определение 4

Аминокислоты – органические соединения, в состав которых входят аминогруппы (- NH2) и карбоксильные группы (- COOH).

Несмотря на то, что в клетках и живых тканях можно встретить больше 300 различных аминокислот, всего 20 из них являются звеньями в процессе строительства пептидов и белков, которые создаются на ДНК-матрице. Такие аминокислоты входят в состав ДНК и называются белковыми.

В последовательности нуклеотидов ДНК или соответствующего гена закодирована последовательность размещения вышеупомянутых аминокислот внутри белка. Другие аминокислоты могут встречаться как в виде свободных молекул, так и в связанном виде.

Есть аминокислоты, которые можно найти только в определенных организмах, а некоторые – только в одном организме. Почти все растения и микроорганизмы, в отличие от животных и людей, синтезируют нужные аминокислоты. Люди и животные не могут синтезировать незаменимые аминокислоты – они получают их только в процессе приема пищи.

Аминокислоты крайне важны для организма, поскольку принимают участие в обмене белков и углеводов, образовании важных органических соединений. В качестве примера – пуриновые и пиримидиновые основания, которые являются важной частью аминокислот.

Замечание 1

Аминокислоты можно найти в составе гормонов, токсинов, алкалоидов, антибиотиков, пигментов и др. А еще очень много аминокислот выступает посредниками при передаче нервных импульсов.

Классификация аминокислот

Есть несколько признаков, по которым классифицируют все аминокислоты:

  • взаимное расположения аминогрупп и карбоксильных групп;
  • количество функциональных групп. Здесь выделяют кислые, нейтральные и основные аминокислоты;
  • характер углеводного радикала. В этом случае можно выделить алифатические, ароматические, гетероциклические аминокислоты.

Названия аминокислот, исходя из систематической номенклатуры, получаются, если к названию соответствующей кислоты добавляется приставка амино- и указывается место размещения аминогруппы по отношению к карбоксильной группе.

Есть еще одни вариант называния аминокислоты: обычное название карбоновой кислоты озвучивается вместе с приставкой амино-, а после обозначается буквой греческого алфавита.

Среди наиболее важных аминокислот стоит назвать валин, глицин, лейцин, аланин.

Подводя итоги, отметим, что аминокислоты – это кристаллические вещества, обладающие высокой температурой плавления. Они практически ничем не отличаются от индивидуальных аминокислот – по этой причине они не свойственны многим живым организмам.

Замечание 2

Многие аминокислоты сладкие на вкус.

Важно обозначить, что аминокислоты растворяются в воде, а в органических растворителях – нет. Учитывая этот факт, можно сказать, что аминокислоты похожи на неорганические соединения.

Решение задач на расшифровку генетического кода

Как установить последовательность нуклеотидов в гене

Задача № 1.
Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотид: АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ. Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы. 
Решение: 
Комплементарность нуклеотидов: А = Т; Г = Ц. Согласно этого принципа в цепи нуклеотидов молекулы ДНК напротив аденина всегда стоит тимин, а напротив гуанина – цитозин. Тогда вторая цепочка ДНК будет выглядеть следующим образом:

ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ ААА ТГЦ.
 


Установление последовательности аминокислот, зная последовательность нуклеотидов в гене

Задача № 2. 
Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: ААА ЦАЦ ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ. Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
Решение: 
Задание выполняется с помощью таблицы генетического кода, в которой нуклеотиды в иРНК (в скобках – в исходной ДНК) соответствуют аминокислотным остаткам.
Первый триплет ДНК:  ААА, смотрим в таблице первое основание (А), это первый горизонтатьный столбец. Далее ищем второе основание (А). на пересечении этих двух столбцов видим прямоугольник в котором расположены четыре аминокислоты, для того что бы выбрать нужную нам, необходимо в крайнем правом столбце выбрать третье основание (А), это первая строчка -аминовислота “Фен” (фенилаланин).
Второй триплет ДНК:  ЦАЦ, смотрим в таблице первое основание (Ц), это первый горизонтатьный столбец. Далее ищем второе основание (А). на пересечении этих двух столбцов видим прямоугольник в котором расположены четыре аминокислоты, для того что бы выбрать нужную нам, необходимо в крайнем правом столбце выбрать третье основание (Ц), это первая строчка – аминовислота “Вал” (валанин).
Точно таким же образом определим аминокислоты, которые кодируются триплетами: ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ, получим: “Асп” (аспарагиновая кислота) – “Глу” (глутаминовая кислота) – “Гис” (гистидиин) – “Лей” (лейцин).
Последовательность аминокислот, которой начинается цепь инсулина, будет  иметь вид: 

Фен-Вал-Асп-Глу-Гис-Лей
или
фенилаланин-валанин-аспарагиновая кислота-глутаминовая кислота-гистидиин-лейцин

 



Как определить последовательность нуклеотидов в участке ДНК, зная аминокислотный набор белка


Задача № 3. 
Большая из двух цепей белка инсулина имеет (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.
Решение:
Так ка одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов, точную структуру и-РНК и участка ДНК определить невозможно, структура может варьировать. Используя принцип комплементарности и таблицу генетического кода получаем один из вариантов:

Цепь белка: Фен-Вал-Асн-Глу-Гис-Лей;

и-РНК: УУУ ГУУ ААУ ГАА ЦАЦ УУА;

ДНК:
1-я цепь – ААА ЦАА ТТА ЦТТ ГТГ ААТ
2-я цепь – ТТТ ГТТ ААТ ГАА ЦАЦ ТТА

 



Задача 4.
Начальный участок цепи А инсулина представлен следующими пятью аминокислотами:
глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин. Определите участок ДНК, кодирующий эту часть инсулина.
Решение:
Участок ДНК кодирующий часть цепи А инсулина представленный аминокислотами: глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин будет имеет вид:

ЦЦА ТАА ЦАА ЦТТ ЦТТ – 1-й вариант;

ЦЦГ ТАГ ЦАГ ЦТЦ ЦТЦ – 2-й вариант;

ЦЦТ ТАТ ЦАТ ЦТЦ ЦТЦ – 3-й вариант;

ЦЦЦ ТАТ ЦАЦ ЦТЦ ЦТЦ – 4-й вариант.

Представлены четыре возможных варианта участка цепи ДНК, кодирующих пептид: глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин. Кодоны, соответствующие одной аминокислоте, могут различаться по третьей позиции, чаще всего две первые позиции у таких кодонов совпадают, а различается только последняя. Одну аминокислоту могут кодировать один или несколько кодонов. Например, аминокислоту триптофан кодирует только один кодон АЦЦ, глицин – четыре кодона: ЦЦА; ЦЦТ; ЦЦГ и ЦЦЦ. Поэтому и было предложено четыре варианта участка ДНК, кодирующую часть инсулина, указанную в условии задачи.


люди,помогите,пожалуйста,по биологии.как правильно пользоваться таблицей генетического кода,я проболела и не понимаю.



Профи

(548),
закрыт



10 лет назад

Дополнен 12 лет назад

большое спасибо

Дополнен 12 лет назад

ирина канева

Гуру

(2957)


12 лет назад

например, нам надо узнать какую аминокислоту кодирует кодон (триплет) и-РНК – ЦАЦ
первое основание Ц мы ищем в таблице в первом вертикальном столбце (в нашем случае это это вторая строка где написано Ц (Г) )
второе основание А находим на самой верхней строчке, где написано – второе основание (в нашем случае это третий столбец, где написано А (Т) ) далее на пересечении второй строчки Ц (Г) и третьего столбца А (Т) находим квадрат, в которм в столбик записаны аминокислоты (в нашем случае это – гис гис глн глн) осталось выбрать какую-то одну из них. в этом поможет третье основание Ц – смотрим на последний столбец таблицы и находим напротив нашаго квадрата с аминокислотами строчку Ц (Г) – из квадрата выбираем аминокислоту соответствующую этой строчке Ц (Г) – в нашем случае это гис.
если были бы даны триплеты ДНК, искали бы аминокислоту по основаниям в скобках.

Добавить комментарий