Группа нуклеотидов, известная как антикодоны, необходима для производства белков из генов. Давайте узнаем об этом подробно.
An антикодон представляет собой тринуклеотидную последовательность, которая комплементарна соответствующему кодону в последовательности матричной РНК (мРНК) и находится на одном конце молекулы транспортной РНК (тРНК).
При трансляции комплементарные основания присоединяются к основаниям на мРНК на одном конце (антикодон), а к другому концу присоединяется аминокислота.
Давайте подробно обсудим некоторые примеры антикодона тРНК и последовательности антикодона в этой статье.
тРНК антикодон пример
Антикодон тРНК представляет собой последовательность из 3 оснований, комплементарную последовательности из 3 оснований одного или нескольких кодонов мРНК. Давайте посмотрим на принцип работы антикодонов на подходящих примерах.
- Существует 64 потенциальных комбинации антикодонов, и только 61 антикодон кодирует синтез белка. Три дополнительных антикодона участвуют в остановке производства белков.
- Зрелые мРНК имеют открытую рамку считывания, которая транслируется в процессе трансляции. По мере считывания каждого кодона, например, AUG (= стартовый кодон), заряженный тРНК (заряженный означает, что с ним связана его аминокислота, и его правильная аминокислота называется его родственный аминокислота) связывается своим антикодоном UAC с мРНК, которая теперь одновременно (заряженная тРНК + мРНК) располагается внутри рибосомного комплекса.
- Перед синтезом белка аминокислоты транспортируются молекулами тРНК. Например, «3-концевой акцепторный конец» молекулы тРНК находится там, где аминокислотас связаны. Петля антикодон, которая начинается в основании молекулы, является одной из таких петель.
- тРНК нуждаются в антикодон обеспечить правильную аминокислоту для соответствующего кодона, который находится на мРНК во время трансляции.
- Три основания кодона на мРНК представлены тремя нуклеотидами, составляющими антикодон. Каждая тРНК содержит отдельную триплетную последовательность антикодона, которая может образовывать 3 пары оснований, комплементарных одному или нескольким кодонам аминокислоты.
- Это обязательно включает двухстоповые антикодоны, которые также транскрибируются в мРНК, но рибосома отпадает от мРНК на таком антикодоне, так как нет тРНК, несущей аминокислоту, соответствующую остановкам антикодона.
Следующий список потенциальных антикодонов основан на генетическом коде, который содержит кодоны, представляющие аминокислоты.
АМИНОКИСЛОТЫ | ПРИМЕР АНТИКОДОНА |
Фенилаланин | ААА и ААГ |
Лейцин | AAU, AAC, GAA, GAG, GAU, GAC |
Изолейцин | УАА, УАГ, УАУ |
Метионин | UAC |
Валин | CAA, CAG, CAU, CAC |
серин | АГА, АГГ, АГУ, АГК, УЦА, УКГ |
Proline | ГГА, ГГГ, ГГУ, ГГК |
Треонин | УГА, УГГ, УГУ, УГК |
аланин | CGA, CGG, CGU, CGC |
Тирозин | АУА, АВГ |
Гистидин | ГУА, ГУГ |
Глутамин | ГУУ, ГУК |
аспарагин | УУА, УУГ |
Лизин | УУУ,УУК |
Аспарагиновая кислота | КУА, СГГ |
Глутаминовая кислота | КУУ, КУЦ |
Цистеин | АКА, АКГ |
Триптофан | АГУ, АСС |
Аргинин | GCA, GCG, GCU, GCC, UCU, UCC |
Глицин | CCA, CCG, CCU, CCC |
Пример последовательности антикодона
Антикодон – это последовательность нуклеотидов, комплементарная кодону. Давайте проверим, как антикодоны состоят из кодонов, образующих аминокислотную последовательность с подходящими примерами.
- Антикодон имеет комплементарные основания в обратном порядке. Например, если кодон AUG, антикодон будет CAU. AUG — кодон для метионин, поэтому РНК-переносчик метионина будет иметь CAU в качестве антикодона. При трансляции антикодон транспортной РНК будет связываться с кодоном матричной РНК.
- тРНК читается с 3′-на-5′, поэтому последовательность будет 3′-UUG-5′, кодон: 5′-AAC-3′, таким образом, антикодон: 3′-UUG-5′
- Около двадцати видов тРНК и около 40 различных видов тРНК были обнаружены в митохондриях человека. цитоплазма, соответственно; однако некоторые из этих видов могут иметь общую последовательность антикодона. (Чтобы избежать путаницы, существует 64 различных кодона, но из-за раскачивания некоторые антикодоны могут распознавать более одного кодона.)
- В каждой клетке миллионы молекул тРНК, и каждая молекула тРНК содержит одну. Существуют квинтиллионы антикодонов, потому что в человеческом теле триллионы клеток. В дополнение к трем антикодонам, которые кодируют остановку образования белка, существует 61 антикодон, кодирующий образование белка.
- Антикодоны — это концепция, которая применима ко всем организмам, имеющим нуклеиновую кислоту для своего существования. генетическое кодирование белковой последовательности аминокислот. Теоретически у людей может быть 64 антикодона, чтобы заменить их типичные 64 кодона из 3 оснований, которые кодируют 20 аминокислот плюс начало и конец гена, кодирующего антисмысловой ген в противоположной цепи ДНК..
Заключение
Из вышеприведенной статьи можно сделать вывод, что, последовательность антикодона использует пары оснований в антипараллельной ориентации и комплементарен мРНК.
И транскрипция, и трансляция относятся к матричным биосинтезам. Матричным биосинтезом называется синтез
биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) на матрице – нуклеиновой кислоте ДНК или РНК. Процессы матричного биосинтеза относятся к пластическому обмену: клетка расходует энергию АТФ.
Матричный синтез можно представить как создание копии исходной информации на несколько другом или новом
“генетическом языке”. Скоро вы все поймете – мы научимся достраивать по одной цепи ДНК другую, переводить РНК в ДНК
и наоборот, синтезировать белок с иРНК на рибосоме. В данной статье вас ждут подробные примеры решения задач, генетический словарик пригодится – перерисуйте его себе 🙂
Возьмем 3 абстрактных нуклеотида ДНК (триплет) – АТЦ. На иРНК этим нуклеотидам будут соответствовать – УАГ (кодон иРНК).
тРНК, комплементарная иРНК, будет иметь запись – АУЦ (антикодон тРНК). Три нуклеотида в зависимости от своего расположения
будут называться по-разному: триплет, кодон и антикодон. Обратите на это особое внимание.
Репликация ДНК – удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio – удвоение)
Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по
принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) – в Ц (цитозин).
Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них
содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между
дочерними клетками.
Транскрипция (лат. transcriptio — переписывание)
Транскрипция представляет собой синтез информационной РНК (иРНК) по матрице ДНК. Несомненно, транскрипция происходит
в соответствии с принципом комплементарности азотистых оснований: А – У, Т – А, Г – Ц, Ц – Г (загляните в “генетический словарик”
выше).
До начала непосредственно транскрипции происходит подготовительный этап: фермент РНК-полимераза узнает особый участок молекулы ДНК – промотор и связывается с ним. После связывания с промотором происходит раскручивание молекулы ДНК, состоящей из двух
цепей: транскрибируемой и смысловой. В процессе транскрипции принимает участие только транскрибируемая цепь ДНК.
Транскрипция осуществляется в несколько этапов:
- Инициация (лат. injicere — вызывать)
- Элонгация (лат. elongare — удлинять)
- Терминация (лат. terminalis — заключительный)
Образуется несколько начальных кодонов иРНК.
Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК
быстро растет.
Достигая особого участка цепи ДНК – терминатора, РНК-полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.
Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)
Куда же отправляется новосинтезированная иРНК в процессе транскрипции? На следующую ступень – в процесс трансляции.
Он заключается в синтезе белка на рибосоме по матрице иРНК. Последовательность кодонов иРНК переводится в последовательность
аминокислот.
Перед процессом трансляции происходит подготовительный этап, на котором аминокислоты присоединяются к соответствующим молекулам тРНК. Трансляцию можно разделить на несколько стадий:
- Инициация
- Элонгация
- Терминация
Информационная РНК (иРНК, синоним – мРНК (матричная РНК)) присоединяется к рибосоме, состоящей из двух субъединиц.
Замечу, что вне процесса трансляции субъединицы рибосом находятся в разобранном состоянии.
Первый кодон иРНК, старт-кодон, АУГ оказывается в центре рибосомы, после чего тРНК приносит аминокислоту,
соответствующую кодону АУГ – метионин.
Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз.
Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.
Доставка нужных аминокислот осуществляется благодаря точному соответствию 3 нуклеотидов (кодона) иРНК 3 нуклеотидам (антикодону) тРНК. Язык перевода между иРНК и тРНК выглядит как: А (аденин) – У (урацил), Г (гуанин) – Ц (цитозин).
В основе этого также лежит принцип комплементарности.
Движение рибосомы вдоль молекулы иРНК называется транслокация. Нередко в клетке множество рибосом садятся на одну молекулу
иРНК одновременно – образующаяся при этом структура называется полирибосома (полисома). В результате происходит одновременный синтез множества одинаковых белков.
Синтез белка – полипептидной цепи из аминокислот – в определенный момент завершатся. Сигналом к этому служит попадание
в центр рибосомы одного из так называемых стоп-кодонов: УАГ, УГА, УАА. Они относятся к нонсенс-кодонам (бессмысленным), которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их функция – завершить синтез белка.
Существует специальная таблица для перевода кодонов иРНК в аминокислоты. Пользоваться ей очень просто, если вы запомните, что
кодон состоит из 3 нуклеотидов. Первый нуклеотид берется из левого вертикального столбика, второй – из верхнего горизонтального,
третий – из правого вертикального столбика. На пересечении всех линий, идущих от них, и находится нужная вам аминокислота 🙂
Давайте потренируемся: кодону ЦАЦ соответствует аминокислота Гис, кодону ЦАА – Глн. Попробуйте самостоятельно найти
аминокислоты, которые кодируют кодоны ГЦУ, ААА, УАА.
Кодону ГЦУ соответствует аминокислота – Ала, ААА – Лиз. Напротив кодона УАА в таблице вы должны были обнаружить прочерк:
это один из трех нонсенс-кодонов, завершающих синтез белка.
Примеры решения задачи №1
Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК),
приведенной вверху.
“Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов
во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны
соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода”
Объяснение:
По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити
ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.
Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК:
А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.
Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК:
А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что
тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).
Пример решения задачи №2
“Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет
следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется
на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону
тРНК”
Обратите свое пристальное внимание на слова “Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК “. Эта фраза кардинально меняет ход решения задачи: мы получаем право напрямую и сразу
синтезировать с ДНК фрагмент тРНК – другой подход здесь будет считаться ошибкой.
Итак, синтезируем напрямую с ДНК фрагмент молекулы тРНК: АУЦ-ГУУ-УГЦ-ЦГА-УГГ. Это не отдельные молекулы тРНК (как было
в предыдущей задаче), поэтому не следует разделять их запятой – мы записываем их линейно через тире.
Третий триплет ДНК – АЦГ соответствует антикодону тРНК – УГЦ. Однако мы пользуемся таблицей генетического кода по иРНК,
так что переведем антикодон тРНК – УГЦ в кодон иРНК – АЦГ. Теперь очевидно, что аминокислота кодируемая АЦГ – Тре.
Пример решения задачи №3
Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и
аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной
молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.
Один триплет ДНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, 150 нуклеотидов составляют 50 триплетов ДНК (150 / 3). Каждый триплет ДНК
соответствует одному кодону иРНК, который в свою очередь соответствует одному антикодону тРНК – так что их тоже по 50.
По правилу Чаргаффа: количество аденина = количеству тимина, цитозина = гуанина. Аденина 20%, значит и тимина также 20%.
100% – (20%+20%) = 60% – столько приходится на оставшиеся цитозин и гуанин. Поскольку их процент содержания равен, то
на каждый приходится по 30%.
Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? 🙂
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Антикодоны представляют собой последовательности нуклеотидов, которые комплементарны кодонам. Они содержатся в тРНК и позволяют тРНК приводить правильную аминокислоту в соответствие с мРНК во время производства белка.
Во время производства белка, аминокислоты связаны в одну нитку, как бусы на ожерелье. Важно, чтобы правильные аминокислоты использовались в правильных местах, потому что аминокислоты имеют разные свойства. Помещение неправильного в место может сделать белок бесполезным, или даже опасным для клетка.
На этом рисунке показана растущая белковая цепь. Внизу слева вы можете увидеть тРНК, несущие аминокислоты, поступающие в рибосома сложный. Если все идет хорошо, только тРНК с правильными антикодонами будут успешно связываться с экспонированной мРНК, поэтому будут добавлены только правильные аминокислоты:
тРНК ответственны за внесение правильных аминокислот, которые будут добавлены к белку, в соответствии с инструкциями мРНК. Их антикодоны, которые связываются с кодонами мРНК, позволяют им выполнять эту функцию.
Функция антикодонов
Функция антикодонов состоит в том, чтобы собрать правильные аминокислоты для создания белка, основываясь на инструкциях, содержащихся в мРНК.
каждый тРНК несет одну аминокислоту и имеет один антикодон. Когда антикодон успешно соединяется с мРНК-кодоном, клеточный механизм знает, что в растущем белке должна быть добавлена правильная аминокислота.
Анти-кодоны необходимы для завершения процесса превращения информации, хранящейся в ДНК, в функциональные белки, которые клетка может использовать для выполнения своих жизненных функций.
Как работают антикодоны
Когда генетическая информация должна быть превращена в белок, последовательность событий выглядит следующим образом:
Правила сопряжения RNA Base
Каждый РНК-нуклеотид может только водородно связываться с одним другим нуклеотидом. Именно связывая правильные нуклеотиды вместе, ДНК и РНК успешно передают и используют информацию.
Четырьмя основаниями РНК являются аденин, цитозин, гуанин и урацил. Эти базы часто называются только их первой буквой, чтобы упростить показ последовательностей многих оснований. Основные правила сопряжения для РНК:
A – UC – GG – CU – A
Проще говоря, в РНК нуклеотиды A всегда связываются с нуклеотидами U, а нуклеотиды C всегда связываются с нуклеотидами G.
Различия между РНК и ДНК
Следует отметить, что в ДНК основание «урацил» представляет собой немного другую основу, называемую «тимин «. В ДНК А и Т пара. РНК-аденин будет также соединяться с тимином ДНК, а ДНК-аденин будет сочетаться с урацилом РНК.
Разница между урацилом и тимином заключается в том, что тимин имеет дополнительную метильную группу, что делает его более стабильным, чем урацил.
Считается, что ДНК использует тимин вместо урацила, потому что, как «основные чертежи» клетки, информация, хранящаяся в ДНК, должна оставаться стабильной в течение длительного периода времени. РНК являются только копиями ДНК, созданными для определенных целей, и используются клеткой только в течение короткого периода времени, прежде чем их выбрасывают.
Примеры антикодонов
Давайте посмотрим на некоторые примеры триплетов оснований ДНК, кодонов мРНК и кодонов тРНК, чтобы увидеть, сможете ли вы заполнить недостающую информацию, используя правила сопряжения оснований.
Возможно, вам будет полезно использовать карандаш и бумагу, чтобы вы могли транскрибировать каждый нуклеотидный комплемент вместо того, чтобы делать это в своем глава.
1. мРНК-кодон: GCUЧто такое анти-кодон тРНК, который будет связываться с этим кодоном мРНК?
Ответ на вопрос № 1
CGA. Кодон GCU кодирует аминокислоту аланин, поэтому тРНК с соответствующим антикодоном будет нести эту аминокислоту.
2. кодон мРНК: ACAЧто представляет собой соответствующий анти-кодон тРНК?
Ответ на вопрос № 2
УК. Кодон CGA кодирует аминокислоту цистеин, поэтому тРНК с антикодоном UCU будет нести цистеин.
3. Основание ДНК триплет: CTTЧто такое кодон мРНК, который будет транскрибироваться из этого триплета ДНК?
Ответ на вопрос № 3
GAA. Этот кодон мРНК кодирует глутамат аминокислоты.
4. Исходя из информации, приведенной в ответах на вопрос выше, что является одним антикодоном для тРНК, которая несет глутамат?
Ответ на вопрос № 4
CUU. Этот антикодон, который дополняет кодон мРНК для глутамата.
- Аминокислота – Строительные блоки белка. Разные аминокислоты имеют разные свойства, которые позволяют клеткам создавать белки для выполнения множества различных функций, объединяя правильные комбинации аминокислот
- кодонов – Трехнуклеотидная последовательность в мРНК молекула который кодирует для конкретной аминокислоты. Большинство аминокислот имеют более одного кодона, который их кодирует, хотя метионин имеет только один.
- ДНК – вещество, используемое для хранения постоянной инструкции по эксплуатации ячейки. Информация, хранящаяся в ДНК, является стабильной и может быть скопирована для создания новых чертежей для дочерние клетки используя правила спаривания нуклеотидных оснований.
викторина
1. Что из перечисленного НЕ относится к антикодонам?A. Они найдены на тРНК.B. Они дополняют кодоны.C. Они имеют РНК-эквивалент той же нуклеотидной последовательности, что и исходные инструкции ДНК для аминокислоты.D. Они имеют ту же нуклеотидную последовательность, что и кодоны.
Ответ на вопрос № 1
D верно. Антикодоны дополняют кодоны, а не их.
2. Какая из следующих последовательностей дополняет: GCUCGUA. GGAGCAB. CCACGAC. CGAGCAD. CGUGCU
Ответ на вопрос № 2
С верно. Полезно транскрибировать последовательность букв за буквой, прежде чем отвечать на вопросы с несколькими вариантами ответов, подобные этим.
3. Что из нижеперечисленного не кодируется кодоном?A. глутаминB. глюкозаC. аланинD. Остановить производство белка
Ответ на вопрос № 3
В верно. тРНК не содержат сахара. Сахары могут быть добавлены к белкам позже, чтобы сформировать важные вещества, такие как гликопротеины, но это делается на более поздней стадии переработки белка.
Скачать материал
Скачать материал
- Сейчас обучается 27 человек из 19 регионов
- Сейчас обучается 406 человек из 66 регионов
- Сейчас обучается 29 человек из 19 регионов
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Решение задач с использованием таблицы генетического кода
-
2 слайд
Повторение:
Какие процессы описаны в данной схеме? Как они взаимосвязаны? -
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) -
4 слайд
Таблица генетического кода (и-РНК)
-
5 слайд
Основные типы задач, решение которых предполагает использование таблицы генетического кода
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белкеОпределение 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: -
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 -
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-РНКОсновной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке -
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-РНКОсновной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке -
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. -
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. -
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. -
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. -
13 слайд
кодоны и-РНК: УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
-
14 слайд
Таблица генетического кода (и-РНК)
-
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.
-
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 -
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. -
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. -
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. -
20 слайд
Ответы на задачу № 3
-
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. -
22 слайд
Ответы на задачу № 4
-
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
-
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
-
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. -
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. -
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. -
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. -
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 -
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 -
31 слайд
Оцените себя:
0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл -
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? -
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. -
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. -
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. -
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. -
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. -
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 -
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 -
40 слайд
Оцените себя:
0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл -
41 слайд
Таблица генетического кода (и-РНК)
-
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:
6 263 445 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
- 1210
- 0
- 23.11.2016
- 11830
- 125
- 23.11.2016
- 9952
- 9
- 23.11.2016
- 709
- 0
- 23.11.2016
- 1556
- 1
- 23.11.2016
- 3148
- 32
- 23.11.2016
- 1022
- 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»
Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАА, ГЦА, ААА, АЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.
Генетический код (иРНК)
Первое
основание |
Второе основание | Третье
основание |
|||
У | Ц | А | Г | ||
У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.