Отрезок молекулы днк содержащий информацию

Отрезок молекулы днк содержащий информацию

Отрезок молекулы днк содержащий информацию

2. Укажите формулировку одного из положений клеточной теории:

3. Посредством пептидной связи соединяются аминокислоты в молекулах:

4. Как называют органоиды, присутствующие в клетках всех организмов, состоящих из двух неодинаковых по размеру частиц, имеющие микроскопические размеры:

5. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного определенного белка называют:

6. О связи пластического и энергетического обмена свидетельствует использование в ходе пластического обмена синтезированных в результате энергетического обмена молекул:

7. Какое положение клеточной теории доказывает единство происхождения всех живых организмов, единство органического мира?

8. Глюкоза – это мономер:

9. Организмы, в клетках которых осуществляются процессы фотосинтеза или хемосинтеза, относят к группе:

10. Перемещение веществ в клетке осуществляется при участии:

11. Метаболизм складывается из двух взаимосвязанных и противоположных процессов:

12. Какие химические элементы являются основными:

13. Из аминокислот состоят:

14. Какая из кислот участвует в биосинтезе белка:

15. Железо играет важную роль в организме животных, так как входит в состав:

16. Ионы кальция необходимы организму для:

17. ДНК в клетке выполняет функцию:

18. Ферменты по химической природе представляют собой

19. Органические вещества в клетке синтезируются в:

20. Из всех факторов эволюции только естественный отбор:

21. Любая приспособленность организмов носит относительный характер так как:

22. Что является единицей вида:

23. Эволюция – это:

24. Единицей эволюционного процесса является:

25. Для экологического видообразования характерна(о):

26. Наиболее острая борьба за существование:

27. Какой путь эволюции привел к образованию пятипалой конечности у наземных позвоночных животных?

28. Целостность вида обусловлена:

29. Функции эпителиальной ткани:

30. Функция, которую не выполняют скелет и мышцы:

31. Кислород транспортируют:

32. В хвойном лесу обитают множество видов, связанных между собой и с факторами неживой природы, поэтому его называют:

33. Второй трофический уровень в экосистеме составляют организмы, использующие созданные растениями органические вещества:

34. Взаимоотношение между особями двух видов, при котором каждый вид приносит пользу другому, называют:

35. Первый трофический уровень составляют организмы, создающие органические вещества из неорганических — это:

36. Русский ученый В. И. Вернадский создал учение о:

37. Отдельные виды и среда их обитания охраняются в :

38. К биотическому фактору, способствующему опылению цветковых растений, относят:

39. Плодово-ягодный сад, в отличие от леса, представляет собой:

40. Сложную разветвленную систему пищевых связей между разными видами в экосистеме называют:

41. Биогеоценоз по сравнению с агроценозом

42. Энергия света, используемая растениями в процессе фотосинтеза, относится к факторам:

Пластический обмен

Значение биосинтеза белков. Из реакций пластического обмена важнейшее значение имеет биосинтез белков.

В клетке содержатся несколько тысяч разных белков. Следует вспомнить, что каждый вид клеток имеет специфические белки, присущие только данному виду клеток. Способность синтезировать именно свои белки передастся по наследству от клетки к клетке и сохраняется в течение всей жизни. Все клетки в течение жизни синтезируют белки, так как в ходе нормальной жизнедеятельности белки постепенно денатурируются, их структура и функции нарушаются. Такие молекулы белков удаляются из клетки и заменяются новыми полноценными молекулами. Благодаря этому жизнедеятельность клетки сохраняется.

Код ДНК. Основная роль в определении структуры синтезируемого белка принадлежит ДНК. В молекуле нитевидной ДНК заключена информация о первичной структуре белков данной клетки. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного определенного белка, называется геном. В молекуле ДНК содержится несколько сотен генов.

Чтобы разобраться в том, каким образом в ДНК запрограммирована первичная структура белка, воспользуемся аналогией. Многие знают об азбуке Морзе, при помощи которой передают сигналы и телеграммы. По азбуке Морзе все буквы алфавита, знаки препинания и цифры обозначаются комбинациями коротких (точка) и длинных (тире) сигналов. Собрание условных знаков, применяемых дли сообщений по телеграфу, радио, называется кодом или шифром. Азбука Морзе представляет собой пример кода.

В живой природе в процессе эволюции выработался код, называемый кодом ДНК: на молекулах ДНК записана и хранится информация о первичной структуре всех белков данной клетки.

Вспомним, что ДНК представляет собой цепь из последовательно расположенных нуклеотидов, а белок – цепь из последовательно расположенных аминокислот. Как в коде Морзе каждой букве соответствует определенное сочетание точек и тире, так в коде ДНК определенные сочетания последовательно расположенных нуклеотидов соответствуют определенным аминокислотам в молекуле белка.

Чтобы узнать записанную на молекуле ДНК информацию о первичной структуре белка, нужно знать код ДНК, т. е. знать, какое сочетание нуклеотидов соответствует каждой аминокислоте. Так как нуклеотидов всего 4 вида, а аминокислот – 20, то очевидно, что каждой аминокислоте соответствует сочетание из нескольких нуклеотидов. Каждая аминокислота белка кодируется сочетанием трех последовательно расположенных в цепи ДНК нуклеотидов: из 4 элементов по 3 можно составить 64 различных сочетания, что с избытком достаточно для кодирования всех 20 аминокислот.

В настоящее время код ДНК расшифрован полностью. Для каждой аминокислоты точно установлен состав кодирующих ее троек нуклеотидов триплетов.

В коде ДНК во многих случаях одна и та же аминокислота закодирована не одним триплетом, а несколькими – двумя, четырьмя и даже шестью. Предполагают, что такое свойство кода имеет значение для повышения надежности хранения и передачи наследственной информации.

Среди 64 триплетов, находящихся в таблице, три – УАА, УАГ и УГА – не кодируют аминокислоты (на месте триплетов в нашей таблице генетического кода стоят черточки). Эти триплеты – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи. Необходимость таких триплетов вызвана тем, что в ряде случаев на и-РНК осуществляется синтез нескольких полипептидных цепей. Для отделения их друг от друга и используются указанные триплеты.

Транскрипция. Синтез белка протекает на рибосомах, а информация о структуре белка зашифрована в ДНК, расположенной в ядре. Как же информация из ядра поступает в цитоплазму к рибосомам? Передача информации осуществляется с помощью и-РНК, которые синтезируются на одной из цепей участка молекулы ДНК – гена – и в точности повторяют его структуру.

Чтобы понять, каким образом состав и последовательность расположения нуклеотидов в гене могут быть «переписаны» на и-РНК, вспомним принцип комплементарности, на основании которого построена двухспиральная молекула ДНК. Этот принцип действу и при синтезе и-РНК. Как это происходит, поясняет рисунок 81. Против каждого нуклеотида одной из цепей ДНК встает комплементарный нуклеотид и-РНК. (Напомним, что в РНК вместо нуклеотида с азотистым основанием Т присутствует нуклеотид с азотистым основанием У.) Таким образом, против Гднк встает Црнк, против Цднк – Грнк, против Аднк – Урнк, против Тднк – Арнк. В результате образующаяся цепочка и-РНК представляет собой точную копию второй цепи.
Рис. 81. Схема синтеза и-РНК
Таким путем информация, содержащаяся в гене, как бы переписывается на и-РНК. Этот процесс называется транскрипцией (лат. «транскрипцио» – переписывание). Затем молекулы и-РНК направляются к месту синтеза белка, т. е. к рибосомам. Туда же из цитоплазмы поступают аминокислоты, из которых строится белок. В цитоплазме клеток всегда имеются аминокислоты, образующиеся в результате расщепления белков пищи.

Транспортные РНК. Каждая аминокислота попадает в рибосому в сопровождении специализированной транспортной РНК (т-РНК). Так как в построении природных белков участвуют 20 разных аминокислот, то, очевидно, существуют не менее 20 разных т-РНК. Известно, что в ряде мест цепочки т-РНК имеются 4-7 последовательных нуклеотидных звеньев, комплементарных друг другу. На рисунке 82 эти участки обозначены буквами А, Б, В, Г. В этих участках между комплементарными нуклеотидами образуются водородные связи. В результате возникает сложная петлистая структура, похожая по форме на листок клевера. У его верхушки (на рисунке обозначена буквой Е) расположен триплет нуклеотидов, который по генетическому коду соответствует определенной аминокислоте. Этот триплет называют кодовым триплетом. У ножки «листка клевера» (на рисунке буква Д) находится участок, связывающий аминокислоту.
Рис. 82. Схема т-РНК
Нуклеотидный состав кодовых триплетов т-РНК комплементарен нуклеотидному составу триплетов и-РНК. Так, кодовый триплет аланиновой т-РНК ЦГА (в и-РНК ему комплементарен триплет ГЦУ), кодовый триплет валиновой т-РНК – ЦАА (в и-РНК ему комплементарен триплет ГУУ; проверьте по таблице генетического кода). У т-РНК, изображенной на рисунке 82, кодовый триплет УУУ. Этот триплет соответствует аминокислоте лизину – лизиновая т-РНК. Она присоединяет и транспортирует в рибосому аминокислоту лизин.

В таблице приведен состав триплетов, которыми закодированы все 26 аминокислот (названия аминокислот сокращены). Так как при синтезе полипептидной цепи информация считывается с и-РНК, то назван состав триплетов нуклеотидов и-РНК (в скобках – комплементарные основания ДНК).

Генетический код


Пользоваться таблицей просто. Первый нуклеотид в треплете берется из левого вертикального ряда, второй из верхнего горизонтального и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трех нуклеотидов, и находится искомая аминокислота. Допустим, нужно узнать, о какой аминокислоте несет информацию триплет УГГ в и-РНК. Слева по вертикали берем У, сверху – Г, справа по вертикали – Г. Линии пересекаются на «Три», т. е. триптофан. В ДНК эта аминокислота закодирована триплетом АЦЦ.

1. Какую роль играет ДНК а процессе биосинтеза белка? 2. Что представляет собой код ДНК? 3. Как происходит транскрипция? 4. Пользуясь таблицей кода ДНК, определите, какие аминокислоты кодируют триплеты ЦАТ, ТТТ, ГАТ. Какими триплетами закодированы аминокислоты вал, фен, три? 5. Какую аминокислоту транспортирует т-РНК с кодовым триплетом ГГГ? 6. На фрагменте ДНК, имеющем состав Ц-А-Т-Г-Г-Ц-Т-А-Т синтезирован фрагмент и-РНК. Укажите его состав.

Презентация по биологии на тему «Химическая организация живого вещества» (10, 11 классы при подготовке к ЕГЭ)

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Повторение и обобщение темы «Химическая организация живого вещества» ЛГ МАОУ.

Дистанционные курсы для педагогов

Описание презентации по отдельным слайдам:

Повторение и обобщение темы «Химическая организация живого вещества» ЛГ МАОУ

1 слайд

Повторение и обобщение темы «Химическая организация живого вещества» ЛГ МАОУ СОШ №2 Учитель биологии Феоктистова Т.М.

2 слайд

* Органические вещества клетки Вещества Строение Функции Жиры Гидрофобные ве

3 слайд

* Органические вещества клетки Вещества Строение Функции Жиры Гидрофобные вещества, состоящие из остатков глицерина и жирных кислот Строительная, Энергетическая, Теплоизоляционная функции, играют роль Запасных веществ Углеводы Моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза и дезоксирибоза) Дисахариды (сахароза) Полисахариды (целлюлоза и крахмал) – состоят из остатков моносахаридов — Основной источник энергии для организма; — Строительная функция у растений (оболочка из целлюлозы); — Запасные питательные вещества (крахмал, гликоген) Белки Высокомолекулярные, сложные органические вещества – полимеры. Мономерами белков являются аминокислоты. Индивидуальны для каждой особи. — Строительная функция (белки входят в состав различных органелл клетки); Каталитическая (ферменты- белки); Энергетическая (могут распадаться с высвобождением энергии); Защитная (Антитела – белки. Двигательная (сократительные волокна состоят из белков). Транспортная (белки-переносчики для разных веществ). Нуклеино-вые кислоты Биополимеры; Мономеры – нуклеотиды. 1). Синтез белка; 2). Хранение наследственной информации клетки

Белки. Верны ли следующие суждения о свойствах белков? А. Разнообразие белков

4 слайд

Белки. Верны ли следующие суждения о свойствах белков? А. Разнообразие белков обусловлено количеством и последовательностью аминокислотных остатков в их молекулах Б. При разрушении первичной структуры белка он легко ренатурируется верно только А 2) верно только Б оба суждения верны 4) оба суждения неверны Какие химические связи разрушаются при денатурации вторичной структуры белка? ковалентные 2) водородные гидрофобные 4) ионные

Процесс изменения пространственной структуры белка называется Связи, удержива

5 слайд

Процесс изменения пространственной структуры белка называется Связи, удерживающие спираль вторичной структуры молекулы белка, называются 1) репликация 2) инициация 3) денатурация 4) трансляция 1) пептидными 2) S-S связями 3) гидрофобными 4) водородными Гемоглобин орла отличается от гемоглобина зайца-беляка 1) видом мономеров 2) последовательностью мономеров 3) уровнем организации молекулы 4) функциями

Схема строения какой молекулы изображена на рисунке? 1) Вторичная структура б

6 слайд

Схема строения какой молекулы изображена на рисунке? 1) Вторичная структура белка 2) Вторичная структура ДНК 3) Третичная структура белка 4) Четвертичная структура ДНК Ферментативную, транспортную, строительную, защитную функции в клетке выполняют молекулы 1) липидов 2) углеводов 3) ДНК 4) белков

ферменты слюны активны в нейтральной или слабощелочной среде, которая характ

7 слайд

ферменты слюны активны в нейтральной или слабощелочной среде, которая характерна для ротовой полости; 2) в желудке среда кислая, поэтому ферменты слюны неактивны. С1. Ферменты слюны активны в ротовой полости, но теряют свою активность в желудке. Чем это можно объяснить? С5. Какова природа большинства ферментов и почему они теряют свою активность при повышении уровня радиации? Большинство ферментов – белки. Под действием радиации происходит денатурация, изменяется структура белка-фермента.

Содержащийся в крови человека фибриноген это- Фермент фагоцитов Растворимый у

8 слайд

Содержащийся в крови человека фибриноген это- Фермент фагоцитов Растворимый углевод эритроцитов Растворимый белок плазмы Незаменимая аминокислота 1) глобулу из одной полипептидной цепи 2) двойную полипептидную спираль 3) несколько соединенных полипептидных цепей 4) последовательность аминокислот в полипептидной цепи 5. Четвертичная структура молекулы гемоглобина представляет собой

Ответ: Молекулы белков различаются числом аминокислотных остатков; Молекулы б

9 слайд

Ответ: Молекулы белков различаются числом аминокислотных остатков; Молекулы белков различаются составом аминокислотных остатков ; Последовательность соединения аминокислотных остатков различается у разных белков. Белки, входящие в состав организма, сильно различаются, однако известно всего 20 видов аминокислот, из которых они образуются. Объясните, с чем связано разнообразие белков. В8. Белки в организме человека и животных служат основным строительным материалом расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот образуются из аминокислот в печени превращаются в гликоген откладываются в запас в качестве ферментов ускоряют химические реакции

В3. Выберите признаки, отличающие белки от жиров Состоят из остатков глюкозы

10 слайд

В3. Выберите признаки, отличающие белки от жиров Состоят из остатков глюкозы Легко расщепляются в организме Состоят из аминокислот Откладываются в запас в организме Определяют признаки организма Индивидуальны у каждой особи вида

37. Белки, в отличие от нуклеиновых кислот Участвуют в образовании плазматиче

11 слайд

37. Белки, в отличие от нуклеиновых кислот Участвуют в образовании плазматической мембраны Входят в состав хромосом Участвуют в гуморальной регуляции Осуществляют транспортную функцию Выполняют защитную функцию Переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме Строение хромосомы Осокина Ковшикова

1. Фермент – биологический катализатор. Ускоряет химические реакции, происход

12 слайд

1. Фермент – биологический катализатор. Ускоряет химические реакции, происходящие в клетках живых организмов. Все ферменты являются белками. В пищеварительном канале происходит переваривание, расщепление крупных молекул сложных органических веществ до более простых. Ферменты ускоряют этот процесс. 2. Гормоны – биологически активные вещества. Участвуют в гуморальной регуляции работы внутренних органов. Многие гормоны являются веществами белковой природы. Гормоны поступают в кровь и регулируют работу органов, обмен веществ в организме, его рост и развитие, постоянство внутренней среды. В пищеварительный канал гормоны не поступают! 3. Витамины – биологически активные вещества. Функции: витамины влияют на обмен веществ; участвуют в образовании ферментов. 4. Антитела – молекулы белка, синтезируемые в ответ на присутствие чужеродного вещества – антигена. Каждое антитело распознает свой антиген.

Плазматическая мембрана

13 слайд

Жизнедеятельность клетки

Важнейшие функции организма: обмен веществ, рост, развитие, передача наследственности, движение и другие осуществляются в результате множества химических реакций с участием белков, нуклеиновых кислот и других биологически активных веществ.

Для химических реакций, протекающих в клетках, характерны организованность и упорядоченность: каждая реакция протекает в строго определенном месте, по строго определенным закономерностям.

Обмен веществ и энергии в клетке называют . Метаболизм состоит из катаболических и анаболических процессов.

Синтез веществ, идущий в клетке (ассимиляция), еще называют биосинтезом. Совокупность реакций биосинтеза, представляющих собой анаболические процессы, называют пластическим обменом. Совокупность реакций расщепления (диссимиляция, или катаболизм), обеспечивающих клетку энергией, называют энергетическим обменом.

Одна из важнейших форм пластического обмена — биосинтез белка.

Биосинтез белка

— цепь синтетических реакций, протекающих по принципу матричного синтеза, то есть в точном соответствии с планом, заложенным в ДНК.

В синтезе белка принимают участие:

  • ДНК — хранит и передает информацию о структуре молекулы белка (последовательность аминокислот);
  • и-РНК — кодирует наследственную информацию с участка молекулы ДНК — гена и переносит ее к месту сборки белковой молекулы;
  • т-РНК — присоединяет аминокислоты и переносит в рибосому.
  • р-РНК — входит в состав рибосомы (структурная основа рибосомы);
  • рибосомы — органеллы, в которых происходит биосинтез белка. Объединяются в полирибосомы;
  • ферменты — биокатализаторы, участвуют в синтезе ДНК, РНК, в образовании первичной структуры молекулы белка;
  • АТФ — энергия ЛТФ расходуется при синтезе ДНК, при переносе РНК, аминокислот в процессе построения молекулы белка;
  • аминокислоты — мономеры белка;
  • аминокислоты — мономеры белка;
  • ЭПС (эндоплазматическая сеть) — на гранулярной ЭПС, несущей рибосомы; осуществляется синтез молекулы белка. Внутри каналов ЭПС формируются вторичная, третичная и четвертичная структуры молекул белка.

Биосинтез белка идет в каждой живой клетке.

Основная роль в определении структуры белков принадлежит ДНК. Отрезок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка, называют , их водной молекуле ДНК содержится несколько сотен. В молекуле ДНК записан код о последовательности аминокислот в белке в виде определенно сочетающихся нуклеотидов.

Сущность кода ДНК состоит в том, что каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК из трех рядом стоящих нуклеотидов — триплет. Например, А-Ц-А — соответствует аминокислоте цистину, А-А-Ц — лейцину, Т-Т-Т — лизину и т. д.

Аминокислот 20, число возможных сочетаний из 4 нуклеотидов по 3 равно 64. Триплетов хватает с избытком для кодирования всех аминокислот.

Биосинтез белка идет в несколько этапов.

Первый этап биосинтеза белка

Синтез и-РНК (происходит в ядре). Информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на и-РНК. Этот процесс называют транскрипцией (от лат. «траискриптис» — переписывание). При этом против каждого нуклеотида одной из цепей ДНК встает комплементарный ему нуклеотид и-РНК. Молекулы и-РНК индивидуальны, каждая из них несет информацию одного гена.

Второй этап биосинтеза белка

Соединение аминокислот с молекулами т-РНК (происходит в цитоплазме). Вначале аминокислоты в цитоплазме активируются с помощью ферментов и соединяются со специфическими для них транспортными РНК (т-РНК), то есть для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК. Далее т-РНК переносит соединенную с ней аминокислоту на рибосому. Каждая т-РНК имеет последовательность из трех нуклеотидов — антикодон, с помощью которого определяет только свой триплет (кодон) на и-РНК.

Третий этап биосинтеза белка

«Сборка» белка (происходит в рибосомах). К рибосомам направляются из ядра и-РНК. При этом на одной молекуле и-РНК одновременно располагается несколько рибосом Из цитоплазмы т-РНК с «навешанными» на них аминокислотами подходит к рибосомам и своим кодовым концом дотрагивается до триплета и-РНК, проходящего в данный момент через функциональный центр рибосомы. В это время противоположный конец т-РНК с аминокислотой попадает в место «сборки» белка, и если кодовый триплет т-РНК окажется комплементарным триплету и-РНК, находящемуся в данный момент в функциональном центре рибосомы, аминокислота отделяется от т-РНК и попадает в состав белка, а рибосома делает «шаг» на один триплет по и-РНК вправо. Отдав аминокислоту, т-РНК покидает рибосому, ей на смену приходит другая, с иной аминокислотой, составляющей следующее звено в строящейся белковой молекуле.

Схема синтеза белка в рибосоме:

А — рибосома, Б — и-РНК, В — фермент (белок синтстаза), Г — т-РНК, несущие аминокислоты в рибосому, Д — белок

Так звено за звеном собирается полипептидная цепь белка, а информация о структуре белка, записанная в и-РНК в виде последовательности нуклеотидов, воспроизводится на нолипептидной цепи белка в виде последовательности аминокислот. Этот процесс называется трансляцией (от лат. «трансляция» — перенос).

В генетическом коде существуют три триплета, выполняющих функцию знаков препинания, обозначая прекращение синтеза одной белковой цепи. Каждая аминокислота шифруется более чем одним триплетом (кодоном) от 2 до 6.

Четвертый этап биосинтеза белка

На этом этапе образуются вторичная и третичная структуры белка, рибосома сходит с и-РНК, а образовавшийся белок поступает в эндоплазматическую сеть и по ее каналам — в другие части клетки, а рибосома поступает на другую и-РНК и участвует в синтезе другого белка.

Все реакции белкового синтеза катализируются специальными ферментами с использованием энергии АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Скорость синтеза белка обусловлена многими факторами: температурой среды, концентрацией водородных ионов, количеством конечного продукта синтеза, присутствием свободных аминокислот, ионов магния, состоянием рибосом и др.

Решение задач по молекулярной генетике

1. Сколько содержится нуклеотидов аденина, тимина, гуанина и цитозина во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 450 нуклеотидов с тимином, что составляет 30% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?

2. Молекулярная масса полипептида составляет 70000. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между соседними нуклеотидами в цепи ДНК составляет 0,34 нм.

3. Скорость удлинения молекулы и –РНК оставляет 50 нуклеотидов в секунду. Сколько времени необходимо затратить на синтез и – РНК, содержащей информацию о строении белка, молекулярная масса которого составляет 4500, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100.

4. Все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: — АТАГЦТГААЦГГАЦТ-. Установите нуклеотидную последовательность участка молекулы т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т –РНК. Ответ поясните.

5. Сколько витков имеет участок двойной спирали ДНК, контролирующий синтез белка с молекулярной массой 30000, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а на один виток спирали ДНК приходится 10 нуклеотидов.

6. Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов: — АТГГЦТЦТЦЦАТТГГ — . Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, число т-РНК, которые участвуют в биосинтезе белка, и нуклеотидный состав антикодонов т-РНК. Полученные результаты объясните.

7. Информационная часть и – РНК содержит 135 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число молекул т – РНК, участвующих в процессе биосинтеза этого белка, число триплетов в участке гена, кодирующих первичную структуру этого белка (следует учитывать, одна т – РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту). Объясните полученные результаты.

8. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК:

— ЦТАЦТТАТЦАЦГААГ -. Объясните, к каким последствиям может привести случайное добавление нуклеотида гуанина между четвертым и пятым нуклеотидом.

9. Полипептид состоит из 27 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на и- РНК, соответствующее этим аминокислотам, число молекул т – РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида. Ответ поясните.

10. Все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: — ТАТЦГАЦТТГЦЦТГА-. Установите нуклеотидную последовательность участка молекулы т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т –РНК. Ответ поясните.

11. Две цепи удерживаются друг против друга водородными связями. Определите: число двойных и тройных водородных связей в этой цепи ДНК, а также ее длину, если известно, что нуклеотидов с аденином – 12, с гуанином – 20 в обеих цепях.

12. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 200 нуклеотидов с аденином, 300 нуклеотидов с тимином, 250 – с гуанином и 120 – с цитозином. Какое число нуклеотидов с А, Т, Г, Ц содержится в молекуле ДНК (в двух цепях)?. Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый эти участком молекулы ДНК? Ответ пояните.

13. Две цепи удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с аденином – 42, с гуанином –32 в обеих цепях.

14. Участок молекулы ДНК имеет структуру: АЦЦАТАГЦТЦААГГАГГЦТТА. Определите: структуру второй цепи ДНК, нуклеотидный состав и – РНК и число тройных водородных связей в этом участке молекулы ДНК.

15. Две цепи удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с А,Т, Г, Ц в молекуле ДНК, в которой 42 нуклеотида соединяются между собой двумя водородными и 48 нуклеотидов – тремя водородными связями. Полученные результаты поясните.

16. В биосинтезе полипептида участвовали т – РНК с антикодонами ААУ, ЦЦГ, ГЦГ, УАА, ГЦА. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом белке, и число нуклеоитидов, содержащих А,Г, Т, Ц в двуцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.

17. Белок состоит из 210 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.

Урок 7. Генетическая информация её реализация в клетке. Ген. Геном. Реакции матричного синтеза

Хранение, передача и реализация наследственной информации в клетке. Ген. Геном. Реакции матричного синтеза

Необходимо запомнить

На Земле живёт около 7 млрд людей. Если не считать 25–30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные: каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом.

Такие различия объясняются различиями в генотипах – наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках – следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека.

Это не означает, что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы.

Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК – гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип.

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода, который универсален для всех организмов. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (триплетом) ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д. Аминокислот, входящих в состав белков – 20, а возможностей для комбинаций четырёх нуклеотидов в группы по три – 64, поэтому одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Часть триплетов вовсе не кодирует аминокислоты, а запускает или останавливает биосинтез белка.

ДНК непосредственно не принимает участия в биосинтезе белка. Информация с ДНК сначала копируется на иРНК (транскрипция), а затем на рибосомах переводится в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемого белка (процесс трансляции).

В состав и-РНК входят нуклеотиды АЦГУ, триплеты которых называются кодонами: кодоны иРНК комплементарны триплетам ДНК: триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ.

Таким образом, генетический код – единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов. Генетический код основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырёх букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т (У), Г, Ц.

Основные свойства генетического кода:

1. Генетический код триплетён. Триплет (кодон) – последовательность трёх нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав белков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом. Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, оказывается равным трём. (В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 43 = 64).

2. Избыточность (вырожденность) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (поскольку аминокислот 20, а триплетов – 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты выполняют специфические функции: в молекуле иРНК триплеты УАА, УАГ, УГА – являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи. Триплет, соответствующий метионину (АУГ), стоящий в начале цепи ДНК, не кодирует аминокислоту, а выполняет функцию инициирования (начала) синтеза.

3. Одновременно с избыточностью коду присуще свойство однозначности: каждому кодону соответствует только одна определённая аминокислота.

4. Код коллинеарен, т. е. последовательность нуклеотидов в гене точно соответствует последовательности аминокислот в белке.

5. Генетический код неперекрываем. Это значит, что процесс считывания не допускает возможности перекрывания кодонов (триплетов).

6. Генетический код универсален, т. е. одинаковые для всех живых организмов вне зависимости от уровня организации и систематического положения этих организмов.

7. Генетический код содержит «знаки препинания» – стоп-кодоны. Начавшись на определённом кодоне, считывание идёт непрерывно триплет за триплетом вплоть до стоп-сигналов (терминирующих кодонов).

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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

Adblock
detector