Ни для кого не секрет, что человеку для поддержания жизнедеятельности на высоком уровне необходим белок - своеобразный строительный материал для тканей организма; в состав белков входят 20 аминокислот, названия которых вряд ли что-то скажут обычному офисному работнику. Каждый человек, особенно если говорить о женщинах, хоть раз слышал о коллагене и кератине - это протеины, которые отвечают за внешний вид ногтей, кожи и волос.
Аминокислоты - что это такое?
Аминокислоты (или же аминокарбоновые кислоты; АМК; пептиды) - органические соединения, на 16 % состоящие из аминов - органических производных аммония, - что отличает их от углеводов и липидов. Они участвуют в биосинтезе белка организмом: в пищеварительной системе под влиянием ферментов все белки, поступающие с едой, разрушаются до АМК. Всего в природе существует около 200 пептидов, но в построении организма человека участвуют всего 20 основных аминокислот, которые подразделяются на заменимые и незаменимые; иногда встречается и третий вид - полузаменимые (условно заменяемые).
Заменимые аминокислоты
Заменимыми называют те аминокислоты, которые как потребляются с продуктами питания, так и воспроизводятся непосредственно в теле человека из других веществ.
- Аланин - мономер биологических соединений и белков. Осуществляет один из главенствующих путей глюкогенеза, то есть в печени превращается в глюкозу, и наоборот. Высокоактивный участник метаболических процессов в организме.
- Аргинин - АМК, способная синтезироваться в организме взрослого, но не способная к синтезу в теле ребёнка. Содействует выработке гормонов роста и других. Единственный переносчик азотистых соединений в организме. Содействует увеличению мышечной массы и уменьшению жировой.
- Аспарагин - пептид, участвующий в азотном обмене. В ходе реакции с ферментом аспарагиназой отщепляет аммониак и превращается в аспарагиновую кислоту.
- Аспарагиновая кислота - принимает участие в создании иммуноглобулина, деактивирует аммиак. Необходим при сбоях в работе нервной и сердечно-сосудистой систем.
- Гистидин - используется для профилактики и лечения болезней ЖКТ; оказывает положительную динамику при борьбе со СПИДом. Уберегает организм от пагубного воздействия стресса.
- Глицин - нейромедиаторная аминокислота. Применяется в качестве мягкое успокоительное и антидепрессивное средство. Усиливает действие некоторых ноотропных препаратов.
- Глутамин - в большом объёме Активатор процессов восстановления тканей.
- Глутаминовая кислота - обладает нейромедиаторным действием, а также стимулирует метаболические процессы в ЦНС.
- Пролин - является одним из составляющих практически всех протеинов. Им особенно богаты эластин и коллаген, отвечающие за эластичность кожи.
- Серин - АМК, что содержится в нейронах головного мозга, а также способствует выделению большого количества энергии. Является производной глицина.
- Тирозин - составляющая тканей животных и растений. Может воспроизводиться из фенилаланина под действием фермента фенилаланингидроксилазы; обратного процесса не происходит.
- Цистеин - один из компонентов кератина, отвечающего за упругость и эластичность волос, ногтей, кожи. Ещё он является антиоксидантом. Может производиться из серина.
Аминокислоты, не способные к синтезу в организме, - незаменимые
Незаменимыми аминокислотами называют те, которые не способные генерироваться в организме человека и способны поступать только с продуктами питания.
- Валин - АМК, которая содержится практически во всех белках. Повышает координацию мышц и снижает чувствительность организма к температурным перепадам. Поддерживает гормон серотонин на высоком уровне.
- Изолейцин - естественный анаболик, который в процессе окисления насыщает энергией мышечную и мозговую ткани.
- Лейцин - аминокислота, улучшающая метаболизм. Является своеобразным «строителем» структуры белка.
- Эти три АМК входят в так называемый комплекс BCAA, особо востребованный среди спортсменов. Вещества этой группы выступают в качестве источника для увеличения объема мышечной массы, уменьшения жировой массы и поддержания хорошего самочувствия при особо интенсивных физических нагрузках.
- Лизин - пептид, ускоряющий регенерацию тканей, выработку гормонов, ферментов и антител. Отвечает за прочность сосудов, содержится в мышечном белке и коллагене.
- Метионин - пронимает участие в синтезе холина, недостаток которого может привести к усиленному накоплению жира в печени.
- Треонин - придает эластичность и силу сухожилиям. Очень положительно влияет на сердечную мышцу и зубную эмаль.
- Триптофан - поддерживает эмоциональное состояние, так как в организме преобразуется в серотонин. Незаменим при депрессиях и других психологических расстройствах.
- Фенилаланин - улучшает внешний вид кожи, нормализуя пигментацию. Поддерживает психологическое благополучие, улучшая настроение и привнося ясность в мышление.
Другие методы классификации пептидов
С научной стороны 20 незаменимых аминокислот подразделяют, основываясь на полярности их боковой цепи, то есть радикалов. Таким образом, выделяются четыре группы: (но не имеющие заряда), положительно заряженные и отрицательно заряженные.
Неполярными являются: валин, аланин, лейцин, изолейцин, метионин, глицин, триптофан, фенилаланин, пролин. В свою очередь, к полярным, имеющим отрицательный заряд относят аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Полярными, имеющими положительный заряд, называют аргинин, гистидин, лизин. К аминокислотам, обладающим полярностью, но не имеющим заряда, относят непосредственно цистеин, глутамин, серин, тирозин, треонин, аспарагин.
20 аминокислот: формулы (таблица)
Аминокислота | Аббревиатура | |
Аспарагин | ||
Аспарагиновая кислота | ||
Гистидин | ||
Глутамин | ||
Глутаминовая кислота | ||
Изолейцин | ||
Метионин | ||
Триптофан | ||
Фенилаланин | ||
Основываясь на этом, можно отметить, что все 20 в таблице выше) имеют в своем составе углерод, водород, азот и кислород.
Аминокислоты: участие в жизнедеятельности клетки
Аминокарбоновые кислоты участвуют в биологическом синтезе белка. Биосинтез белка - процесс моделирования полипептидной («поли» - много) цепи из остатков аминокислот. Протекает процесс на рибосоме - органелле внутри клетки, отвечающей непосредственно за биосинтез.
Информация считывается с участка цепи ДНК по принципу комплементарности (А-Т, Ц-Г), при создании м-РНК (матричная РНК, или и-РНК - информационная РНК - тождественно равные понятия) азотистое основание тимин заменяется на урацил. Далее всё по тому же принципу создается переносящая молекулы аминокислот к месту синтеза. Т-РНК закодирована триплетами (кодонами) (пример: УАУ), и если знать, какими азотистыми основаниями представлен триплет, можно узнать, какую именно аминокислоту он переносит.
Группы продуктов питания с наибольшим содержанием АМК
В молочных продуктах и яйцах содержатся такие важные вещества, как валин, лейцин, изолейцин, аргинин, триптофан, метионин и фенилаланин. Рыба, белое мясо обладают высоким содержанием валина, лейцина, изолейцина, гистидина, метионина, лизина, фенилаланина, триптофана. Бобовые, зерновые и крупы богаты на валин, лейцин, изолейцин, триптофан, метионин, треонин, метионин. Орехи и различные семена насытят организм треонином, изолейцином, лизином, аргинином и гистидином.
Ниже приведено содержание аминокислот в некоторых продуктах.
Наибольшее количество триптофана и метионина можно обнаружить в твёрдом сыре, лизина - в мясе кролика, валина, лейцина, изолейцина, треонина и фенилаланина - в сое. При составлении рациона, основанного на поддержании АМК в норме, стоит обратить внимание на кальмаров и горох, а наиболее бедными в плане содержания пептидов можно назвать картофель и коровье молоко.
Нехватка аминокислот при вегетарианстве
То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, - миф. Более того, учёные выяснили, что белок растительного происхождения усваивается человеческим организмом лучше, чем животного. Однако при выборе вегетарианства как стиля жизни очень важно следить за рационом. Основная проблема такова, что в ста граммах мяса и в таком же количестве бобов содержится разное количество АМК в процентном соотношении. На первых порах необходимо вести учёт содержания аминокислот в потребляемой пище, затем уже это должно дойти до автоматизма.
Какое количество аминокислот нужно потреблять в день
В современном мире абсолютно во всех продуктах питания содержатся нужные для человека питательные вещества, поэтому не следует переживать: все 20 белковых аминокислот благополучно поступают с пищей, и этого количества хватает для человека, ведущего обычный образ жизни и хоть немного следящего за своим питанием.
Рацион спортсмена же необходимо насыщать белками, потому что без них просто невозможно построение мышечной массы. Физические упражнения ведут к колоссальному расходу запаса аминокислот, поэтому профессиональные бодибилдеры вынуждены принимать специальные добавки. При интенсивном построении мышечного рельефа количество белков может доходить до ста граммов белков в день, но такой рацион не подходит для ежедневного потребления. Любая добавка к пище подразумевает инструкцию с содержанием разных АМК в дозе, с которой перед применением препарата необходимо ознакомиться.
Влияние пептидов на качество жизни обычного человека
Потребность в белках присутствует не только у спортсменов. Например, белки эластин, кератин, коллаген влияют на внешний вид волос, кожи, ногтей, а также на гибкость и подвижность суставов. Ряд аминокислот влияет на в организме, сохраняя баланс жира на оптимальном уровне, предоставляют достаточное количество энергии для повседневной жизни. Ведь в процессе жизнедеятельности даже при самом пассивном образе жизни затрачивается энергия, хотя бы для осуществления дыхания. Вдобавок невозможна и когнитивная деятельность при нехватке определенных пептидов; поддержание психоэмоционального состояния осуществляется в том числе за счет АМК.
Аминокислоты и спорт
Диета профессиональных спортсменов предполагает идеально сбалансированные питание, которое помогает поддерживать мышцы в тонусе. Очень облегчают жизнь разработанные специально для тех спортсменов, которые работают на набор мышечной массы.
Как уже писалось ранее, аминокислоты - основной строительный материал белков, необходимых для роста мышц. Также они способны ускорять метаболизм и сжигать жир, что тоже важно для красивого мышечного рельефа. При усердных тренировках необходимо увеличивать потребление АМК ввиду того, что они увеличивают скорость наращивания мышц и уменьшают боли после тренировок.
20 аминокислот в составе белков могут потребляться как в составе аминокарбоновых комплексов, так и из пищи. Если выбирать сбалансированное питание, то нужно учитывать абсолютно все граммовки, что трудно реализовать при большой загруженности дня.
Что происходит с организмом человека при нехватке или переизбытке аминокислот
Основными симптомами нехватки аминокислот считаются: плохое самочувствие, отсутствие аппетита, ломкость ногтей, повышенная утомляемость. Даже при нехватке одной АМК возникает огромное количество неприятных побочных эффектов, которые значительно ухудшают самочувствие и продуктивность.
Перенасыщение аминокислотами может повлечь за собой нарушения в работе сердечно-сосудистой и нервной систем, что, в свою очередь, не менее опасно. В свой черед могут появиться симптомы, схожие с пищевым отравлением, что тоже не влечет за собой ничего приятного.
Во всем надо знать меру, поэтому соблюдение здорового образа жизни не должно приводить к переизбытку тех или иных «полезных» веществ в организме. Как писал классик, «лучшее - враг хорошего».
В статье мы рассмотрели формулы и названия всех 20 аминокислот, таблица содержания основных АМК в продуктах приведена выше.
Задание 1.
Определите хромосомный набор в клетках заростка и клетках взрослого растения папоротника. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?
1) Хромосомный набор в клетках заростка гаплоидный (n).
2) Хромосомный набор в клетках взрослого растения диплоидный (2n).
3) Заросток образуется из гаплоидной споры, которая делится МИТОЗОМ; взрослое растение образуется из диплоидной зиготы, которая делится МИТОЗОМ.
Задание 2.
Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкина льна. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?
1) Хромосомный набор в клетках взрослого растения гаплоидный (n).
2) Хромосомный набор в спорах гаплоидный (n).
3) Взрослое растение из гаплоидной споры, которая делится МИТОЗОМ, образуя предзародыш (протонему), а затем взрослое растение.
4) Спора образуется в результате МЕЙОЗА из материнских клеток спор в спорангиях.
Задание 3.
Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните из каких клеток и, в результате какого деления, они образуются.
Задание 4.
Определите хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка и клеток покровной ткани цветкового растения. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?
1) Хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка цветкового растения - гаплоидный (n).
2) Хромосомный набор клеток покровной ткани цветкового растения – диплоидный (2n).
3) Клетки восьмиядерного зародышевого мешка образуются из гаплоидной мегаспоры, которая ТРИЖДЫ ДЕЛИТСЯ МИТОЗОМ.
Клетки покровной ткани формируются из образовательной ткани, клетки ее диплоидные (2n) и делятся МИТОЗОМ.
Задание 5.
Определите хромосомный набор клеток основной ткани и спермиев цветкового растения. В результате, какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?
1) Хромосомный набор клеток основной ткани – диплоидный (2n).
2) Хромосомный набор спермиев – гаплоидный (n).
3) Клетки основной ткани формируются из образовательной ткани, диплоидные клетки которой делятся митозом.
Спермии образуются из гаплоидной генеративной клетки, которая делится МИТОЗОМ.
Задание 6.
Какой набор хромосом содержится в спермиях и в клетке основной ткани листа огурца? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются спермии и клетки основной ткани.
Задание 7.
Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на иРНК, соответствующее этим аминокислотам, число молекул тРНК, участвующих в биосинтезе полипептида. Ответ поясните.
1) Генетический код триплетен, поэтому участок гена ДНК, кодирующего 20 аминокислот, содержит 20х3=60 нуклеотидов.
2) Молекула иРНК содержит 20 кодонов – триплетов.
3) Для биосинтеза этого полипептида понадобятся 20 молекул тРНК.
Задание 8.
Фрагмент цепи ДНК содержит 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов в молекуле иРНК, число видов молекул тРНК, участвующих в синтезе белка, число аминокислотных остатков в белковой молекуле.
Задание 9.
Известно, что синтезирована белковая молекула, состоящая из 8 аминокислот. Определите, сколько видов тРНК участвовало в синтезе, число нуклеотидов на иРНК, число нуклеотидов на двойной цепи ДНК.
Задание 10.
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10 - 9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и соматической клетке перед началом митотического деления и после его окончания. Ответ поясните.
1) Перед началом деления в исходной клетке количество ДНК удваивается и ее масса равна 2х6х10 - 9 = 12х10 - 9 мг.
2) После окончания деления в соматической клетке количество ДНК остается таким же, как и в исходной клетке - 6х10 - 9 мг.
3) В половых клетках 23 хромосомы, т.е. количество ДНК в два раза меньше, чем в соматических и составляет 6х10 - 9: 2 = 3х10 - 9 мг.
Задание 11.
Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя. Объясните результат в каждом случае.
1) В клетках зародыша семени набор 2n, так как зародыш развивается из зиготы.
2) В клетках эндосперма семени набор хромосом 3n, так как эндосперм образуется при слиянии ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n).
3) Клетки листьев ячменя имеют набор хромосом 2n, как и все соматические клетки.
Задание 12.
Фрагмент молекулы иРНК содержит 12 нуклеотидов. Определите, сколько триплетов входит в состав матричной цепи ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды, если известно, что тимина 31%.
1) Триплеты ДНК – 4 (12:3).
2) Тимин комплементарен Аденину – 31% .
3) Цитозин и Гуанин составляют по 19 % (100 – 62 =38:2=19).
Задание 13.
В молекуле ДНК находится 110 нуклеотидов с Тимином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с Аденином (А), Гуанином (Г), Цитозином (Ц) содержится в молекуле ДНК и объясните полученный результат.
Задание 14.
Молекула иРНК содержит 24 нуклеотида. Определите общее число нуклеотидов на фрагменте двухцепочечной молекулы ДНК, число триплетов на матричной цепи ДНК и число нуклеотидов в антикодонах всех тРНК.
1) Двойная цепь ДНК содержит 48 нуклеотидов (24х2=48).
2) На матричной цепи ДНК 8 триплетов (48:2=24 24:3=8).
3) В антикодонах тРНК содержится 24 нуклеотида (8х3=24).
Задание 15.
В процессе трансляции участвовало 42 молекулы тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
1) Одна тРНК переносит одну аминокислоту. 42 тРНК - 42 аминокислоты. Синтезируемый белок состоит из 42 аминокислот.
2) Одну аминокислоту кодирует один триплет нуклеотидов. 42 аминокислоты кодируют 42 триплета.
3) В каждом триплете – три нуклеотида. Ген, кодирующий белок из 42 аминокислот, включает 42х3=126 нуклеотидов.
Задание 16.
Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А). 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А,Т,Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
1) Согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК содержится нуклеотидов: А - 100, Т - 300, Г - 200, Ц -150.
2) В двух цепях ДНК содержится нуклеотидов: А - 400, Т - 400, Г - 350, Ц - 350.
3) Информацию о структуре белка несет одна из двух цепей, число нуклеотидов в одной цепи ДНК = 300+100+150+200= 750, одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, поэтому в белке должно содержаться 750:3 = 250 аминокислот.
Задание 17.
Молекула иРНК содержит 42 нуклеотида. Определите общее число нуклеотидов в фрагменте двухцепочечной молекулы ДНК, число триплетов на матричной цепи ДНК и число нуклеотидов в антикодонах всех молекул тРНК.
1) Двухцепочечная цепь ДНК содержит 84 нуклеотидов.
2) В матричной цепи ДНК 14 триплетов (42:3).
3) В антикодонах тРНК содержится 42 нуклеотида.
Задание 18.
В синтезе белка принимают участие 11 видов тРНК. Определите, сколько нуклеотидов содержит матричная цепь молекулы ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют тиминовые, цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды, если аденина содержится 18%.
1) Цепь ДНК содержит 33 нуклеотида.
2) Тимин комплементарен Аденину и составляет 18%.
3) Цитозин и Гуанин составляют по 32% (100 - 36 = 64:2 =32).
Задание 19.
Фрагмент молекулы белка состоит из 30 разных аминокислот. Определите, сколько видов тРНК участвовало в синтезе фрагмента молекулы белка. Сколько нуклеотидов содержится в иРНК и одной цепи молекулы ДНК, участвующей в биосинтезе?
В биосинтезе участвует: 1) 30 молекул тРНК.
2) 90 нуклеотидов в иРНК.
3) 90 нуклеотидов в одной цепи ДНК.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Задания С5 ЕГЭ по биологии Решение молекулярных задач Автор учитель биологии МБОУ СОШ №11 Воронина С.В.
2 слайд
Описание слайда:
Хотя задания С5 и С6 и включают наиболее сложные для понимания области биологических знаний, почти все они составлены довольно конкретно. Ответы на них можно дать чаще всего только однозначно, то есть так, как и задумано самими авторами. Это полностью исключает какие-либо субъективистские трактовки при оценке знаний со стороны проверяющих экспертов.
3 слайд
Описание слайда:
Прежде чем приступить к решению задач, необходимо: иметь очень четкое представление о биологических матрицах: принципах копирования и создания в клетке молекул ДНК, разных видов РНК и белков; для этого надо хорошо разбираться в строении крупных апериодических молекул нуклеиновых кислот и белков (нерегулярные биополимеры клетки); хорошо знать, что такое генетический код и его свойства.
4 слайд
Описание слайда:
5 слайд
Описание слайда:
Обратите внимание! Когда говорим о генетическом коде, мы действительно имеем в виду последовательность нуклеотидов (триплетов) молекулы ДНК. Таблица же расшифровки генетического кода представленная в экзаменационном задании С5 для решения задачи, составлена для триплетов (кодонов) и-РНК, а не триплетов ДНК!
6 слайд
Описание слайда:
Теоретический материал этого раздела очень большой, но выделим главное: ДНК находится в ядре и состоит из двух комплементарных цепей, в ней закодирована информация о последовательности аминокислот в белке; Во время транскрипции на одной из цепей ДНК синтезируется и-РНК, она поступает в цитоплазму и служит матрицей для синтеза белка; Структурной единицей нуклеиновых кислот(НК) является нуклеотид, их выделяют пять типов- адениловый (А), тимидиловый (Т), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц), уридиловый (У) Каждый тип НК содержит только четыре вида нуклеотида, в ДНК – А,Т,Г,Ц; в РНК – А,У,Г,Ц;
7 слайд
Описание слайда:
Одна аминокислота кодируется тремя стоящими рядом нуклеотидами -ТРИПЛЕТОМ (кодоном); Одна аминокислота транспортируется к месту синтеза одной т-РНК, на вершине которой расположен антикодон; Нуклеотиды соединяются по принципу комплиментарности: напротив А располагается Т, а напротив Г-Ц. Это минимум информации, который необходим для решения задач.
8 слайд
Описание слайда:
Дан участок правой цепи ДНК: Пользуясь таблицей генетического кода построим фрагмент белка зашифрованного на данном участке ДНК У-У-Ц-У-Ц-А-Ц-Г-Ц-А-А-А-Г-У-Ц А -А-Г-А-Г-Т-Г-Ц-Г-Т-Т-Т-Ц-А-Г А -А-Г-А-Г-Т-Г-Ц-Г-Т-Т-Т-Ц-А-Г ДНК И-РНК белок фен сер арг лиз вал Учимся решать!
9 слайд
Описание слайда:
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г-Т-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-А-А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Элементы ответа: Последовательность нуклеотидов на и-РНК: Ц-А-А-У-А-Ц-Ц-У-У-Ц-У-У 2. Антикодоны молекул т-РНК: ГУУ, АУГ, ГАА, ГАА 3. Последовательность аминокислот в молекуле белка: глн-тир-лей-лей Задача 1
10 слайд
Описание слайда:
В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. Схема решения задачи включает: одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту, следовательно, 30 т-РНК соответствуют 30 аминокислотам, и белок состоит из 30 аминокислот; 2. одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодируют 30 триплетов; 3. количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот - 30 х 3 = 90. Задача 2
11 слайд
Описание слайда:
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Элементы ответа: последовательность нуклеотидов на и-РНК: ЦАЦАУАЦЦУУЦА; антикодоны молекул т-РНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ, последовательность аминокислот в молекуле белка: гис-иле-про-сер Задача 3
12 слайд
Описание слайда:
Под воздействием азотистой кислоты цитозин превращается в гуанин. Как изменится структура белка вируса табачной мозаики, если РНК вируса УЦГГГУУЦЦАУУАЦУ, кодирующая его белок, подверглась действию азотистой кислоты? При решении воспользуйтесь таблицей генетического кода. Элементы ответа: исходная последовательность аминокислот сер-гли-сер-иле-тре 2. измененная РНК: УГГГГУУГГАУУАГУ новая последовательность аминокислот три-гли-три-иле-сер; Задача 4
13 слайд
Описание слайда:
Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на и-РНК, соответствующее этим аминокислотам, и число молекул т-РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида. Схема решения задачи включает: 1) генетический код ДНК триплетен, поэтому участок гена ДНК, кодирующий полипептид из 20 аминокислот, содержит 20 х 3 = 60 нуклеотидов; 2) информационная часть иРНК содержит 20 кодонов; 3) для биосинтеза данного полипептида понадобится 20 молекул тРНК. Задача 5
14 слайд
Описание слайда:
Задача 6 Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТЦАГЦГЦТТЦГААТГ. Определите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий типлет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода. Элементы ответа: Нуклеотидная последовательность участка т-РНК АГУЦГЦГААГЦУУАЦ; 2. Нуклеотидная последовательность антикодона ГАА (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК ЦУУ; 3. Ему соответствует аминокислота ЛЕЙ, которую будет переносить эта т-РНК.
Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число нуклеотидов на участке этого гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на и-РНК, соответствующее этим аминокислотам. И число молекул т-РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида (следует учесть, что одна т-РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту). Ответ поясните. 1
Информационная часть и-РНК содержит 120 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, что одна т-РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту). Объясните полученные результаты. 2
3 Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А,Т, Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
5 Участок молекулы ДНК, кодирующий последовательность аминокислот в белке, имеет следующий состав: Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Объясните, к каким последствиям может привести случайное добавление нуклеотида гуанина (Г) между седьмым и восьмым нуклеотидами.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТТГГГЦТАГГЦТТ. 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. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
8 В последовательности одной из исходных цепей ДНК А Г Ц А Г Г Т А А произошла мутация – выпадение второго нуклеотида в третьем триплете. Используя таблицу генетического кода, определите исходную аминокислотную последовательность. Изменится ли первичная структура исходного полипептида? Ответ поясните. К какому виду мутаций относится данное изменение?
