Решение задач пятого типа. Определение нуклеотидной последовательности – т РНК, аминокислоты переносимой т-РНК с использованием генетического года

Справочная информация:

Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил.

Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Пример 1. Из­вест­но, что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК, на ко­то­ром син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Уста­но­ви­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка тРНК ко­то­рый син­те­зи­ру­ет­ся на дан­ном фраг­мен­те. Какой кодон иРНК будет со­от­вет­ство­вать цен­траль­но­му ан­ти­ко­до­ну этой тРНК? Какая ами­но­кис­ло­та будет транс­пор­ти­ро­вать­ся этой тРНК? Ответ по­яс­ни­те. Для ре­ше­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Элементы ответа:

1) Нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка тРНК ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА;

2) нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность ан­ти­ко­до­на тРНК — УУУ;

3) нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность ко­до­на иРНК — ААА;

4) транс­пор­ти­ру­е­мая ами­но­кис­ло­та — лизин.

Пример 2. Ан­ти­ко­до­ны тРНК по­сту­па­ют к ри­бо­со­мам в сле­ду­ю­щей по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на иРНК, по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на ДНК, ко­ди­ру­ю­щих опре­де­лен­ный белок и по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те мо­ле­ку­лы син­те­зи­ру­е­мо­го белка, ис­поль­зуя таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода:

Элементы ответа:

1) По прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на и-РНК: иРНК АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ;

2) тогда по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве иРНК на­хо­дим ДНК: ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ,

3) С по­мо­щью таб­ли­цы ге­не­ти­че­ско­го кода на ос­но­ве иРНК опре­де­ля­ем по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ.

Пример 3. Из­вест­но, что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-мат­ри­це. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК, на ко­то­рой син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток цен­траль­ной петли тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов: ЦГТ-ГГГ-ГЦТ-АГГ- ЦТГ. Какую ами­но­кис­ло­ту будет пе­ре­но­сить тРНК, син­те­зи­ру­е­мая на этом фраг­мен­те ДНК, если её тре­тий три­плет со­от­вет­ству­ет ан­ти­ко­до­ну? Ответ по­яс­ни­те. Для ре­ше­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Элементы ответа:

Схема ре­ше­ния за­да­чи вклю­ча­ет:

1) Нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность тРНК ГЦА-ЦЦЦ-ЦГА-УЦЦ-ГАЦ.

2) Нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность ан­ти­ко­до­на ЦГА (тре­тий три­плет) со­от­вет­ству­ет ко­до­ну на иРНК - ГЦУ.

3) По таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода этому ко­до­ну со­от­вет­ству­ет ами­но­кис­ло­та АЛА, ко­то­рую будет пе­ре­но­сить дан­ная тРНК.

Пример 4. В био­син­те­зе фраг­мен­та мо­ле­ку­лы белка участ­во­ва­ли по­сле­до­ва­тель­но мо­ле­ку­лы тРНК с ан­ти­ко­до­на­ми АГЦ, АЦЦ, ГУА, ЦУА, ЦГА. Опре­де­ли­те ами­но­кис­лот­ную по­сле­до­ва­тель­ность син­те­зи­ру­е­мо­го фраг­мен­та мо­ле­ку­лы белка и нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность участ­ка двух­це­по­чеч­ной мо­ле­ку­лы ДНК, в ко­то­рой за­ко­ди­ро­ва­на ин­фор­ма­ция о пер­вич­ной струк­ту­ре фраг­мен­та белка. Объ­яс­ни­те по­сле­до­ва­тель­ность ваших дей­ствий. Для ре­ше­ния за­да­чи ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.
Элементы ответа:

1) Так как тРНК по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти при­со­еди­ня­ют­ся к иРНК, то на ос­но­ве тРНК опре­де­ля­ем по­сле­до­ва­тель­ность иРНК, затем по таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода опре­де­ля­ем по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в белке.

Ко­до­ны и-РНК: УЦГ-УГГ-ЦАУ-ГАУ-ГЦУ (опре­де­ля­ем по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти).

2) Ами­но­кис­ло­ты: сер-три-гис-асп-ала (опре­де­ля­ем с по­мо­щью таб­ли­цы ге­не­ти­че­ско­го кода).

3) Фраг­мент дву­це­по­чеч­ной ДНК. Первую цепь опре­де­ля­ем по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве иРНК, вто­рую це­поч­ку по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве пер­вой ДНК.

I ДНК: АГЦ-АЦЦ-ГТА-ЦТА-ЦГА

II ДНК: ТЦГ-ТГГ-ЦАТ-ГАТ-ГЦТ