Транскрипция и трансляция
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.
Транскрпиция (лат. transcriptio — переписывание)
Образуется несколько начальных кодонов иРНК.
Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК быстро растет.
Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)
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.
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»
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»
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.
Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? 🙂
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
Какие трнк участвуют в синтезе белка
Белки, образуемые из полипептидов, — основные структурные компоненты тела человека, они катализируют большинство процессов метаболизма. Полипептидом называют цепь, состоящую из аминокислот, последовательность которых зависит от последовательности оснований в иРНК в соответствии с «генетическим кодом».
Каждая аминокислота представлена в иРНК одной или несколькими группа ми, называемыми триплетами кодонов, а их интерпретация в качестве полипептида носит имя трансляции. Трансляция иРНК происходит в рибосомах цитоплазмы в направлении от 5′- к З’-концу. Образуемые в результате полипептиды затем превращаются в белки.
Функциональные свойства белков обусловлены в основном их активными центрами, формирующимися при образовании третичной и четвертичной структур.
Генетический код для синтеза белка
Для трансляции необходимы молекулы тРНК, которые кодируют аминокислоты, соответствующие последовательности антикодона. Большинство аминокислот кодированы несколькими кодонами, исключение составляют триптофан и метионин (кодированы одним кодоном). Три из 64 возможных триплетных комбинаций А, Ц, Г и У в иРНК кодируют СТОП-сигналы: УГА, УАГ и УАА.
АУГ кодирует метионин и служит СТАРТ-сигналом, а также одновременно определяет амино-(N-)терминальный конец полипептида и формирует одну из трёх возможных рамок считывания. Генетический код митохондриальной ДНК немного отличается.
Трансляция при синтезе белка
Инициация. Малая субъединица рибосомы, содержащая несколько факторов инициации и кодирующая метионин метионил-тРНК, связывается с 5′-кэпом иРНК, а затем начинает скольжение вдоль молекулы иРНК и, достигнув первой АУГ-последовательности, сцепляется с ней. При этом происходит высвобождение факторов инициации, а большая субъединица рибосомы прикрепляется к малой, после чего запускается процесс трансляции.
Большая субъединица рибосомы имеет в своём составе два специализированных участка, известных как А-сайт (аминоацил-тРНК-связывающий участок) и Р-сайт (пептидил-тРНК-связывающий участок). В конце инициации к Р-сайту прикреплена заряженная мет-тРНК, антикодон которой сцеплен с АУГ-кодоном, в то время как А-сайт свободен.
Элонгация. В соответствии с расположенным рядом кодоном иРНК к А-сайту при помощи растворимого фактора элонгации 1 (EF1) прикрепляется аминоацил-тРНК. Под воздействием пептидилтрансферазы возникает пептидная связь между аминогруппой (-NH2) аминокислоты на А-сайте и карбоксильной группой (-СООН) на Р-сайте, при этом первая тРНК отделяется.
Фермент транслоказа обеспечивает отделение свободной тРНК, движение рибосомы вдоль молекулы иРНК, а также перенос растущей пептидной цепочки от А-сайта к Р-сайту. Для осуществления данного процесса необходим фактор EF2.
Митохондриальные иРНК транслируются при помощи митохондриоспецифических тРНК.
Терминация. Элонгация продолжается до тех пор, пока на пути рибосомы не встретится один из терминирующих (СТОП) кодонов, которые распознают благодаря мультивалентным факторам освобождения (терминации, RF). При этом специфичность пептидилтрансферазы изменяется таким образом, что к | белку прикрепляется молекула воды. Затем рибосома отделяется и распадается на составляющие её субъединицы, освобождая готовый полипептид.
Для синтеза полипептида, длина которого составляет примерно 400 аминокислот, в среднем необходимо до 20 с.
Как только одна рибосома освобождает кэп иРНК, к нему присоединяется следующая, формируя полирибосому или полисому. Время жизни иРНК составляет несколько часов.
Строение белка
Аминокислотная последовательность полипептида обусловливает его первичную структуру.
Вторичная структура белка представляет собой трёхмерное расположение частей полипептида: а-спираль, коллагеновая про-а-спираль или бета-складочная конформация.
Третичная структура белка образуется при самоукладке всех вторичных структур полипептида.
Четвертичная структура белка — окончательная конформация мультимерного белка, такого, как, например, гемоглобин, который состоит из двух а-глобулиновых и двух бета-глобулиновых мономеров, а также молекулы гема и атома двухвалентного железа. Коллагеновые волокна состоят из трёхспиральных нитей, которые образованы тремя про-а-спиралями.
Чаще всего структуру белка поддерживают дисульфидные мосты, которые возникают между серосодержащими остатками цистеина расположенных рядом цепей, в то время как ферментативные свойства зависят прежде всего от распределения заряженных групп.
Посттрансляционные изменения белка
К посттрансляционным изменениям относят удаление N-терминального метионина и дробление. Объединение происходит между одинаковыми и разными полипептидами, а также между простетическими группами, к которым относят гем.
Полипептиды, предназначенные для внеклеточной (экстрацеллюлярной) секреции, вначале подвергаются гликозилированию в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи. Для их отбора имеет значение сигнальный пептид, расположенный около N-конца, который связывается с сигналраспознающей частицей, состоящей из цитоплазматической 7SL-PHK и шести специфических белков.
При помощи сигнального пептида происходит связывание с мембранным рецептором эндоплазматического ретикулума. Сразу после синтеза полипептид переносится через мембрану; как только появляется его С-конец (карбоксильная часть), сигнальный пептид отделяется. Затем полипептиды в составе везикул, которые отпочковываются от эндоплазматического ретикулума, попадают к аппарату Гольджи.
Гликозилированию обычно подвержен N-конец пептида. При этом происходит присоединение олигосахарида к NH2-rpynne боковой цепи аспарагина (например, при производстве антител и лизоцима). Иногда олигосахарид присоединяется к ОН-группе боковой цепи серина, треонина или гидроксилизина (например, секретируемые антигены групп крови системы АВО).
Среди других модификаций различают гидроксилирование лизина и пролина, играющее важную роль в образовании про-а-спиралей коллагена, сульфатацию тирозина, служащую сигналом к компартментализации (пространственному разделению), а также липидизацию остатков цистеина и глицина, необходимую для их прикрепления к фосфолипидной мембране.
Ацетилирование лизина в гистоне Н4 влияет на его связывание с ДНК. Протеинкиназы фосфорилируют остатки серина и тирозина и могут регулировать ферментативную способность энзимов, как в случае с каскадной сигнальной трансдукцией протоонкогенов.
Медицинское значение понимания синтеза белка
В основе механизма возникновения болезни клеточных включений лежит недостаточность гликозилирования лизоцима. Рицин, входящий в состав бобов клещевины обыкновенной (Ricinus communis), блокирует EF2, а дифтерийный токсин — транслоказу.
Мишенью для большого количества антибиотиков служат процессы трансляции, характерные для прокариот. Например, эритромицин разрушает транслоказу, хлорамфеникол взаимодействует с пептидилтрансферазой, тетрациклин препятствует связыванию аминоацил-тРНК, пуромицин по своей структуре сходен с аминоацил-тРНК, а стрептомицин связывается с малой субъединицей бактериальных рибосом. При этом митохондрии человека имеют эволюционное родство с бактериями, поэтому некоторые антибиотики оказывают влияние и на митохондриальные функции.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Биосинтез белка (№27): решение и оформление задач
Как мы писали в комментариях к заданию №27, задача на биосинтез белка имеет свои особенности решения и оформления. В статье поговорим об этих нюансах, разберем их на конкретных примерах.
Оформление
Отметим сразу основные моменты, касающиеся оформления:
Решение задач разных типов
Посмотрим, в какой последовательности нужно действовать и как оформлять ответ в тех или иных задачах (все задачи взяты из свободного банка заданий ФИПИ). Для удобства триплеты в одной молекуле будем разделять знаком «-».
Разбор задач нового типа (с антипараллельностью) можно посмотреть здесь
Тип 1
Условие:
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГ-ТАТ-ГГА-АГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Решение:
ДНК: ГТГ-ТАТ-ГГА-АГТ
По принципу комплементарности находим последовательность нуклеотидов в иРНК по матричной цепи ДНК:
иРНК: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА
По принципу комплементарности находим антикодоны тРНК по кодонам иРНК:
Антикодоны тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ
По таблице ген. кода находим последовательность аминокислот в белке (по иРНК):
Белок: гис-иле-про-сер
Тип 2
Условие:
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. 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.
Решение:
ДНК: АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК матрице, следовательно, по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность тРНК по исходному фрагменту ДНК:
тРНК (обратите внимание, что здесь это ОДНА молекула):
Третий триплет (кодон) иРНК комплементарен центральному антикодону тРНК, следовательно, по принципу комплементарности:
Антикодон тРНК ЦУУ комплементарен кодону иРНК ГАА
По таблице ген. кода:
Данная молекула тРНК будет переносить аминокислоту Глу.
ВАЖНО: кодону иРНК в молекуле тРНК комплементарен только антикодон. Следовательно, остальные триплеты не комплементарны, поэтому по ним мы не можем найти другие кодоны иРНК. Если ученик все же прописывает другие кодоны иРНК по молекуле тРНК, то это считается биологической ошибкой, за что снимается балл.
Тип 3
Условие:
В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ЦГЦ, УЦЦ, ГЦА, АГА, ЦГА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
Решение:
Антикодоны тРНК: ЦГЦ, УЦЦ, ГЦА, АГА, ЦГА
Антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК, следовательно, по принципу комплементарности:
иРНК: ГЦГ-АГГ-ЦГУ-УЦУ-ГЦУ
Кодоны иРНК комплементарны триплетам матричной цепи ДНК. Следовательно, по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность матричной цепи ДНК по молекуле иРНК, а затем нуклеотидную последовательность второй цепи ДНК по матричной цепи:
Между двумя цепями ДНК прописываются водородные связи: между А и Т || (две), между Ц и Г ||| (три).
По таблице ген. кода:
Белок: ала-арг-арг-сер-ала
Тип 4
Условие:
Фрагмент полипептида имеет следующую аминокислотную последовательность: фен-тир-глу-лиз-асп. Определите антикодоны тРНК, участвовавших в переносе этих аминокислот в активный центр рибосомы при биосинтезе этого фрагмента полипептида. Ответ поясните, используя свои знания о свойствах генетического кода. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение:
Белок: фен-тир-глу-лиз-асп
По таблице ген. кода находим триплеты иРНК, кодирующие данные аминокислоты:
иРНК: УУУ(или УУЦ)-УАУ(или УАЦ)-ГАА(или ГАГ)-ААА(или ААГ)-ГАУ(или ГАЦ)
Кодоны иРНК комплементарны антикодонам тРНК, следовательно, по принципу комплементарности:
Антикодоны тРНК: ААА или ААГ, АУА или АУГ, ЦУУ или ЦУЦ, УУУ или УУЦ, ЦУА или ЦУГ
В данном случае проявляется такое свойство генетического кода как вырожденность (избыточность), то есть для кодирования одной аминокислоты существует больше одного кодона.
Тип 5
Условие:
Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК. Фрагмент этой молекулы имеет нуклеотидную последовательность: АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА-АУА. Определите нуклеотидную последовательность фрагмента двухцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на вирусной РНК. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, закодированных в найденном фрагменте ДНК, а также антикодоны тРНК, которые транспортируют эти аминокислоты. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идёт синтез вирусного белка, является только цепь ДНК, которая комплементарна вирусной РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение:
РНК вируса: АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА-АУА
По принципу комплементарности в результате обратной транскрипции находим первую цепь ДНК (матричную), а по ней вторую:
ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ-ТАТ (матричная цепь)
По принципу комплементарности по матричной цепи ДНК находим иРНК:
иРНК: АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА-АУА
По принципу комплементарности находим антикодоны тРНК по кодонам иРНК:
Актикодоны тРНК: УАЦ, ЦГА, ААА, ЦГУ, УАУ
По таблице ген. кода:
Белок: мет-ала-фен-ала-иле
Тип 6
Условие:
В результате мутации в фрагменте молекулы белка человека произошла замена аминокислоты глицина (Гли) на аспарагиновую кислоту (Асп). Определите аминокислотный состав фрагментов молекулы белка больного человека и здорового человека, возможные фрагменты иРНК больного человека, если в норме этому фрагменту белка соответствует следующий фрагмент иРНК: УУУ-УЦУ-УУА-ЦАА-ГГУ-ЦАУ-АЦУ. Ответ поясните.
Решение:
иРНК (в норме): УУУ-УЦУ-УУА-ЦАА-ГГУ-ЦАУ-АЦУ
По таблице ген. кода:
Белок (в норме): фен-сер-лей-глн-гли-гис-тре
Белок (после мутации): фен-сер-лей-глн-асп-гис-тре
По таблице ген. кода:
иРНК (после мутации): УУУ-УЦУ-УУА-ЦАА-ГАУ(или ГАЦ)-ЦАУ-АЦУ
В результате мутации кодон ГГУ заменился на кодон ГАУ или ГАЦ. Два варианта замены возможны из-за того, что генетический код вырожден, то есть одну аминокислоту может кодировать больше, чем один кодон.
Биосинтез белка. Генетический код
Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том, какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).
Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген.
Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).
Трансляция – это процесс биосинтеза белка. Внутри рибосомы к кодонам иРНК по принципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома пептидной связью соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.
Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза. ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.
Генетический код – это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.
Свойства генкода
1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон (но в ЕГЭ может быть и «кодовый триплет» и т.п.)
2) Избыточность (вырожденность): аминокислот всего 20, а триплетов, кодирующих аминокислоты – 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами.
3) Однозначность: каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.
4) Универсальность: генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.
Задачи
Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот
3 нуклеотида = 1 триплет = 1 аминокислота = 1 тРНК
Задачи на АТГЦ
ДНК иРНК тРНК
А У А
Т А У
Г Ц Г
Ц Г Ц
Еще можно почитать
Тесты и задания
Выберите один, наиболее правильный вариант. иРНК является копией
1) одного гена или группы генов
2) цепи молекулы белка
3) одной молекулы белка
4) части плазматической мембраны
Выберите один, наиболее правильный вариант. Первичная структура молекулы белка, заданная последовательностью нуклеотидов иРНК, формируется в процессе
1) трансляции
2) транскрипции
3) редупликации
4) денатурации
Выберите один, наиболее правильный вариант. Синтез гемоглобина в клетке контролирует определенный отрезок молекулы ДНК, который называют
1) кодоном
2) триплетом
3) генетическим кодом
4) геном
Выберите один, наиболее правильный вариант. Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон ЦАА на транспортной РНК и триплет на ДНК
1) ЦАА
2) ЦУУ
3) ГТТ
4) ГАА
Выберите один, наиболее правильный вариант. Антикодону ААУ на транспортной РНК соответствует триплет на ДНК
1) ТТА
2) ААТ
3) ААА
4) ТТТ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Каждая аминокислота в клетке кодируется
1) одной молекулой ДНК
2) несколькими триплетами
3) несколькими генами
4) одним нуклеотидом
Выберите один, наиболее правильный вариант. Функциональная единица генетического кода
1) нуклеотид
2) триплет
3) аминокислота
4) тРНК
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК
1) АЦУ
2) ЦУГ
3) УГА
4) АГА
Выберите один, наиболее правильный вариант. Генетический код является универсальным, так как
1) каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов
2) место аминокислоты в молекуле белка определяют разные триплеты
3) он един для всех живущих на Земле существ
4) несколько триплетов кодируют одну аминокислоту
Выберите один, наиболее правильный вариант. Участок ДНК, содержащий информацию об одной полипептидной цепи, называют
1) хромосомой
2) триплетом
3) геном
4) кодом
Выберите один, наиболее правильный вариант. Матрицей для трансляции служит молекула
1) тРНК
2) ДНК
3) рРНК
4) иРНК
ТРАНСКРИПЦИЯ
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания транскрипции у эукариот. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование полинуклеотидной цепи
2) удвоение молекулы ДНК
3) матрицей служит молекула ДНК
4) соединяются нуклеотиды, содержащие дезоксирибозу
5) происходит в ядре
2. Установите соответствие между характеристиками и процессами: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) синтезируется три вида РНК
Б) происходит с помощью рибосом
В) образуется пептидная связь между мономерами
Г) у эукариот происходит в ядре
Д) в качестве матрицы используется ДНК
Е) осуществляется ферментом РНК-полимеразой
2. Установите соответствие между характеристиками и реакциями матричного синтеза: 1) репликация, 2) транскрипция, 3) трансляция. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) работа фермента РНК-полимераза
Б) образование полисомы
В) синтез всех видов РНК
Г) работа фермента ДНК-полимераза
Д) рост полипептидной цепи
ТРАНСЛЯЦИЯ КРОМЕ
1. Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания трансляции. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) матричный синтез
2) митотическое веретено
3) полисома
4) пептидная связь
5) высшие жирные кислоты
2. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для описания процесса трансляции. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) кодон
2) триплет
3) фотолиз
4) репликация
5) матрица
БИОСИНТЕЗ
Выберите три варианта. Биосинтез белка, в отличие от фотосинтеза, происходит
1) в хлоропластах
2) в митохондриях
3) в реакциях пластического обмена
4) в реакциях матричного типа
5) в лизосомах
6) в лейкопластах
БИОСИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Определите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидных связей между аминокислотами
2) присоединение антикодона тРНК к комплементарному кодону иРНК
3) синтез молекул иРНК на ДНК
4) перемещение иРНК в цитоплазме и ее расположение на рибосоме
5) доставка с помощью тРНК аминокислот к рибосоме
2. Установите последовательность процессов биосинтеза белка в клетке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидной связи между аминокислотами
2) взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК
3) выход тРНК из рибосомы
4) соединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК из ядра в цитоплазму
6) синтез иРНК
3. Установите последовательность процессов в биосинтезе белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) синтез иРНК на ДНК
2) доставка аминокислоты к рибосоме
3) образование пептидной связи между аминокислотами
4) присоединение аминокислоты к тРНК
5) соединение иРНК с двумя субъединицами рибосомы
4. Установите последовательность этапов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) отделение молекулы белка от рибосомы
2) присоединение тРНК к стартовому кодону
3) транскрипция
4) удлинение полипептидной цепи
5) выход мРНК из ядра в цитоплазму
5. Установите правильную последовательность процессов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) присоединение аминокислоты к пептиду
2) синтез иРНК на ДНК
3) узнавание кодоном антикодона
4) объединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК в цитоплазму
БИОСИНТЕЗ КРОМЕ
1. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) Процесс происходит при наличии ферментов.
2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК.
3) Процесс сопровождается синтезом АТФ.
4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты.
5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов, необходимых для синтеза полипептидной цепи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) транскрипция информационной РНК в ядре
2) транспорт аминокислот из цитоплазмы на рибосому
3) репликация ДНК
4) образование пировиноградной кислоты
5) соединение аминокислот
МАТРИЧНЫЕ
Выберите три варианта. В результате реакций матричного типа синтезируются молекулы
1) полисахаридов
2) ДНК
3) моносахаридов
4) иРНК
5) липидов
6) белка
В каких из перечисленных органоидов клетки происходят реакции матричного синтеза? Определите три верных утверждения из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) центриоли
2) лизосомы
3) аппарат Гольджи
4) рибосомы
5) митохондрии
6) хлоропласты
Выберите из перечисленных ниже реакций две, относящихся к реакциям матричного синтеза. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез целлюлозы
2) синтез АТФ
3) биосинтез белка
4) окисление глюкозы
5) репликация ДНК
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К каким последствиям приведёт замена одного нуклеотида на другой в последовательности иРНК, кодирующей белок?
1) В белке обязательно произойдёт замена одной аминокислоты на другую.
2) Произойдёт замена нескольких аминокислот.
3) Может произойти замена одной аминокислоты на другую.
4) Синтез белка в этой точке может прерваться.
5) Аминокислотная последовательность белка может остаться прежней.
6) Синтез белка в этой точке всегда прерывается.
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите свойства генетического кода.
1) Код универсален только для эукариотических клеток.
2) Код универсален для эукариотических клеток, бактерий и вирусов.
3) Один триплет кодирует последовательность аминокислот в молекуле белка.
4) Код вырожден, так как одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами.
5) 20 аминокислот кодируются 61 кодоном.
6) Код прерывается, так как между кодонами есть промежутки.
2. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 180 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
3. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 250 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число нуклеотидов участка молекулы иРНК, кодирующей данный белок. В ответе запишите только соответствующее число.
5. Сколько нуклеотидов в зрелой иРНК кодируют фрагмент полипептида из 45 аминокислот? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Белок состоит из 180 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована последовательность аминокислот в этом белке. В ответе запишите только соответствующее число.
3. Фрагмент молекулы ДНК кодирует 36 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержит этот фрагмент молекулы ДНК? В ответе запишите соответствующее число.
4. Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 25 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.
5. Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Фрагмент молекулы белка состоит из 25 аминокислот. Сколько молекул тРНК участвовали в его создании? В ответе запишите только соответствующее число.
3. Какое количество молекул транспортных РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 300 нуклеотидных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число молекул тРНК, необходимых для переноса аминокислот к месту синтеза белка. В ответе запишите только соответствующее число.
5. Сколько молекул тРНК доставляют на рибосому 30 аминокислот для синтеза белка? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Сколько триплетов кодирует 32 аминокислоты? В ответ запишите только соответствующее число.
3. Сколько триплетов участвует в синтезе белка, состоящего из 510 аминокислот? В ответе запишите только количество триплетов.
4. Сколько триплетов в молекуле иРНК кодируют белок, состоящий из 102 аминокислот? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Ген состоит из 900 нуклеотидов. Сколько аминокислот кодирует этот ген, сколько транспортных РНК будет участвовать в синтезе белка на этом гене? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
3. Какое число аминокислот в белке, если его кодирующий ген состоит из 600 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.
4. Сколько аминокислот кодирует 1203 нуклеотида? В ответ запишите только количество аминокислот.
5. Сколько аминокислот необходимо для синтеза полипептида, если кодирующая его часть иРНК содержит 108 нуклеотидов? В ответе запишите только соответствующее число.
СЛОЖНО
Белок имеет относительную молекулярную массу 6000. Определите количество аминокислот в молекуле белка, если относительная молекулярная масса одного аминокислотного остатка 120. В ответе запишите только соответствующее число.
В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. В ответ запишите только соответствующее количеству аминокислот число.
При транскрипции гена была синтезирована иРНК длиной 680 нуклеотидов. Затем из неё были вырезаны три интрона (некодирующих участка) по 82, 114 и 127 нуклеотидов. Сколько аминокислот будет содержать белок, полученный при трансляции этой иРНК? В ответ запишите только количество аминокислот.
АМИНОКИСЛОТ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРИПЛЕТОВ
В процессе трансляции молекулы гормона окситоцина участвовало 9 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов, которые кодируют этот белок. Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
АМИНОКИСЛОТ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРНК
Участок молекулы ДНК содержит 10 триплетов. Сколько аминокислот зашифровано в этом участке? Сколько потребуется нуклеотидов информационной РНК и сколько потребуется транспортных РНК для синтеза участка молекулы белка, состоящего из этих аминокислот? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
НУКЛЕОТИДОВ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРНК
Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов иРНК и число нуклеотидов ДНК, кодирующих данные аминокислоты, а также общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
НУКЛЕОТИДОВ-ТРИПЛЕТОВ-ТРНК
Участок молекулы белка содержит 3 аминокислоты. Сколько потребовалось нуклеотидов иРНК, триплетов иРНК и транспортных РНК для синтеза этого участка? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Сколько нуклеотидов составляют один стоп-кодон иРНК, сколько стоп-кодонов в генетическом коде? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Сколько нуклеотидов составляют антикодон тРНК, кодон иРНК, триплет ДНК? Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Рассмотрите рисунок с изображением процессов, протекающих в клетке, и укажите А) название процесса, обозначенного буквой А, Б) название процесса, обозначенного буквой Б, В) название типа химических реакций. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) репликация
2) транскрипция
3) трансляция
4) денатурация
5) реакции экзотермические
6) реакции замещения
7) реакции матричного синтеза
8) реакции расщепления
Рассмотрите рисунок и укажите (А) название процесса 1, (Б) название процесса 2, (в) конечный продукт процесса 2. Для каждой буквы выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) тРНК
2) полипептид
3) рибосома
4) репликация
5) трансляция
6) конъюгация
7) АТФ
8) транскрипция
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов молекулы ДНК переводится в последовательность нуклеотидов молекул различных видов РНК
2) процесс перевода последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот
3) процесс переноса генетической информации из ядра к месту синтеза белка
4) процесс происходит в рибосомах
5) результат процесса – синтез РНК
Молекулярная масса полипептида составляет 30000 у.е. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм. В ответе запишите только соответствующее число.
Установите соответствие между функциями и структурами, участвующими в биосинтезе белка: 1) ген, 2) рибосома, 3) тРНК. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) транспортирует аминокислоты
Б) кодирует наследственную информацию
В) участвует в процессе транскрипции
Г) образуют полисомы
Д) место синтеза белка