Задачи на определение аминокислот в белке
Задачи на определение количества аминокислот в белке, а также количества нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК.
Знания, необходимые для решения задач
- Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.
- Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.
- Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.
Алгоритм решения задач
Если дано тРНК
Алгоритм решения задач:
- Каждая тРНК несет 1 аминокислоту, отсюда количество аминокислоты = количеству тРНК. Каждая аминокислота соответствует одному триплету.
- По молекуле иРНК определяем количество триплетов в иРНК- это равно количеству триплетов в гене.
- Каждый триплет состоит из 3 нуклеотидов, то есть количество триплетов умножаем на 3.
- Записываем ответ.
Задача №1. В трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Решение:
- Если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они перенесли 30 аминокислот.
- Одна аминокислота кодируется одним триплетом, значит число триплетов -30
- Один триплет – 3 нуклеотида, 3х30=90 нуклеотидов.
Ответ: Количество а/к – 30. Число триплетов – 30. Число нуклеотидов – 90.
Если дано количество нуклеотидов в первой цепи
Алгоритм решения задач:
- По принципу комплементарности находим количество комплементарных нуклеотидов в двух цепях ДНК (А=Т, Г=Ц)
- Вычисляем общее количество нуклеотидов в двух цепях ДНК
- Белок кодирует только транскрибируемая цепь ДНК (одна из двух цепей), поэтому делим общее число нуклеотидов на 2
- Для того чтобы найти количество аминокислот полученное количество нуклеотидов делим на 3
- Записываем ответ
Задача №2. 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 количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
Решение:
- Количество нуклеотидов с аденином в одной цепи ДНК составляет 300 нуклеотидов, в другой — 100 нуклеотидов; в сумме в двух цепях 400 нуклеотидов с аденином и столько же с тимином (по принципу комплементарности)
- Количество нуклеотидов с гуанином в одной цепи ДНК составляет 150 нуклеотидов, в другой — 200 нуклеотидов; в сумме в двух цепях 350 нуклеотидов с гуанином и столько же с цитозином (по принципу комплементарности)
- Всего в двух цепях молекулы ДНК 1500 нуклеотидов. Белок кодирует только транскрибируемая цепь ДНК (одна из двух цепей): 1500/2 = 750 нуклеотидов.
- 3 нуклеотида кодируют 1 аминокислоту, поэтому в результате транскрипции с данного участка ДНК и последующей трансляции будет синтезирован белок из 250 аминокислот (750 / 3 = 250)
Ответ: 1500 нуклеотидов в двуцепочечной молекуле ДНК. 250 аминокислот.