Решение задач на экспрессию генов

Задача 1.Участок кодирующей цепи ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: А-А-Т-Ц-А-Г-Г-А-Г-Ц-Г-А-Ц-Т-Г.

Какова первичная структура фрагмента белка, соответствующая такой генетической информации? С какими антикодонами молекулы т-РНК участвуют в биосинтезе этого фрагмента белка?

Укажите этапы транскрипции и трансляции генетической информации.

Методические указания.

1. Необходимо указать полярность кодирующей цепи ДНК (ДНК-матрицы).

2. Первым этапом реализации наследственной информации в клетке является транскрипция генов (участков ДНК) – синтез м-РНК. Следовательно, необходимо указать, в соответствии с принципами транскрипции генов, полярность и нуклеотидный состав продукта транскрипции, т.е. м-РНК.

3. В соответствии с ролью молекул т-РНК в процессе трансляции генетической информации необходимо указать состав антикодонов молекул т-РНК, участвующих в синтезе фрагмента белковой цепи.

4. Пользуясь таблицей генетического кода, необходимо определить последовательность аминокислот, т.е. первичную структуру фрагмента белка с учетом закономерностей генетического кода и этапа трансляции генетической информации.

Решение.

Участок кодирующей

(+) цепи (ДНК-матрица): 5′ А-А-Т-Ц-А-Г-Г-А-Г-Ц-Г-А-Ц-Т-Г-А-Ц-Ц 3′

Транскрипция

м-РНК: 3′ У-У-А-Г-У-Ц-Ц-У-Ц-Г-Ц-У-Г-А-Ц-У-Г-Г 5′

Рамка считывания

5′ ААУ 3′ 5′ ЦАГ 3′ 5′ ГАГ 3′ 5′ ЦГА 3′ 5′ ЦУГ 3′ 5′ АЦЦ 3′

Молекулы т-РНК:

Трансляция

Белковая цепь: (OH)иле – лей – лей – сер – глн – гли(H₂N)

Ответ. Первичная структура фрагмента белка следующая:

(H₂N)гли-глн-сер-лей-лей-иле(ОН), или глицил-глутамил-серил-дилейцил-изолейцин.

Задача 2. Фрагмент некодирующей цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: Т-Ц-Г-Т-Т-Т-Т-А-Т-А-Ц-Ц-Г-Ц-Г-Т-А-Г-Г-Т-Т. Какой будет первичная структура фрагмента белка?

Укажите этапы транскрипции и трансляции генетической информации.