Определение последовательности аминокислот в полипептиде и структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.

 

Задача 10. 
Часть молекулы белка имеет такую последовательность аминокислот: – аланин – тирозин – лейцин – аспарагин – серин –. Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка?
Решение: 
По таблице генетического кода находим кодоны и-РНК:
ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ и АГУ. Антикодоны т-РНК будут комплементарны кодонам и-РНК: ЦГА, АУА, ГАА, УУА и УЦА. 
Таким образом:
кодоны и-РНК – ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ, АГУ;
антикодоны т-РНК – ЦГА, АУА, ГАА, УУА, УЦА.
 


Задача 11.
Как изменится структура белка, если из участка гена АЦАТТТАААГТЦАТА удалить второй и 10-й слева нуклеотиды?
Решение: 
Первоначально строим и-РНК УГУАААУУУЦАГУАУ, а затем, разбив ее на триплеты, строим участок искомого белка в норме: цистеин – лизин – фенилаланин – глутамин – тирозин. По условию задачи из цепи ДНК удаляется второй и десятый (слева) нуклеотиды. Остается ААТТТАААТЦАТА. По полученному участку строим цепь и-РНК УУАААУУУАГУАУ, вновь разбив ее на триплеты, находим строение участка белка после произошедших изменений в ДНК: лейцин – аспарагин – лейцин.
До замены:

ДНК – АЦА ТТТ ААА ГТЦ АТА;
и-РНК – УГУ - ААА - УУУ - ЦАГ - УАУ;
 белок – Цис - Лиз - Фен - Глн - Тир.

После замены: 

ДНК – А АТТТА АА ТЦАТА;
и-РНК – УУА - ААУ - УУА - ГУА У;
белок – Лей - Асн - Лей - Вал.

Сравнивая строение участка белка до и после изменений в ДНК, видим, что произошла замена всех аминокислот, а длина цепи сократилась на одну аминокислоту.
 


Задача 12. 
Полипептид состоит из следующих аминокислот: лизин – валин – серин – глутаминовая кислота – тирозин.
Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.
Решение: 
Дана последовательность аминокислот в полипептиде. По этим сведениям нетрудно установить строение и-РНК, которая управляла синтезом данного полипептида. По таблице генетического кода находим структуру триплета для лизина (ААА), валина (ГУУ), серина (УЦУ), глутаминовой кислоты (ГАА) и тирозина (УАУ). Подобрав кодирующие триплеты, составляем и-РНК для данного полипептида: ААА ГУУ УЦУ ГАА УАУ. По цепочке и-РНК можно восстановить участок цепи ДНК, с которой она снималась. Урацил вставал против аденина ДНК, гуанин – против цитозина и т.д. Следовательно, участок интересующей нас цепи ДНК будет иметь следующее строение:

ТТТЦАААГАЦТТАТА

Но ДНК состоит из двух цепочек. Зная строение одной цепи, по принципу комплементарности достраиваем вторую. Целиком участок двухцепочечной ДНК, кодирующий данный полипептид, будет иметь следующее строение:

Т Т Т Ц А А А Г А Ц Т Т А Т А
А А А Г Т Т Т Ц Т Г А А Т А Т.
 



Задача 13.
Определите аминокислотный состав полипептида, который кодируется и-РНК следующего состава: ЦЦУ – ЦЦЦ – ЦЦА – ЦЦГ.
Решение:
По таблице генетического кода последовательно находим для каждого триплета соответствующую аминокислоту и строим участок искомого полипептида, получим:

Про - Про - Про - Про.

Таким образом, тетрапептид состоит из четырех фрагментов аминокислоты пролин. Аминокислота пролин кодируется четырьмя триплетами, что указывает на вырожденность генетического кода.