Примеры решения задач на определение последовательности аминокислот а пептиде 
 


Задача 595.
Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов: -ТТЦГТАТАГГА-. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, аминокислоты, которые участвуют в биосинтезе белка и нуклеотидный состав антикодонов тРНК.
Решение:
Для удобства разобьем последовательность нуклеотидов в отрезке ДНК на триплеты:

ТТЦ-ГТА-ТАГ-ГА

По принципу комплементарности (Г=Ц, А=У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция). К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными связями (кодон=антикодон) тоже по принципу комплементарности. Каждый триплет тРНК приносит определенную аминокислоту, согласно генетическому коду. Цепь аминокислот и есть синтезируемый белок. Нужно учесть, что антикодоны тРНК пишутся через запятую.
Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

мДНК: ТТЦ-ГТА-ТАГ-ГА
иРНК: ААГ-ЦАУ-АУЦ-ЦУ
тРНК: УУЦ,ГУА,УАГ,ГУ

Первые три нуклеотида на иРНК ААГ соответствуют по таблице генетического кода лизину (Лиз), следующие три нуклеотида ЦАУ соответствуют гистидину (Гис), а триплет УАГ - изолейцину (Иле). 
Окончательно необходимо записать:

мДНК: ТТЦ-ГТА-ТАГ-ГА
иРНК: ААГ-ЦАУ-АУЦ-ЦУ
тРНК: УУЦ,ГУА,УАГ,ГУ
 Белок: Лиз - Гис - Иле

 


Задача 596. 
Фрагмент цепи иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: УЦГ-УГГ-ЦАУ-УАУ-ГЦА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка.
Решение:
1. Используя принцип комплементарности, по иРНК можно восстановить последовательность нуклеотидов матричной цепи ДНК (надо быть внимательными и помнить, что в ДНК отсутствует урацил, вместо него становится тимин).
Следовательно, можем записать:

иРНК: УЦГ-УГГ-ЦАУ-УАУ-ГЦА 
мДНК: АГЦ-АЦЦ-ГТА-АТА-ЦГТ.

2. Теперь, опять же пользуясь принципом комплементарности (Г = Ц, А = Т), на полученной цепи ДНК строим вторую цепь ДНК:

мДНК: АГЦ-АЦЦ-ГТА-АТА-ЦГТ
сДНК: ТЦГ-ТГГ-ЦАТ-ТАТ-ГЦА.

3. К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными связями (кодон=антикодон) тоже по принципу комплементарности.
Следовательно, можем записать:

иРНК: УЦГ-УГГ-ЦАУ-УАУ-ГЦА
тРНК: АГЦ-АЦЦ-ГУА-АУА-ЦГУ.

4. По иРНК, используя таблицу «Генетический код», построим белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

 иРНК: УЦГ-УГГ-ЦАУ-УАУ-ГЦА
белок: Сер-Три-Гис-Тир-Ала

 


Задача 597.
Полипептидная цепь состоит из аминокислот: валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин. Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.
Решение:
Пользуясь таблицей «Генетический код в кодонах ДНК», определим последовательность нуклеотидов в матричной цепи ДНК, используем указанные в таблице первые кодоны для каждой аминокислоты, получим:

ЦАА - ГАА - ТТА - ААА.

 


Задача 598.
Участок полипептида состоит из пяти аминокислот: мет – асп – вал – лей – цис. Пользуясь таблицей, закодируйте данный участок в кодонах ДНК      
Решение:
Пользуясь таблицей «Генетический код в кодонах ДНК», определим последовательность нуклеотидов в матричной цепи ДНК, используем указанные в таблице первые кодоны для каждой аминокислоты, получим:

ТАЦ ТТА ЦАА ГАА АЦА.

 


Задача 599.
1) Какая транспортная РНК соответствует последовательности ДНК: ААГ-ТГЦ-ТТА-ЦЦГ-АГЦ-ЦГА?
2) Какую аминокислотную последовательность кодирует ДНК: ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АГТ-ЦТТ-АГГ? 
Решение:
1. По принципу комплементарности (Г=Ц, А=У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция). К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными связями (кодон=антикодон) тоже по принципу комплементарности.
Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

мДНК: ААГ-ТГЦ-ТТА-ЦЦГ-АГЦ-ЦГА
иРНК: УУЦ-АЦГ-ААУ-ГГЦ-УЦГ-ГЦУ
тРНК: ААГ-УГЦ-УУА-ЦЦГ-АУЦ-ЦГА. 

2. На основе кода цепи ДНК строим иРНК, пользуясь принципом комплементарности (А-У, Г-Ц):

мДНК: ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АГТ-ЦТТ-АГГ
иРНК: ГАЦ-ГГЦ-ГАА-УЦА-ГАА-УЦЦ .
         
Используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами: 

Асп - Гли - Глу - Сер - Глу - Сер

ИЛИ

аспаргиновая кислота - глицин - глутаминовая кислота - серин - глутаминовая кислота - серин.

 


Задача 600. 
Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ЦЦТАГГЦЦЦАТТ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена. 
Решение:
1) По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У, Т = А) с фрагмента ДНК выстраиваются нуклеотиды и-РНК (транскрибция).
Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

  ДНК: ЦЦТАГГЦЦЦАТТ
и-РНК: ГГАУЦЦГГГУАА 
         
Теперь разобьем цепь и-РНК на триплеты, получим:

иРНК: ГГА УЦЦ ГГГ УАА.
 
2) Используя таблицу "Генетический код" определим состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена, получим:

Гли - Сер - Гли.

Триплет УАА - это стоп-кодон, на котором синтез белка прекращается.