Антикодоны трнк антипараллельны кодонам ирнк что значит

Антикодоны трнк антипараллельны кодонам ирнк что значит

«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский

Как решать задачи на биосинтез с учетом антипараллельности?

В ЕГЭ по биологии 2020 произошли значительные изменения в подходе к решению задач по молекулярной биологии (задания 27). Теперь обязательно учитывается антипараллельность.

Мы предлагаем вам видео, которое поможет разобраться с этим вопросом.

В видео подробно описаны принципы решения задач с антипараллельностью, разобраны основные типы задач. Материал представлен в доступной и наглядной форме. Смотри, учись и разбирайся со штрих-концами)

В видео подробно и наглядно разобраны следующие задачи линии 27 с учетом антипараллельности:

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвертая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Видео-урок поможет тебе легко решать задачи с антипараллельностью!

Предлагаем схему, которая поможет тебе в решении задач линии 27 по молекулярной биологии с антипараллельностью.

А если хочешь узнать подробней про сам процесс биосинтеза с учетом антипараллельности, заходи сюда

Источник

Антикодоны трнк антипараллельны кодонам ирнк что значит

Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ГУААААГГЦУУГ (в ориентации 5’→3′).

тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т. е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3’→5′), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5’→3′).

2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:

5′ − ГТААААГГЦТТГ − 3′

3′ − ЦАТТТТЦЦГААЦ − 5′.

3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Вал-Лиз-Гли-Лей.

Источник

Антикодоны трнк антипараллельны кодонам ирнк что значит

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГАА, ГЦА, ААА, АЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

Генетический код (иРНК)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:

5’ − ТТЦ-ТГЦ-ТТТ-ГГТ − 3’

3’ − ААГ-АЦГ-ААА-ЦЦА − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Фен-Цис-Фен-Гли

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК на основе антикодонов тРНК, но сначала ориентируем антикодоны тРНК (3’→ 5’) так, чтобы они присоединялись к иРНК антипараллельно (по условию антикодоны тРНК даны в ориентации 5’→ 3’)

тРНК: 3’ААГ5’, 3’АЦГ5’, 3’ААА5’, 3’ЦЦА5’

иРНК: 5’- УУЦ-УГЦ-УУУ-ГГУ- 3’

5’ − ТТЦ-ТГЦ-ТТТ-ГГТ − 3’

3’ − ААГ-АЦГ-ААА-ЦЦА − 5’

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:

Источник

А А теперь разберемся с тРНК

2. Нуклеотиды, которые образуют цепи НК, в свою очередь, состоят из трех частей – углевода (в нуклеотидах ДНК – это дезоксирибоза, а в нуклеотидах РНК – рибоза), остатка фосфорной кислоты и одного из азотистых оснований (в ДНК – А, Т, Г или Ц; в РНК – А, У, Г или Ц).

Нуклеотид: А — азотистое основание; Б — углевод; В — остаток фосфорной кислоты

3. Дезоксирибоза (входящая в состав ДНК) и рибоза (входящая в состав нуклеотидов РНК ) – это пентозы, т.е. пятиуглеродные моносахариды. В биохимии и молекулярной биологии для удобства описания связей принято нумеровать углероды в составе молекулы.

4. Два нуклеотида в цепи ДНК соединяются друг с другом с помощью остатков фосфорной кислоты. В формировании этой связи (фосфодиэфирной) опосредовано участвуют 3-й углерод пентозы одного нуклеотида и 5-й углерод пентозы другого (соседнего) нуклеотида. А на концах всей цепи молекулы НК остаются нуклеотиды с углеродами, незадействованными в образовании связей между нуклеотидами (назовем эти углероды условно свободными) – на одном конце молекулы ДНК остается нуклеотид со сводным 3-м углеродом (это и будет 3`-конец НК), а на другом — расположен нуклеотид со сводным 5-м углеродом (это будет, соответственно, 5`-конец НК).

5. Таким образом, у цепей молекулы ДНК, а также у всех видов РНК, есть два конца – 3` и 5`. При этом у двухцепочечной ДНК ориентация двух цепей относительно друг друга в составе молекулы различная: у одной цепи ДНК 3`-конец расположен слева, а 5`-конец – справа, а у другой – наоборот. Такое расположение называется антипараллельным.

6. Еще важное дополнение: одна полинуклеотидная цепь в составе ДНК называется кодирующей, или смысловой, с неё не считывается информация, т.е. она не транскрибируемая, а другая цепь ДНК — матричная — является матрицей (образцом), на основании которого и синтезируется РНК (или иРНК, или тРНК, или рРНК), т.е. именно с матричной цепи ДНК считывается информация, и она является транскрибируемой.

Обращаем ваше внимание, что РНК синтезируется на матричной цепи ДНК антипараллельно, т.е. если матричная цепь ДНК ориентирована от 3` к 5`-концу, то получаемая на основании ее молекула РНК будет ориентирована наоборот, от 5`-конца к 3`-концу.

А А теперь разберемся с тРНК

1. Транпортная РНК – это небольшая нуклеиновая кислота, цепь которой состоит примерно из 80 нуклеотидов (первичная структура). В клетках тРНК свернута в виде клеверного листа (вторичная структура). При этом ее 3` и 5`-концы оказываются рядом.

тРНК (первичная структура)

тРНК (вторичная структура)

2. В центральной части цепи тРНК, а в свернутом виде – в составе центральной петли, находится антикодон – три нуклеотида (триплет), который определяет конкретную и единственную аминокислоту, которую будет транспортировать данная тРНК.

3. Чтобы определить какую аминокислоту будет переносить тРНК, нужно сначала антикодон этой тРНК перевести в соответствующий (комплементарный) ему кодон иРНК. Но тут возникает проблема: как правильно ориентировать молекулы тРНК и иРНК? Немного позже ответим на этот вопрос.

4. Когда транспортная РНК участвует в синтезе белка, доставляя определенную аминокислоту к месту синтеза, она связывается с соответствующим её антикодону (по принципу комплементарности) кодоном на информационной РНК. А здесь особое внимание! тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу (только так, потому что считывание информации с иРНК при биосинтезе белка всегда начинается с 5`-конца), а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Т.е. кодон и антикодон – антипараллельны!

5. Теперь можем ответить на вопрос: как размещать (ориентировать) молекулы тРНК и иРНК, чтобы определить атикодон и кодон?

6. Но и тут нас ждет проблема: в молекулярной биологии антикодон пишут и в ориентации 3`-5`, и в ориентации 5’-3’ (как, например, указано в ответе задания демоверсии 2020). С кодонами проще: их записывают только в ориентации 5’-3’– именно так всегда ориентированы кодоны в таблице генетического кода.

7. Какой выход: антикодон записываем исходя из ориентации самой тРНК в задаче: либо 3’-5’, либо 5’-3’. А вот кодон должен быть всегда 5’-3’. При определении кодона учитываем, что он антипараллелен антикодону.

В Вернемся к заданиям 2019 и 2020

1. Попробуем понять логику составителей этих заданий, и ответить на вопрос: Почему ответы в этих одинаковых, на первый взгляд, заданиях демоверсии 2019 и демоверсии 2020 не совпадают?

2. В задании 2019 года (без указания 3` и 5`-концов) по умолчанию предполагалось, что молекула тРНК всегда ориентирована в направлении 3`-5`, поэтому по ее изначально правильно ориентированному антикодону по принципу комплементарности сразу находим кодон иРНК (и он будет в правильном 5`-3` направлении), а по нему находим аминокислоту.

ВЫВОД: если в вариантах КИМ-ов 2020 встретятся подобные задания формата 2019 года, решаем их так же, как и раньше.

3. В задании 2020 года (с указанием 3` и 5`-концов) антикодон записываем в том направлении как он получается в задаче. А кодон записываем только в направлении 5`-3`, кодон определяем, учитывая его антипараллельность антикодону:

a. В случае, если тРНК и ее антикодон указаны в направлении 3`-5`, как и в предыдущие годы, сразу же определяем по этому антикодону кодон иРНК.

б. А в случае, если тРНК и ее антикодон записаны наоборот, в направлении 5`-3`, как в задаче 2020, сначала переворачиваем антикодон в направлении 3`-5`, и уже по нему определяем кодон. При этом в ответах записываем и антикодон, и кодон в одном направлении 5`-3`, т.е. в такой записи они не будут выглядеть комплементарными.

Источник

Антикодоны трнк антипараллельны кодонам ирнк что значит

Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:

5’ − ТАЦГ ТАГЦАТГЦ − 3’

3’ − АТ ГЦАТЦГТАЦГ − 5’.

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Тир-Вал-Ала-Цис.

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК на основе антикодонов тРНК, но сначала ориентируем антикодоны тРНК (3’→ 5’) так, чтобы они присоединялись к иРНК антипараллельно (по условию антикодоны тРНК даны в ориентации 5’→ 3’)

тРНК: 3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ 5’

5’ − ТАЦ-ГТА-ГЦА-ТГЦ − 3’

3’ − АТГ-ЦАТ-ЦГТ-АЦГ − 5’.

3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:

Источник