2. Приклади вирішення задач

Задача 1. Фрагмент молекули ДНК складається з нуклеотидів, розташованих в наступній послідовності: ТАААТГГЦААЦЦ. Визначите склад і послідовність амінокислот в поліпептидному ланцюзі, закодованому в цій ділянці гена.

Рішення:

Виписуємо нуклеотиди ДНК і, розбиваючи їх на триплети, отримуємо кодони ланцюга молекули ДНК:

ТАА-АТГ-ГЦА-АЦЦ.

Складаємо триплети іРНК, компліментарно кодонам ДНК, і записуємо їх строчкою нижче:

ДНК: ТАА-АТГ-ГЦА-АЦЦ

іРНК: АУУ-УАЦ-ЦГУ-УГГ.

За таблицею кодонів (генетичний код) визначаємо, яка амінокислота закодована кожним триплетом іРНК:

Іле-Тир-Арг-Трп.

Завдання 2. Фрагмент молекули містить амінокислоти: аспарагінова кислота-аланин-метіонін-валін. Необхідно визначити:

1) яка структура ділянки молекули ДНК, що кодує цю послідовність амінокислот?

2) кількість можливих комбінацій триплетів, що кодують задану ділянку білка?

Рішення:

1) За таблицею кодонов (генетичний код) знаходимо триплети іРНК, що кодують кожну з вказаних амінокислот.

Білок: Асп-Ала-Мет-Вал

іРНК: ГАЦ-ГЦА-АУГ-ГУУ

Якщо амінокислоті відповідають декількома кодонів, то можна вибрати будь-який з них.

Визначаємо будову того ланцюжка ДНК, яка кодувала будову іРНК. Для цього під кожним кодоном молекули іРНК записуємо комплементарний йому кодон молекули ДНК.

1-й ланцюг ДНК: ЦТГ-ЦГТ-ТАЦ-ЦАА.

2) За таблицею кодонов (генетичний код) виписуємо у стовпчик всі можливі комбінації для кожної амінокислоти:

Асп	Ала	Мет	Вал
ААУ ААЦ ГАУ ГАЦ	ГЦУ ГЦЦ ГЦА ГЦГ	АУГ	ГУУ ГУЦ ГУА ГУГ
4	4	1	4

Далі помножуємо кількість варіантів, що кодують кожну амінокислоту: 4х4х1х4=64

Це означає, що дану ділянку білка можна записати 64 різними варіантами, не змінюючи при цьому її сенсу.

Завдання для самостійного вирішення

1. У одній з ділянок дослідженого білка знайдена наведена нижче послідовність амінокислот. Визначите послідовність нуклеотидів у смисловій нитці ДНК?

№1. - Трп - Вал - Лей - Лей -

№2. - Тре - Про - Мет - Глу - Ліз -

№3. - Тре - Про - Вал - Глу - Ліз -

№4. - Про - Іле- Глу - Ліз -

№5. - Арг - Глу - Гіс - Мет -

№6. - Фен - Сер - Тир - Про –

№7. - Іле – Лей – Фен – Сер-

№8. - Тір – Цис – Ала – Про –

№9. - Мет – Вал – Глу – Глі –

№10. - Ліз – Арг – Ала – Арг -

2. У одній з ділянок гена має місце наступна послідовність триплетів у смисловій нитці ДНК. Визначите послідовність амінокислот у відповідній ділянці поліпептиду.

№11. - ЦГЦ - ГГГ - ГЦГ -

№12. - ААА - ААА - АГГ-

№13. - АЦА - АЦГ - АЦЦ -

№14. - ААЦ - ААА - АГГ -

№15. - ЦЦЦ - ЦЦГ - ЦЦА -

№16. - ЦЦЦ - ААА - ГГГ –

№17. - ГЦГ – ААЦ – ТТА –

№18. - ТАЦ – ГГЦ – АЦГ –

№19. - АЦА – ТТА – АТТ –

№20. - ГАЦ – ТТЦ – ГАЦ -

3. Що означає термін «ген» ?

4. Дайте визначення терміну «трансляція»

5. Як називається процес зчитування інформації з ДНК на РНК?