Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Тема 2. Органические вещества. Нуклеиновые кислоты. — 10-11 класс, Сивоглазов (рабочая тетрадь часть 1)

Дайте определения понятий. Нуклеиновая кислота – высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Редупликация – процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК.

Транскрипция – это процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. РНК – рибонуклеиновая кислота, одна из трех основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов. Комплементарность – взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими (комплементарными) фрагментами молекул или их структурных фрагментов вследствие супрамолекулярных взаимодействий.

Опровергните или докажите высказывание ученых-цитологов «В клетке нуклеиновые кислоты выполняют функцию руководителей-администраторов, а белки — рабочих-исполнителей». Нуклеиновые кислоты хранят и передают наследственную информацию. Все виды РНК синтезируются на ДНК, а на РНК происходит синтеза белка. Беловые молекулы выполняют множество функций, но их синтез возможен только при участии ДНК.

Зарисуйте схему строения нуклеотида (общая формула).

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Заполните кластер «Функции ДНК». Функции ДНК: хранение наследственной информации; передача наследственной информации следующему поколению; передача генетической информации из ядра в цитоплазму.

Изучите данные анализа ДНК и сформулируйте правило Чаргаффа.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Нуклеотиды в ДНК взаимно соответствуют друг другу, цепи взаимно дополняемы. А соответствует Т, а Г-Ц.

В соответствии с принципом комплементарности изобразите вторую нуклеотидную цепь в молекуле ДНК. Г-Ц-А-Т-Г-Г-Т-А-Ц-Ц-А-Т-Г-Т-А-Т-Ц-Ц-Г-А Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-А-Т-Г-Г-Т-А-Ц-А-Т-А-Г-Г-Ц-Т.

Рассмотрите в § 2. 6 рисунок 22. Как вы считаете, почему этот способ редупликации называется полуконсервативным? При репликации образуются две цепи ДНК, абсолютно идентичные, в каждой из которых одна цепь является матричной, а вторая – дочерней.

Чем молекула ДНК как полимер отличается от молекулы белка? Молекула ДНК – двухцепочечная спираль, а белок – одноцепочечная. Также мономером ДНК являются нуклеотиды, а белка – аминокислоты.

Заполните таблицу.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИЙ РАЗНЫХ ВИДОВ РНК

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

У молекул белков известны четыре уровня организации молекулы. Как вы думаете, сколько уровней организации можно выделить у молекулы ДНК; РНК? Ответ обоснуйте. ДНК имеет 4 уровня организации молекулы. Хромосома представляет собой комплекс ДНК с гистонами – признак четвертичной структуры. РНК – разные виды имеют разные уровни. рРНК – четвертичную (рибосома), тРНК – форма молекулы «клеверный лист», третичная структура, мРНК – только вторичная.

Выберите правильный ответ. Тест 1. Модель строения молекулы ДНК предложил(-ли) в 1953 г. : 3) Ф. Крик и Дж. Уотсон;

Тест 2. Функции ДНК в клетке: 4) участвует в хранении и передаче наследственной информации.

Тест 3. В состав нуклеотида не входит: 2) аминокислота;

Познавательная задача. Молекула ДНК содержит 60 000 нуклеотидов, в состав которых входит азотистое основание тимин. Эти нуклеотиды составляют 15% от общего числа нуклеотидов в молекуле. Определите количество остальных типов нуклеотидов и длину данной молекулы ДНК. Решение. 60000 – 100% Х – 15%, Х= 9000 – нуклеотидов Т, по правилу Чаргаффа А также 9000. Соответственно, 60000 – (9000+9000) = 42000 Ц и Г. Ц – 21000, Г – 21000 по правилу Чаргаффа. Длина одного витка спирали – 10 пар нуколеотидов и это 3,4 нм. В каждой цепи по 30 000, так как цепи комплементарны. Значит, 30 000/ 10 = 3000 витков*3,4 = 10200нм.

Сформулируйте вопрос к дополнительному материалу на с. 53 учебника. Каким образом были открыты функции РНК?

Определите признак, по которому все нижеперечисленные понятия, кроме двух, объединены в одну группу. Подчеркните эти «лишние» понятия. Аденин, урацил, рибоза, аминокислота , тимин , фосфатная группа, гуанин, цитозин. Признак: это составляющие РНК.

Вставьте недостающий элемент. Белок 20 ДНК 4 Крахмал 1

Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней. Выбранный термин – редупликация. Соответствие – соответствует, так как означает восстановление структуры ДНК и образование дочерней идентичной молекулы.

Сформулируйте и запишите основные идеи § 2. В клетке есть 2 вида нуклеиновых кислот: РНК и ДНК. Это органические биополимеры. ДНК – двухцепочечная спираль, мономер которой состоит из дезоксирибозы, нуклеотида (А, Т, Г, Ц) и остатка фосфорной кислоты. Вторая цепь ДНК образуется по принципу комплементарности (правило Чаргаффа). Мономер РНК – рибоза, нуклеотид (А, У, Г, Ц), остаток фосфорной кислоты. РНК и ДНК важны для существования клетки, так как обеспечивают биосинтез белка. ДНК выполняет функции: хранение наследственной информации; передача наследственной информации следующему поколению; передача генетической информации из ядра в цитоплазму. Функции РНК: рРНК – образует рибосомы, обеспечивающие синтез всех белков клетки. тРНК – перенос аминокислот к месту синтеза белка в рибосому. иРНК – перенос информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка – рибосоме.

Изучение нуклеиновых кислот в школьном курсе биологии и химии

Нуклеиновые кислоты изучаются в школьных курсах общей биологии в 9-х и 10-х классах и в курсе органической химии. Поэтому целесообразно проводить интегрированные уроки биологии и химии. Изучаемый материал очень объемный и рассчитан на два урока, которые сопровождаются презентацией Microsoft PowerPoint. Презентация>. Данный материал тесно переплетается с темой “Биосинтез белка”, поэтому некоторые слайды представленной презентации можно использовать и при изучении этой темы.

Цель и задачи урока:

  • сформировать знания обучающихся о строении биополимеров – нуклеиновых кислот – в связи с их биологическими функциями;
  • развивать логическое мышление путем сравнения структуры нуклеиновых кислот ДНК и РНК, выявления их сходных и отличительных признаков;
  • провести подготовку обучающихся к ЕГЭ по биологии, решая задания на принцип комплементарности и выполняя итоговое тестирование по данной теме.

Ход урока

Из всего, что нас окружает, самой необъяснимой кажется жизнь. (Слайд 2) Мы привыкли, что она всегда вокруг нас и в нас самих, и потеряли способность удивляться. Но пойдите в лес, взгляните так, будто вы их увидели впервые, на деревья, траву, цветы, на птиц и муравьев, и вас охватит чувство беспомощности перед лицом великой тайны жизни. Неужели во всем этом есть нечто общее, нечто такое, что объединяет все живые существа, будь то человек или невидимый глазом микроб? Что определяет преемственность жизни, ее возрождение вновь и вновь из поколения в поколение? Эти вопросы стары как мир, но только во второй половине ХХ века посчастливилось впервые узнать ответы. В сущности, ответы оказались не слишком сложными и, главное, ослепительно красивыми. О том, как их удалось получить и в чем они состоят, мы узнаем сегодня на уроке. Центральное место в новой науке молекулярной биологии, которая призвана дать ответ на вечный вопрос: “Что такое жизнь?”, занимают молекулы ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты – это тот инструмент, с помощью которого можно проникнуть в тайны природы.

Сегодня на уроке мы познакомимся с видами нуклеиновых кислот, их структурой и биологической ролью, узнаем об истории открытия и изучения этих важных органических веществ и проведем подготовку к ЕГЭ, так как материал данного урока включен в задания экзаменационной работы по биологии.

План изучения нуклеиновых кислот (Слайд 3)

  • Строение.
  • История открытия и изучения.
  • Виды.
  • Биологическая роль.
  • Итоговое тестирование.

Формирование новых знаний.

Биологическое значение нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты – природные биополимеры, которые обеспечивают хранение наследственной информации в виде генетического кода, передачу ее при размножении дочерним организмам и ее реализацию при росте и развитии организма в течение жизни в виде участия в очень важном процессе – биосинтезе белков. (Слайд 4)

Поскольку большинство свойств и признаков клеток обусловлено белками, то понятно, что стабильность нуклеиновых кислот – важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя, таким образом, на их жизнеспособность.

По мере изучения материала учащиеся заполняют таблицу (Слайд 5), в которой отражены признаки сходства и различия ДНК и РНК (дан заполненный вариант таблицы). Данная таблица является обобщающим материалом темы.

Структура нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты – биополимеры, при гидролизе которых образуются продукты, относящиеся к различным классам органических соединений: азотистые основания, углевод-пентоза и неорганическое вещество – ортофосфорная кислота (Слайд 6).

Учащиеся самостоятельно, с использованием рисунка учебника и слайда презентации, находят отличия в строении тимина и урацила (в тимине есть метильный радикал СН 3-), рибозы и дезоксирибозы (на отличие указывает название – “дезокси” – отнятие одного атома кислорода) и заполняют графы сравнительной таблицы.

Эти компоненты, соединенные прочными связями, составляют нуклеотид (Слайд 7).

Нуклеотиды связываются между собой в полинуклеотидную цепь сложноэфирными связями через 3-й углеродный атом одной молекулы пентозы, кислотный остаток фосфорной кислоты и 5-й углеродный атом другой молекулы пентозы. (Слайд 8)

Остатки азотистых оснований направлены в одну сторону (внутрь молекулы ДНК). Последовательность соединения нуклеотидов в полимерную цепь и является первичной структурой нуклеиновых кислот.

Вопрос для выявления понимания данной схемы и ее закрепления: какие атомы в молекуле ДНК отвечают за кислотные свойства? (на рисунке кислотные центры – атомы Н – в остатках фосфорной кислоты выделены жирным черным цветом).

Последовательность из трех нуклеотидов называют триплетом. Триплет кодирует одну аминокислоту. Молекула ДНК — спиральная, состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг общей оси ( вторичная структура ДНК). (Слайд 9) Эти цепи обращены друг к другу азотистыми основаниями, между которыми образуются водородные связи ВС. Пары оснований располагаются строго перпендикулярно оси двойной спирали, подобно перекладинам в перевитой веревочной лестнице. Эти пары имеют почти точно одинаковые размеры, поэтому в структуру двойной спирали “вписываются” любые последовательности пар оснований.

Азотистые основания соединяются между собой по принципу комплементарности (Слайд 10), т. пространственного соответствия друг другу, — пуриновое основание с пиримидиновым. Аденин образует с тимином – 2 ВС, гуанин с цитозином – 3 ВС. Это обеспечивает равномерность в построении всей вторичной структуры ДНК. Для лучшего запоминания принципа комплементарности можно воспользоваться мнемоническим приемом – запомнить словосочетания: Тигр – Альбинос, Цапля – Голубая.

На закрепление данного материала предлагаются задачи. (Слайд 11)

Содержание адениновых нуклеотидов А в молекуле ДНК равно 20%. Определите содержание остальных (каких?) нуклеотидов.

Часть одной нити ДНК содержит основания А – Ц – Г – Т. Постройте участок второй нити ДНК.

Решение: (Слайд 12)

Содержание нуклеотидов в ДНК:

Две нити ДНК: А – Ц – Г – Т

История открытия и изучения нуклеиновых кислот. – Доклад ученика Приложение 1>.

Виды нуклеиновых кислот и их биологические функции. (Слайд 21)

А – ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

  • ядерная, в комплексе со специальными белками-гистонами образует хромосомы. (Слайд 22) Содержит информацию о структуре белков организма в виде генетического кода.
  • митохондриальная,
  • ДНК хлоропластов растительных клеток.

Наличие собственных РНК и кольцевых ДНК в митохондриях и хлоропластах свидетельствует о симбиотическом происхождении эукариотической клетки. (Слайд 23) Согласно этой гипотезе, митохондрии и пластиды были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками. Органеллами они стали в процессе симбиоза на заре эволюции жизни. По своему строению нуклеиновые кислоты митохондрий сходны с нуклеиновыми кислотами пурпурных бактерий, РНК и ДНК хлоропластов ближе к таковым у цианобактерий.

Б – РНК – рибонуклеиновая кислота

  • транспортные РНК – т-РНК (9-10%). Доставляют аминокислоты к рибосоме. (Слайд 25)
  • рибосомальная РНК – р-РНК. Синтезируются в основном в ядрышке и составляют примерно 85-90% всех РНК клетки. (Слайд 26) В комплексе с белками они входят в состав рибосом и осуществляют синтез пептидных связей между аминокислотными звеньями при биосинтезе белка.

Роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка. (Слайд 27)

Место синтеза белка – рибосомы, которые находятся в цитоплазме клетки (или на мембранах шероховатой эндоплазматической сети), а хранители наследственной информации, огромные молекулы ДНК в виде хромосом – в ядре клетки, которое окружено ядерной мембраной. Для переноса информации о структуре одного белка к рибосоме и существуют молекулы и-РНК, которые синтезируются в ядре как копии с определенного участка одной цепи ДНК по принципу комплементарности. Данный процесс называется транскрипцией. (Слайд 28)

Задание (Слайд 29): постройте молекулу и-РНК, если участок молекулы ДНК имеет следующее строение:

А – А – Ц – Г – Г – Ц – Г – Т – А – Ц – Г – Т

У – У – Г – Ц – Ц – Г – Ц – А – У – Г – Ц – А – решение.

Необходимо напомнить, что вместо тимина в РНК содержится урацил (мнемоника: вместо Тигра- Альбиноса в РНК строится Утка- Альбинос)

Дополнительный вопрос: сколько аминокислотных звеньев в молекуле белка кодирует данный участок? Решение: Так как данный участок и-РНК состоит из 12 нуклеотидов, а одну аминокислоту кодирует триплет, т. тройка нуклеотидов, то число аминокислотных звеньев равно 12 : 3 = 4

II этап (Слайд 30)

Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы и-РНК (матричной) в последовательность аминокислот молекулы белка. и-РНК взаимодействует с рибосомой, которая начинает двигаться по и-РНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула т-РНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой т-РНК, отделяется от нее и присоединяется к растущей цепочке белка. Синтез пептидных связей осуществляется под влиянием р-РНК, которые в комплексе с белками входят в состав рибосом. Завершение синтеза белка на рибосоме кодирует специальный стоп-кодон. Белковая молекула отсоединяется от рибосомы, выходит в цитоплазму и формирует присущую этому белку вторичную, третичную и четвертичную структуру. Все описываемые реакции происходят очень быстро. Подсчитано, что на синтез крупной молекулы белка уходит всего около двух минут. Одновременно к одной молекуле иРНК может присоединиться несколько рибосом – образуется полисома. В результате сразу синтезируется не одна, а несколько молекул данного белка.

III. Обобщение и корректировка знаний.

– Проверка правильности заполнения обобщающей таблицы (Слайд 31)

Итоговое тестирование.

Молекулы ДНК представляют собой материальную основу наследственности, так как в них

закодирована информация о структуре молекул

а – полисахаридов; б – белков; в – липидов; г – аминокислот.

В состав нуклеиновых кислот НЕ входят

а – азотистые основания; б – остатки пентоз; в – остатки фосфорной кислоты;

Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК, —

а – ионная; б – пептидная; в – водородная; г – сложноэфирная.

Комплементарными основаниями НЕ является пара

а – тимин – аденин; б – цитозин – гуанин; в – цитозин – аденин;

г – урацил – аденин.

В одном из генов ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего

количества. Сколько нуклеотидов с гуанином?

а – 200; б – 400; в – 1000; г – 1800.

Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азотистое основание

а – урацил; б – аденин; в – гуанин; г – цитозин.

Благодаря репликации ДНК

а – формируется приспособленность организма к среде обитания;

б – у особей вида возникают модификации;

в – появляются новые комбинации генов;

г – наследственная информация в полном объеме передается от материнской клетки к

дочерним во время митоза.

а – служат матрицей для синтеза т-РНК;

б – служат матрицей для синтеза белка;

в – доставляют аминокислоты к рибосоме;

г – хранят наследственную информацию клетки.

Кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК соответствует триплет в молекуле и-РНК

а – УУА; б – ТТА; в – ГГЦ; г – ЦЦА.

Белок состоит из 50 аминокислотных звеньев. Число нуклеотидов в гене, в котором

зашифрована первичная структура этого белка, равно

а – 50; б – 100; в – 150; г – 250.

В рибосоме при биосинтезе белка располагаются два триплета и-РНК, к которым в

соответствии с принципом комплементарности присоединяются антикодоны

а – т-РНК; б – р-РНК; в – ДНК; г – белка.

Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации?

а) ген – ДНК – признак – белок; б) признак – белок – и-РНК – ген – ДНК;

в) и-РНК – ген – белок – признак; г) ген – и-РНК – белок – признак.

Собственные ДНК и РНК в эукариотической клетке содержат

а – рибосомы; б – лизосомы; в – вакуоли; г – митохондрии.

В состав хромосом входят

а – РНК и липиды; б – белки и ДНК; в – АТФ и т-РНК; г – АТФ и глюкоза.

Ученые, которые предположили и доказали, что молекула ДНК – двойная спираль, это

а – И. Мишер и О. Эвери; б – М. Ниренберг и Дж. Матеи;

в – Дж. Уотсон и Ф. Крик; г – Р. Франклин и М. Уилкинс.

Правильные ответы (Слайд 35): 1б, 2г, 3в, 4в, 5б, 6а, 7г, 8б, 9а, 10в, 11а, 12г, 13г, 14б, 15в.

Использованные источники информации (Слайд 36):

– Учебник Общая биология 10-11 классы – М. : Дрофа, 2006. Мамонтов С. , Захаров В. – Общая биология: учебное пособие – М. : Высшая школа, 1986. Бабий Т. , Беликова С. – Нуклеиновые кислоты и АТФ // “Я иду на урок” // М. : “Первое сентября”, 2003. ЕГЭ 2008. Биология // Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся. / Г. Калинова, А. Мягкова, В. Резникова. – М. : Интеллект-Центр, 2007. Франк-Каменецкий М. – Самая главная молекула. – М. : Библиотечка “Квант”, вып. 25, 1983. Рис, М. Стернберг. – От клеток к атомам. – М. : “Мир”, 1988. Воротынцева Л. – Статья № 556195 Урок биологии “Нуклеиновые кислоты” // Фестиваль педагогических идей “Открытый урок” 2008/2009 – ИД “Первое сентября”.

Заполните таблицу классы рнк

Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским ученым Ф. Мишером. В организмах существует несколько видов нуклеиновых кислот, которые встречаются в различных органоидах клетки – ядре, митохондриях, пластидах. К нуклеиновым кислотам относятся ДНК, и-РНК, т-РНК, р-РНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)

– линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных (соответствующих друг другу по конфигурации) цепей. Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г. Мономерами ДНК являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид ДНК состоит из пуринового (А – аденин или Г – гуанин) или пиримидинового (Т – тимин или Ц – цитозин) азотистого основания, пятиуглеродного сахара – дезоксирибозы и фосфатной группы. Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина – цитозин. Пара А – Т соединена двумя водородными связями, а пара Г – Ц – тремя. При репликации (удвоении) молекулы ДНК водородные связи рвутся и цепи расходятся и на каждой из них синтезируется новая цепь ДНК. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками. Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК определяет ее специфичность, а также специфичность белков организма, которые кодируются этой последовательностью. Эти последовательности индивидуальны и для каждого вида организмов, и для отдельных особей. Пример: дана последовательность нуклеотидов ДНК: ЦГА – ТТА – ЦАА. На информационной РНК (и-РНК) будет синтезирована цепь ГЦУ – ААУ – ГУУ, в результате чего выстроится цепочка аминокислот: аланин – аспарагин – валин. При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией.

Рибонуклеиновая кислота (РНК)

– линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар – рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты. Синтезируются РНК в ядре. Процесс называется транскрипция — это биосинтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК; первый этап реализации генетической информации в клетке, в процессе которого последовательность нуклеотидов ДНК «переписывается» в нуклеотидную последовательность РНК. Молекулы РНК формируются на матрице, которой служит одна из цепей ДНК, последовательность нуклеотидов в которой определяет порядок включения рибонуклеотидов по принципу комплементарности. РНК-полимераза, продвигаясь вдоль одной из цепей ДНК, соединяет нуклеотиды в том порядке, который определен матрицей. Образовавшиеся молекулы РНК называют транскриптами. Виды РНК. Матричная или информационная РНК. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Ее функция – снятие информации с ДНК и передача ее к месту синтеза белка – на рибосомы. Составляет 5% РНК клетки. Рибосомная РНК – синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом. Составляет 85% РНК клетки. Транспортная РНК – транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов.

Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ

– представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии. При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты освобождается 40 кДж/моль энергии. Способность запасать такое количество энергии делает АТФ ее универсальным источником. Синтез АТФ происходит в основном в митохондриях.

Таблица. Функции нуклеотидов в клетке.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Таблица. Сравнительная характеристика ДНК и РНК.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Тематические задания.

Мономерами ДНК и РНК являются1) азотистые основания 2) фосфатные группы 3) аминокислоты 4) нуклеотиды

Функция информационной РНК:1) удвоение информации 2) снятие информации с ДНК3) транспорт аминокислот на рибосомы 4) хранение информации

Укажите вторую цепь ДНК, комплементарную первой: АТТ – ГЦЦ – ТТГ1) УАА – ТГГ – ААЦ 3) УЦЦ – ГЦЦ – АЦГ2) ТАА – ЦГГ – ААЦ 4) ТАА – УГГ – УУЦ

Подтверждением гипотезы, предполагающей, что ДНК является генетическим материалом клетки, служит:1) количество нуклеотидов в молекуле2) индивидуальность ДНК3) соотношение азотистых оснований (А = Т, Г= Ц)4) соотношение ДНК в гаметах и соматических клетках (1:2)

Молекула ДНК способна передавать информацию благодаря:1) последовательности нуклеотидов 2) количеству нуклеотидов3) способности к самоудвоению 4) спирализации молекулы

В каком случае правильно указан состав одного из нуклеотидов РНК1) тимин – рибоза – фосфат 2) урацил – дезоксирибоза – фосфат3) урацил – рибоза – фосфат 4) аденин – дезоксирибоза – фосфат

Часть В

Выберите признаки молекулы ДНК1) Одноцепочная молекула 2) Нуклеотиды – АТУЦ3) Нуклеотиды – АТГЦ 4) Углевод – рибоза5) Углевод – дезоксирибоза 6) Способна к репликации

Выберите функции, характерные для молекул РНК эукариотических клеток1) распределение наследственной информации2) передача наследственной информации к месту синтеза белков3) транспорт аминокислот к месту синтеза белков4) инициирование репликации ДНК5) формирование структуры рибосом6) хранение наследственной информации

Часть С

Установление структуры ДНК позволило решить ряд проблем. Какие, по вашему мнению, это были проблемы и как они решились в результате этого открытия?С2. Сравните нуклеиновые кислоты по составу и свойствам.

Сравнение ДНК и РНК

В предложенной вашему вниманию статье мы предлагаем изучить и построить сравнительную таблицу ДНК и РНК. Для начала необходимо сказать, что есть специальный раздел биологии, который занимается вопросами хранения, реализации и передачи наследственной информации, его название — молекулярная биология. Именно эту область мы и затронем далее.

Речь пойдет о полимерах (высокомолекулярных органических соединениях), образованных из нуклеотидов, которые и имеют название — нуклеиновые кислоты. Эти соединения выполняют очень важные функции, одна из которых — хранение информации об организме. Для того чтобы сравнить ДНК и РНК (таблица будет представлена в самом конце статьи), необходимо знать, что всего выделяют два вида нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка:

  • дезоксирибонуклеиновую, которую мы чаще встречаем в виде аббревиатуры — ДНК;
  • рибонуклеиновую (или сокращенно, РНК)

Сходства и различия ДНК и РНК

В таблице сравнения ДНК и РНК важно отметить одно очень важное сходство между ними — наличие в составе моносахаридов. Важно заметить, что каждая нуклеиновая кислота имеет отдельные их формы. Деление нуклеиновых кислот на ДНК и РНК происходит в результате того, что они обладают различными пентозами.

Так, например, в составе ДНК мы можем обнаружить дезоксирибозу, а в РНК — рибозу. Обратите внимание на тот факт, что при втором атоме углерода в дезоксирибозе нет кислорода. Ученые сделали следующее предположение — отсутствие кислорода имеет следующее значение:

  • оно укорачивает связи С 2 и С 3;
  • добавляет прочности молекуле ДНК;
  • создает условия для укладки массивной молекулы в ядре.

Люди,помогите,пожалуйста,по биологии. как правильно пользоваться таблицей генетического кода,я проболела и не понимаю.

11 год

Дополнен 11 год назад

Дополнен 11 год назад

например, нам надо узнать какую аминокислоту кодирует кодон (триплет) и-РНК — ЦАЦ
первое основание Ц мы ищем в таблице в первом вертикальном столбце (в нашем случае это это вторая строка где написано Ц (Г) )
второе основание А находим на самой верхней строчке, где написано — второе основание (в нашем случае это третий столбец, где написано А (Т) ) далее на пересечении второй строчки Ц (Г) и третьего столбца А (Т) находим квадрат, в которм в столбик записаны аминокислоты (в нашем случае это — гис гис глн глн) осталось выбрать какую-то одну из них. в этом поможет третье основание Ц — смотрим на последний столбец таблицы и находим напротив нашаго квадрата с аминокислотами строчку Ц (Г) — из квадрата выбираем аминокислоту соответствующую этой строчке Ц (Г) — в нашем случае это гис. если были бы даны триплеты ДНК, искали бы аминокислоту по основаниям в скобках.

Антикодон — триплет, участок в транспортной рибонуклеиновой кислоте (тРНК) , состоящий из трёх неспаренных (имеющих свободные связи) нуклеотидов.

Тема 2. Реализация наследственной информации в клетке. — 10-11 класс, Сивоглазов (рабочая тетрадь часть 1)

Дайте определения понятий. Генетический код – набор сочетаний из трех нуклеотидов, кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белка. Триплет – три стоящих подряд нуклеотида. Антикодон – участок в тРНК, состоящий из трех неспаренных нуклеотидов, специфически связывающийся с кодоном мРНК. Транскрипция – процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Трансляция – процесс синтеза белка из аминокислот на матрице иРНК (мРНК), осуществляемый рибосомой.

Сравните понятия «генетическая информация» и «генетический код». В чем их принципиальные отличия? Генетическая информация – информация о строении белков, закодированная с помощью последовательности нуклеотидов – генетического кода – в генах. Иными словами, генетический код – принцип записи генетической информации. Информация – это сведения, а код – это то, как сведения передаются.

Заполните кластер «Свойства генетического кода». Свойства: триплетность, однозначность, избыточность, неперекрываемость, полярность, универсальность.

В чем заключается биологический смысл избыточности генетического кода? Так как на 20 аминокислот, входящих в состав белков, приходится 61 кодон, некоторые аминокислоты кодируются более чем одним кодоном (т. вырожденность кода). Такая избыточность повышает надежность кода и всего механизма биосинтеза белка.

Объясните, что такое реакции матричного синтеза. Почему их так называют? Это синтез сложных полимерных молекул в живых клетках, происходящий на основе закодированной на матрице (молекуле ДНК, РНК) генетической информации клетки. Матричный синтез происходит при репликации ДНК, при транскрипции и трансляции. Он лежит в основе процесса воспроизведения себе подобного.

Зарисуйте схематично молекулу тРНК и подпишите ее основные части.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В БИОСИНТЕЗЕ БЕЛКА

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Одна из цепей ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: Ц-Т-Т-А-А-Ц-А-Ц-Ц-Ц-Ц-Т-Г-А-Ц-Г-Т-Г-А-Ц-Г-Ц-Г-Г-Ц-Ц-Г Напишите структуру иРНК, синтезированной на этой цепи. Каким будет аминокислотный состав фрагмента белка, синтезированного на основе этой информации в рибосоме? иРНК Г-А-А-У-У-Г-У-Г-Г-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А-Ц-У-Г-Ц-Г-Ц-Ц-Г-Г-Ц- Полипептидная цепь Глу-ле-трп-гли-лей-гис-цис-ала-гли.

Изобразите схематично процесс синтеза белка.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Прочитайте § 2. 10 и подготовьте ответ на вопрос: «Почему расшифровка генетического кода является одним из важнейших научных открытий современности?» Расшифровка генетического кода, т. определение «смысла» каждого кодона и тех правил, по которым считывается генетическая информация, считается одним из наиболее ярких достижений молекулярной биологии. Доказано, что код универсален для живого. Открытие и расшифровка кода может помочь найти пути лечения различных хромосомных, геномных заболевания, изучить механизм процессов обмена веществ на клеточном и молекулярном уровне. Стремительно накапливается огромное количество экспериментальных данных. Начался новый этап изучения ДНК. Молекулярная биология обратилась к гораздо более сложным надмолекулярными и клеточным системам. Оказалось возможным подойти к проблемам, связанным с молекулярной генетикой эукариот, с явлениями онтогенеза.

Выберите правильный ответ. Тест 1. Синтез белка не может происходить: 2) в лизосоме;

Тест 2. Транскрипция — это: 3) синтез иРНК на ДНК;

Тест 3. Все аминокислоты, входящие в состав белка, кодируются: 4) 64 триплетами.

Тест 4. Если для синтеза белка взять рибосомы морского окуня, ферменты и аминокислоты серой вороны, АТФ прыткой ящерицы, иРНК дикого кролика, то будет синтезироваться белок: 4) дикого кролика.

Установите соответствие между свойствами генетического кода и их характеристиками. Свойства генетического кода 1. Триплетность 2. Вырожденность (избыточность) 3. Однозначность 4. Универсальность 5. Неперекрываемость 6. Полярность Характеристика A. Каждый нуклеотид входит в состав только одного триплета Б. Генетический код одинаков у всех живых организмов Земли B. Одну аминокислоту кодируют три стоящих подряд нуклеотида Г. Некоторые триплеты определяют начало и конец трансляции Д. Каждый триплет кодирует только одну определенную аминокислоту Е. Аминокислота может определяться более чем одним триплетом.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Вставьте недостающий элемент. Нуклеотид – Буква Триплет – Слово Ген – Предложение

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней. Выбранный термин – транскрипция. Соответствие – термин соответствует первоначальному значению, так как идет перенос генетической информации с ДНК на РНК.

Сформулируйте и запишите основные идеи § 2. Генетическая информация у живых организмов записан при помощи генетического кода. Код – это набор сочетаний из трех нуклеотидов (триплетов), кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белка. Код обладает свойствами: 1. Триплетность 2. Вырожденность (избыточность) 3. Однозначность 4. Универсальность 5. Неперекрываемость 6. Полярность. Процессы, при помощи которых синтезируются сложные полимерные молекулы в живых клетках, происходят на основе закодированной на матрице (молекуле ДНК, РНК) генетической информации клетки. Матричный синтез – это репликация ДНК, транскрипция и трансляция.

Правила решения задач по молекулярной биологии на реализацию генетического кода

Задача 119. Участок молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: Г-Т-Г-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-Т Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Решение: 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. Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

ДНК: Г-Т-Г-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-Т иРНК: Ц-А-Ц-А-У-А-Ц-Ц-У-У-Ц-А тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ

Зная последовательность нуклеотидов в иРНК разобъём её на триплеты, получим: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА, и затем по таблице «Генетический код» определим последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Участок полипептидной цепи будет состоять из следующей последовательности аминокислот:

гистидин — изолейцин — пролин — серин.

Задача 120. Участок молекулы ДНК: АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА-ГГА Определите последовательность аминокислот в полипептиде. Решение: По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция), получим:

ДНК: АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА-ГГА иРНК: УГГ-УАУ-ЦАГ-ГУУ-ЦЦУ

На основе триплетов иРНК и используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами, получим:

триптофан — тирозин — глицин — валин — пролин.

Задача 121. В биосинтезе полипептида участвуют молекулы тРНК с антикодонами УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА в данной последовательности. Определите соответствующую последовательность нуклеотидов на иРНК, ДНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Решение: Пользуясь принципом комплементарности, по тРНК можно восстановить иРНК (антикодону УАЦ комплементарен кодон АУГ, антикодону УУУ комплементарен кодон ААА, антикодону ГЦЦ кодон ЦГГ, антикодону ЦАА кодон ГУУ). Таким образом, получаем иРНК: АУГ-ААА-ЦГГ-ГУУ. Используя принцип комплементарности, по иРНК можно восстановить последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК: ТАЦ-ТТТ-ГЦЦ-ЦАА (надо помнить, что в ДНК отсутствует урацил, вместо него становится тимин). Следовательно, необходимо записать:

тРНК: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА иРНК: АУГ- ААА -ЦГГ- ГУУ ДНК: ТАЦ -ТТТ -ГЦЦ -ЦАА

Зная последовательность кодонов в иРНК: АУГ-ААА-ЦГГ-ГУУ по таблице «Генетический код» определим кодируемый белок, получим:

метионин — изолейцин — аргинин — валин.

Задача 122. В молекуле ДНК обнаружено 880 гyаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите: а) сколько содержится других нуклеотидов (по отдельности) в этой молекуле ДНК; б) какова длина ДНК. Решение: Длина нуклеотида = 0,34 нм. Согласно принципу комплементарности гуанил всегда стоит в паре с цитозином, значит их количество одинаково, т. Г = Ц = 22%, а вместе они составляют 44%. Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% — 44% = 56%. Поскольку аденин всегда находится в паре с тимином, то А = Т = 56%, а на каждого из них приходится 56 : 2 = 28%. Зная процентное содержание гуаниловых нуклеотидов рассчитаем общее число нуклеотидов, получим:

Nобщ. = (80 * 100)/22 = 4000.

а) Рассчитаем количество нуклеотидов по отдельности Г = Ц по 880 каждого; А = Т = 28% Отсюда А = Т = (28 * 4000)/100 = 1120, по 1120 каждого.

б) Рассчёт длины молекулы ДНК Поскольку молекула ДНК двухцепочечная, то чтобы узнать, сколько нуклеотидов в одной цепи, надо 4000 : 2 = 2000 пар нуклеотидов. Зная длину нуклеотида в цепи, можно вычислить длину ДНК : 2000 х 0,34 нм = 680 нм.

Задача 123. Вирус коровьей оспы содержит двухцепочную ДНК. После внедрения в клетку-хозяина при участии собственной транскриптазы происходит синтез как вирусной РНК, так и репликация вирусной ДНК. Составьте схему репликации ДНК, транскрипции и трансляции белков капсулы следующих участков вирусной ДНК: ГГТ ТЦА АЦЦ ТАЦ ГТА ЦЦА ЦАЦ. Решение: 1. Репликация ДНК Правая цепь молекулы ДНК комплементарна левой (А — Т, Г — Ц). Используя правило комплементарности, в соответствии с кодом известной цепи вирусной ДНК записываем нуклеотиды второй цепи, получим: ЦЦА АГТ ТГГ АТГ ЦАТ ГГТ ГТГ. Следовательно, необходимо записать:

ДНК: 5′ ГГТ ТЦА АЦЦ ТАЦ ГТА ЦЦА ЦАЦ 3′ ДНК: 3′ ЦЦА АГТ ТГГ АТГ ЦАТ ГГТ ГТГ 5′

Транскрипция иРНК При участии собственной транскриптазы происходит синтез вирусной иРНК по принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода вирусно ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрипция):

ДНК: ГГТТЦААЦЦ ТАЦ ГТАЦЦА ЦАЦ иРНК: ЦЦА АГУ УГГ АУГ ЦАУ ГГУ ГУГ

Трансляции белков вирусной капсулы Зная последовательность триплетов в иРНК и используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

пролин — серин — триптофан — метионин — гистидин — глицин — валин.

Задача 124. В биосинтезе фрагмента молекулы белка последовательно участвовали тРНК с антикодонами ЦЦА, УЦУ, ГЦА, ААУ. Определите состав фрагментов молекул ДНК, иРНК, синтезируемого белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. Решение: Пользуясь принципом комплементарности, по тРНК можно восстановить иРНК (антикодону ЦЦА комплементарен кодон ГГУ, антикодону УЦУ комплементарен кодон АГА, антикодону ГЦА комплементарен кодон ЦГУ, антикодону ААУ комплементарен кодон УУА. Используя принцип комплементарности, по иРНК можно восстановить последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК: ЦТА-АГЦ-ЦГТ-АГТ (надо быть внимательными и помнить, что в ДНК отсутствует урацил, вместо него становится тимин). Следовательно, необходимо записать:

тРНК: ЦЦА, УЦУ, ГЦА, ААУ иРНК: ГГУ АГА ЦГУ УУА ДНК: ЦЦА ТЦТ ГЦА ААТ

Зная последовательность кодонов в иРНК: ГГУ АГА ЦГУ УУА по таблице «Генетический код» определим кодируемый белок, получим:

глицин — аргинин — аргинин — лейцин.

Задача 125. Ген содержит 1200 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 130 нуклеотидов А, 150 нуклеотидов Т, 210 нуклеотидов Г и 110 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в фрагменте ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК? Решение: Согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК содержится нуклеотидов: А — 150, Т — 130, Г — 110, Ц – 210. В двух цепях ДНК содержится нуклеотидов: А = 130 + 150 = 280, значит Т = А = 280; Ц = 210 + 110 = 320, значит Г = Ц = 320. Общее число нуклеотидов будет 1200 (А + Т + Ц + Г = 280 + 280 + 320 + 320 = 1200). Информацию о структуре белка несет одна из двух цепей, число нуклеотидов в одной цепи ДНК равно 600 (1200/2 = 600), поскольку одну аминокислоту кодирует 3 нуклеотида, поэтому в белке должно содержаться 600 : 3 = 200 аминокислот.

Задача 126. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с аденином (А) составляют 31% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты. Решение: Согласно принципу комплементарности аденин всегда стоит в паре с тимином, значит их количество одинаково, т. А = Т = 31%, а вместе они составляют 61%. Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% — 62% = 38%. Поскольку гуанин всегда находится в паре с цитозином, то Г = Ц = 38%, а на каждого из них приходится 38 : 2 = 19%.

Задача 127. Полипептидная цепь состоит из остатков аминокислот: валин-лейцин-гистидин-серин-изолейцин. Какова последовательность нуклеотидов на участке днк, кодирующем синтез этого полипептида? Какова длина данного участка днк? Решение: Длина нуклеотида = 0,34 нм. Воспользуемся генетическим кодом для построения иРНК. Можно брать из него любой триплет, соответствующий аминокислоте. Например, иРНК может быть такой: ГУУ-ЦУУ-ЦАЦ-АГЦ-АУУ. По принципу комплементарности ей будет соответствовать ДНК: ЦАА-ГАА-ГТГ-ТЦГ-ТАА. Так как общее число нуклеотидов участка ДНК равно 15, то, зная длину одного нуклеотида определим длину участка ДНК, получим: L(ДНК) = 15 * 0,34 = 5,1 нм.

Ответ: ДНК: ЦАА-ГАА-ГТГ-ТЦГ-ТАА; L(ДНК) = 5б1 нм.

Свойства и функции

Генетические функции ДНК заключаются в том, что она обеспечивает хранение, передачу и реализацию наследственной информации, которая представляет собой информацию о первичной структуре белков (т. их аминокислотном составе). Связь ДНК с синтезом белка была предсказана биохимиками Дж. Бидлом и Э. Тейтумом еще в 1944 г. при изучении механизма мутаций у плесневого грибка Neurospora. Информация записана в виде определенной последовательности азотистых оснований в молекуле ДНК с помощью генетического кода. Расшифровку генетического кода считают одним из великих открытий естествознания ХХ в. и по значимости приравнивают к открытию ядерной энергии в физике. Успех в этой области связан с именем американского ученого М. Ниренберга, в лаборатории которого был расшифрован первый кодон — YYY. Однако весь процесс расшифровки занял более 10 лет, в нем участвовало много известных ученых из разных стран, и не только биологи, но и физики, математики, кибернетики. Решающий вклад в разработку механизма записи генетической информации был внесен Г. Гамовым, который первым предположил, что кодон состоит из трех нуклеотидов. Совместными усилиями ученых была дана полная характеристика генетического кода.

Как построить цепь вторую цепь ДНК, если известна 1. А-Т-Г-Г-Ц-А-А.

Таблица генетического кода

Буквы во внутреннем круге — основания в 1-й позиции в кодоне, буквы во втором круге — основания во 2-й позиции и буквы снаружи второго круга — основания в 3-й позиции. В последнем круге — сокращенные названия аминокислот. НП — неполярные, П — полярные аминокислотные остатки.

Основными свойствами генетического кода являются: триплетность, вырожденность и неперекрываемость. Триплетность означает, что последовательность из трех оснований определяет включение в молекулу белка специфической аминокислоты (например, АУГ — метионин). Вырожденность кода заключается в том, что одна и та же аминокислота может кодироваться двумя или несколькими кодонами. Неперекрываемость означает, что одно и то же основание не может входить в состав двух соседних кодонов.

Установлено, что код является универсальным, т. принцип записи генетической информации одинаков у всех организмов.

Триплеты, кодирующие одну и ту же аминокислоту, называются кодонами-синонимами. Обычно они имеют одинаковые основания в 1-й и 2-й позициях и различаются только по третьему основанию. Например, включение аминокислоты аланина в молекулу белка кодируют кодоны-синонимы в молекуле РНК — GCA, GCC, GCG, GCY. В составе генетического кода имеются три некодирующих триплета (нонсенс-кодоны — UAG, UGA, UAA), которые играют роль stop-сигналов в процессе считывания информации.

Установлено, что универсальность генетического кода не является абсолютной. При сохранении общего для всех организмов принципа кодирования и особенностей кода в ряде случаев наблюдается изменение смысловой нагрузки отдельных кодовых слов. Это явление получило название неоднозначности генетического кода, а сам код был назван квазиуниверсальным.

Как заполнить таблицу цепь днк

Введение в биологию (IXb)

Тема IXbГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ (продолжение)

Процесс переноса информации с ДНК на РНК называется транскрипцией. Давайте посмотрим на схему транскрипции внимательно, благо всеми понятиями, которые нужны, чтобы в ней разобраться, мы теперь уже владеем. Итак, двойная спираль ДНК частично раскручивается, и фермент ДНК-зависимая РНК-полимераза ползет по одной из ее цепей от 3’-конца к 5’-концу, синтезируя комплементарную этой цепи РНК. Отметим, что синтезируемая РНК, точно так же как и вторая цепочка ДНК, антипараллельна той цепи, которой она комплементарна. Это означает, что 5’-конец и 3’-конец у нее направлены в другую сторону.

Цепь ДНК, с которой идет транскрипция, называется кодирующей, противоположная — некодирующей. Тут возникает вопрос: откуда РНК-полимераза «знает», какая из цепей — кодирующая? Ответ: РНК-полимераза распознает кодирующую цепь по наличию в ней особой нуклеотидной последовательности — промотора. В некодирующей цепи промотора нет, а есть комплементарная ему последовательность, которая распознана РНК-полимеразой не будет. Пока мы еще не запутались, обратим внимание, что получающаяся в итоге иРНК будет повторять нуклеотидную последовательность именно некодирующей цепи, только, конечно, с повсеместной заменой тимина на урацил. Мономерами, из которых строится новая молекула нуклеиновой кислоты, в клетке всегда служат нуклеозидтрифосфаты — в данном случае АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ.