Вопрос задан 19.10.2024 в 03:12. Предмет Биология. Спрашивает Лосева Анастасия.

1) Сколько нуклеотидов содержит ген, в котором запрограммирован белок, состоящий из 100 аминокислот? Какой вес и размер имеет этот ген. 2)Определите антикодоны т-РНК, участвующих в синтезе белка, кодируемого следующим фрагментом ДНК: Г-Г-Т-А-Ц-Г-А-Т-Г-Т-Ц-А-А-Г-А
3)Участок одного пептида нормального гемоглобина состоит из следующих аминокислот: вал-гис-лей-тре-про-глу-лиз . Сколькими способами может быть закодирован длинный участок молекулы гемоглобина в ДНК и какова длина кодирующего фрагмента ДНК




Помогите, отдаю все что есть.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Балушаев Влад.

1) Сколько нуклеотидов содержит ген, в котором запрограммирован белок, состоящий из 100 аминокислот? Какой вес и размер имеет этот ген?

Чтобы узнать, сколько нуклеотидов содержит ген, кодирующий белок из 100 аминокислот, нужно учитывать, что каждая аминокислота закодирована триплетом нуклеотидов, то есть кодоном. Это означает, что для 100 аминокислот потребуется:

100 аминокислот×3 нуклеотида на аминокислоту=300 нуклеотидов100 \text{ аминокислот} \times 3 \text{ нуклеотида на аминокислоту} = 300 \text{ нуклеотидов}

Таким образом, ген, кодирующий белок из 100 аминокислот, содержит 300 нуклеотидов.

Что касается размера и веса гена, можно провести некоторые расчеты. Один нуклеотид имеет массу примерно 330 далтон (или 330 г/моль). Поэтому масса всего гена будет:

300 нуклеотидов×330 г/моль=99,000 г/моль300 \text{ нуклеотидов} \times 330 \text{ г/моль} = 99,000 \text{ г/моль}

Размер гена также может быть оценен по длине молекулы ДНК. Один нуклеотид занимает примерно 0.34 нм (нанометра) в длину. Таким образом, длина гена составит:

300 нуклеотидов×0.34 нм=102 нм300 \text{ нуклеотидов} \times 0.34 \text{ нм} = 102 \text{ нм}

2) Определите антикодоны т-РНК, участвующих в синтезе белка, кодируемого следующим фрагментом ДНК: Г-Г-Т-А-Ц-Г-А-Т-Г-Т-Ц-А-А-Г-А.

Чтобы определить антикодоны т-РНК, нужно сначала рассмотреть последовательность ДНК и получить ее комплементарную последовательность мРНК. ДНК-синтез мРНК идет в направлении 5' → 3', а комплементарные пары оснований выглядят так:

  • Г (G) → Ц (C)
  • Г (G) → Ц (C)
  • Т (T) → А (A)
  • А (A) → Т (T)
  • Ц (C) → Г (G)
  • Г (G) → Ц (C)
  • А (A) → У (U)
  • Т (T) → А (A)
  • Г (G) → Ц (C)
  • Т (T) → А (A)
  • Ц (C) → Г (G)
  • А (A) → У (U)
  • А (A) → У (U)
  • Г (G) → Ц (C)
  • А (A) → У (U)

Таким образом, мРНК последовательность будет:

5'-ГГТУЦГАУГТЦААГА-3'

Теперь определим антикодоны т-РНК для этой мРНК. Каждый кодон состоит из трех нуклеотидов. Соответствующие антикодоны т-РНК будут:

  • Кодон 1: ГГТ (GGT) → антикодон: ЦЦА (CCA)
  • Кодон 2: УЦГ (UCG) → антикодон: АГЦ (CGA)
  • Кодон 3: АУГ (AUG) → антикодон: УАЦ (UAC)
  • Кодон 4: УЦА (UCA) → антикодон: АГУ (CAG)
  • Кодон 5: ААГ (AAG) → антикодон: УУЦ (UUC)

Таким образом, антикодоны т-РНК для данного фрагмента ДНК: ЦЦА, АГЦ, УАЦ, АГУ, УУЦ.

3) Участок одного пептида нормального гемоглобина состоит из следующих аминокислот: вал-гис-лей-тре-про-глу-лиз. Сколькими способами может быть закодирован длинный участок молекулы гемоглобина в ДНК и какова длина кодирующего фрагмента ДНК?

Каждая аминокислота кодируется определенным числом кодонов. Например:

  • Валин (Val) может кодироваться тремя кодонами: GUU, GUC, GUA.
  • Гистидин (His) также имеет два кодона: CAU, CAC.
  • Лейцин (Leu) имеет шесть кодонов: UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG.
  • Треонин (Thr) имеет четыре кодона: ACU, ACC, ACA, ACG.
  • Пролин (Pro) также имеет четыре кодона: CCU, CCC, CCA, CCG.
  • Глутаминовая кислота (Glu) имеет два кодона: GAA, GAG.
  • Лизин (Lys) имеет два кодона: AAA, AAG.

Теперь можно подсчитать, сколько различных способов может быть закодирован этот участок:

Общее количество способов=(3)×(2)×(6)×(4)×(4)×(2)×(2)\text{Общее количество способов} = (3) \times (2) \times (6) \times (4) \times (4) \times (2) \times (2)

Подсчитаем:

=3×2×6×4×4×2×2=576= 3 \times 2 \times 6 \times 4 \times 4 \times 2 \times 2 = 576

Таким образом, участок гемоглобина может быть закодирован 576 различными способами.

Теперь о длине кодирующего фрагмента ДНК. Для кодирования 7 аминокислот (вал-гис-лей-тре-про-глу-лиз) потребуется:

7 аминокислот×3 нуклеотида на аминокислоту=21 нуклеотид7 \text{ аминокислот} \times 3 \text{ нуклеотида на аминокислоту} = 21 \text{ нуклеотид}

Итак, длина кодирующего фрагмента ДНК составит 21 нуклеотид.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Последние заданные вопросы в категории Биология

Задать вопрос