Определение последовательности аминокислот в полипептиде и структуру участка ДНК

Задача 10. 
Часть молекулы белка имеет такую последовательность аминокислот: – аланин – тирозин – лейцин – аспарагин – серин –. Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка?
Решение: 
По таблице генетического кода находим кодоны и-РНК:
ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ и АГУ. Антикодоны т-РНК будут комплементарны кодонам и-РНК:

ЦГА, АУА, ГАА, УУА и УЦА. 

Таким образом:

Видео:Биосинтез белка: штрих концы, антипараллельность - 27 задачаСкачать

      кодоны и-РНК – ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ, АГУ;
антикодоны т-РНК – ЦГА, АУА, ГАА, УУА, УЦА.
 

Задача 11.
Как изменится структура белка, если из участка гена АЦАТТТАААГТЦАТА удалить второй и 10-й слева нуклеотиды?
Решение: 
Первоначально строим и-РНК УГУАААУУУЦАГУАУ, а затем, разбив ее на триплеты, строим участок искомого белка в норме: цистеин – лизин – фенилаланин – глутамин – тирозин. По условию задачи из цепи ДНК удаляется второй и десятый (слева) нуклеотиды. Остается ААТТТАААТЦАТА. По полученному участку строим цепь и-РНК УУАААУУУАГУАУ, вновь разбив ее на триплеты, находим строение участка белка после произошедших изменений в ДНК: лейцин – аспарагин – лейцин.
До замены:

ДНК – АЦА ТТТ ААА ГТЦ АТА;
и-РНК – УГУ — ААА — УУУ — ЦАГ — УАУ;
 белок – Цис — Лиз — Фен — Глн — Тир.

После замены: 

ДНК – А АТТТА АА ТЦАТА;
и-РНК – УУА — ААУ — УУА — ГУА У;
белок – Лей — Асн — Лей — Вал.

Сравнивая строение участка белка до и после изменений в ДНК, видим, что произошла замена всех аминокислот, а длина цепи сократилась на одну аминокислоту.
 

Задача 12. 
Полипептид состоит из следующих аминокислот: лизин – валин – серин – глутаминовая кислота – тирозин. Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.
Решение: 
Дана последовательность аминокислот в полипептиде. По этим сведениям нетрудно установить строение и-РНК, которая управляла синтезом данного полипептида. По таблице генетического кода находим структуру триплета для лизина (ААА), валина (ГУУ), серина (УЦУ), глутаминовой кислоты (ГАА) и тирозина (УАУ). Подобрав кодирующие триплеты, составляем и-РНК для данного полипептида: ААА ГУУ УЦУ ГАА УАУ. По цепочке и-РНК можно восстановить участок цепи ДНК, с которой она снималась. Урацил вставал против аденина ДНК, гуанин – против цитозина и т.д. Следовательно, участок интересующей нас цепи ДНК будет иметь следующее строение:

ТТТЦАААГАЦТТАТА

Видео:Задача по цитологии. Определение аминокислотной последовательности белка.Скачать

Но ДНК состоит из двух цепочек. Зная строение одной цепи, по принципу комплементарности достраиваем вторую. Целиком участок двухцепочечной ДНК, кодирующий данный полипептид, будет иметь следующее строение:

Т Т Т Ц А А А Г А Ц Т Т А Т А
А А А Г Т Т Т Ц Т Г А А Т А Т.
 

Задача 13.
Определите аминокислотный состав полипептида, который кодируется и-РНК следующего состава: ЦЦУ – ЦЦЦ – ЦЦА – ЦЦГ.
Решение:
По таблице генетического кода последовательно находим для каждого триплета соответствующую аминокислоту и строим участок искомого полипептида, получим:

Про — Про — Про — Про.

Таким образом, тетрапептид состоит из четырех фрагментов аминокислоты пролин. Аминокислота пролин кодируется четырьмя триплетами, что указывает на вырожденность генетического кода.