Памятка-тренажер "Свойства генетического кода"

Генетический код — свойственный всем живым организмам способ кодирования последовательности аминокислотных остатков в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты. Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов. На примере аминокислоты серин (Сер), объясните следующее свойство генетического кода: код триплетен.

Генетический код – это система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот, основанная на определённом чередовании последовательностей нуклеотидов в ДНК или РНК, образующих кодоны, соответствующие аминокислотам в белке.

Генетический код имеет несколько свойств:

Триплетность. Вырожденность или избыточность. Однозначность.

Неперекрываемость. Универсальность.

Кодон  – наименьшая функциональная единица генетического кода. Как правило, кодонами называют триплеты иРНК.

В задании приведена таблица определения аминокислот на основе ДНК, поэтому указан нуклеотид тимин (Т). В заданиях ЕГЭ используется таблица генетического кода на основе иРНК.

Дать пояснение, что такое триплетность.  Триплет – наименьшая структурная единица генетического кода. Состоит она из трёх нуклеотидов.

Ответ: 1) каждой аминокислоте соответствует сочетание из трёх нуклеотидов (триплетов, кодонов); 2) кодирование аминокислоты серин (Сер) может произойти с помощью одного из следующих кодонов (триплетов): ТЦТ, ТЦЦ, ТЦА, ТЦГ, АГТ, АГЦ.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

На примере аминокислоты валин (ВАЛ) объясните такое свойство генетического кода, как избыточность.

Генетический код

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

Лей Лей Лей Лей

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

А(Т)

Третье  основание

Про Про Про Про

Тир Тир — —

Г(Ц)

Г(Ц)

Иле Иле Иле Мет

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Цис Цис — Три

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Асп Асп Глу Глу

Сер Сер Арг Арг

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Элементы ответа:

• многим аминокислотам соответствует не один, а несколько триплетов (кодонов), что повышает надёжность хранения и передачи генетической информации при делении клеток;

2) кодирование аминокислоты валин (ВАЛ) может происходить с помощью следующих триплетов (кодонов): ЦАА, ЦАГ, ЦАТ, ЦАЦ (ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ).

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов. Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов. Объясните такое свойство генетического кода, как наличие бессмысленных триплетов.

Генетический код

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

А(Т)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Воспользуемся таблицей генетического кода – найдем те места где стоят прочерки по иРНК это: УАА, УАГ, УГА;

по ДНК ATT ATЦ AЦT

это стоп-кодоны, или их называют «знаки препинания». Они означаю конец синтеза данного белка.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов. Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов. На примере аминокислоты метионин (MET) объясните такое свойство генетического кода, как однозначность (специфичность).

Генетический код

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

А(Т)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Однозначность - один триплет не может кодировать более одной аминокислоты.

Аминокислота метионин (МЕТ) кодируется только одним триплетом. По иРНК АУГ; по ДНК ТАЦ

Нуклеиновые кислоты — полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. В природе существует два вида нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. В основе образования новых молекул нуклеиновых кислот ДНК и РНК лежит принцип комплементарности. Рассмотрите рисунок и объясните такое свойство ДНК, как способность к редупликации.

Редупликация – это удвоение спирали ДНК, которое происходит в процессе деления клетки. Спираль ДНК располагается в ядре, и после того, как оно раздвоится, начинаются все остальные процессы, которые сопровождают деление клетки. В процессе редупликации водородные связи между двумя ее комплиментарными цепями разрываются. И на каждой отдельной цепи строится новая комплиментарная ей цепь. Таким образом образуются две молекулы ДНК. У каждой одна цепь достается ей от материнской ДНК, вторая — вновь синтезированная.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

На примере аминокислоты фенилаланин (ФЕН) поясните, какими триплетами может быть закодирована данная аминокислота на информационной РНК (иРНК), укажите все возможные комбинации триплетов. Поясните такое свойство генетического кода, как специфичность.

З

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

Ц(Г)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

А(Т)

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

Арг Арг Арг Арг

Ала Ала Ала Ала

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

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

Элементы ответа:

1) кодирование аминокислоты фенилаланин (ФЕН) может произойти с помощью одного из следующих триплетов: УУУ, УУЦ;

2) специфичность — каждой аминокислоте соответствуют только определенные кодоны, которые не могут использоваться для другой аминокислоты.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

На примере аминокислоты аспарагин (АСН) поясните, какими триплетами может быть закодирована данная аминокислота на информационной РНК (иРНК), укажите все возможные комбинации триплетов. Поясните такое свойство генетического кода, как универсальность.

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

Лей Лей Лей Лей

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

А(Т)

Третье  основание

Про Про Про Про

Тир Тир — —

Г(Ц)

Г(Ц)

Иле Иле Иле Мет

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Цис Цис — Три

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Асп Асп Глу Глу

Сер Сер Арг Арг

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

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

Элементы ответа:

1) кодирование аминокислоты лизин (ЛИЗ) может произойти с помощью одного из следующих триплетов: ААА, ААГ;

2) универсальность — все свойства генетического кода характерны для всех живых организмов. Данное свойство доказывает единство происхождения всего живого на планете.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

На примере аминокислоты аспарагиновая кислота (АСП) поясните, какими триплетами может быть закодирована данная аминокислота на информационной РНК (иРНК), укажите все возможные комбинации триплетов. Поясните такое свойство генетического кода, как неперекрываемость.

Генетический код

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

А(Т)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

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

Элементы ответа:

1) кодирование аминокислоты аспарагиновая кислота (АСП) может произойти с помощью одного из следующих триплетов: ГАУ, ГАЦ;

2) неперекрываемость — каждый из триплетов генетического текста независим друг от друга, один нуклеотид входит в состав только одного триплета

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

Дана цепь иРНК: ГАУ-УАЦ-АУУ-ГГУ. Пользуясь таблицей генетического кода определите первичную структуру закодированного белка. Поясните такое свойство генетического кода, как однонаправленность.

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

А(Т)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

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

Элементы ответа:

1) и-РНК: ГАУ-УАЦ-АУУ-ГГУ. По таблице генетического кода определяем аминокислоты: асп - тир - иле – гли -;

2) однонаправленность — кодоны считываются в одном направлении — от первого нуклеотида к последующим.

Генетический код — способ кодирования последовательности аминокислот в составе белков при помощи последовательности нуклеотидов в составе нуклеиновой кислоты у всех живых организмов.

Изучите таблицу генетического кода, в которой продемонстрировано соответствие аминокислотных остатков составу кодонов.

Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону тРНК, если тРНК переносит к месту синтеза белка аминокислоту ТРИ (триптофан). Для решения задания используйте таблицу генетического кода

Первое  основание

Второе основание

У(А)

У(А)

Ц(Г)

Фен Фен Лей Лей

Ц(Г)

А(Т)

А(Т)

Сер Сер Сер Сер

Лей Лей Лей Лей

Г(Ц)

Тир Тир — —

Г(Ц)

Третье  основание

Про Про Про Про

Иле Иле Иле Мет

Цис Цис — Три

Вал Вал Вал Вал

Гис Гис Глн Глн

Тре Тре Тре Тре

Асн Асн Лиз Лиз

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Ала Ала Ала Ала

Арг Арг Арг Арг

Сер Сер Арг Арг

Асп Асп Глу Глу

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

Гли Гли Гли Гли

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц)

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

Элементы ответа:

1) по таблице генетического кода определяем нуклеотидная последовательность кодона на иРНК, которая кодирует ТРИ: УГГ;

2) по правилу комплементарности находим нуклеотидная последовательность антикодона тРНК — АЦЦ, что соответствует кодону УГГ.