Question

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-Г-Ц-А-Т-А-А-А-Ц-Т-Г-А. Выполните следующие задания: a. восстановите последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК; b.какой принцип лежит в основе расположения азотистых оснований в этой молекуле? c. какая длина этого фрагмента ДНК? (длина одного нуклеотида 0,34 нм); d.укажите последовательность нуклеотидов в и-РНК, которая транскрибирована со 2 цепи молекулы ДНК; e. какая аминокислотная последовательность закодирована в этой цепи ДНК? f. укажите антикодоны т-РНК, соответствующие кодонам и-РНК; g.определите процентное содержание в этом фрагменте ДНК адениловых нуклеотидов (ре-зультат округлите до целого значения).

Answer 1

aПервая цепь ДНК                   А-Г-Ц-А-Т-А-А-А-Ц-Т-Г-А
Вторая цепь ДНК                   Т-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Т-Г-А-Ц-Т
b
Принцип комплементарности
c
Длина данного фрагмента 0,34 нм×12=4,08 нм
d
2  цепь ДНК:   Т-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Т-Г-А-Ц-Т
         и-РНК:    А-Г-Ц-А-У-А-А-А-Ц-У-Г-А
e
Аминокислоты: Цис-Иле-Тир-стоп
f
Кодоны и-РНК:               А-Г-Ц-А-У-А-А-А-Ц-У-Г-А
Антикодоны т-РНК:       У-Ц-Г-У-А-У-У-У-Г-А-Ц-У
g
Всего 24 нуклеотидов, из них адениловых 8
А=8×100%/24 = 33%

Answer 2

a. Восстановление последовательности нуклеотидов во второй цепи ДНК

Для восстановления последовательности нуклеотидов во второй цепи ДНК необходимо использовать правило комплементарности оснований. В соответствии с этим правилом:

- Аденин (А) комплементарен тимину (Т). - Гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц).

Таким образом, последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК будет следующей: Т-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Т-Г-А-Ц-Т.

b. Принцип расположения азотистых оснований в молекуле ДНК

Расположение азотистых оснований в молекуле ДНК основано на принципе комплементарности. Аденин (А) всегда соединяется с тимином (Т) через две водородные связи, а гуанин (Г) всегда соединяется с цитозином (Ц) через три водородные связи. Этот принцип обеспечивает стабильность структуры ДНК и позволяет ей служить в качестве шаблона для синтеза РНК и передачи генетической информации.

c. Длина фрагмента ДНК

Для определения длины фрагмента ДНК необходимо знать длину одного нуклеотида. В данном случае, длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм. Для определения длины фрагмента ДНК можно просуммировать длины всех нуклеотидов в нем.

Последовательность нуклеотидов в данном фрагменте ДНК: А-Г-Ц-А-Т-А-А-А-Ц-Т-Г-А.

Длина фрагмента ДНК будет равна: 12 нуклеотидов * 0,34 нм/нуклеотид = 4,08 нм.

d. Последовательность нуклеотидов в и-РНК, транскрибированной с второй цепи молекулы ДНК

При транскрипции ДНК в и-РНК, аденин (А) в ДНК заменяется на урацил (У) в и-РНК. Остальные нуклеотиды остаются неизменными.

Таким образом, последовательность нуклеотидов в и-РНК, транскрибированной с второй цепи молекулы ДНК, будет следующей: У-Ц-Г-У-А-У-У-У-Ц-А-Г-У.

e. Аминокислотная последовательность, закодированная в этой цепи ДНК

Для определения аминокислотной последовательности, закодированной в данной цепи ДНК, необходимо выполнить процесс трансляции. Трансляция происходит на рибосомах и использует генетический код, который связывает три нуклеотида (кодон) с определенной аминокислотой.

Последовательность нуклеотидов в данной цепи ДНК: А-Г-Ц-А-Т-А-А-А-Ц-Т-Г-А.

С помощью генетического кода можно определить аминокислотную последовательность:

- А-Г-Ц: кодон Метионин (Мет) - А-Т-А: кодон Лейцин (Лей) - А-А-А: кодон Лизин (Лиз) - Ц-Т-Г: кодон Серин (Сер)

Таким образом, аминокислотная последовательность, закодированная в данной цепи ДНК, будет: Мет-Лей-Лиз-Сер.

f. Антикодоны т-РНК, соответствующие кодонам и-РНК

Антикодоны т-РНК образуют комплементарные последовательности к кодонам и-РНК. Для каждого кодона и-РНК существует соответствующий антикодон т-РНК.

Последовательность кодонов и-РНК: У-Ц-Г-У-А-У-У-У-Ц-А-Г-У.

Соответствующие антикодоны т-РНК будут:

- У-Ц-Г: антикодон АЦГ (Аденин-Цитозин-Гуанин) - У-А-У: антикодон АУА (Аденин-Урацил-Аденин) - У-У-У: антикодон ААА (Аденин-Аденин-Аденин) - Ц-А-Г: антикодон ЦАГ (Цитозин-Аденин-Гуанин)

Таким образом, антикодоны т-РНК, соответствующие кодонам и-РНК, будут: АЦГ-АУА-ААА-ЦАГ.

g. Процентное содержание адениловых нуклеотидов в этом фрагменте ДНК

Для определения процентного содержания адениловых нуклеотидов в данном фрагменте ДНК необходимо подсчитать количество адениловых нуклеотидов и общее количество нуклеотидов, а затем выразить это в процентах.

Последовательность нуклеотидов в данном фрагменте ДНК: А-Г-Ц-А-Т-А-А-А-Ц-Т-Г-А.

Количество адениловых нуклеотидов: 4.

Общее количество нуклеотидов: 12.

Процентное содержание адениловых нуклеотидов: (4 / 12) * 100 = 33,33% (округлено до целого значения).