Генетический код. Свойство генетического кода

1. Тема урока: Генетический код. Свойство генетического кода

2.

3.

4.

Генетический код
Первое
основание
Первый нуклеотид в триплете
— один из четырех левого
вертикального ряда, второй —
один из верхнего
горизонтального ряда, третий —
из правого вертикального.
В начале 50 гг. Ф. Крик
сформулировал центральную
догму молекулярной
биологии:
ДНК РНК белок.
Второе основание
Третье
основание
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
У(А)
Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир
–
–
Цис
Цис
–
Три
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
Ц(Г)
Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
А(Т)
Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
Г(Ц)
Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
Информация о белке находится на ДНК, на матрице ДНК синтезируется иРНК, которая является
матрицей для синтеза белковой молекулы. Матричный синтез позволяет очень точно и быстро
синтезировать макромолекулы полимеров, состоящие из огромного количества мономеров.
Реакциями матричного синтеза - удвоении молекулы ДНК, синтез иРНК (транскрипция) и
синтез молекулы белка на иРНК (трансляция)

5.

Генетический код
Генетический код – это система записи информации о последовательности
расположения аминокислот в белках с помощью последовательности
расположения нуклеотидов в иРНК.
В настоящее время известны следующие свойства генетического кода:
Триплетность: каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов.
• Однозначность: кодовый триплет, кодон, соответствует только одной
аминокислоте.
• Вырожденность (избыточность): одну аминокислоту могут кодировать
несколько (до шести) кодонов.
• Универсальность: генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты
кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов у всех организмов Земли.
• Неперекрываемость: последовательность нуклеотидов имеет рамку
считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе
двух триплетов. (Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);
• Из 64 кодовых триплетов 61 кодон — кодирующие, кодируют аминокислоты, а
3 — бессмысленные, не кодируют аминокислоты, терминирующие синтез
полипептида при работе рибосомы (УАА, УГА, УАГ). Кроме того, есть кодон —
инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида.

6. Задача 1

На участке правой цепи фрагмента ДНК нуклеотиды расположены в
такой последовательности: ААААТААЦААГАЦ… Какую первичную
структуру будет иметь белок, синтезируемый при участии этой
(правой) цепи ДНК? Достройте вторую цепь ДНК.
Решение.
ДНК (прав.): ААА АТА АЦА АГА Ц
иРНК:
УУУ УАУ УГУ УЦУ Г
белок:
фен – тир – цис – сер
ДНК (лев.): ТТТ ТАТ ТГТ ТЦТ Г
Ответ: первичная структура белка: фен-тир-цис-сер,
вторая цепь ДНК: ТТТТАТТГТТЦТГ.

7. Задача 2

Участок правой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ГГААЦАЦТАГТТААААТАЦГ… Какова первичная структура фрагмента
белка, соответствующего такой генетической информации? Какой станет
структура синтезируемого белка, если в этой цепи ДНК выпадает
двенадцатый нуклеотид?
Решение.
ДНК (прав.): ГГА АЦА ЦТА ГТТ ААА АТА ЦГ
иРНК:
ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАА УУУ УАУ ГЦ
белок:
про – цис – асп – глн – фен – тир
ДНК (прав.): ГГА АЦА ЦТА ГТА ААА ТАЦ Г
иРНК:
ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАУ УУУ АУГ Ц
белок:
про – цис – асп – гис – фен – мет
Ответ: первичная структура белка:
про–цис–асп–глн–фен–тир;
при выпадении нуклеотида структура белка станет:
про–цис–асп–гис–фен–мет.

8. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.
С какой последовательности мономеров начинается полипептид, если он
закодирован следующей последовательностью нуклеотидов:
ГТТЦТААААГГГЦЦЦ…? А как изменится последовательность
мономеров полипептида, если под влиянием облучения между 8 и 9
нуклеотидами ДНК встанет нуклеотид Т?
Задача 2.
Правая цепь фрагмента ДНК имеет такую структуру:
ТАТТЦТТТТТГТГГАЦГ… Укажите структуру соответствующей части
молекулы белка, синтезируемого при участии левой цепи ДНК. А как
изменится структура фрагмента синтезируемого белка, если в правой
цепи ДНК под воздействием химических факторов выпадает 11
нуклеотид?