ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ ч. 2
• Генетический код - это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в ДНК. • Поскольку ДНК непосредственного участия в синтезе белка не принимает, то код записывается на языке РНК. В РНК вместо тимина входит урацил.
Свойства генетического кода • 1. Триплетность. Каждая аминокислота кодируется последовательностью из 3 -х нуклеотидов. Триплет или кодон - последовательность из трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту.
• 2. Вырожденность. • Все аминокислоты, за исключением метионина и триптофана, кодируются более чем одним триплетом: • Всего 61 триплет кодирует 20 аминокислот.
• 3. Наличие межгенных знаков препинания. • Ген- это участок ДНК, кодирующий одну полипептидную цепь или одну молекулу т. РНК, р. РНК или s. РНК. • Гены т. РНК, р. РНК, s. РНК белки не кодируют. • В конце каждого гена, кодирующего полипептид, находится, по меньшей мере, один из 3 -х терминирующих кодонов, или стоп-сигналов: UAA, UAG, UGA. Они терминируют трансляцию. • Условно к знакам препинания относится и кодон AUG - первый после лидерной последовательности. Он выполняет функцию заглавной буквы. В этой позиции он кодирует формилметионин (у прокариотов).
• 4. Однозначность. • Каждый триплет кодирует лишь одну аминокислоту или является терминатором трансляции. • Исключение составляет кодон AUG. У прокариотов в первой позиции (заглавная буква) он кодирует формилметионин, а в любой другой метионин. • 5. Компактность, или отсутствие внутригенных знаков препинания. • Внутри гена каждый нуклеотид входит в состав значащего кодона.
• 6. Универсальность. • Генетический код един для всех живущих на Земле существ. • 7. Помехоустойчивость. • Мутации замен нуклеотидов, не приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют консервативными. Мутации замен нуклеотидов, приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют радикальными.
• 8. Неперекрываемость. • Каждый нуклеотид входит в состав лишь одного кодон.
Рамка считывания (Reading frame) Один из трех возможных способов считывания нуклеотидной последовательности в виде триплетов. Открытая рамка считывания не содержит терминирующих кодонов и может транслироваться в белок
Задачи 1. В бесклеточной системе синтеза белка в качестве матрицы был использован синтетический полирибонуклеотид поли-GCA : • А) какие полипептиды будут синтезироваться в этой системе? • В) что будет, если сдвинуть рамку считывания на 1 нуклеотид, на два, на три? • Алгоритм решения • Напишите полинуклеотид (4 повтора) • Выделите все различающиеся триплеты • По таблице генетического кода найдите соответствующие аминокислоты • Напишите соответствующие полипептиды
2. Записать аминокислотные последовательности, синтезированные при трансляции следующих фрагментов м. РНК • А) AUGCCGGAUUAUAGUUGA • В) AUGCCGGAUUAAGUUGA • К какому типу относится эта мутация? 3. На матричной цепи ДНК реплицированы следующие дезоксирибонуклеотидные последовательности: – – – • • CTTTTTTGCCAT ACATCAATAACT TACAAGGGTTCT написать последовательность м. РНК после транскрипции каждой нити определить последовательность аминокислот в полипептидной цепи, кодируемой каждой м. РНК
4. Имеются следующие аминокислотные последовательности белка диког типа и трех мутантных ферментов: • Дикий тип: met-trp-tyr-arg-gly-ser- pro-thr • Мутанты: 1. met-trp • 2. met-trp-his-arg-ser-pro-thr • а) с помощью таблицы предположите тип мутации • б) определите специфические изменения рибонуклеотидов, которые привели к синтезу каждого из измененных белков • в) м. РНК белка дикого вида содержит 9 кодонов. Какова роль девятого? Напишите последовательность рибонуклеотидов в этой м. РНК
Скачать презентацию ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ ч 2
БИОТЕХНОЛОГИЯ 5. Генетический код.ppt