Наследственная информация и генетический код
Наследственная информация Отцом генетики по праву считается монах Грегор Мендель (1822 -1884) А в 1909 году датчанин В. Йоханнсен называет «факторы» Менделя «генами» . Наследственность - способность передавать следующим поколениям свои признаки и особенности, т. е. воспроизводить себе подобных.
Генетический код Последовательность нуклеотидов в ДНК которыми зашифрованы аминокислоты в белке
Свойства генетического кода 1) Триплетность – 1 аминокислота = 3 нуклеотида – всего 64 триплета, 61 – смысловой, 3 – стоп-кодоны 2)Однозначность – 1 триплет (кодон) может кодировать только 1 аминокислоту 3)Вырожденность – 1 аминокислота может кодироваться несколькими триплетами
4)Универсальность – все живые организмы на Земле имеют одинаковый генетический код, одинаковые аминокислоты кодируются одинаковыми триплетами 5) Код прерывен – между генами находятся бессмысленные кодоны, которые являются знаками препинания 6)Неперекрываемость – конец или начало одного гена не является концом или началом другого гена
Комплиментарность (зеркальное отображение) Пары ДНК: Г=Ц, Ц=Г, А=Т, Т=А, Пары в РНК: Г=Ц, Ц=Г, А=У, У=А
Дана цепь ДНК , синтезировать на ней и. РНК, потом на и. РНК синтезировать т. РНК, назвать триплеты Ц-А-А-Г-Т-Т-А-Г-Ц - ДНК Г- Т-Т-Ц-А-А-Т-Ц-Г – (2 я цепь ДНК – всегда обязательно) Ц-А-А-Г- У-У-А-Г-Ц – и. РНК Г-У-У-Ц-А-А-У-Ц-Г – т. РНК ГУУ – валин ЦАА – глютамин УЦГ - серин
Синтезировать ДНК на и. РНК Состав белка аланин (ГЦУ)-валин (ГУУ) – цитозин (УГУ) Решение (по принципу комплиментарности) Г-Ц-У- Г-У-У-У- Г-У – и. РНК Ц-Г-А-Ц-А-А-А-Г-А- ДНК Г-Ц-Т- Г-Т -Т-Т-Ц-Т- (2 я цепь ДНК)
На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т 1. Нарисуйте схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК. 2. Какова длина в нм этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 0, 34 нм? 3. Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК?
1) Достраиваем вторую цепь данного фрагмента молекулы ДНК, пользуясь правилом комплементарности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А. 2. Определяем длину данного (достроенного) фрагмента ДНК: 12 (колличество букв в цепи) х 0, 34= 4, 08 нм.
3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в этом фрагменте ДНК. 24 нуклеотида – 100% 8 А (букв А в 2 х цепях) – х %, отсюда х=33, 3% (А); т. к. по правилу Чаргаффа А=Т, значит содержание Т=33, 3%; 24 нуклеотида – 100% 4 Г( букв Г в 2 х цепях) – х%, отсюда х=16, 7%(Г); т. к. по правилу Чаргаффа Г=Ц, значит содержание Ц=16, 6%. Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4, 08 нм; А=Т=33, 3%; Г=Ц=16, 7%
Домашнее задание Задача 1 В лаборатории исследован участок одной из цепочек молекулы ДНК. Оказалось, что он состоит из 20 мономеров, которые расположены в такой последовательности: Г-Т-А-А-Ц-Г-АЦ-Ц-Г-А-Т-А-Ц-Т-Г-Т-А. Постройте 2 ю цепочку ДНК по принципу комплиментарности
Задача 2. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: Т-Ц-Г-А-Ц-Т-А-Ц-Г-А- А-Т- Ц- А 1. Нарисуйте схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК. 2. Какова длина в нм этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 0, 34 нм? 3. Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК? 4. Из второй синтезированной цепи ДНК, сделайте цепь и. РНК и на полученной цепи и. РНК синтезируйте цепь т. РНК