Nasljedna informacija je informacija o strukturi proteina (informacija o koje aminokiseline kojim redoslijedom spojiti tijekom sinteze primarne proteinske strukture).

Podaci o strukturi proteina kodirani su u DNK koja je kod eukariota dio kromosoma i nalazi se u jezgri. Dio DNA (kromosoma) u kojem je kodirana informacija o jednom proteinu naziva se gen.

Transkripcija- Ovo je prepisivanje informacija iz DNA u mRNA (informacijska RNA). mRNA prenosi informacije od jezgre do citoplazme, do mjesta sinteze proteina (do ribosoma).

Emitiranje je proces biosinteze proteina. Unutar ribosoma antikodoni tRNA vezani su za kodone mRNA prema principu komplementarnosti. Ribosom povezuje aminokiseline koje donosi tRNA s peptidnom vezom u protein.

Reakcije transkripcije, translacije, kao i replikacije (udvostručenje DNK) su reakcije matrična sinteza. DNA služi kao matrica za sintezu mRNA, a mRNA služi kao matrica za sintezu proteina.

Genetski kod je način na koji se informacije o strukturi proteina upisuju u DNK.

Svojstva genskog koda

1) Trostrukost: Jedna aminokiselina je kodirana sa tri nukleotida. Ova 3 nukleotida u DNK nazivaju se triplet, u mRNA - kodon, u tRNA - antikodon (ali u Jedinstvenom državnom ispitu može postojati i "triplet koda" itd.)

2) Redundancija(degeneracija): postoji samo 20 aminokiselina, a postoji 61 triplet koji kodira aminokiseline, tako da je svaka aminokiselina kodirana s nekoliko tripleta.

3) Jednoznačnost: Svaki triplet (kodon) kodira samo jednu aminokiselinu.

4) Svestranost: Genetski kod je isti za sve žive organizme na Zemlji.

Zadaci

Zadaci o broju nukleotida/aminokiselina
3 nukleotida = 1 triplet = 1 aminokiselina = 1 tRNA

Zadaci u ATGC
DNA mRNA tRNA
A U A
T A U
G C G
Ts G Ts

Odaberite jednu, najispravniju opciju. mRNA je kopija
1) jedan gen ili grupa gena
2) lanci proteinske molekule
3) jedna molekula proteina
4) dijelovi plazma membrane

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Primarna struktura proteinske molekule, određena nukleotidnim slijedom mRNA, nastaje u procesu
1) emisije
2) transkripcije
3) reduplikacija
4) denaturacija

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Koji slijed ispravno odražava put implementacije genetske informacije
1) gen --> mRNA --> protein --> svojstvo
2) osobina --> protein --> mRNA --> gen --> DNA
3) mRNA --> gen --> protein --> svojstvo
4) gen --> DNK --> osobina --> protein

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Odaberite točan redoslijed prijenosa informacija u procesu sinteze proteina u stanici
1) DNA -> messenger RNA -> protein
2) DNA -> prijenosna RNA -> protein
3) ribosomska RNA -> prijenosna RNA -> protein
4) ribosomska RNA -> DNA -> prijenosna RNA -> protein

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Ista aminokiselina odgovara antikodonu UCA na prijenosnoj RNA i tripletu u genu na DNA
1) GTA
2) ACA
3) TGT
4) TCA

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Sintezu hemoglobina u stanici kontrolira određeni segment molekule DNA tzv.
1) kodon
2) trostruki
3) genetski kod
4) genom

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Ista aminokiselina odgovara CAA antikodonu na prijenosnoj RNA i tripletu na DNA
1) CAA
2) TsUU
3) GTT
4) GAA

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Antikodon AAU na prijenosnoj RNA odgovara tripletu na DNA
1) TTA
2) AAT
3) AAA
4) TTT

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Svaka aminokiselina u stanici je kodirana za
1) jedna molekula DNA
2) nekoliko trojki
3) nekoliko gena
4) jedan nukleotid

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Funkcionalna jedinica genetskog koda
1) nukleotid
2) trostruki
3) aminokiselina
4) tRNA

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Koji antikodon prijenosne RNA odgovara tripletu TGA u molekuli DNA
1) ACU
2) TsUG
3) UGA
4) AHA

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Genetski kod je univerzalan jer
1) svaka aminokiselina je kodirana trostrukim nukleotidima
2) mjesto aminokiseline u proteinskoj molekuli određeno je različitim tripletima
3) isti je za sva bića koja žive na Zemlji
4) nekoliko tripleta kodira jednu aminokiselinu

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Dio DNA koji sadrži podatke o jednom polipeptidnom lancu naziva se
1) kromosom
2) trostruki
3) genom
4) šifra

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Prijevod je proces kojim se
1) broj DNK lanaca se udvostručuje
2) mRNA se sintetizira na matrici DNA
3) proteini se sintetiziraju na mRNA matrici u ribosomu
4) prekidaju se vodikove veze između molekula DNA

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Matrica za translaciju je molekula
1) tRNA
2) DNK
3) rRNA
4) mRNA

Odgovor

TRANSKRIPCIJA - EMIT
1. Uspostavite korespondenciju između procesa i faza sinteze proteina: 1) transkripcija, 2) translacija. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) prijenos aminokiselina pomoću tRNA
B) DNK je uključena
B) sinteza mRNA
D) stvaranje polipeptidnog lanca
D) javlja se na ribosomu

Odgovor

2. Uspostavite podudarnost između karakteristika i procesa: 1) transkripcije, 2) translacije. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) Sintetizirane su tri vrste RNA
B) nastaje uz pomoć ribosoma
C) između monomera nastaje peptidna veza
D) kod eukariota nastaje u jezgri
D) DNK se koristi kao matrica
E) provodi enzim RNA polimeraza

Odgovor

TRANSKRIPCIJA - EMITIRANJE - REPLIKACIJA
Uspostavite korespondenciju između karakteristika i vrsta matrične reakcije: 1) replikacija, 2) transkripcija, 3) translacija. Napišite brojeve 1-3 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) Reakcije se odvijaju na ribosomima.
B) RNA služi kao predložak.
C) Nastaje biopolimer koji sadrži nukleotide s timinom.
D) Sintetizirani polimer sadrži deoksiribozu.
D) Sintetiziran je polipeptid.
E) Sintetiziraju se molekule RNA.

Odgovor

EMITIRANJE OSIM
Svi osim dva od sljedećih pojmova koriste se za opisivanje prijevoda. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) matrična sinteza
2) mitotičko vreteno
3) polisoma
4) peptidna veza
5) više masne kiseline

Odgovor

BIOSINTEZA
Odaberite tri mogućnosti. Biosinteza proteina se, za razliku od fotosinteze, odvija
1) u kloroplastima
2) u mitohondrijima
3) u reakcijama plastične izmjene
4) u reakcijama matričnog tipa
5) u lizosomima
6) u leukoplastima

Odgovor

SLIJED BIOSINTEZE
1. Odredite slijed procesa koji osiguravaju biosintezu proteina. Zapiši odgovarajući niz brojeva.
1) stvaranje peptidnih veza između aminokiselina
2) pripajanje antikodona tRNA na komplementarni kodon mRNA
3) sinteza molekula mRNA na DNA
4) kretanje mRNA u citoplazmi i njezino mjesto na ribosomu
5) dostava aminokiselina do ribosoma pomoću tRNA

Odgovor

2. Utvrditi redoslijed procesa biosinteze proteina u stanici. Zapiši odgovarajući niz brojeva.
1) stvaranje peptidne veze između aminokiselina
2) interakcija između kodona mRNA i antikodona tRNA
3) oslobađanje tRNA iz ribosoma
4) veza mRNA s ribosomom
5) otpuštanje mRNA iz jezgre u citoplazmu
6) sinteza mRNA

Odgovor

3. Utvrditi redoslijed procesa u biosintezi proteina. Zapiši odgovarajući niz brojeva.
1) sinteza mRNA na DNA
2) isporuka aminokiselina ribosomu
3) stvaranje peptidne veze između aminokiselina
4) dodavanje aminokiseline na tRNA
5) veza mRNA s dvije ribosomske podjedinice

Odgovor

4. Utvrdite redoslijed faza biosinteze proteina. Zapiši odgovarajući niz brojeva.
1) odvajanje proteinske molekule od ribosoma
2) pripajanje tRNA na početni kodon
3) transkripcija
4) produljenje polipeptidnog lanca
5) otpuštanje mRNA iz jezgre u citoplazmu

Odgovor

5. Uspostaviti pravilan slijed procesa biosinteze proteina. Zapiši odgovarajući niz brojeva.
1) dodavanje aminokiseline peptidu
2) sinteza mRNA na DNA
3) prepoznavanje po kodonu antikodona
4) spajanje mRNA s ribosomom
5) otpuštanje mRNA u citoplazmu

Odgovor

BIOSINTEZA OSIM
1. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje procesa biosinteze proteina u stanici. Odredite dvije karakteristike koje “ispadaju” s opće liste i zapišite brojeve pod kojima su označene u vašem odgovoru.
1) Proces se odvija u prisutnosti enzima.
2) Središnju ulogu u procesu imaju molekule RNA.
3) Proces je popraćen sinteza ATP-a.
4) Aminokiseline služe kao monomeri za stvaranje molekula.
5) Sastavljanje proteinskih molekula odvija se u lizosomima.

Odgovor

2. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, koriste se za opisivanje procesa potrebnih za sintezu polipeptidnog lanca. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) transkripcija messenger RNA u jezgri
2) transport aminokiselina iz citoplazme u ribosom
3) replikacija DNA
4) stvaranje pirogrožđane kiseline
5) veza aminokiselina

Odgovor

MATRICA
Odaberite tri mogućnosti. Kao rezultat reakcija matričnog tipa, sintetiziraju se molekule
1) polisaharidi
2) DNK
3) monosaharidi
4) mRNA
5) lipidi
6) vjeverica

Odgovor

U kojem se od navedenih staničnih organela odvijaju reakcije sinteze matriksa? Prepoznajte tri točne tvrdnje s općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) centriole
2) lizosomi
3) Golgijev aparat
4) ribosomi
5) mitohondrije
6) kloroplasti

Odgovor

Odaberite dvije od dolje navedenih reakcija koje se odnose na reakcije sinteze matrice. Zapiši brojeve pod kojima su označeni.
1) sinteza celuloze
2) Sinteza ATP-a
3) biosinteza proteina
4) oksidacija glukoze
5) replikacija DNA

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i u tablicu upišite brojeve pod kojima su označeni. Matrične reakcije u stanicama uključuju
1) replikacija DNK
2) fotoliza vode
3) Sinteza RNK
4) kemosinteza
5) biosinteza proteina
6) Sinteza ATP-a

Odgovor

GENETSKI KOD
1. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koje će posljedice proizići iz zamjene jednog nukleotida drugim u sekvenci mRNA koja kodira protein?
1) U proteinu će sigurno doći do zamjene jedne aminokiseline drugom.
2) Nekoliko aminokiselina će biti zamijenjeno.
3) Jedna aminokiselina može se zamijeniti drugom.
4) Sinteza proteina može biti prekinuta u ovom trenutku.
5) Aminokiselinska sekvenca proteina može ostati ista.
6) Sinteza proteina se uvijek prekida u ovom trenutku.

Odgovor

2. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Navedite svojstva genetskog koda.
1) Šifra je univerzalna samo za eukariotske stanice.
2) Šifra je univerzalna za eukariotske stanice, bakterije i viruse.
3) Jedan triplet kodira slijed aminokiselina u proteinskoj molekuli.
4) Kod je degeneriran, budući da jedna aminokiselina može biti kodirana s nekoliko kodona.
5) 20 aminokiselina kodirano je sa 61 kodonom.
6) Kod je prekinut jer postoje praznine između kodona.

Odgovor

AMINOKISELINE – mRNA KODON
Koliko mRNA kodona kodira informacije o 20 aminokiselina? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

AMINOKISELINE – NUKLEOTIDE mRNA
1. Dio polipeptida sastoji se od 28 aminokiselinskih ostataka. Odredite broj nukleotida u dijelu mRNA koji sadrži podatke o primarnoj strukturi proteina.

Odgovor

2. Koliko nukleotida sadrži m-RNA ako se protein sintetiziran iz nje sastoji od 180 aminokiselinskih ostataka? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

3. Koliko nukleotida sadrži m-RNA ako se protein sintetiziran iz nje sastoji od 250 aminokiselinskih ostataka? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

4. Protein se sastoji od 220 aminokiselinskih jedinica (ostataka). Odredite broj nukleotida u području molekule mRNA koja kodira ovaj protein. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

AMINOKISELINE – DNA NUKLEOTID
1. Protein se sastoji od 140 aminokiselinskih ostataka. Koliko nukleotida ima u genskoj regiji koja kodira primarnu strukturu ovog proteina?

Odgovor

2. Protein se sastoji od 180 aminokiselinskih ostataka. Koliko nukleotida ima gen koji kodira slijed aminokiselina u ovom proteinu. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

3. Fragment molekule DNA kodira 36 aminokiselina. Koliko nukleotida sadrži ovaj fragment molekule DNA? Zapišite odgovarajući broj u svoj odgovor.

Odgovor

4. Polipeptid se sastoji od 20 aminokiselinskih jedinica. Odredite broj nukleotida u genskoj regiji koji kodiraju te aminokiseline u polipeptidu. Napišite svoj odgovor kao broj.

Odgovor

5. Koliko nukleotida u dijelu gena kodira proteinski fragment od 25 aminokiselinskih ostataka? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

6. Koliko nukleotida u fragmentu matrice DNA kodira 55 aminokiselina u polipeptidnom fragmentu? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

AMINOKISELINE – tRNA
1. Koliko je tRNA sudjelovalo u sintezi proteina koji se sastoji od 130 aminokiselina? U svoj odgovor upiši odgovarajući broj.

Odgovor

2. Fragment molekule proteina sastoji se od 25 aminokiselina. Koliko je molekula tRNA sudjelovalo u njegovom stvaranju? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

3. Koliko je prijenosnih RNA molekula bilo uključeno u translaciju ako genska regija sadrži 300 nukleotidnih ostataka? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

4. Protein se sastoji od 220 aminokiselinskih jedinica (ostataka). Odredite broj molekula tRNA potrebnih za transport aminokiselina do mjesta sinteze proteina. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

AMINOKISELINE – TRIPLETI
1. Koliko tripleta sadrži fragment DNA koji kodira 36 aminokiselina? Zapišite odgovarajući broj u svoj odgovor.

Odgovor

2. Koliko tripleta kodira 32 aminokiseline? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

3. Koliko tripleta sudjeluje u sintezi proteina koji se sastoji od 510 aminokiselina? U svoj odgovor upišite samo broj trojki.

Odgovor

NUKLEOTID – AMINOKISELINA
1. Koliki je broj aminokiselina šifriran u dijelu gena koji sadrži 129 nukleotidnih ostataka?

Odgovor

2. Koliko aminokiselina kodira 900 nukleotida? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

3. Koliki je broj aminokiselina u proteinu ako se njegov kodirajući gen sastoji od 600 nukleotida? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

4. Koliko aminokiselina kodira 1203 nukleotida? U svoj odgovor upišite samo broj aminokiselina.

Odgovor

5. Koliko je aminokiselina potrebno za sintezu polipeptida ako kodirajući dio mRNA sadrži 108 nukleotida? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

mRNA NUKLEOTID - DNA NUKLEOTID
U sintezi proteina sudjeluje molekula mRNA, čiji fragment sadrži 33 nukleotidna ostatka. Odredite broj nukleotidnih ostataka u dijelu DNA predloška.

Odgovor

NUKLEOTID – tRNA
Koliki je broj molekula transportne RNA uključen u translaciju ako regija gena sadrži 930 nukleotidnih ostataka?

Odgovor

TRIPLETI – mRNA NUKLEOTID
Koliko nukleotida ima fragment molekule mRNA ako fragment kodirajućeg lanca DNA sadrži 130 tripleta? U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

tRNA – AMINOKISELINE
Odredite broj aminokiselina u proteinu ako je u procesu translacije sudjelovalo 150 molekula tRNA. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

SAMO
Koliko nukleotida čini jedan stop kodon mRNA?

Odgovor

Koliko nukleotida čini antikodon tRNA?

Odgovor

TEŠKO
Protein ima relativnu molekulsku masu 6000. Odredite broj aminokiselina u molekuli proteina ako je relativna molekulska masa jednog aminokiselinskog ostatka 120. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

U dva lanca molekule DNK nalazi se 3000 nukleotida. Informacije o strukturi proteina kodirane su na jednom od lanaca. Izbrojite koliko je aminokiselina kodirano na jednom lancu DNA. U svoj odgovor upišite samo broj koji odgovara broju aminokiselina.

Odgovor

AMK-TRI-NUK SET
1. U procesu translacije molekule hormona oksitocina sudjelovalo je 9 molekula tRNA. Odredite broj aminokiselina koje čine sintetizirani protein, kao i broj tripleta i nukleotida koje ovaj protein kodira. Brojeve pišite redoslijedom navedenim u zadatku, bez razdjelnika (razmaka, zareza i sl.). 4. Protein se sastoji od 240 aminokiselina. Odredite broj mRNA nukleotida i broj DNA nukleotida koji kodiraju te aminokiseline, kao i ukupni broj tRNA molekule koje su neophodne za prijenos ovih aminokiselina do mjesta sinteze proteina. Zapišite tri broja redoslijedom navedenim u zadatku, bez razdjelnika (razmaka, zareza i sl.).

Odgovor

Pogledajte sliku koja prikazuje procese koji se odvijaju u ćeliji i označite A) naziv procesa označen slovom A, B) naziv procesa označen slovom B, C) naziv tipa kemijske reakcije. Za svako slovo odaberite odgovarajući pojam s ponuđenog popisa.
1) replikacija
2) transkripcija
3) emitiranje
4) denaturacija
5) egzotermne reakcije
6) reakcije supstitucije
7) reakcije sinteze matrice
8) reakcije cijepanja

Odgovor

Pogledajte sliku i označite (A) naziv procesa 1, (B) naziv procesa 2, (c) konačni proizvod procesa 2. Za svako slovo odaberite odgovarajući pojam ili koncept s ponuđenog popisa.
1) tRNA
2) polipeptid
3) ribosom
4) replikacija
5) emitiranje
6) konjugacija
7) ATP
8) transkripcija

Odgovor

Svi dolje navedeni znakovi, osim dva, koriste se za opisivanje procesa prikazanog na slici. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) prema principu komplementarnosti, nukleotidni slijed molekule DNA se prevodi u nukleotidni slijed molekula različite vrste RNA
2) proces pretvaranja nukleotidnog niza u aminokiselinski niz
3) proces prijenosa genetske informacije iz jezgre na mjesto sinteze proteina
4) proces se odvija u ribosomima
5) rezultat procesa je sinteza RNK

Odgovor

Molekularna težina polipeptida je 30 000 c.u. Odredite duljinu gena koji ga kodira ako je molekulska masa jedne aminokiseline prosječno 100, a razmak između nukleotida u DNA 0,34 nm. U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.

Odgovor

Uspostavite korespondenciju između funkcija i struktura uključenih u biosintezu proteina: 1) gen, 2) ribosom, 3) tRNA. Napišite brojeve 1-3 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) prenosi aminokiseline
B) kodira nasljedne informacije
B) sudjeluje u procesu transkripcije
D) tvore polisome
D) mjesto sinteze proteina

Odgovor

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment
Molekula DNA na kojoj se sintetizira središnja petlja tRNA,
ima sljedeći nukleotidni niz: GCTTCCACTGTTTACA.
Odredite sekvencu nukleotida regije tRNA koja
sintetiziran na ovom fragmentu, i aminokiselina koja će biti
prijenos ove tRNA tijekom biosinteze proteina ako treći triplet
odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje problema
koristiti tablicu genetskog koda.

Riješenje:

Ovo je zadatak za sintezu proteina.

DNK: GCTTTCCATTGTTTACA

tRNA: CGAAGG UGA CAAUGU

Treći triplet tRNA je UGA. Odgovara kodonu mRNA - ACU.

Pomoću tablice genetskog koda utvrđujemo da kodon ACU odgovara aminokiselini Tre.

Odgovor:

1) nukleotidni slijed tRNA regije: TsGAAGGUGATSAAUGU;
2) nukleotidna sekvenca UGA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na ACU mRNA;
3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini TPE, koju će ova tRNA nositi

Rana verzija Jedinstvenog državnog ispita 2017. - zadatak br. 27

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na šablonu DNA Fragment molekule DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz: GAAGCTGTTTCGGACT. Odredite nukleotidni slijed regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu i aminokiselinu koju će ta tRNA nositi tijekom biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Obrazloži redoslijed svojih radnji.Za rješavanje zadatka posluži se tablicom genetskog koda.

Riješenje:

Ovo je zadatak za sintezu proteina.

Predstavljam vam nacrt rješenja ovog problema, u odgovoru trebate napisati samo ono što je potrebno.

DNK: GAAGCTTGTTCGGACT

tRNA: TSUU-CGA- CAA- GCC-UGA;

Treći triplet tRNA je CAA . Odgovara mRNA kodonu – GUU.

Pomoću tablice genetskog koda utvrđujemo da aminokiselina Val odgovara kodonu GUU.

1) Koristeći princip komplementarnosti na temelju DNA, nalazimo nukleotidni slijed tRNA

nukleotidni slijed tRNA regije TSUU-CGA-CAA-GCC-UGA;

2) nukleotidna sekvenca CAA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na GUU mRNA;

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini VAL (valin), koju će ova tRNA nositi.

Bilješka:

Odgovor:

1) nukleotidni slijed tRNA regije: TsUU-TsGA- CAA- GCC-UGA;
2) nukleotidni niz antikodona tRNA - CAA . Odgovara mRNA kodonu – GUU
3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Val, koju će ova tRNA nositi

Jedinstveni državni ispit. Metodologija rješavanja zadataka C-5 na temu “Biosinteza proteina”

Inspekcijski sam stručnjak već nekoliko godina Jedinstveni državni ispit radi u biologiji. Tijekom kolokvija sam se suočila s problemom rješavanja zadataka C-5 - zadataka na temu “Biosinteza proteina” kod učenika. Na prvi pogled sve je krajnje jednostavno, ali zašto su mnogi ispitanici izgubili bodove baš na ovom zadatku, netočno riješivši problem? Kako bismo razumjeli problem, predlažem dva problema s različitim tipovima rješenja. Ispitanici ih rješavaju na jedan način i slično.

Zadatak 1. Fragment lanca mRNA ima nukleotidnu sekvencu:

TTSTSATTSTGTSAGUA. Odredite slijed nukleotida u DNA, antikodone tRNA i slijed aminokiselina u fragmentu proteinske molekule pomoću tablice genetskog koda.

Zadatak 2. Fragment DNA ima sljedeći nukleotidni niz TTAGCCGATCCG. Odredite nukleotidnu sekvencu tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu i aminokiselinu koju će ta tRNA nositi ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Zadatak broj 1 rješava većina učenika, jer odgovara dijagramu slijeda faza biosinteze, koji se može prikazati kao slika:

U problemu br. 1 mRNA je poznata. Pogledajmo predložak.

Shema za rješavanje problema br. 1 uključuje:

1) DNA sekvenca: GGGTGGCTGTCAT;

2) antikodoni tRNA molekula: GGG, UGG, TsGU, TsAU;

3) slijed aminokiselina (prema tablici genetskog koda): pro-tre-ala-val.

Ako se zadatak br. 2 rješava istim redoslijedom kao i prvi, tada neće biti točno riješen. Da bi se riješio ovaj problem, potrebno je zapamtiti nepromjenjivo pravilo: "Sva RNK se sintetizira iz DNK u jezgri." Kako bih prikazao slijed procesa koji se odvijaju, predlažem dijagram:

Pogledajmo dijagram: linearna molekula tRNA sintetizira se s DNA u jezgri, napušta je i zahvaljujući komplementarnim regijama poprima svoj karakterističan oblik – oblik trolista. Predložak za rješavanje ove vrste problema izgleda ovako:

Shema za rješavanje problema br. 2 uključuje:

1) sastav molekule tRNA: AAUCCGGCTSUAGGC, treći triplet je CUA.

2) antikodon CUA je komplementaran tripletu mRNA - GAU.

3) GAC triplet kodira aminokiselinu asp (prema tablici genetskog koda), koja se prenosi ovom tRNA.

Ako problem uključuje nekoliko t-RNA, tada se rješava prema prvom tipu. Ako govorimo o jednoj t-RNA, onda se problem rješava prema drugoj vrsti. Sve je vrlo jednostavno, glavna stvar je zamisliti slijed procesa, što se može olakšati predloženim dijagramima.

Pojmove koji nedostaju iz predloženog popisa unijeti u tekst „Biosinteza proteina“, koristeći numeričke oznake. Brojeve odabranih odgovora upišite u tekst, a zatim dobiveni niz brojeva (prema tekstu) unesite u donju tablicu.

BIOSINTEZA PROTEINA

Kao rezultat plastičnog metabolizma, u stanicama se sintetiziraju proteini specifični za tijelo. Dio DNA koji kodira informacije o strukturi jednog proteina naziva se ______(A). Počinje biosinteza proteina

uz sintezu ______(B), a sama montaža se odvija u citoplazmi uz sudjelovanje ______(B). Prva faza biosinteze proteina naziva se _________(G), a druga je translacija.

POPIS POJMOVA:

3) transkripcija

4) mutacija

6) ribosom

7) Golgijev kompleks

8) fenotip

Zapišite brojeve u svom odgovoru, poredajući ih redoslijedom koji odgovara slovima:

A	B	U	G

Obrazloženje.

Kao rezultat plastičnog metabolizma, u stanicama se sintetiziraju proteini specifični za tijelo. Dio DNA koji kodira informacije o strukturi proteina naziva se gen. Biosinteza proteina počinje sintezom mRNA, a sama montaža se događa u citoplazmi uz sudjelovanje ribosoma. Prva faza biosinteze proteina naziva se transkripcija, a druga je translacija.

Odgovor: 5163.

Odgovor: 5163

Izvor: RIJEŠIĆU OGE

Sve sljedeće karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje procesa biosinteze proteina u stanici. Odredite dvije karakteristike koje “ispadaju” s opće liste i zapišite brojeve pod kojima su označene u vašem odgovoru.

1) Proces se odvija u prisutnosti enzima.

2) Središnju ulogu u procesu imaju molekule RNA.

3) Proces je popraćen sintezom ATP-a.

4) Aminokiseline služe kao monomeri za stvaranje molekula.

5) Sastavljanje proteinskih molekula odvija se u lizosomima.

Obrazloženje.

IMPLEMENTACIJA NASLJEDNE INFORMACIJE U EUKARIOTSKOJ STANICI (SINTEZA PROTEINA):

1) prepisivanje informacija iz DNA u mRNA (transkripcija) u jezgri;

2) mRNA se kreće iz jezgre u citoplazmu i na 5’ kraju se veže za malu podjedinicu ribosoma (kasnije, kada se prva tRNA veže za mRNA, pridružuje se i velika podjedinica ribosoma);

3) različite tRNA se vežu (aktivacija aminokiselina) sa slobodnim aminokiselinama u citoplazmi (troši se ATP energija) i pomiču ih na mjesto sinteze proteina (do ribosoma);

4) antikodon tRNA veže se na odgovarajući (komplementarni) kodon mRNA;

5) aminokiselina vezana na tRNA povezana je peptidnom vezom s rastućim polipeptidnim lancem;

6) tRNA oslobođena aminokiseline napušta ribosom;

7) ribosom pomiče jedan kodon duž mRNA;

8) faze 4 do 7 se ponavljaju nekoliko puta dok se protein ne sintetizira;

9) sintetizirani protein se oslobađa iz ribosoma.

(1) Proces se odvija u prisutnosti enzima – biosinteza proteina;

(2) Središnju ulogu u procesu imaju molekule RNA – biosinteza proteina;

(3) Proces je popraćen sintezom ATP-a - znak nestaje(biosinteza proteina je popraćena razgradnjom ATP-a);

(4) Aminokiseline služe kao monomeri za stvaranje molekula – biosinteza proteina;

(5) Sastavljanje proteinskih molekula odvija se u lizosomima - znak nestaje(lažna tvrdnja, sklapanje proteinskih molekula ne događa se u lizosomima, već na ribosomima).

Odgovor: 35.

Odgovor: 35

Izvor: RIJEŠIT ĆU Jedinstveni državni ispit

Kakav je odnos? energetski metabolizam i biosinteza proteina?

Obrazloženje.

1) U procesu biosinteze proteina koristi se energija molekula ATP-a sintetiziranih u procesu metabolizma energije.

2) Enzimi nastali kao rezultat biosinteze proteina sudjeluju u reakcijama energetskog metabolizma.

3) Proces razgradnje proteina na aminokiseline je međufaza energetskog metabolizma (vlastiti proteini stanice se grade od tih aminokiselina u procesu biosinteze proteina).

Sekcija: Opća biologija. Metabolizam

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni.

Fragment molekule DNA na kojem je sintetizirano područje središnje petlje tRNA ima sljedeći niz nukleotida (gornji lanac je smisleni, donji je transkribirani).

5’-AACCTTTTTTTGCTCTGA-3’

3’-TTGGAAAAAACGGATCT-5’

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Obrazloženje.

DNK: 3'-TTG-GAA-AAA-CHG-ACT-5'

tRNA: 5’-AAC-TSUU-UUU-GCC-UGA-3’

Ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA 5'-UUU-3', da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5', dobivamo 3'-UUU-5', odredimo mRNA: 5"-AAA-3".

3. Prema tablici genetskog koda, kodon 5"-AAA-3" odgovara aminokiselini -Lys, koju će ova tRNA nositi.

Bilješka.

U ovaj tip zadaci ključne riječi su: " sve vrste RNA sintetizirane su na DNA šabloni».

Sekcija: Osnove genetike

Izvor: RIJEŠIT ĆU Jedinstveni državni ispit

Koji broj na slici označava fazu translacije u procesu biosinteze proteina?

Obrazloženje.

Faza translacije u procesu biosinteze proteina označena je brojem 3.

1 (broj nije vidljiv na slici - ovo je 1 strelica) - transkripcija; 2 - otpuštanje mRNA (mRNA) u citoplazmu;

4 – završetak proteina – završetak sinteze polipeptida. Posttranslacijske transformacije proteina.

Odgovor: 3

Izvor: Dijagnostički rad iz biologije 06.04.2011. Opcija 2.

Jesu li sljedeće tvrdnje o metaboličkim procesima točne?

A. Konačna oksidacija organskih spojeva u CO 2 i H 2 O događa se u matrici mitohondrija.

B. Biosinteza proteina odvija se u svim membranskim organelama stanice.

1) samo A je točno

2) samo je B točno

3) obje su presude točne

4) obje presude su netočne

Obrazloženje.

Biosinteza proteina odvija se u ribosomima (nemembranska organela); kod drugih, npr. lizosoma, nema biosinteze, što znači da je tvrdnja B netočna.

Oksidacija u ugljični dioksid događa se u Krebsovom ciklusu, koji se događa u matrici mitohondrija.

Odgovor: 1

Natalia Evgenievna Bashtannik

U eukariota se sve reakcije Krebsovog ciklusa odvijaju unutar mitohondrija, a enzimi koji ih kataliziraju, osim jednog, u slobodnom su stanju u mitohondrijskom matriksu, s izuzetkom sukcinat dehidrogenaze, koja je lokalizirana na unutarnjoj mitohondrijskoj membrani, ugrađenoj u lipidni dvosloj.

Madina Nikolaenko 13.06.2016 21:15

Izjava b ne kaže da se ništa ne događa u nemambranskim organelama stanice. I membranske organele imaju DNK i sintetiziraju svoje proteine.

Natalia Evgenievna Bashtannik

Nemaju sve membranske organele DNK; imaju samo organele s dvostrukom membranom (mitohondriji i plastidi).

Valentin Palimpsestov 25.10.2018 10:28

Krebsov ciklus ne oslobađa vodu, i ugljični dioksid oslobađa se tijekom stvaranja acetil-CoA, koji zatim ulazi u ciklus.

Da je u zadatku pisalo "u mitohondrijima", onda bi sve bilo u redu. Ili: "u aerobnoj fazi katabolizma." No, pokazalo se da odgovor nije sasvim točan.

Reakcije biosinteze proteina u kojima slijed tripleta u mRNA daje slijed aminokiselina u proteinskoj molekuli nazivaju se

1) hidrolitički

2) matrica

3) enzimatski

4) oksidativni

Obrazloženje.

Reakcije sinteze organska tvar na temelju drugog organska molekula(matrice) klasificiraju se kao reakcije sinteze matrice. Biosinteza proteina odvija se na temelju mRNA, koja je predložak tijekom procesa prevođenja.

Odgovor: 2

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem je sintetizirano područje središnje petlje tRNA ima sljedeći niz nukleotida (gornji lanac je smisleni, donji je transkribirani).

5’-TsGAAGGTGATSAATGT-3’

3’-GCTTTCCACTGTTTACA-5’

Odredite nukleotidnu sekvencu regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu, označite 5' i 3' krajeve ovog fragmenta i odredite aminokiselinu koju će ta tRNA nositi tijekom biosinteze proteina ako treći triplet od 5' kraja odgovara antikodon tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Prvi nukleotid u tripletu uzet je iz lijevog okomitog reda; drugi - iz gornjeg vodoravnog reda i treći - iz desnog okomitog reda. Tamo gdje se sijeku linije koje dolaze iz sva tri nukleotida nalazi se željena aminokiselina.

Obrazloženje.

Shema rješenja problema uključuje:

1. Nukleotidna sekvenca tRNA regije ( gornji lanac je semantički prema stanju):

2. Nukleotidna sekvenca UGA antikodona ( po uvjetu treći triplet) odgovara kodonu na UCA mRNA;

3. Prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini -Ser, koju će ova tRNA nositi.

Bilješka.

1. Fragmentom molekule DNA određujemo nukleotidnu sekvencu regije tRNA koja se sintetizira na tom fragmentu.

DNK: 3’-HCT-TCT-ACT-GTT-ACA-5’

tRNA: 5’-CGA-AGG-UGA-CAA-UGU-3’

Na DNA s 3" kraja, tRNA je izgrađena s 5" kraja.

2. Odredite kodon mRNA koji će biti komplementaran tripletu tRNA tijekom biosinteze proteina.

Ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA 5'-UCA-3', da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redom od 3' → do 5', dobivamo 3'-AGU-5', određujemo mRNA : 5"-UCA-3".

3. Prema tablici genetskog koda, kodon 5"-UCA-3" odgovara aminokiselini -Ser, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

dvostruka spirala DNK. Dva antiparalelna (5'-kraj jednog lanca nalazi se nasuprot 3'-kraju drugog) komplementarna lanca polinukleotida povezana vodikove veze V parovi A-T i G-C tvore dvolančanu molekulu DNA. Molekula DNA je spiralno uvijena oko svoje osi. Postoji otprilike 10 parova baza po zavoju DNK.

Osjetilni lanac DNA – Slijed nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense) lanac je u biti kopija osjetilnog DNA lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Izvor: Demo verzija Jedinstvenog državnog ispita 2020. iz biologije.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz: 5" - TsGAAGGTGATSAATGT -3" 3" - GCTTTCCATTGTTACA -5"

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška lanca, određujemo slijed odsječka tRNA: 5" - TsGAAGGUGATSAUGU - 3";

Bilješka

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

dvostruka spirala DNK. Dva antiparalelna (5' kraj jednog lanca nalazi se nasuprot 3' kraju drugog) komplementarna lanca polinukleotida povezana vodikovim vezama u A-T i G-C parovima tvore dvolančanu molekulu DNA.

Bilješka.

Odnosno, trebamo pronaći upravo tRNA - molekule koje se sastoje od 70-90 nukleotida, koje su na određeni način presavijene i svojim oblikom podsjećaju na list djeteline i prenose aminokiseline u biosintezi proteina. Sintetiziraju se na DNA u određenim područjima, koja su vidljiva pod mikroskopom u obliku jezgrica.

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz: 5" - GTGTATGAATGCAT -3" 3" - CACATACTTACTGATAT -5"

Odredite nukleotidni slijed regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu i aminokiselinu koju će ova tRNA nositi tijekom biosinteze proteina ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Na temelju principa komplementarnosti, na temelju DNA predloška lanca, određujemo slijed tRNA sekcije: 5" - GUG-UAU-GAA-UGTs-AUA - 3".

2) nukleotidna sekvenca GAA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na UUC mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-GAA-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-AAG-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će UUC.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Phen, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni slijed: 5" - CTTCGACAAGCCTG - 3" 3" - GAAGCTGTTCGGACT - 5" Odredite nukleotidni slijed dijela tRNA koji se sintetizira na ovaj fragment i aminokiselinu koju će ova nositi tRNA u procesu biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Opravdajte slijed svojih radnji. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška, nalazimo nukleotidnu sekvencu tRNA: 5" - TSUUCGATSAAGTSUGA - 3".

2) nukleotidna sekvenca CAA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na UUG mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-CAA-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-AAC-5', zatim mRNA u pravac 5" → 3" će biti UUG.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Leu (leucin), koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz: 5" - GCAACCCGATCCGAA - 3" 3" - CGTTGGGCTAGGCTT - 5"

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška, određujemo slijed tRNA odsječka: 5" - GCAATCCGAUCCGAA - 3";

2) nukleotidna sekvenca CGA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na CGA mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-CGA-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-AGC-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će UCG.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Ser, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem je sintetiziran dio središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz: 5" - TsGAAGGTGATSAATGT - 3" 3" - GCTTCCACTGTTACA - 5" Odredite nukleotidni slijed dijela tRNA koji je sintetiziran na ovaj fragment i aminokiselinu koju će taj fragment nositi tRNA u procesu biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška lanca, određujemo slijed odsječka tRNA: 5" - TsGAAGGUGATSAAUGU - 3";

2) nukleotidna sekvenca UCA antikodona (treći triplet) odgovara kodonu na UCA mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-UGA-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-AGU-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će UCA.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Ser, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

5" − ACGGGGTAAGCAATGC − 3"

3" - TGCCATTTCGTTACG - 5" Odredite nukleotidnu sekvencu regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu, te aminokiselinu koju će ta tRNA nositi tijekom biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Prvi nukleotid u tripletu uzet je iz lijevog okomitog reda; drugi - od gornjeg vodoravnog reda; treći je s desne okomice. Tamo gdje se sijeku linije koje dolaze iz sva tri nukleotida nalazi se željena aminokiselina.

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška, određujemo slijed tRNA odsječka: 5" - ACGGGGUAAGCAAUGC - 3";

2) nukleotidna sekvenca antikodona AAG (treći triplet) odgovara kodonu na TSUU mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-AAG-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-GAA-5', zatim mRNA u pravac 5" → 3" bit će TsUU.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment DNA lanca na kojem je sintetizirano središnje tRNA područje petlje ima sljedeći nukleotidni niz:

5" − TGTTSATTAATSGATAG − 3"

3" - ACGGTAATTGCTATC - 5" Odredite nukleotidnu sekvencu regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu, te aminokiselinu koju će ta tRNA nositi tijekom biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška, određujemo slijed tRNA odsječka: 5" - UGCCAUAAAACGAUAG - 3";

2) nukleotidni slijed antikodona UAA (treći triplet) odgovara kodonu na mRNA UAA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-UAA-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-AAU-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će UUA.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Leu, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment lanca DNA na kojem se sintetizira područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni slijed: 5" - AGGCGTATGCTATCC - 3" 3" - TCCTGCATACGATAGG - 5" Odredite nukleotidni slijed područja tRNA koje se sintetizira na ovaj fragment i aminokiselinu koju će taj fragment nositi tRNA u procesu biosinteze proteina, ako je treći triplet tRNA antikodon. Objasni svoj odgovor. Za rješavanje zadatka upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Prvi nukleotid u tripletu uzet je iz lijevog okomitog retka, drugi iz gornjeg vodoravnog retka, a treći iz desnog okomitog retka. Tamo gdje se sijeku linije koje dolaze iz sva tri nukleotida nalazi se željena aminokiselina.

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška lanca, određujemo slijed tRNA odsječka: 5" - AGGCCGUAUGCUAUCC - 3".

2) nukleotidna sekvenca antikodona AUG (treći triplet) odgovara kodonu na CAU mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-AUG-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-GUA-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će TsAU.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini His, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni. Fragment molekule DNA na kojem je sintetizirano područje središnje petlje tRNA ima sljedeći nukleotidni niz:

5" − TATCGACTTGCTTGGA − 3"

3" - ATAGCTGAACGGATCT - 5" Odredite nukleotidnu sekvencu regije tRNA koja se sintetizira na ovom fragmentu, te aminokiselinu koju će ta tRNA nositi tijekom biosinteze proteina, ako treći triplet odgovara antikodonu tRNA. Objasni svoj odgovor. Da biste riješili problem, upotrijebite tablicu genetskog koda.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška, određujemo slijed tRNA odsječka: 5" - UAUTCGATSUUGTTSUGA - 3";

Bilješka

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Obrazloženje.

1) Prema principu komplementarnosti, na temelju DNA predloška lanca, određujemo slijed odsječka tRNA: 5" - UAUTCGATSUUGTTSUGA - 3".

2) nukleotidna sekvenca antikodona CUU (treći triplet) odgovara kodonu na AAG mRNA;

Bilješka

Kodon mRNA zapisan je u orijentaciji od 5" kraja do 3" kraja. Kodon mRNA odgovara trećem tripletu tRNA 5'-CUU-3', stoga, da bismo pronašli mRNA, prvo pišemo obrnutim redoslijedom od 3' → do 5' i dobivamo 3'-UUC-5', zatim mRNA u smjer 5" → 3" bit će AAG.

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini Lys, koju će ova tRNA nositi.

Objašnjenje strukture DNK u stanju:

Smisaoni (kodirajući) lanac DNA - Niz nukleotida u lancu kodira nasljedne informacije.

Transkribirani (antisense/template) lanac je u biti kopija smislenog DNK lanca. Služi kao matrica za sintezu mRNA (informacija o primarnoj strukturi proteina), tRNA, rRNA i regulatorne RNA.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Prvi nukleotid u tripletu uzima se iz lijevog okomitog retka, drugi iz gornjeg vodoravnog retka, a treći iz desnog okomitog retka. Tamo gdje se sijeku linije koje dolaze iz sva tri nukleotida nalazi se željena aminokiselina

Obrazloženje.

1) nukleotidna sekvenca tRNA regije UAUTCGATSUUGTTSUGA;

2) nukleotidna sekvenca antikodona CUU (treći triplet) odgovara kodonu na GAA mRNA;

3) prema tablici genetskog koda, ovaj kodon odgovara aminokiselini GLU, koju će ova tRNA nositi.

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

1) sekvenca na tRNA - AUA GCU GAA TsGG ACU; 2) kodon na mRNA - CUU, 3) aminokiselina - LEI. Kao što je gost ranije napisao.

Ako griješimo, objasnite zašto ste na kraju pronašli drugačije rješenje

Natalia Evgenievna Bashtannik

Ovo je drugačija vrsta zadatka!

1. Ponovno pročitaj zadatak! Ključni izraz: Poznato je da se sve vrste RNA sintetiziraju na DNA šabloni.

2. U citoplazmi se nalazi tRNA. Odakle je ona? DA! TAKOĐER sintetiziran na DNA šabloni, baš kao i mRNA. Dakle, princip rada je isti, ali lanac tRNA nalazimo po principu komplementarnosti. DNA - tRNA.

3. Zatim tražimo triplet koji je antikod (mogu postojati različite varijante zadatka).

Genetski kod (mRNA)

Prvi baza	Druga baza				Treći baza
	U	C	A	G
U
C
A
G

Pravila za korištenje tablice

Obrazloženje.

1) Sintetizirana tRNA – ACGGGGUAAGCAAUGC (prema principu komplementarnosti na temelju navedenog lanca DNA)

2) Budući da je antikodon tRNA treći triplet - AAG po uvjetu, onda je kodon na mRNA UUC

3) Pomoću tablice genetskog koda utvrđujemo da kodon na mRNA - UUC - kodira aminokiselinu FEN

Bilješka.

U ovoj vrsti dodjele, ključne riječi su: "sve vrste RNK sintetizirane su na DNK šabloni."

Dakle, prvo odredimo tRNA regiju na DNA prema principu komplementarnosti (kao što smo to radili kod određivanja mRNA).

Zatim nađemo triplet koji je središnji, prevedemo ga u mRNA po principu komplementarnosti i tek sada pomoću tablice genetskog koda nalazimo aminokiselinu.

U tjelesnom metabolizmu vodeća uloga pripada proteinima i nukleinskim kiselinama.

Proteinske tvari čine osnovu svih vitalnih staničnih struktura, imaju neobično visoku reaktivnost i obdarene su katalitičkim funkcijama.

Nukleinske kiseline dio su najvažnijeg organa stanice – jezgre, kao i citoplazme, ribosoma, mitohondrija itd. Nukleinske kiseline imaju važnu, primarnu ulogu u nasljeđu, varijabilnosti organizma, te u sintezi proteina.

Plan sinteze protein je pohranjen u staničnoj jezgri, i izravna sinteza nastaje izvan jezgre, pa je neophodno Pomozite za isporuku kodiranog plana od jezgre do mjesta sinteze. kao ovo Pomozite koje generiraju molekule RNA.

Proces počinje u staničnoj jezgri: dio DNA “ljestvi” se odmotava i otvara. Zahvaljujući tome, slova RNK stvaraju veze s otvorenim slovima DNK jednog od lanaca DNK. Enzim prenosi slova RNK da ih spoji u lanac. Tako se slova DNK "prepisuju" u slova RNK. Novostvoreni RNA lanac se odvaja, a DNK "ljestve" se ponovno uvijaju.

Nakon daljnjih modifikacija, ova vrsta kodirane RNA je potpuna.

RNA izlazi iz jezgre i odlazi na mjesto sinteze proteina, gdje se dešifriraju slova RNK. Svaki skup od tri slova RNK tvori "riječ" koja predstavlja jednu specifičnu aminokiselinu.

Druga vrsta RNK pronalazi ovu aminokiselinu, hvata je uz pomoć enzima i dostavlja na mjesto sinteze proteina. Kako se RNA poruka čita i prevodi, lanac aminokiselina raste. Ovaj se lanac uvija i savija u jedinstveni oblik, stvarajući jednu vrstu proteina.
Čak je i proces savijanja proteina izvanredan: korištenje računala za izračunavanje svih mogućnosti savijanja proteina prosječne veličine koji se sastoji od 100 aminokiselina trebalo bi 10 27 godina. I ne treba više od jedne sekunde da se formira lanac od 20 aminokiselina u tijelu - a taj se proces kontinuirano odvija u svim stanicama tijela.

Geni, genetski kod i njegova svojstva.

Na Zemlji živi oko 7 milijardi ljudi. Osim 25-30 milijuna parova jednojajčanih blizanaca, genetski svi ljudi su različiti: svatko je jedinstven, ima jedinstvene nasljedne karakteristike, karakterne osobine, sposobnosti i temperament.

Te su razlike objašnjene razlike u genotipovima- skupovi gena organizma; Svaki je jedinstven. Utjelovljene su genetske karakteristike određenog organizma u bjelančevinama- dakle, struktura proteina jedne osobe razlikuje se, iako vrlo malo, od proteina druge osobe.

Ne znači da ne postoje dvije osobe koje imaju potpuno iste proteine. Proteini koji obavljaju iste funkcije mogu biti isti ili se međusobno neznatno razlikuju za jednu ili dvije aminokiseline. Ali ne postoje ljudi na Zemlji (s izuzetkom jednojajčanih blizanaca) koji imaju sve iste proteine.

Informacije o primarnoj strukturi proteina kodiran kao niz nukleotida u dijelu molekule DNA - gen – jedinica nasljedne informacije organizma. Svaka molekula DNK sadrži mnogo gena. Sačinjava ga ukupnost svih gena organizma genotip .

Kodiranje nasljednih informacija događa se pomoću genetski kod , koji je univerzalan za sve organizme i razlikuje se samo u izmjeni nukleotida koji tvore gene i kodiraju proteine određenih organizama.

Genetski kod sadrži tripleti nukleotida DNK kombiniranje na različite načine sekvence(AAT, GCA, ACG, TGC, itd.), od kojih svaki kodira specifičan amino kiselina(koji će biti integrirani u polipeptidni lanac).

Aminokiseline 20, A prilike za kombinacije četiri nukleotida u skupinama od tri – 64 četiri nukleotida dovoljna su za kodiranje 20 aminokiselina

Zato jedna aminokiselina može se kodirati nekoliko trojki.

Neki tripleti uopće ne kodiraju aminokiseline, ali Pokreće ili zaustavlja biosinteza proteina.

Zapravo šifra broji slijed nukleotida u molekuli mRNA, jer uklanja informacije iz DNK (proces transkripcije) i prevodi ga u niz aminokiselina u molekulama sintetiziranih proteina (proces emitiranja).

Sastav mRNA uključuje ACGU nukleotide, čiji se tripleti nazivaju kodoni: triplet na DNA CGT na mRNA postat će triplet GCA, a triplet DNA AAG postat će triplet UUC.

Točno mRNA kodoni genetski kod se odražava u zapisu.

Tako, genetski kod - jedinstveni sustav za bilježenje nasljednih informacija u molekulama nukleinskih kiselina u obliku nukleotidnog niza. Genetski kod temeljen o upotrebi abecede koja se sastoji od samo četiri slova-nukleotida, koji se razlikuju po dušikovim bazama: A, T, G, C.

Osnovna svojstva genetskog koda :

1. Genetski kod je triplet. Triplet (kodon) je niz od tri nukleotida koji kodiraju jednu aminokiselinu. Budući da proteini sadrže 20 aminokiselina, očito je da svaka od njih ne može biti kodirana jednim nukleotidom (budući da u DNK postoje samo četiri vrste nukleotida, u ovom slučaju 16 aminokiselina ostaje nekodirano). Dva nukleotida također nisu dovoljna za kodiranje aminokiselina, budući da se u ovom slučaju može kodirati samo 16 aminokiselina. To znači da je najmanji broj nukleotida koji kodiraju jednu aminokiselinu tri. (U ovom slučaju, broj mogućih tripleta nukleotida je 4 3 = 64).

2. Redundancija (degeneracija) Kod je posljedica njegove tripletne prirode i znači da jednu aminokiselinu može kodirati više tripleta (budući da postoji 20 aminokiselina i 64 tripleta), s izuzetkom metionina i triptofana, koji su kodirani samo jednim tripletom. Osim toga, neki tripleti obavljaju specifične funkcije: u molekuli mRNA tripleti UAA, UAG, UGA su stop kodoni, tj. stop signali koji zaustavljaju sintezu polipeptidnog lanca. Triplet koji odgovara metioninu (AUG), koji se nalazi na početku lanca DNK, ne kodira aminokiselinu, već ima funkciju pokretanja (uzbudljivog) čitanja.

3. Uz redundanciju, kod ima svojstvo jednoznačnost: Svaki kodon odgovara samo jednoj specifičnoj aminokiselini.

4. Kod je kolinearan, oni. sekvenca nukleotida u genu točno odgovara sekvenci aminokiselina u proteinu.

5. Genetski kod se ne preklapa i kompaktan je, tj. ne sadrži "interpunkcijske znakove". To znači da proces čitanja ne dopušta mogućnost preklapanja stupaca (tripleta), te se, počevši od određenog kodona, čitanje nastavlja kontinuirano, triplet za tripletom, sve do signala za zaustavljanje ( stop kodoni).

6. Genetski kod je univerzalan, tj. nuklearni geni svih organizama kodiraju informacije o proteinima na isti način, bez obzira na razinu organizacije i sustavni položaj ovi organizmi.

postojati tablice genetskog koda za dekodiranje mRNA kodona i konstruiranje lanaca proteinskih molekula.

Reakcije sinteze šablona.

Reakcije nepoznate u neživoj prirodi događaju se u živim sustavima - reakcije matrična sinteza .

Pojam "matrica""u tehnici označavaju kalup koji se koristi za lijevanje kovanica, medalja i tipografskih slova: očvrsli metal točno reproducira sve detalje kalupa koji se koristi za lijevanje. Matrična sinteza nalikuje lijevanju na matrici: nove molekule se sintetiziraju u točnom skladu s planom postavljenim u strukturi postojećih molekula.

Načelo matrice leži u srži najvažnije sintetske reakcije stanice, kao što je sinteza nukleinskih kiselina i proteina. Ove reakcije osiguravaju točan, strogo specifičan slijed monomernih jedinica u sintetiziranim polimerima.

Ovdje se odvija usmjerena akcija. povlačeći monomere na određeno mjesto stanice – u molekule koje služe kao matrica gdje se odvija reakcija. Kad bi se takve reakcije dogodile kao rezultat slučajnih sudara molekula, odvijale bi se beskonačno sporo. Sinteza složenih molekula na principu šablona provodi se brzo i precizno.

Uloga matrice makromolekule nukleinskih kiselina DNA ili RNA igraju u reakcijama matrice.

Monomerne molekule iz kojih se sintetizira polimer - nukleotidi ili aminokiseline - u skladu s načelom komplementarnosti, smješteni su i fiksirani na matrici u strogo definiranom, određenom redoslijedu.

Onda se dogodi "umreženje" monomernih jedinica u polimerni lanac, a gotovi polimer se ispušta iz matrice.

Nakon toga matrica je spremna sastavljanju nove polimerne molekule. Jasno je da kao što se na danom kalupu može izliti samo jedan novčić ili jedno slovo, tako se na danoj molekuli matrice može “sastaviti” samo jedan polimer.

Matrični tip reakcije- specifičnost kemije živih sustava. Oni su osnova temeljnog svojstva svih živih bića - njegova sposobnost reprodukcije vlastite vrste.

DO reakcije matrične sinteze uključuju:

1. Replikacija DNA - proces samodupliciranja molekule DNA, koji se odvija pod kontrolom enzima. Na svakom od DNA lanaca nastalih nakon pucanja vodikovih veza sintetizira se DNA lanac kćer uz sudjelovanje enzima DNA polimeraze. Materijal za sintezu su slobodni nukleotidi prisutni u citoplazmi stanica.

Biološko značenje replikacije leži u točnom prijenosu nasljednih informacija s matične molekule na molekule kćeri, što se inače događa tijekom diobe somatskih stanica.

Molekula DNK sastoji se od dva komplementarna lanca. Ovi lanci se drže zajedno slabim vodikovim vezama koje enzimi mogu prekinuti.

Molekula je sposobna za samodupliciranje (replikaciju), a na svakoj staroj polovici molekule sintetizira se nova polovica.

Osim toga, molekula mRNA može se sintetizirati na molekuli DNA, koja zatim prenosi informacije primljene od DNA do mjesta sinteze proteina.

Prijenos informacija i sinteza proteina odvijaju se prema principu matrice, usporedivom s radom tiskarskog stroja u tiskari. Informacije iz DNK kopiraju se mnogo puta. Ako se tijekom kopiranja pojave pogreške, one će se ponoviti u svim sljedećim kopijama.

Istina, neke pogreške prilikom kopiranja informacija s molekulom DNA mogu se ispraviti - proces uklanjanja pogreške se zove reparacija. Prva od reakcija u procesu prijenosa informacija je replikacija molekule DNA i sinteza novih lanaca DNA.

2. transkripcija – sinteza i-RNA na DNA, proces uklanjanja informacija iz molekule DNA, sintetizirane na njoj molekulom i-RNA.

I-RNA se sastoji od jednog lanca i sintetizira se na DNA u skladu s pravilom komplementarnosti uz sudjelovanje enzima koji aktivira početak i kraj sinteze molekule i-RNA.

Gotova molekula mRNA ulazi u citoplazmu na ribosome, gdje se odvija sinteza polipeptidnih lanaca.

3. emitirati - sinteza proteina pomoću mRNA; proces prevođenja informacija sadržanih u nukleotidnom slijedu mRNA u slijed aminokiselina u polipeptidu.

4 .sinteza RNA ili DNA iz RNA virusa

Redoslijed reakcija matriksa tijekom biosinteze proteina može se prikazati kao shema:

netranskribirani lanac DNK	A T G	G G C	T A T
transkribirani lanac DNK	T A C	Ts Ts G	A T A
transkripcija DNA
mRNA kodoni	A U G	G G C	U A U
translacija mRNA
tRNA antikodoni	U A C	Ts Ts G	A U A
proteinske aminokiseline	metionin	glicin	tirozin

Tako, biosinteza proteina- ovo je jedna od vrsta plastične razmjene, tijekom koje se nasljedne informacije kodirane u genima DNK implementiraju u određeni niz aminokiselina u proteinskim molekulama.

Proteinske molekule su u biti polipeptidnih lanaca sastavljen od pojedinačnih aminokiselina. Ali aminokiseline nisu dovoljno aktivne da bi se same međusobno kombinirale. Stoga, prije nego što se međusobno spoje i tvore proteinsku molekulu, aminokiseline moraju aktivirati. Ta se aktivacija događa pod djelovanjem posebnih enzima.

Kao rezultat aktivacije, aminokiselina postaje labilnija i pod utjecajem istog enzima veže se za tRNA. Svaka aminokiselina strogo odgovara specifične tRNA, koji nalazi“svoju” aminokiselinu i prijenosi u ribosom.

Posljedično, razne aktivirane aminokiseline povezane s njihovim tRNA. Ribosom je kao pokretna traka sastaviti proteinski lanac od raznih aminokiselina koje mu se unose.

Istodobno s t-RNA, na kojoj "sjedi" vlastita aminokiselina, " signal" iz DNK koja se nalazi u jezgri. U skladu s tim signalom, jedan ili drugi protein se sintetizira u ribosomu.

Usmjeravajući utjecaj DNA na sintezu proteina ne provodi se izravno, već uz pomoć posebnog posrednika - matrica ili messenger RNA (m-RNA ili i-RNA), koji sintetiziran u jezgri pod utjecajem DNK, pa njegov sastav odražava sastav DNK. Molekula RNA je poput odljevka oblika DNA. Sintetizirana mRNA ulazi u ribosom i, takoreći, prenosi ga u ovu strukturu plan- kojim redoslijedom se aktivirane aminokiseline koje ulaze u ribosom moraju međusobno spajati da bi se sintetizirao određeni protein? Inače, genetske informacije kodirane u DNA prenose se na mRNA, a zatim na protein.

Molekula mRNA ulazi u ribosom i šavova nju. Određuje se onaj njegov segment koji se trenutno nalazi u ribosomu kodon (triplet), na posve specifičan način komunicira s onima koji su mu strukturno slični triplet (antikodon) u prijenosnoj RNA, koja je dovela aminokiselinu u ribosom.

Prijenos RNA sa svojom aminokiselinom odgovara na određeni kodon mRNA i povezuje s njim; na sljedeću susjednu regiju mRNA druga tRNA je pričvršćena na drugu aminokiselinu i tako dalje dok se ne očita cijeli lanac i-RNA, dok se sve aminokiseline ne reduciraju odgovarajućim redoslijedom, tvoreći proteinsku molekulu.

I tRNA, koja je isporučila aminokiselinu u određeni dio polipeptidnog lanca, oslobođen svoje aminokiseline i izlazi iz ribosoma.

S druge strane u citoplazmi može mu se pridružiti željena aminokiselina, pa opet će prenijeti u ribosom.

U procesu sinteze proteina, ne jedan, već nekoliko ribosoma - poliribosoma - sudjeluje istovremeno.

Glavne faze prijenosa genetske informacije:

sinteza na DNA kao predlošku mRNA (transkripcija)

sinteza polipeptidnog lanca u ribosomima prema programu sadržanom u mRNA (translacija).

Stadiji su univerzalni za sva živa bića, ali se vremenski i prostorni odnosi tih procesa razlikuju kod pro- i eukariota.

U eukarioti transkripcija i translacija strogo su prostorno i vremenski odvojene: u jezgri se događa sinteza različitih RNA, nakon čega molekule RNA moraju napustiti jezgru prolazeći kroz jezgrinu membranu. RNA se zatim transportiraju u citoplazmi do mjesta sinteze proteina - ribosoma. Tek nakon toga dolazi sljedeća faza - emitiranje.

Kod prokariota se transkripcija i translacija odvijaju istovremeno.

Tako,

mjesto sinteze proteina i svih enzima u stanici su ribosomi - to je kao "tvornice" protein, poput montažne radnje, gdje se dobavljaju svi materijali potrebni za sklapanje polipeptidnog lanca proteina od aminokiselina. Priroda sintetiziranog proteina ovisi o strukturi i-RNA, o redoslijedu rasporeda nukleoida u njoj, a struktura i-RNA odražava strukturu DNA, tako da je u konačnici specifična struktura proteina, tj. redoslijed rasporeda raznih aminokiselina u njemu, ovisi o redoslijedu rasporeda nukleoida u DNK, o strukturi DNK.

Navedena teorija biosinteze proteina naziva se teorija matrice. Matrica ove teorije nazvao jer, Što nukleinske kiseline igraju ulogu matrice u kojoj su zabilježene sve informacije o slijedu aminokiselinskih ostataka u proteinskoj molekuli.

Stvaranje matrične teorije biosinteze proteina i dekodiranje koda aminokiselina je najveći znanstveno dostignuće XX. stoljeća, najvažniji korak prema rasvjetljavanju molekularnog mehanizma nasljeđivanja.

Tematski zadaci

A1. Koja je izjava netočna?

1) genetski kod je univerzalan

2) genetski kod je degeneriran

3) genetski kod je individualan

4) genetski kod je triplet

A2. Jedan triplet DNK kodira:

1) slijed aminokiselina u proteinu

2) jedan znak organizma

3) jedna aminokiselina

4) nekoliko aminokiselina

A3. "Interpunkcijski znakovi" genetskog koda

1) potaknuti sintezu proteina

2) zaustaviti sintezu proteina

3) kodiraju određene proteine

4) kodiraju skupinu aminokiselina

A4. Ako je kod žabe aminokiselina VALINE kodirana tripletom GUU, tada kod psa ova aminokiselina može biti kodirana tripletima:

1) GUA i GUG

2) UTC i UCA

3) TsUTs i TsUA

4) UAG i UGA

A5. Sinteza proteina je trenutno završena

1) prepoznavanje kodona antikodonom

2) ulazak mRNA u ribosome

3) pojava "interpunkcijskog znaka" na ribosomu

4) spajanje aminokiseline na t-RNA

A6. Navedite par stanica u kojima jedna osoba sadrži različite genetske informacije?

1) stanice jetre i želuca

2) neuron i leukocit

3) mišićne i koštane stanice

4) stanica jezika i jaje

A7. Funkcija mRNA u procesu biosinteze

1) pohranjivanje nasljednih informacija

2) transport aminokiselina do ribosoma

3) prijenos informacija na ribosome

4) ubrzanje procesa biosinteze

A8. Antikodon tRNA sastoji se od UCG nukleotida. Koji mu je DNA triplet komplementaran?