В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной последовательностью: У-У-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А. Исходя из этой информации, выполните предложенные задания: 1.Определите нуклеотидный состав гена, в котором закодирована информация о данной иРНК. 2.Определите первичную структуру полипептида, матрицей которого является данная иРНК. 3.Определите, что имеет бо́льшую массу и во сколько раз – молекула полипептида или фрагмент гена.
Давайте рассмотрим предложенные задания, связанные с биосинтезом полипептида на основе указанной молекулы иРНК.
1. Определение нуклеотидного состава гена
Итак, данная иРНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: У-У-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А.
Чтобы определить нуклеотидный состав гена, необходимо вспомнить, что комплементарные пары в ДНК состоят из аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц). В РНК вместо тимина присутствует урацил (У). Соответственно, можно записать комплементарную последовательность для данной иРНК:
- У (U) → А (A)
- Ц (C) → Г (G)
- А (A) → У (U)
- Г (G) → Ц (C)
Исходя из этого, последовательность ДНК, кодирующая данную иРНК, будет следующей: А-А-А-Г-А-А-Т-Ц-Ц-Т-Г-А-Ц-Г-Т.
2. Определение первичной структуры полипептида
Теперь давайте определим первичную структуру полипептида, получаемого с помощью иРНК. ИРНК состоит из кодонов (триплетов), каждый из которых кодирует определённую аминокислоту. Для данной иРНК последовательность кодонов будет следующей:
- У-У-У (U-U-U) → Фенилаланин (Phe)
- Ц-У-У (C-U-U) → Лейцин (Leu)
- А-Г-Г (A-G-G) → Аргинин (Arg)
- А-Ц-У (A-C-U) → Треонин (Thr)
- Г-Ц-А (G-C-A) → Аланин (Ala)
Таким образом, первичная структура полипептида будет: Пhe - Leu - Arg - Thr - Ala.
3. Определение массы молекулы полипептида и фрагмента гена
Чтобы определить массу полипептида и фрагмента гена, рассмотрим, что:
Средняя молекулярная масса одной аминокислоты составляет примерно 110 дальтонов, что даёт общую массу полипептида:
5 аминокислот × 110 Да = 550 Да.
Для молекулы ДНК, содержащей 12 нуклеотидов, средняя молекулярная масса нуклеотида (дизоксирибонуклеотида) составляет примерно 330 дальтонов:
12 нуклеотидов × 330 Да = 3960 Да.
Теперь сравним массы:
- Масса молекулы полипептида = 550 Да.
- Масса фрагмента гена = 3960 Да.
Таким образом, масса фрагмента гена больше массы полипептида и составляет: 3960 Да / 550 Да ≈ 7.2 раз.
Итог:
- Нуклеотидный состав гена: А-А-А-Г-А-А-Т-Ц-Ц-Т-Г-А-Ц-Г-Т.
- Первичная структура полипептида: Пhe - Leu - Arg - Thr - Ala.
- Молекула фрагмента гена больше молекулы полипептида приблизительно в 7.2 раза.
Если есть какие-либо вопросы или нужно больше информации, пожалуйста, обращайтесь!
