Сколько нуклеотидов кодирует молекула ДНК, чтобы синтезировать данный белок, и какие триплеты должны переносять РНК?

Содержание: Трансляция генетической информации

Разъяснение: Для синтеза белка ДНК-молекула содержит информацию в виде последовательности нуклеотидов. Нуклеотиды состоят из азотистых оснований: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (С). За кодирование аминокислотных остатков в белке отвечают триплеты нуклеотидов РНК, называемые кодонами.

Каждый кодон состоит из трех нуклеотидов, исходя из комбинаций оснований получается 64 возможных кодона. Однако, существует всего 20 аминокислот, которые могут быть закодированы, поэтому некоторые кодоны участвуют в кодировании одной и той же аминокислоты (есть деление на различные ветви и они кодируют одинаковые аминокислоты). Например, кодон AUG является кодоном для аминокислоты метионина, в то время как кодоны UAA, UAG и UGA являются кодонами остановки сигнала.

Таким образом, для определения количества нуклеотидов, необходимых для синтеза данного белка, необходимо знать число аминокислотных остатков в белке (выразить число аминокислотных остатков внутри) и умножить эту цифру на 3, так как каждый кодон состоит из трех нуклеотидов.

Доп. материал: Допустим, белок имеет 1000 аминокислотных остатков. Для синтеза такого белка понадобится 1000 * 3 = 3000 нуклеотидов.

Совет: Для лучшего понимания можно изучить таблицу кодонов и их соответствующих аминокислотных остатков. Также полезно понимать, что кодон AUG является стартовым кодоном и указывает на начало синтеза белка.

Проверочное упражнение: Сколько нуклеотидов необходимо для синтеза белка, состоящего из 500 аминокислотных остатков?

Содержание вопроса: Кодирование белков ДНК

Объяснение:
Молекула ДНК кодирует белок путем передачи информации в форме последовательности нуклеотидов. Нуклеотиды в ДНК представлены четырьмя основаниями: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C). Каждые три нуклеотида, называемые триплетами, кодируют определенную аминокислоту.

Для синтеза белка требуется определенное количество нуклеотидов, которое зависит от длины последовательности аминокислот. Каждая аминокислота кодируется тремя триплетами, называемыми кодонами. Всего существует 64 различных кодона, из которых 61 кодируют аминокислоты, а 3 кодона - стоп-кодоны, останавливающие синтез белка.

Таким образом, количество нуклеотидов, необходимых для синтеза белка, можно определить, зная длину последовательности аминокислот и то, что на каждую аминокислоту приходится 3 нуклеотида. Итак, количество нуклеотидов = (длина последовательности аминокислот) * 3.

Чтобы перенести информацию о последовательности аминокислот из ДНК в белок, происходит процесс транскрипции, в результате которого молекула РНК получает обратную комплементарную последовательность нуклеотидов, т.е. аденин в ДНК соответствует урацилу (U) в РНК, тимин в ДНК соответствует аденину в РНК, гуанин в ДНК соответствует цитозину в РНК, а цитозин в ДНК соответствует гуанину в РНК.

Таким образом, РНК переносит триплеты, состоящие из урацила, аденина, цитозина и гуанина (U, A, C, G), с которыми связаны аминокислоты, во время синтеза белка.

Пример:
Задача: Сколько нуклеотидов кодирует молекула ДНК, чтобы синтезировать белок из последовательности аминокислот Met-Pro-Lys?

Объяснение:
Длина последовательности аминокислот Met-Pro-Lys составляет 3. Количество нуклеотидов = 3 * 3 = 9.

Совет:
Для лучшего понимания процесса кодирования белков с помощью ДНК и РНК можно изучить диграммы кодонов и таблицы генетического кода, которые показывают соответствие между триплетами и аминокислотами.

Задача для проверки:
Сколько нуклеотидов необходимо, чтобы синтезировать белок с последовательностью аминокислот Phe-Leu-Arg?