... > Биология (ЕГЭ) > Гены. Генетический код

Гены. Генетический код

НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ

Ген Генетический код Свойства генетического кода правилами Чаргаффа Решение задач Информационная (матричная) РНК Транспортная РНК Рибосомная РНК
ПОЛНЫЙ ОТВЕТ
БЕЗ ВОДЫ
Без воды — краткий вариант ответа,
легко понять и запомнить

На уроке мы узнаем о реализации генетического материала клетки, рассмотрим этапы биосинтеза белка. Таймкод: 0:00 Тема и план урока 0:20 Центральная догма 0:40 Гены 0:55 Биосинтез белка 1:27 Свойства генетического кода 1:50 Однозначность генетического кода 2:37 Итоги Понравилось как преподаватель объясняет материал? Получи еще больше полезной теории и практики, переходи на нашу новую онлайн-платформу https://home.think24.online/ Там ты найдешь актуальный теоретический и практический контент подготовленный преподавателями и методистами компании Think24, который пока доступен совершенно бесплатно в бета-версии для всех пользователей.

Ген — участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одного пептида или одной молекулы РНК.

Генетический код — совокупность правил, согласно которым в живых клетках последовательность нуклеотидов (ген и мРНК) переводится в последовательность аминокислот (белка).

Свойства генетического кода

  1. Код универсален — одна и та же последовательность нуклеотидов кодирует один и тот же пептид у всех живых организмов.

  2. Код триплетен — одной аминокислоте в составе белка соответствует последовательность из трех нуклеотидов (триплет).

  3. Код избыточен — из 4 разновидностей нуклеотидов можно составить 64 различных триплета, тогда как аминокислот, входящих в состав белков, всего 20; следовательно, существуют триплеты, не кодирующие ни одну аминокислоту (стоп-кодоны). Они играют роль своеобразных «знаков препинания», разделяющих гены.

  4. Код вырожден — данное свойство является следствием избыточности; некоторые аминокислоты кодируются более чем одним триплетом.

  5. Код специфичен — каждый триплет кодирует только одну аминокислоту.

  6. Код неперекрывающийся — триплет, входящий в состав одного гена, не может входить в состав другого.

  7. Код непрерывный — внутри одного гена нет «знаков препинания» (стоп-кодонов).

Матричный характер реакций биосинтеза

Молекула ДНК состоит из 2 полинуклеотидных цепочек, соединенных между собой благодаря комплементарности азотистых оснований, входящих в состав нуклеотидов.

Вследствие комплементарности азотистых оснований между их количествами в составе молекулы имеются количественные отношения, называемые правилами Чаргаффа.

  1. Количества комплементарных по отношению друг к другу азотистых оснований в ДНК равны между собой: А=Т, Г=Ц.

  2. Суммы количеств некомплементарных по отношению друг к другу азотистых оснований равны между собой и равны 50 %: (А+Г) = (Т+Ц) = 50% или (А+Ц) = (Т+Г) = 50 %.

Решение задач

В некоторой молекуле ДНК эукариотического организма на долю нуклеотидов с аденином приходится 18 %. Определить процентное содержание нуклеотидов с цитозином, входящих в состав этой молекулы. В ответе запиши только соответствующее число (демоверсия ЕГЭ–2022).

Решение:

  1. количество нуклеотидов с тимином равно 18 %, т. к. тимин комплементарен аденину;

  2. суммарное количество А+Т равно 36 %;

  3. на долю Г+Ц приходится 64 %;

  4. следовательно, количества гуанина и цитозина по отдельности равны 32 %.

Ответ: 32

Концевые нуклеотиды каждой из цепочек называются штрих-концами молекулы и обозначаются как 5’ и 3’ (читается «пять-штрих» и «три-штрих»). Цепи ДНК по отношению друг к другу расположены антипараллельно.

Расположение штрих-концов молекулы определяет направление всех реакций биосинтеза с участием нуклеиновых кислот.

Так, ферменты ДНК-полимераза и РНК-полимераза (отвечающие за синтез дочерних цепей ДНК и синтез РНК на матрице ДНК) могут двигаться только в направлении от 3’-конца материнской цепи к ее 5’-концу. По этой причине при репликации ДНК одна из цепей достраивается непрерывно (лидирующая цепь), а вторая — небольшими фрагментами (отстающая цепь). Такие фрагменты называются фрагменты Оказаки.

Молекулы РНК участвуют в процессе реализации наследственной информации (биосинтезе белка).

В зависимости от выполняемых функций выделяют несколько видов РНК: участвующие в биосинтезе белка, в регуляции генов, модификации других молекул РНК. Рассмотрим некоторые наиболее важные их виды.

  1. Информационная (матричная) РНК, иРНК (мРНК) — образуется на матрице ДНК и в свою очередь является матрицей для синтеза белка. Имеет линейное строение, но может образовывать вторичную структуру за счет межмолекулярных взаимодействий.

  2. Транспортная РНК, тРНК — также образуется на матрице ДНК, участвует в процессе доставки аминокислот к месту сборки белка. Имеет форму трилистника, сложенного в сложную трехмерную структуру.

  3. Рибосомная РНК, рРНК — также образуется на матрице ДНК и при участии ядрышка связывается с белками с образованием рибосом. Катализирует процесс образования пептидной связи. Имеет сложную форму.