El significado del código genético. Qué es el código genético: información general

Anteriormente, enfatizamos que los nucleótidos tienen una característica importante para la formación de vida en la Tierra: en presencia de una cadena de polinucleótidos en una solución, el proceso de formación de una segunda cadena (paralela) ocurre espontáneamente en base al compuesto complementario de nucleótidos relacionados. . El mismo número de nucleótidos en ambas cadenas y su relación química es una condición indispensable para la realización de este tipo de reacciones. Sin embargo, durante la síntesis de proteínas, cuando la información del ARNm se implementa en la estructura de la proteína, no puede haber ninguna duda de observar el principio de complementariedad. Esto se debe a que en el ARNm y en la proteína sintetizada no solo el número de monómeros es diferente, sino que, lo que es especialmente importante, no hay similitud estructural entre ellos (por un lado, los nucleótidos, por otro, los aminoácidos). ácidos). Está claro que en este caso existe la necesidad de crear un nuevo principio para la traducción exacta de la información de un polinucleótido a una estructura polipeptídica. En la evolución, tal principio fue creado y el código genético fue puesto en su base.

El código genético es un sistema de registro de información hereditaria en moléculas de ácido nucleico, basado en una cierta alternancia de secuencias de nucleótidos en el ADN o el ARN que forman codones correspondientes a aminoácidos en una proteína.

El código genético tiene varias propiedades.

Triplicidad.

Degeneración o redundancia.

Unambigüedad.

Polaridad.

No superpuesto.

Compacidad.

Versatilidad.

Cabe señalar que algunos autores también ofrecen otras propiedades del código relacionadas con las características químicas de los nucleótidos incluidos en el código o con la frecuencia de aparición de aminoácidos individuales en las proteínas del cuerpo, etc. Sin embargo, estas propiedades se derivan de las anteriores, por lo que las consideraremos allí.

una. Triplicidad. El código genético, como muchos sistemas organizados de manera compleja, tiene la unidad estructural y funcional más pequeña. Un triplete es la unidad estructural más pequeña del código genético. Consta de tres nucleótidos. Un codón es la unidad funcional más pequeña del código genético. Como regla general, los tripletes de ARNm se denominan codones. En el código genético, un codón realiza varias funciones. Primero, su función principal es que codifica para un aminoácido. En segundo lugar, es posible que un codón no codifique un aminoácido, pero en este caso tiene una función diferente (ver más abajo). Como puede verse en la definición, un triplete es un concepto que caracteriza elemental unidad estructural código genético (tres nucleótidos). el codón caracteriza unidad semántica elemental genoma: tres nucleótidos determinan la unión a la cadena polipeptídica de un aminoácido.

La unidad estructural elemental primero fue descifrada teóricamente, y luego su existencia fue confirmada experimentalmente. De hecho, 20 aminoácidos no pueden ser codificados por uno o dos nucleótidos. los últimos son solo 4. Tres de cuatro nucleótidos dan 4 3 = 64 variantes, lo que cubre con creces el número de aminoácidos presentes en los organismos vivos (ver Tabla 1).

Las combinaciones de nucleótidos presentadas en la Tabla 64 tienen dos características. Primero, de las 64 variantes de tripletes, solo 61 son codones y codifican algún aminoácido, se les llama sentido codones. Tres tripletes no codifican

Tabla 1.

Codones de ARN mensajero y sus correspondientes aminoácidos

Fundamentos de los codones




	disparates	disparates
	disparates




		Reunió



		Eje

los aminoácidos a son señales de parada que marcan el final de la traducción. Hay tres de esos trillizos. UAA, UAG, UGA, también se denominan "sin sentido" (codones sin sentido). Como resultado de una mutación, que está asociada con el reemplazo de un nucleótido en un triplete con otro, un codón sin sentido puede surgir de un codón con sentido. Este tipo de mutación se llama mutación sin sentido. Si se forma una señal de parada de este tipo dentro del gen (en su parte informativa), durante la síntesis de proteínas en este lugar, el proceso se interrumpirá constantemente: solo se sintetizará la primera parte (antes de la señal de parada) de la proteína. Una persona con tal patología experimentará una falta de proteínas y experimentará síntomas asociados con esta falta. Por ejemplo, este tipo de mutación se encontró en el gen que codifica la cadena beta de la hemoglobina. Se sintetiza una cadena de hemoglobina inactiva acortada, que se destruye rápidamente. Como resultado, se forma una molécula de hemoglobina desprovista de una cadena beta. Está claro que es poco probable que tal molécula cumpla completamente con sus funciones. Existe una enfermedad grave que se desarrolla según el tipo de anemia hemolítica (talasemia beta-cero, de la palabra griega "Talas", el mar Mediterráneo, donde se descubrió por primera vez esta enfermedad).

El mecanismo de acción de los codones de parada es diferente del mecanismo de acción de los codones sentido. Esto se deriva del hecho de que para todos los codones que codifican aminoácidos, se encontraron los ARNt correspondientes. No se encontraron ARNt para codones sin sentido. Por lo tanto, el ARNt no participa en el proceso de detener la síntesis de proteínas.

codónAGO (a veces GUG en bacterias) no solo codifica el aminoácido metionina y valina, sino que también esiniciador de la transmisión .

b. Degeneración o redundancia.

61 de los 64 tripletes codifican 20 aminoácidos. Este triple exceso del número de tripletes sobre el número de aminoácidos sugiere que se pueden utilizar dos opciones de codificación en la transferencia de información. En primer lugar, no todos los 64 codones pueden participar en la codificación de 20 aminoácidos, sino solo 20, y en segundo lugar, los aminoácidos pueden estar codificados por varios codones. Los estudios han demostrado que la naturaleza utilizó la última opción.

Su preferencia es clara. Si solo 20 de las 64 variantes de triplete estuvieran involucradas en la codificación de aminoácidos, entonces 44 tripletes (de 64) permanecerían sin codificación, es decir, sin sentido (codones sin sentido). Anteriormente, señalamos cuán peligrosa para la vida de una célula es la transformación de un triplete codificante como resultado de una mutación en un codón sin sentido; esto interrumpe significativamente el funcionamiento normal de la ARN polimerasa y, en última instancia, conduce al desarrollo de enfermedades. Actualmente hay tres codones sin sentido en nuestro genoma, y ahora imagina lo que sucedería si el número de codones sin sentido aumentara unas 15 veces. Está claro que en tal situación la transición de codones normales a codones sin sentido será inmensamente mayor.

Un código en el que un aminoácido está codificado por varios tripletes se denomina degenerado o redundante. Casi todos los aminoácidos tienen varios codones. Entonces, el aminoácido leucina puede ser codificado por seis tripletes: UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG. La valina está codificada por cuatro tripletes, la fenilalanina por dos y solo triptófano y metionina codificado por un codón. La propiedad que está asociada con el registro de la misma información con diferentes caracteres se llama degeneración.

El número de codones asignados a un aminoácido se correlaciona bien con la frecuencia de aparición del aminoácido en las proteínas.

Y esto probablemente no sea accidental. Cuanto mayor sea la frecuencia de aparición de un aminoácido en una proteína, cuanto más a menudo se represente el codón de este aminoácido en el genoma, mayor será la probabilidad de que se dañe por factores mutagénicos. Por lo tanto, está claro que es más probable que un codón mutado codifique el mismo aminoácido si está muy degenerado. Desde estas posiciones, la degeneración del código genético es un mecanismo que protege al genoma humano del daño.

Cabe señalar que el término degeneración también se usa en genética molecular en otro sentido. Dado que la mayor parte de la información en el codón recae en los dos primeros nucleótidos, la base en la tercera posición del codón resulta ser de poca importancia. Este fenómeno se denomina “degeneración de la tercera base”. Esta última característica minimiza el efecto de las mutaciones. Por ejemplo, se sabe que la función principal de los glóbulos rojos es el transporte de oxígeno de los pulmones a los tejidos y de dióxido de carbono de los tejidos a los pulmones. Esta función la lleva a cabo el pigmento respiratorio, la hemoglobina, que llena todo el citoplasma del eritrocito. Consiste en una parte de proteína, la globina, que está codificada por el gen correspondiente. Además de proteínas, la hemoglobina contiene hemo, que contiene hierro. Las mutaciones en los genes de las globinas conducen a la aparición de diferentes variantes de hemoglobinas. Muy a menudo, las mutaciones se asocian con sustitución de un nucleótido por otro y aparición de un nuevo codón en el gen, que puede codificar un nuevo aminoácido en la cadena polipeptídica de la hemoglobina. En un triplete, como resultado de una mutación, cualquier nucleótido puede ser reemplazado: el primero, el segundo o el tercero. Se sabe que varios cientos de mutaciones afectan la integridad de los genes de globina. Cerca 400 de los cuales están asociados con la sustitución de nucleótidos individuales en el gen y la correspondiente sustitución de aminoácidos en el polipéptido. De estos, solo 100 las sustituciones conducen a la inestabilidad de la hemoglobina y varios tipos de enfermedades, desde leves hasta muy graves. 300 (aproximadamente 64%) mutaciones de sustitución no afectan la función de la hemoglobina y no conducen a patología. Una de las razones de esto es la “degeneración de la tercera base” antes mencionada, cuando el reemplazo del tercer nucleótido en el triplete que codifica serina, leucina, prolina, arginina y algunos otros aminoácidos conduce a la aparición de un codón. sinónimo que codifica para el mismo aminoácido. Fenotípicamente, tal mutación no se manifestará. Por el contrario, cualquier reemplazo del primer o segundo nucleótido en un triplete en el 100% de los casos conduce a la aparición de una nueva variante de hemoglobina. Pero incluso en este caso, puede que no haya trastornos fenotípicos graves. La razón de esto es la sustitución de un aminoácido de la hemoglobina por otro similar al primero en cuanto a propiedades fisicoquímicas. Por ejemplo, si se reemplaza un aminoácido con propiedades hidrofílicas por otro aminoácido, pero con las mismas propiedades.

La hemoglobina consiste en un grupo de porfirina de hierro de hemo (las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono están unidas a él) y una proteína: la globina. La hemoglobina adulta (HbA) contiene dos idénticos - cadenas y dos -cadenas. Molécula -la cadena contiene 141 residuos de aminoácidos, - cadena - 146, - y Las cadenas se diferencian en muchos residuos de aminoácidos. La secuencia de aminoácidos de cada cadena de globina está codificada por su propio gen. La codificación del gen - la cadena se encuentra en el brazo corto del cromosoma 16, -gen - en el brazo corto del cromosoma 11. Cambio en la codificación del gen - La cadena de hemoglobina del primer o segundo nucleótido casi siempre conduce a la aparición de nuevos aminoácidos en la proteína, alteración de las funciones de la hemoglobina y graves consecuencias para el paciente. Por ejemplo, reemplazar "C" en uno de los tripletes CAU (histidina) con "U" conducirá a la aparición de un nuevo triplete UAU que codifica otro aminoácido: tirosina. Fenotípicamente, esto se manifestará en una enfermedad grave.. A reemplazo similar en la posición 63 La cadena del polipéptido de histidina a tirosina desestabilizará la hemoglobina. Se desarrolla la enfermedad metahemoglobinemia. Cambio, como resultado de mutación, de ácido glutámico a valina en la 6ª posición cadena es la causa de una enfermedad grave - anemia de células falciformes. No sigamos con la triste lista. Solo notamos que al reemplazar los dos primeros nucleótidos, un aminoácido puede aparecer similar en propiedades fisicoquímicas al anterior. Así, la sustitución del segundo nucleótido en uno de los tripletes que codifican ácido glutámico (GAA) en -la cadena en “Y” conduce a la aparición de un nuevo triplete (GUA) que codifica valina, y el reemplazo del primer nucleótido con “A” forma un triplete AAA que codifica el aminoácido lisina. El ácido glutámico y la lisina tienen propiedades fisicoquímicas similares: ambos son hidrofílicos. La valina es un aminoácido hidrofóbico. Por lo tanto, el reemplazo del ácido glutámico hidrofílico con valina hidrofóbica cambia significativamente las propiedades de la hemoglobina, lo que finalmente conduce al desarrollo de anemia de células falciformes, mientras que el reemplazo del ácido glutámico hidrofílico con lisina hidrofílica cambia la función de la hemoglobina en menor medida: los pacientes desarrollar una forma leve de anemia. Como resultado del reemplazo de la tercera base, el nuevo triplete puede codificar los mismos aminoácidos que el anterior. Por ejemplo, si el uracilo fue reemplazado por citosina en el triplete CAH y surgió un triplete CAC, entonces prácticamente no se detectarán cambios fenotípicos en una persona. Esto es comprensible, porque Ambos tripletes codifican el mismo aminoácido, histidina.

En conclusión, es apropiado enfatizar que la degeneración del código genético y la degeneración de la tercera base desde una posición biológica general son mecanismos protectores que se incorporan en la evolución en la estructura única del ADN y el ARN.

en. Unambigüedad.

Cada triplete (excepto los que no tienen sentido) codifica solo un aminoácido. Así, en la dirección del codón - aminoácido, el código genético es inequívoco, en la dirección del aminoácido - codón - es ambiguo (degenerado).

inequívoco

aminoácido codón

degenerar

Y en este caso, la necesidad de ausencia de ambigüedad en el código genético es obvia. En otra variante, durante la traducción de un mismo codón, se insertarían diferentes aminoácidos en la cadena de la proteína y, como resultado, se formarían proteínas con diferentes estructuras primarias y diferentes funciones. El metabolismo de la célula cambiaría al modo de operación "un gen - varios polipéptidos". Está claro que en tal situación la función reguladora de los genes se perdería por completo.

G. Polaridad

La lectura de información del ADN y del ARNm ocurre solo en una dirección. La polaridad es fundamental para definir estructuras de orden superior (secundario, terciario, etc.). Anteriormente hablamos sobre el hecho de que las estructuras de orden inferior determinan las estructuras de orden superior. La estructura terciaria y las estructuras de orden superior en las proteínas se forman inmediatamente tan pronto como la cadena de ARN sintetizada se aleja de la molécula de ADN o la cadena polipeptídica se aleja del ribosoma. Mientras que el extremo libre del ARN o polipéptido adquiere una estructura terciaria, el otro extremo de la cadena continúa sintetizándose en ADN (si se transcribe ARN) o ribosoma (si se transcribe polipéptido).

Por lo tanto, el proceso unidireccional de lectura de información (durante la síntesis de ARN y proteína) es fundamental no solo para determinar la secuencia de nucleótidos o aminoácidos en la sustancia sintetizada, sino para la determinación rígida de secundaria, terciaria, etc. estructuras

e. No superposición.

El código puede o no superponerse. En la mayoría de los organismos, el código no se superpone. Se ha encontrado un código superpuesto en algunos fagos.

La esencia de un código que no se superpone es que el nucleótido de un codón no puede ser el nucleótido de otro codón al mismo tiempo. Si el código se superpusiera, entonces la secuencia de siete nucleótidos (GCUGCUG) podría codificar no dos aminoácidos (alanina-alanina) (Fig. 33, A) como en el caso de un código no superpuesto, sino tres (si un nucleótido es común) (Fig. 33, B) o cinco (si dos nucleótidos son comunes) (ver Fig. 33, C). En los dos últimos casos, una mutación de cualquier nucleótido daría lugar a una violación en la secuencia de dos, tres, etc. aminoácidos.

Sin embargo, se ha encontrado que una mutación de un nucleótido siempre interrumpe la inclusión de un aminoácido en un polipéptido. Este es un argumento importante a favor del hecho de que el código no se superpone.

Expliquemos esto en la Figura 34. Las líneas en negrita muestran trillizos que codifican aminoácidos en el caso de código superpuesto y no superpuesto. Los experimentos han demostrado sin ambigüedades que el código genético no se superpone. Sin entrar en los detalles del experimento, notamos que si reemplazamos el tercer nucleótido en la secuencia de nucleótidos (ver Fig. 34)A (marcado con un asterisco) a algún otro entonces:

1. Con un código no superpuesto, la proteína controlada por esta secuencia tendría un reemplazo para un (primer) aminoácido (marcado con asteriscos).

2. Con un código superpuesto en la opción A, se produciría un reemplazo en dos (primero y segundo) aminoácidos (marcados con asteriscos). Bajo la opción B, la sustitución afectaría a tres aminoácidos (marcados con asteriscos).

Sin embargo, numerosos experimentos han demostrado que cuando se rompe un nucleótido en el ADN, la proteína siempre afecta solo a un aminoácido, lo cual es típico para un código que no se superpone.

ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ

HCC HCC HCC UHC CUG HCC CUG UGC HCU CUG

*** *** *** *** *** ***

Alanina - Alanina Ala - Cys - Lei Ala - Lei - Lei - Ala - Lei

A B C

código no superpuesto código superpuesto

Arroz. 34. Esquema explicativo de la presencia de un código no superpuesto en el genoma (explicación en el texto).

La no superposición del código genético está asociada con otra propiedad: la lectura de la información comienza desde un punto determinado: la señal de iniciación. Tal señal de iniciación en el ARNm es el codón que codifica la metionina AUG.

Cabe señalar que una persona todavía tiene una pequeña cantidad de genes que se desvían de la regla general y se superponen.

E. Compacidad.

No hay signos de puntuación entre los codones. En otras palabras, los tripletes no están separados entre sí, por ejemplo, por un nucleótido sin sentido. La ausencia de "signos de puntuación" en el código genético ha sido comprobada en experimentos.

y. Versatilidad.

El código es el mismo para todos los organismos que viven en la Tierra. La evidencia directa de la universalidad del código genético se obtuvo comparando las secuencias de ADN con las correspondientes secuencias de proteínas. Resultó que se utilizan los mismos conjuntos de valores de código en todos los genomas bacterianos y eucariotas. Hay excepciones, pero no muchas.

Las primeras excepciones a la universalidad del código genético se encontraron en las mitocondrias de algunas especies animales. Esto se refería al codón terminador UGA, que decía lo mismo que el codón UGG que codifica el aminoácido triptófano. También se han encontrado otras desviaciones más raras de la universalidad.

MZ. El código genético es un sistema de registro de información hereditaria en moléculas de ácido nucleico, basado en una cierta alternancia de secuencias de nucleótidos en el ADN o ARN que forman codones,

correspondientes a los aminoácidos de la proteína.El código genético tiene varias propiedades.

Nucleótidos de ADN y ARN Purinas: adenina, guanina Pirimidinas: citosina, timina (uracilo)	codón- un triplete de nucleótidos que codifica un aminoácido específico.
pestaña. 1. Aminoácidos que se encuentran comúnmente en las proteínas
Nombre	Abreviatura
1. alanina	ala
2. Arginina	Argentina
3. Asparagina	como
4. Ácido aspártico	áspid
5. Cisteína	Cis
6. Ácido glutámico	Glú
7. glutamina	gln
8. Glicina	gly
9. Histidina	Su
10. Isoleucina	isla
11. Leucina	Leu
12. Lisina	Lys
13. Metionina	Reunió
14. Fenilalanina	fe
15. prolina	Pro
16. Serie	Ser
17. treonina	Thr
18. Triptófano	trp
19. tirosina	Tyr
20. Valina	valle

El código genético, también llamado código de aminoácidos, es un sistema para registrar información sobre la secuencia de aminoácidos en una proteína utilizando la secuencia de residuos de nucleótidos en el ADN que contienen una de las 4 bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Sin embargo, dado que la hélice del ADN de doble cadena no está directamente involucrada en la síntesis de la proteína codificada por una de estas cadenas (es decir, el ARN), el código está escrito en el lenguaje del ARN, en el que el uracilo (U) se incluye en lugar de timina. Por la misma razón, se acostumbra decir que un código es una secuencia de nucleótidos, no pares de bases.

El código genético está representado por ciertas palabras clave: codones.

La primera palabra clave fue descifrada por Nirenberg y Mattei en 1961. Obtuvieron un extracto de E. coli que contenía ribosomas y otros factores necesarios para la síntesis de proteínas. El resultado fue un sistema sin células para la síntesis de proteínas, que podía ensamblar una proteína a partir de aminoácidos si se añadía al medio el ARNm necesario. Al agregar ARN sintético, que consiste solo en uracilos, al medio, encontraron que se formaba una proteína que consistía solo en fenilalanina (polifenilalanina). Así se encontró que el triplete de nucleótidos UUU (codón) corresponde a la fenilalanina. Durante los siguientes 5 a 6 años, se determinaron todos los codones del código genético.

El código genético es una especie de diccionario que traduce un texto escrito con cuatro nucleótidos en un texto proteico escrito con 20 aminoácidos. El resto de los aminoácidos que se encuentran en la proteína son modificaciones de uno de los 20 aminoácidos.

Propiedades del código genético

El código genético tiene las siguientes propiedades.

trillidad Cada aminoácido corresponde a un triple de nucleótidos. Es fácil calcular que hay 4 3 = 64 codones. De estos, 61 son semánticos y 3 no tienen sentido (terminación, codones de parada).
Continuidad(no hay caracteres de separación entre los nucleótidos) - la ausencia de signos de puntuación intragénicos;
Dentro de un gen, cada nucleótido es parte de un codón significativo. en 1961 Seymour Benzer y Francis Crick probaron experimentalmente el código triplete y su continuidad (compacidad) [mostrar]

La esencia del experimento: mutación "+": la inserción de un nucleótido. Mutación "-": pérdida de un nucleótido.
Una sola mutación ("+" o "-") al comienzo de un gen o una doble mutación ("+" o "-") estropea todo el gen.
Una mutación triple ("+" o "-") al comienzo de un gen estropea solo una parte del gen.
Una mutación cuádruple "+" o "-" vuelve a estropear todo el gen.
El experimento se llevó a cabo en dos genes de fagos adyacentes y mostró que
1. el código es triplete y no hay signos de puntuación dentro del gen
2. hay signos de puntuación entre los genes
Presencia de signos de puntuación intergénicos- la presencia entre los tripletes de codones de inicio (comienzan la biosíntesis de proteínas), codones - terminadores (indican el final de la biosíntesis de proteínas);
Convencionalmente, el codón AUG también pertenece a los signos de puntuación, el primero después de la secuencia líder. Realiza la función de una letra mayúscula. En esta posición, codifica formilmetionina (en procariotas).
Al final de cada gen que codifica un polipéptido, hay al menos uno de 3 codones de terminación o señales de parada: UAA, UAG, UGA. Terminan la transmisión.
colinealidad- correspondencia de la secuencia lineal de codones de mRNA y aminoácidos en la proteína.
especificidad- cada aminoácido corresponde solo a ciertos codones que no pueden usarse para otro aminoácido.
unidireccional- los codones se leen en una dirección - del primer nucleótido al siguiente
Degeneración o redundancia, - varios tripletes pueden codificar un aminoácido (aminoácidos - 20, posibles tripletes - 64, 61 de ellos son semánticos, es decir, en promedio, cada aminoácido corresponde a aproximadamente 3 codones); la excepción es la metionina (Met) y el triptófano (Trp).
La razón de la degeneración del código es que la carga semántica principal la llevan los dos primeros nucleótidos del triplete, y el tercero no es tan importante. De aquí regla de degeneración de código : si dos codones tienen dos primeros nucleótidos idénticos y sus terceros nucleótidos pertenecen a la misma clase (purina o pirimidina), entonces codifican para el mismo aminoácido.
Sin embargo, hay dos excepciones a esta regla ideal. Estos son el codón AUA, que no debería corresponder a la isoleucina, sino a la metionina, y el codón UGA, que es el terminador, mientras que debería corresponder al triptófano. La degeneración del código obviamente tiene un valor adaptativo.

Versatilidad- todas las propiedades del código genético enumeradas anteriormente son características de todos los organismos vivos.

codón	código universal	códigos mitocondriales
codón	código universal	Vertebrados	Invertebrados	Levadura	Plantas
UGA	DETÉNGASE	trp	trp	trp	DETÉNGASE
AUA	isla	Reunió	Reunió	Reunió	isla
ACU	Leu	Leu	Leu	Thr	Leu
AGA	Argentina	DETÉNGASE	Ser	Argentina	Argentina
AGG	Argentina	DETÉNGASE	Ser	Argentina	Argentina

A tiempos recientes El principio de la universalidad del código se vio sacudido en relación con el descubrimiento por Berell en 1979 del código ideal de las mitocondrias humanas, en el que se cumple la regla de degeneración del código. En el código mitocondrial, el codón UGA corresponde al triptófano y AUA a la metionina, tal como exige la regla de degeneración del código.

Quizás, al comienzo de la evolución, todos los organismos más simples tenían el mismo código que la mitocondria, y luego sufrió ligeras desviaciones.

no superpuesto- cada uno de los tripletes del texto genético es independiente entre sí, un nucleótido forma parte de un solo triplete; En la fig. muestra la diferencia entre código superpuesto y no superpuesto.
en 1976 Se secuenció el ADN del fago φX174. Tiene un ADN circular monocatenario de 5375 nucleótidos. Se sabía que el fago codificaba 9 proteínas. Para 6 de ellos, se identificaron genes ubicados uno tras otro.
Resultó que hay una superposición. El gen E está completamente dentro del gen D. Su codón de inicio aparece como resultado de un cambio de un nucleótido en la lectura. El gen J comienza donde termina el gen D. El codón de inicio del gen J se superpone con el codón de terminación del gen D por un cambio de dos nucleótidos. El diseño se llama "desplazamiento del marco de lectura" por un número de nucleótidos que no es un múltiplo de tres. Hasta la fecha, solo se ha demostrado superposición para unos pocos fagos.
Inmunidad al ruido- la relación entre el número de sustituciones conservadoras y el número de sustituciones radicales.
Las mutaciones de sustituciones de nucleótidos que no conducen a un cambio en la clase del aminoácido codificado se denominan conservativas. Las mutaciones de sustituciones de nucleótidos que conducen a un cambio en la clase del aminoácido codificado se denominan radicales.
Dado que el mismo aminoácido puede ser codificado por diferentes tripletes, algunas sustituciones en los tripletes no conducen a un cambio en el aminoácido codificado (por ejemplo, UUU -> UUC deja fenilalanina). Algunas sustituciones cambian un aminoácido por otro de la misma clase (no polar, polar, básico, ácido), otras sustituciones también cambian la clase del aminoácido.
En cada triplete se pueden realizar 9 sustituciones individuales, es decir puede elegir cuál de las posiciones cambiar: de tres maneras (primera, segunda o tercera), y la letra seleccionada (nucleótido) se puede cambiar a 4-1 = 3 otras letras (nucleótidos). El número total de posibles sustituciones de nucleótidos es 61 por 9 = 549.
Por conteo directo en la tabla del código genético, uno puede verificar que de estos: 23 sustituciones de nucleótidos conducen a la aparición de codones - terminadores de traducción. 134 sustituciones no cambian el aminoácido codificado. 230 sustituciones no cambian la clase del aminoácido codificado. 162 sustituciones conducen a un cambio en la clase de aminoácidos, es decir son radicales. De las 183 sustituciones del tercer nucleótido, 7 conducen a la aparición de terminadores de la traducción y 176 son conservativas. De las 183 sustituciones del 1er nucleótido, 9 dan lugar a la aparición de terminadores, 114 son conservativas y 60 radicales. De las 183 sustituciones del segundo nucleótido, 7 conducen a la aparición de terminadores, 74 son conservativas y 102 son radicales.

Ministerio de Educación y Ciencia Federación Rusa Agencia Federal para la Educación

Estado institución educativa educación profesional superior "Universidad Técnica Estatal de Altai que lleva el nombre de I.I. Polzunov"

Departamento de Ciencias Naturales y Análisis de Sistemas

Ensayo sobre el tema "Código genético"

1. El concepto de código genético

3. Información genética

Bibliografía

1. El concepto de código genético

El código genético es un sistema unificado para registrar información hereditaria en moléculas de ácido nucleico en forma de una secuencia de nucleótidos, característica de los organismos vivos. Cada nucleótido se denota con una letra mayúscula, que comienza con el nombre de la base nitrogenada que lo integra: - A (A) adenina; - G (G) guanina; - C(C) citosina; - T (T) timina (en ADN) o U (U) uracilo (en ARNm).

La implementación del código genético en la célula ocurre en dos etapas: transcripción y traducción.

El primero de ellos tiene lugar en el núcleo; consiste en la síntesis de moléculas de ARNm sobre las correspondientes secciones de ADN. En este caso, la secuencia de nucleótidos de ADN se "reescribe" en la secuencia de nucleótidos de ARN. La segunda etapa tiene lugar en el citoplasma, en los ribosomas; en este caso, la secuencia de nucleótidos del i-RNA se traduce en la secuencia de aminoácidos de la proteína: esta etapa transcurre con la participación del RNA de transferencia (t-RNA) y las enzimas correspondientes.

2. Propiedades del código genético

1. Tripleidad

Cada aminoácido está codificado por una secuencia de 3 nucleótidos.

Un triplete o codón es una secuencia de tres nucleótidos que codifica un aminoácido.

El código no puede ser monopleto, ya que 4 (el número de nucleótidos diferentes en el ADN) es menor que 20. El código no puede ser doblete, porque 16 (el número de combinaciones y permutaciones de 4 nucleótidos por 2) es menor que 20. El código puede ser triplete, porque 64 (el número de combinaciones y permutaciones de 4 a 3) es mayor que 20.

2. Degeneración.

Todos los aminoácidos excepto la metionina y el triptófano están codificados por más de un triplete: 2 aminoácidos 1 triplete = 2 9 aminoácidos 2 tripletes cada uno = 18 1 aminoácido 3 tripletes = 3 5 aminoácidos 4 tripletes cada uno = 20 3 aminoácidos 6 tripletes cada uno = 18 Total de 61 códigos de triplete para 20 aminoácidos.

3. La presencia de signos de puntuación intergénicos.

Un gen es una sección de ADN que codifica una cadena polipeptídica o una molécula de ARNt, ARNr o ARNs.

Los genes tRNA, rRNA y sRNA no codifican proteínas.

Al final de cada gen que codifica un polipéptido, hay al menos uno de 3 codones de terminación o señales de parada: UAA, UAG, UGA. Terminan la transmisión.

Convencionalmente, el codón AUG también pertenece a los signos de puntuación, el primero después de la secuencia líder. Realiza la función de una letra mayúscula. En esta posición, codifica formilmetionina (en procariotas).

4. Singularidad.

Cada triplete codifica solo un aminoácido o es un terminador de la traducción.

La excepción es el codón AUG. En procariotas, en la primera posición (mayúscula) codifica para formilmetionina, y en cualquier otra posición codifica para metionina.

5. Compacidad o ausencia de signos de puntuación intragénicos.

Dentro de un gen, cada nucleótido es parte de un codón significativo.

en 1961 Seymour Benzer y Francis Crick probaron experimentalmente que el código es triplete y compacto.

La esencia del experimento: mutación "+": la inserción de un nucleótido. Mutación "-": pérdida de un nucleótido. Una sola mutación "+" o "-" al comienzo de un gen corrompe todo el gen. Una mutación doble "+" o "-" también estropea todo el gen. Una mutación triple "+" o "-" al comienzo del gen estropea solo una parte. Una mutación cuádruple "+" o "-" vuelve a estropear todo el gen.

El experimento demuestra que el código es un triplete y que no hay signos de puntuación dentro del gen. El experimento se llevó a cabo sobre dos genes de fagos adyacentes y mostró, además, la presencia de signos de puntuación entre los genes.

3. Información genética

La información genética es un programa de las propiedades de un organismo, recibido de los ancestros e incrustado en estructuras hereditarias en forma de código genético.

Se supone que la formación de información genética procedió de acuerdo con el esquema: procesos geoquímicos - formación de minerales - catálisis evolutiva (autocatálisis).

Es posible que los primeros genes primitivos fueran cristales microcristalinos de arcilla, y cada nueva capa de arcilla se alinee de acuerdo con las características estructurales de la anterior, como si recibiera información sobre la estructura de ella.

La realización de la información genética ocurre en el proceso de síntesis de moléculas de proteína con la ayuda de tres ARN: informativo (ARNm), de transporte (ARNt) y ribosomal (ARNr). El proceso de transferencia de información pasa: - por el canal de comunicación directa: ADN - ARN - proteína; y - a través del canal de retroalimentación: entorno - proteína - ADN.

Los organismos vivos son capaces de recibir, almacenar y transmitir información. Además, los organismos vivos tienden a utilizar la información recibida sobre ellos mismos y el mundo que los rodea de la manera más eficiente posible. La información hereditaria incrustada en los genes y necesaria para la existencia, el desarrollo y la reproducción de un organismo vivo se transmite de cada individuo a su descendencia. Esta información determina la dirección del desarrollo del organismo, y en el proceso de su interacción con el medio ambiente, la reacción de su individuo puede distorsionarse, asegurando así la evolución del desarrollo de la descendencia. En el proceso de evolución de un organismo vivo, surge y se recuerda nueva información, incluso el valor de la información aumenta.

En el curso de la implementación de la información hereditaria bajo ciertas condiciones ambientales, se forma el fenotipo de organismos de una especie biológica determinada.

La información genética determina la estructura morfológica, el crecimiento, el desarrollo, el metabolismo, el almacén mental, la predisposición a las enfermedades y los defectos genéticos del organismo.

Muchos científicos, enfatizando con razón el papel de la información en la formación y evolución de los seres vivos, señalaron esta circunstancia como uno de los principales criterios de vida. Entonces, V. I. Karagodin cree: "La vida es una forma de existencia de la información y las estructuras codificadas por ella, que asegura la reproducción de esta información en condiciones ambientales adecuadas". La conexión de la información con la vida también es señalada por A.A. Lyapunov: "La vida es un estado altamente ordenado de la materia que usa información codificada por los estados de moléculas individuales para desarrollar reacciones persistentes". Nuestro conocido astrofísico N.S. Kardashev también enfatiza el componente informacional de la vida: “La vida surge debido a la posibilidad de sintetizar un tipo especial de moléculas capaces de recordar y utilizar en un principio la información más simple sobre ambiente y su propia estructura, que utilizan para la autoconservación, para la reproducción y, lo que es especialmente importante para nosotros, para obtener aún más información ". El ecologista S.S. Chetverikov sobre genética de poblaciones, en el que se demostró que no los rasgos individuales y los individuos están sujetos a selección, pero el genotipo de toda la población, pero se lleva a cabo a través de los rasgos fenotípicos de los individuos individuales. Esto conduce a la propagación de cambios beneficiosos en toda la población. Por lo tanto, el mecanismo de evolución se realiza como a través del azar mutaciones a nivel genético, ya través de la herencia de los rasgos más valiosos (¡el valor de la información!), que determinan la adaptación de los rasgos mutacionales al entorno, proporcionando la descendencia más viable.

Los cambios climáticos estacionales, varios desastres naturales o provocados por el hombre, por un lado, conducen a un cambio en la frecuencia de repetición de genes en las poblaciones y, como resultado, a una disminución en la variabilidad hereditaria. Este proceso a veces se denomina deriva genética. Y por otro lado, a cambios en la concentración de diversas mutaciones y disminución de la diversidad de genotipos contenidos en la población, lo que puede conducir a cambios en la dirección e intensidad de la acción de selección.

4. Descifrando el código genético humano

En mayo de 2006, los científicos que trabajaban para descifrar el genoma humano publicaron un mapa genético completo del cromosoma 1, que fue el último cromosoma humano secuenciado de forma incompleta.

En 2003 se publicó un mapa genético humano preliminar, que marcó el final formal del Proyecto Genoma Humano. En su marco, se secuenciaron fragmentos del genoma que contenían el 99% de los genes humanos. La precisión de la identificación de genes fue del 99,99%. Sin embargo, al final del proyecto, solo cuatro de los 24 cromosomas habían sido completamente secuenciados. El hecho es que, además de los genes, los cromosomas contienen fragmentos que no codifican ningún rasgo y no están involucrados en la síntesis de proteínas. El papel que juegan estos fragmentos en la vida del organismo aún se desconoce, pero cada vez más investigadores se inclinan a creer que su estudio requiere la máxima atención.

La información hereditaria es información sobre la estructura de una proteína (información sobre qué aminoácidos en qué orden combinan durante la síntesis de la estructura primaria de la proteína).

La información sobre la estructura de las proteínas está codificada en el ADN, que en los eucariotas forma parte de los cromosomas y se encuentra en el núcleo. La sección del ADN (cromosoma) que codifica la información sobre una proteína se denomina gene.

Transcripción- esta es la reescritura de información de ADN a ARNm (ARN mensajero). El ARNm transporta información desde el núcleo hasta el citoplasma, al sitio de síntesis de proteínas (al ribosoma).

Transmisión es el proceso de biosíntesis de proteínas. Dentro del ribosoma, los anticodones de ARNt se unen a los codones de ARNm de acuerdo con el principio de complementariedad. El ribosoma une los aminoácidos traídos por el tRNA con un enlace peptídico para formar una proteína.

Las reacciones de transcripción, traducción y replicación (duplicación del ADN) son reacciones síntesis de matriz. El ADN sirve como plantilla para la síntesis de ARNm, el ARNm sirve como plantilla para la síntesis de proteínas.

Codigo genetico es la forma en que la información sobre la estructura de una proteína se registra en el ADN.

Propiedades de código genético

1) trillidad: un aminoácido está codificado por tres nucleótidos. Estos 3 nucleótidos en el ADN se denominan triplete, en ARNm, un codón, en ARNt, un anticodón (pero en el examen puede haber un "triplete de código", etc.)

2) Redundancia(degeneración): solo hay 20 aminoácidos y hay 61 tripletes que codifican aminoácidos, por lo que cada aminoácido está codificado por varios tripletes.

3) inequívoca: cada triplete (codón) codifica para un solo aminoácido.

4) Versatilidad: el código genético es el mismo para todos los organismos vivos de la Tierra.

Tareas

Tareas para el número de nucleótidos / aminoácidos
3 nucleótidos = 1 triplete = 1 aminoácido = 1 ARNt

Tareas en ATHC
ADN ARNm ARNt
A U A
TA U
G C G
C G C

Elige el que más opción correcta. El ARNm es una copia.
1) un gen o grupo de genes
2) cadenas de una molécula de proteína
3) una molécula de proteína
4) partes de la membrana plasmática

Responder

Elige una, la opción más correcta. La estructura primaria de una molécula de proteína, dada por la secuencia de nucleótidos del ARNm, se forma en el proceso.
1) transmisiones
2) transcripciones
3) reduplicación
4) desnaturalización

Responder

Elige una, la opción más correcta. ¿Qué secuencia refleja correctamente la forma de realización de la información genética?
1) gen --> ARNm --> proteína --> rasgo
2) rasgo --> proteína --> ARNm --> gen --> ADN
3) ARNm --> gen --> proteína --> rasgo
4) gen --> ADN --> rasgo --> proteína

Responder

Elige una, la opción más correcta. Elija la secuencia correcta de transferencia de información en el proceso de síntesis de proteínas en la célula
1) ADN -> ARN mensajero -> proteína
2) ADN -> ARN de transferencia -> proteína
3) ARN ribosómico -> ARN de transferencia -> proteína
4) ARN ribosómico -> ADN -> ARN de transferencia -> proteína

Responder

Elige una, la opción más correcta. El mismo aminoácido corresponde al anticodón CAA en el ARN de transferencia y al triplete en el ADN
1) AAC
2) TSUU
3) GTT
4) AGA

Responder

Elige una, la opción más correcta. El anticodón AAU en el ARN de transferencia corresponde a un triplete en el ADN
1) ATT
2) TAA
3) AAA
4) TTT

Responder

Elige una, la opción más correcta. Cada aminoácido en una célula está codificado
1) una molécula de ADN
2) varios trillizos
3) múltiples genes
4) un nucleótido

Responder

Elige una, la opción más correcta. Unidad funcional del código genético
1) nucleótido
2) triplete
3) aminoácido
4) ARNt

Responder

Elige tres opciones. Como resultado de reacciones del tipo matriz, se sintetizan moléculas
1) polisacáridos
2) ADN
3) monosacáridos
4) ARNm
5) lípidos
6) ardilla

Responder

1. Determinar la secuencia de procesos que proporcionan la biosíntesis de proteínas. Escribe la secuencia de números correspondiente.
1) la formación de enlaces peptídicos entre aminoácidos
2) unión del anticodón de ARNt al codón de ARNm complementario
3) síntesis de moléculas de ARNm en ADN
4) movimiento del ARNm en el citoplasma y su ubicación en el ribosoma
5) entrega de aminoácidos al ribosoma usando tRNA

Responder

2. Establecer la secuencia de procesos de biosíntesis de proteínas en la célula. Escribe la secuencia de números correspondiente.
1) la formación de un enlace peptídico entre aminoácidos
2) interacción del codón de ARNm y el anticodón de ARNt
3) liberación de ARNt del ribosoma
4) conexión de ARNm con un ribosoma
5) liberación de ARNm del núcleo al citoplasma
6) síntesis de ARNm

Responder

3. Establecer la secuencia de procesos en la biosíntesis de proteínas. Escribe la secuencia de números correspondiente.
1) síntesis de ARNm en ADN
2) entrega de aminoácidos al ribosoma
3) formación de un enlace peptídico entre aminoácidos
4) unión de un aminoácido a tRNA
5) conexión de ARNm con dos subunidades de ribosomas

Responder

4. Establecer la secuencia de pasos en la biosíntesis de proteínas. Escribe la secuencia de números correspondiente.
1) separación de una molécula de proteína de un ribosoma
2) unión de tRNA al codón de inicio
3) transcripción
4) elongación de la cadena polipeptídica
5) liberación de ARNm del núcleo al citoplasma

Responder

5. Establecer la secuencia correcta de procesos de biosíntesis de proteínas. Escribe la secuencia de números correspondiente.
1) unión de un aminoácido a un péptido
2) síntesis de ARNm en ADN
3) reconocimiento de codón de anticodón
4) asociación de ARNm con un ribosoma
5) liberación de ARNm en el citoplasma

Responder

Elige una, la opción más correcta. ¿Qué anticodón de ARN de transferencia corresponde al triplete TGA en la molécula de ADN?
1) UCA
2) ZUG
3) UGA
4) Ajá

Responder

Elige una, la opción más correcta. El código genético es universal porque
1) cada aminoácido está codificado por un triplete de nucleótidos
2) el lugar de un aminoácido en una molécula de proteína está determinado por diferentes tripletes
3) es lo mismo para todas las criaturas que viven en la Tierra
4) varios tripletes codifican un aminoácido

Responder

Elige una, la opción más correcta. La sección de ADN que contiene información sobre una cadena polipeptídica se llama
1) cromosoma
2) triplete
3) genoma
4) código

Responder

Elige una, la opción más correcta. La traducción es el proceso por el cual
1) el número de hebras de ADN se duplica
2) el ARNm se sintetiza en la plantilla de ADN
3) las proteínas se sintetizan en la plantilla de ARNm en el ribosoma
4) los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de ADN se rompen

Responder

Elige tres opciones. La biosíntesis de proteínas, a diferencia de la fotosíntesis, ocurre
1) en cloroplastos
2) en las mitocondrias
3) en reacciones de intercambio plástico
4) en reacciones del tipo matricial
5) en lisosomas
6) en leucoplastos

Responder

Elige una, la opción más correcta. La matriz de traducción es la molécula.
1) ARNt
2) ADN
3) ARNr
4) ARNm

Responder

Todas las siguientes características, excepto dos, pueden usarse para describir las funciones de los ácidos nucleicos en una célula. Identifique dos signos que "se caen" de la lista general y escriba los números debajo de los cuales se indican en la tabla.
1) llevar a cabo la homeostasis
2) transferir información hereditaria del núcleo al ribosoma
3) participar en la biosíntesis de proteínas
4) forman parte de la membrana celular
5) transporte de aminoácidos

Responder

AMINOÁCIDOS - CODONES ARNm
¿Cuántos codones de ARNm codifican información sobre 20 aminoácidos? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

AMINOÁCIDOS - NUCLEÓTIDOS mRNA
1. La región polipeptídica consta de 28 residuos de aminoácidos. Determine el número de nucleótidos en la región de ARNm que contiene información sobre la estructura primaria de la proteína.

Responder

2. ¿Cuántos nucleótidos contiene el ARNm si la proteína sintetizada a partir de él consta de 180 residuos de aminoácidos? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

3. ¿Cuántos nucleótidos contiene el ARNm si la proteína sintetizada a partir de él consta de 250 residuos de aminoácidos? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

4. La proteína consta de 220 unidades de aminoácidos (residuos). Establezca el número de nucleótidos en la región de la molécula de ARNm que codifica esta proteína. Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

AMINOÁCIDOS - NUCLEÓTIDOS DE ADN
1. La proteína consta de 140 residuos de aminoácidos. ¿Cuántos nucleótidos hay en la región del gen en la que se codifica la estructura primaria de esta proteína?

Responder

2. La proteína consta de 180 residuos de aminoácidos. Cuántos nucleótidos hay en el gen que codifica la secuencia de aminoácidos de esta proteína. Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

3. Un fragmento de una molécula de ADN codifica 36 aminoácidos. ¿Cuántos nucleótidos contiene este fragmento de ADN? Escribe el número correspondiente en tu respuesta.

Responder

4. El polipéptido consta de 20 unidades de aminoácidos. Determine el número de nucleótidos en la región del gen que codifica estos aminoácidos en el polipéptido. Escribe tu respuesta como un número.

Responder

5. ¿Cuántos nucleótidos en la sección del gen codifican un fragmento de proteína de 25 residuos de aminoácidos? Escribe el número correcto para tu respuesta.

Responder

6. ¿Cuántos nucleótidos en un fragmento de la cadena molde de ADN codifican 55 aminoácidos en un fragmento de polipéptido? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

AMINOÁCIDOS - ARNt
1. ¿Cuántos ARNt participaron en la síntesis de proteínas, que incluye 130 aminoácidos? Escribe el número correcto en tu respuesta.

Responder

2. Un fragmento de una molécula de proteína consta de 25 aminoácidos. ¿Cuántas moléculas de ARNt estuvieron involucradas en su creación? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

3. ¿Cuántas moléculas de ARN de transporte estuvieron involucradas en la traducción si la sección del gen contiene 300 residuos de nucleótidos? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

4. La proteína consta de 220 unidades de aminoácidos (residuos). Establezca la cantidad de moléculas de ARNt necesarias para transportar aminoácidos al sitio de síntesis de proteínas. Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

AMINOÁCIDOS - TRIPLETES
1. ¿Cuántos tripletes contiene un fragmento de una molécula de ADN que codifica 36 aminoácidos? Escribe el número correspondiente en tu respuesta.

Responder

2. ¿Cuántos tripletes codifican 32 aminoácidos? Escribe el número correcto para tu respuesta.

Responder

NUCLEÓTIDOS - AMINOÁCIDOS
1. ¿Cuál es el número de aminoácidos codificados en la sección del gen que contiene 129 residuos de nucleótidos?

Responder

2. ¿Cuántos aminoácidos codifican 900 nucleótidos? Escribe el número correcto para tu respuesta.

Responder

3. ¿Cuál es el número de aminoácidos en una proteína si su gen codificante consta de 600 nucleótidos? Escribe el número correcto para tu respuesta.

Responder

4. ¿Cuántos aminoácidos codifica 1203 nucleótidos? En respuesta, anote sólo el número de aminoácidos.

Responder

5. ¿Cuántos aminoácidos se necesitan para la síntesis de un polipéptido si el ARNm que lo codifica contiene 108 nucleótidos? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

NUCLEÓTIDOS DE ARNm - NUCLEÓTIDOS DE ADN
Una molécula de ARNm participa en la síntesis de proteínas, cuyo fragmento contiene 33 residuos de nucleótidos. Determine el número de residuos de nucleótidos en la región de la cadena de plantilla de ADN.

Responder

NUCLEÓTIDOS - ARNt
¿Cuántas moléculas de ARN de transporte estuvieron involucradas en la traducción si la sección del gen contiene 930 residuos de nucleótidos?

Responder

TRIPLETES - ARNm DE NUCLEÓTIDOS
¿Cuántos nucleótidos hay en un fragmento de una molécula de ARNm si el fragmento de la cadena codificante de ADN contiene 130 tripletes? Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

ARNt - AMINOÁCIDOS
Determine la cantidad de aminoácidos en una proteína si 150 moléculas de ARNt estuvieran involucradas en el proceso de traducción. Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

SIMPLEMENTE
¿Cuántos nucleótidos componen un codón de ARNm?

Responder

¿Cuántos nucleótidos componen un codón de terminación de ARNm?

Responder

¿Cuántos nucleótidos forman un anticodón de ARNt?

Responder

DIFÍCIL
La proteína tiene un peso molecular relativo de 6000. Determina el número de aminoácidos en una molécula de proteína si el peso molecular relativo de un residuo de aminoácido es 120. En tu respuesta, escribe solo el número correspondiente.

Responder

Hay 3.000 nucleótidos en dos cadenas de una molécula de ADN. La información sobre la estructura de la proteína está codificada en una de las cadenas. Cuente cuántos aminoácidos están codificados en una hebra de ADN. En respuesta, anote solo el número correspondiente al número de aminoácidos.

Responder

ESTABLECER
1. En el proceso de traducción de la molécula de la hormona oxitocina participaron 9 moléculas de ARNt. Determinar el número de aminoácidos que componen la proteína sintetizada, así como el número de tripletes y nucleótidos que codifica esta proteína. Anote los números en el orden indicado en la tarea, sin separadores (espacios, comas, etc.).

Responder

2. Una sección de una molécula de proteína contiene 3 aminoácidos. ¿Cuántos nucleótidos de ARNm, tripletes de ARNm y ARN de transferencia se requirieron para sintetizar esta región? Anote los números en el orden indicado en la tarea, sin separadores (espacios, comas, etc.).

Responder

3. Una sección de una molécula de ADN contiene 10 tripletes. ¿Cuántos aminoácidos están codificados en esta sección? ¿Cuántos nucleótidos de ARN mensajero se requerirán y cuántos ARN de transporte se requerirán para sintetizar una porción de una molécula de proteína que consta de estos aminoácidos? Anote los números en el orden indicado en la tarea, sin separadores (espacios, comas, etc.).

Responder

4. La proteína consta de 240 aminoácidos. Establezca la cantidad de nucleótidos de ARNm y ADN que codifican estos aminoácidos y la cantidad total de moléculas de ARNt que son necesarias para transferir estos aminoácidos al sitio de síntesis de proteínas. Anote los números en el orden indicado en la tarea, sin separadores (espacios, comas, etc.).

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Elige una, la opción más correcta. El mismo aminoácido corresponde a un anticodón UCA en el ARN de transferencia y un triplete en un gen en el ADN
1) GTA
2) ACA
3) TGT
4) ATC

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Elige una, la opción más correcta. La síntesis de hemoglobina en la célula controla cierto segmento de la molécula de ADN, que se llama
1) codón
2) triplete
3) código genético
4) genoma

Responder

¿En cuál de los siguientes orgánulos celulares tienen lugar las reacciones de síntesis de matriz? Identifique tres afirmaciones verdaderas de la lista general y escriba los números bajo los cuales se indican.
1) centríolos
2) lisosomas
3) aparato de Golgi
4) ribosomas
5) mitocondrias
6) cloroplastos

Responder

Considere la imagen que representa los procesos que ocurren en la celda e indique A) el nombre del proceso, indicado por la letra A, B) el nombre del proceso, indicado por la letra B, C) el nombre del tipo reacciones químicas. Para cada letra, seleccione el término apropiado de la lista provista.
1) replicación
2) transcripción
3) transmitir
4) desnaturalización
5) reacciones exotérmicas
6) reacciones de sustitución
7) reacciones de síntesis de matriz
8) reacciones de escisión

Responder

Mire la imagen y escriba (A) el nombre del proceso 1, (B) el nombre del proceso 2, (c) el producto final del proceso 2. Para cada letra, seleccione el término o concepto apropiado de la lista provista.
1) ARNt
2) polipéptido
3) ribosoma
4) replicación
5) transmitir
6) conjugación
7) ATP
8) transcripción

Responder

1. Establecer una correspondencia entre los procesos y etapas de la síntesis de proteínas: 1) transcripción, 2) traducción. Escribe los números 1 y 2 en el orden correcto.
A) transferencia de aminoácidos de ARNt
B) El ADN está involucrado
C) síntesis de i-ARN
D) formación de una cadena polipeptídica
D) ocurre en el ribosoma

Responder

2. Establecer una correspondencia entre características y procesos: 1) transcripción, 2) traducción. Escriba los números 1 y 2 en el orden correspondiente a las letras.
A) se sintetizan tres tipos de ARN
B) ocurre con la ayuda de los ribosomas
C) se forma un enlace peptídico entre los monómeros
D) en eucariotas se produce en el núcleo
D) El ADN se utiliza como plantilla.
E) llevado a cabo por la enzima ARN polimerasa

Responder

Establecer una correspondencia entre las características y tipos de reacciones de matriz: 1) replicación, 2) transcripción, 3) traducción. Escriba los números del 1 al 3 en el orden correspondiente a las letras.
A) Las reacciones tienen lugar en los ribosomas.
B) La plantilla es ARN.
C) Se forma un biopolímero que contiene nucleótidos con timina.
D) El polímero sintetizado contiene desoxirribosa.
D) Se sintetiza un polipéptido.
E) Se sintetizan moléculas de ARN.

Responder

Todas las características enumeradas a continuación, excepto dos, se utilizan para describir el proceso que se muestra en la figura. Identifique dos signos que "se caen" de la lista general y escriba los números bajo los cuales se indican.
1) según el principio de complementariedad, la secuencia de nucleótidos de una molécula de ADN se traduce en una secuencia de nucleótidos de moléculas de varios tipos de ARN
2) el proceso de traducir una secuencia de nucleótidos en una secuencia de aminoácidos
3) el proceso de transferir información genética del núcleo al sitio de síntesis de proteínas
4) el proceso tiene lugar en los ribosomas
5) el resultado del proceso - síntesis de ARN

Responder

El peso molecular del polipéptido es de 30.000 USD. Determine la longitud del gen que lo codifica si el peso molecular de un aminoácido es en promedio de 100 y la distancia entre los nucleótidos en el ADN es de 0,34 nm. Escriba sólo el número apropiado en su respuesta.

Responder

Elija entre las reacciones enumeradas a continuación dos relacionadas con las reacciones de síntesis de matriz. Anote los números bajo los cuales se indican.
1) síntesis de celulosa
2) síntesis de ATP
3) biosíntesis de proteínas
4) oxidación de glucosa
5) replicación del ADN

Responder

Elija tres respuestas correctas de seis y escriba los números debajo de los cuales se indican en la tabla. Las reacciones de la matriz en la célula incluyen
1) replicación del ADN
2) fotólisis del agua
3) síntesis de ARN
4) quimiosíntesis
5) biosíntesis de proteínas
6) Síntesis de ATP

Responder

Todas las siguientes características, excepto dos, pueden usarse para describir el proceso de biosíntesis de proteínas en una célula. Identifique dos características que "se caen" de la lista general y escriba en respuesta los números bajo los cuales se indican.
1) El proceso ocurre en presencia de enzimas.
2) El papel central en el proceso pertenece a las moléculas de ARN.
3) El proceso va acompañado de la síntesis de ATP.
4) Los aminoácidos sirven como monómeros para la formación de moléculas.
5) El ensamblaje de las moléculas de proteínas se lleva a cabo en los lisosomas.

Responder

Encuentra tres errores en el texto dado. Especificar el número de propuestas en las que se realizan.(1) Durante la biosíntesis de proteínas, ocurren reacciones de síntesis de matriz. (2) Las reacciones de síntesis de matriz incluyen solo reacciones de replicación y transcripción. (3) Como resultado de la transcripción, se sintetiza ARNm, cuya plantilla es la molécula de ADN completa. (4) Después de atravesar los poros del núcleo, el ARNm ingresa al citoplasma. (5) El ARN mensajero está involucrado en la síntesis de ARNt. (6) El ARN de transferencia proporciona aminoácidos para el ensamblaje de proteínas. (7) La energía de las moléculas de ATP se gasta en la conexión de cada uno de los aminoácidos con el ARNt.

Responder

Todos menos dos de los siguientes conceptos se utilizan para describir la traducción. Identifique dos signos que "se caen" de la lista general y escriba los números bajo los cuales se indican.
1) síntesis de matriz
2) huso mitótico
3) polisoma
4) enlace peptídico
5) ácidos grasos superiores

Responder

Todas las características enumeradas a continuación, excepto dos, se utilizan para describir los procesos necesarios para la síntesis de una cadena polipeptídica. Identifique dos signos que "se caen" de la lista general y escriba los números bajo los cuales se indican.
1) transcripción de ARN mensajero en el núcleo
2) transporte de aminoácidos desde el citoplasma al ribosoma
3) replicación del ADN
4) la formación de ácido pirúvico
5) conexión de aminoácidos

Responder

El código genético tiene varias propiedades.

Triplicidad.

Degeneración o redundancia.

Unambigüedad.

Polaridad.

No superpuesto.

Compacidad.

Versatilidad.

Tabla 1.

Codones de ARN mensajero y sus correspondientes aminoácidos

Fundamentos de los codones




	disparates	disparates
	disparates




		Reunió



		Eje

codónAGO (a veces GUG en bacterias) no solo codifica el aminoácido metionina y valina, sino que también esiniciador de la transmisión .

b. Degeneración o redundancia.

El número de codones asignados a un aminoácido se correlaciona bien con la frecuencia de aparición del aminoácido en las proteínas.

en. Unambigüedad.

inequívoco

aminoácido codón

degenerar

G. Polaridad

e. No superposición.

El código puede o no superponerse. En la mayoría de los organismos, el código no se superpone. Se ha encontrado un código superpuesto en algunos fagos.

1. Con un código no superpuesto, la proteína controlada por esta secuencia tendría un reemplazo para un (primer) aminoácido (marcado con asteriscos).

ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ

HCC HCC HCC UHC CUG HCC CUG UGC HCU CUG

*** *** *** *** *** ***

Alanina - Alanina Ala - Cys - Lei Ala - Lei - Lei - Ala - Lei

A B C

código no superpuesto código superpuesto

Arroz. 34. Esquema explicativo de la presencia de un código no superpuesto en el genoma (explicación en el texto).

Cabe señalar que una persona todavía tiene una pequeña cantidad de genes que se desvían de la regla general y se superponen.

E. Compacidad.

y. Versatilidad.

correspondientes a los aminoácidos de la proteína.El código genético tiene varias propiedades.

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