Тема 5 · Биология
Биосинтез белка
ДНК и РНК, генетический код, транскрипция и трансляция, расчёт нуклеотидов и аминокислот. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
ДНК — «библиотека рецептов», которую нельзя выносить из ядра. Чтобы приготовить белок, с нужного рецепта снимают копию — иРНК — и несут её на «кухню» — рибосому. Там по копии из аминокислот собирают белок. Копирование — транскрипция, сборка — трансляция.
Ген — участок ДНК, в котором записана информация об одном белке. Генетический код — способ записи этой информации последовательностью нуклеотидов.
Свойства генетического кода
| Свойство | Смысл |
|---|---|
| Триплетность | одну аминокислоту кодируют три нуклеотида (триплет, на иРНК — кодон) |
| Специфичность (однозначность) | один триплет кодирует только одну аминокислоту |
| Вырожденность (избыточность) | одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов (аминокислот 20, триплетов ) |
| Неперекрываемость | каждый нуклеотид входит только в один триплет |
| Универсальность | код одинаков у всех организмов Земли |
Три триплета из 64 не кодируют аминокислот — это стоп-кодоны (сигнал окончания синтеза белка).
Транскрипция и трансляция
| Транскрипция | Трансляция | |
|---|---|---|
| Где идёт | в ядре | на рибосоме в цитоплазме |
| Матрица | одна цепь ДНК | иРНК |
| Что получается | иРНК | полипептидная цепь (белок) |
При транскрипции работает комплементарность, но вместо тимина в РНК встаёт урацил:
- тРНК приносит аминокислоту к рибосоме. На её верхушке — антикодон, комплементарный кодону иРНК (по правилу А–У, Г–Ц).
- Рибосома движется по иРНК на один кодон, тРНК присоединяется антикодоном к кодону, аминокислоты сшиваются пептидной связью.
- Синтез начинается с кодона АУГ и заканчивается на стоп-кодоне.
Рибосома читает кодон иРНК УГУ. Какой антикодон у тРНК, которая принесёт аминокислоту?
- Подбираем пары: У→А, Г→Ц, У→А.
- Антикодон: АЦА.
- Так же: кодон АЦУ → антикодон УГА; кодон УГА → антикодон АЦУ.
В иРНК и тРНК никогда не пишем Т — только У. Ошибка «А→Т» при переходе с ДНК на РНК — самая частая.
Расчёты
где — число аминокислот в белке, — число нуклеотидов иРНК (столько же нуклеотидов в одной цепи кодирующего участка ДНК; в двух цепях ДНК — вдвое больше).
- Белок из 45 аминокислот: нуклеотидов иРНК.
- Белок из 20 аминокислот: нуклеотидов; триплетов (кодонов) — 20, молекул тРНК — 20.
- Обратно: иРНК из 300 нуклеотидов кодирует аминокислот.
1 аминокислота = 1 кодон = 3 нуклеотида = 1 тРНК.
Транскрипция и трансляция
Транскрипция идёт в ядре, трансляция — на рибосоме
| Транскрипция | Трансляция | |
|---|---|---|
| где идёт | в ядре | на рибосоме в цитоплазме |
| матрица | одна цепь ДНК | иРНК |
| что получается | иРНК | полипептидная цепь (белок) |
При транскрипции работает комплементарность, но вместо тимина в РНК встаёт урацил:
ДНК → иРНК: А → У, Т → А, Г → Ц, Ц → Г
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.