Длина последовательности ДНК, содержащая ген, составляет 1,8 кб. Кроме регуляторных последовательностей в его состав входят 3 экзона (204, 15 и 210 п.н. соответственно) и 4 интрона, содержащих и 330 п.н. соответственно. Смысловая цепь ДНК второго экзона

Добавлена: 28.04.2026
Обновлена: 28.04.2026
Предмет: Биология
Автор: Кэмп

#Генетика
#Молекулярная биология

Условие:

Длина последовательности ДНК, содержащая ген, составляет 1,8 кб. Кроме регуляторных последовательностей в его состав входят 3 экзона (204, 15 и 210 п.н. соответственно) и 4 интрона, содержащих $360, 210, 240$ и 330 п.н. соответственно. Смысловая цепь ДНК второго экзона имеет следующую последовательность: $5^{\circ}$ - АТГЦЦГЦАЦГГГТАТ - $\mathbf{3}^{\prime}$

Какую последовательность имеет вторая цепь второго экзона, начиная с ее $3^{\prime}$ конца?
Какую последовательность имеет участок мРНК, соответствующий второму экзону?
Какую последовательность имеет полипептид второго экзона?
Определите процентное содержание азотистых оснований в ДНК всех экзонов, если известно, что в зрелой тРНК содержание урацила составляет $15 \%$ , аденина - $35 \%$ , а гуанина - $40 \%$ .
Сколько аминокислот (с учетом стоп-кодона) содержит белок, кодируемый данным геном, если известно, что $5^{\circ}$ - нетранслируемая область состоит из 15 нуклеотидов, а $3^{\circ}-$ из 21?
Определите длину ДНК гена, если известно, что один виток ДНК содержит 10 пар нуклеотидов, а шаг спирали равен 3,4 нм.
Определите в % долю последовательностей ДНК гена, не несущих информацию о последовательности аминокислот (стоп-кодон не учитывать).
Сколько понадобится времени для репликации ДНК гена, с учетом ее средней скорости, составляющей 2000 нуклеотидов в секунду, если известно, что она входит в состав двух разных репликонов?
Сколько энергии необходимо для репликации отстающей цепи ДНК гена, если предположить, что при расщеплении dNTP (NTP) до dNMP (NMP) выделяется 60 кДж/моль, отстающая цепь содержит 9 фрагментов Оказаки, РНК-праймер содержит 6 нуклеотидов, а на образование фосфодиэфирной связи энергия не нужна.
Сколько энергии необходимо для синтеза полипептида, соответствующего второму экзону, если предположить, что для включения одной аминокислоты в полипептид необходимо 3 АТФ с учетом рекогниции, а гидролиз одной макроэргической связи дает 30,5 кДж/моль.

Решение:

Первый блок заданий.

Задание 1.1. Найдем последовательность второй (антисмысловой) цепи второго экзона, если смысловая (кодирующая) цепь имеет вид:
5′ – АТГ ЦЦГ ЦАЦ ГГГ ТАТ – 3′.

Для получения второй цепи нужно составить комплементарную последовательность по правилу: А ↔ Т, Г ↔ Ц. Получаем (под каждым основанием):
А → Т,
Т → А,
Г → Ц,
Ц → Г.

При этом в двойной спирали цепи антипараллельны. Прямая (кодирующая) цепь дана в направлении 5′→3′, а вторая цепь идёт в направлении 3′→5′. Чтобы ответить «начиная с ее 3′ конца» –...