Биосинтез белка (транскрипция, трансляция). Матричный синтез
Биосинтез белка — это матричный синтез в два этапа: при транскрипции в ядре на цепи ДНК строится иРНК, а при трансляции рибосома собирает по иРНК полипептид. На ЕГЭ тема нужна в задании 3 (расчёт, 1 балл), а также в заданиях 5–8 (рисунок, признаки, последовательность этапов), 22 и 27 (развёрнутая задача).
Транскрипция переписывает ДНК в иРНК, трансляция переводит иРНК в белок через генетический код. Эти два матричных процесса проверяют расчётом в задании 3, по рисунку и признакам в заданиях 5–7, последовательностью этапов в задании 8 и развёрнутой задачей в задании 27. Тема держится на направлениях цепей 5′ и 3′ и на вырожденности кода: без них не сходятся ни антикодоны, ни число аминокислот.
Матричный синтез: один принцип для иРНК и белка
Слово «матричный» в биологии значит не «типовой», а буквальное: синтез идёт по готовому шаблону — матрице, а не собирается из мономеров в случайном порядке. Матрицей может быть одна из цепей ДНК, а может быть уже готовая иРНК. Последовательность нового полимера каждый раз задаёт не фермент, а именно матрица: он лишь читает её и присоединяет мономеры по правилу комплементарности.
Реакций матричного синтеза в клетке три. Репликация: матрица — обе цепи ДНК, продукт — новая ДНК, фермент — ДНК-полимераза (подробно она разобрана в теме про нуклеиновые кислоты). Транскрипция: матрица — одна цепь ДНК, продукт — иРНК (мРНК), фермент — РНК-полимераза, идёт в ядре. Трансляция: матрица — иРНК, продукт — полипептид, собирает его рибосома в цитоплазме. У ретровирусов встречается ещё обратная транскрипция (РНК → ДНК), но это исключение из темы про вирусы.
В этой теме подробно разобраны транскрипция и трансляция. В трансляции комплементарность работает не напрямую: между иРНК и аминокислотой стоит молекула-переходник, которая подбирает нужную аминокислоту. Как она устроена, разберём ниже. Оба процесса объединяет одно правило: направление цепи имеет значение, и терять его нельзя.
Прежде чем разбирать каждый процесс, зафиксируй общий приём: у любой цепи ДНК или РНК есть два разных конца, 5′ и 3′, и все правила комплементарности в этой теме работают только при условии, что цепи антипараллельны — направлены навстречу друг другу. Если при решении задания 27 не подписать концы у каждой последовательности, решение теряет опору, даже когда сама последовательность найдена верно.
Как при транскрипции на ДНК строится иРНК?
У молекулы ДНК в конкретном гене работает только одна цепь — матричная (её также называют транскрибируемой). РНК-полимераза движется вдоль неё от 3′-конца к 5′-концу и строит на ней иРНК по правилу комплементарности. иРНК антипараллельна матрице: матрица читается 3′→5′, а иРНК наращивается 5′→3′, в ту же сторону, куда движется фермент. Противоположна только полярность цепей, а не направление движения. Напротив аденина ДНК в иРНК встаёт урацил: тимина в РНК нет.
Правило замены оснований при транскрипции: А(ДНК)→У(РНК), Т(ДНК)→А(РНК), Г(ДНК)→Ц(РНК), Ц(ДНК)→Г(РНК). Матричная цепь читается 3′→5′, а иРНК растёт 5′→3′. Поэтому если записать обе цепи друг под другом слева направо, 3′-конец матрицы окажется над 5′-концом иРНК.
У второй цепи ДНК в этом же гене — кодирующей (смысловой) — своя роль: фермент её не читает, зато она почти совпадает с иРНК по последовательности, только вместо урацила в ней тимин. Кодирующая цепь записывается 5′→3′, как и иРНК. Если в задаче дана именно она, вторую комплементарную операцию можно пропустить — иРНК получается простой заменой Т на У с тем же направлением.
Матричность — не постоянное свойство одной и той же цепи ДНК, а роль, которую она играет для конкретного гена: для одного гена на хромосоме матричной может служить одна цепь, а для соседнего гена — другая.
Какие свойства у генетического кода?
Кодон — тройка (триплет) соседних нуклеотидов иРНК, кодирующая одну аминокислоту. Три нуклеотида дают 4³ = 64 варианта кодонов, а стандартных аминокислот в белках всего 20. Отсюда главное свойство кода: он вырожденный (избыточный) — почти каждую аминокислоту кодирует не один, а несколько кодонов.
Из 64 кодонов 61 кодируют аминокислоты, а три — УАА, УАГ и УГА — не кодируют ничего: это стоп-кодоны, они останавливают трансляцию. Кодон АУГ двойной по смыслу: он и кодирует метионин, и служит стартовым сигналом: рибосома начинает читать иРНК тройками именно с этого места. Всего два кодона во всём коде — АУГ (метионин) и УГГ (триптофан) — не имеют дублёров: это единственные аминокислоты с одним-единственным кодоном.
Вырожденность объясняет, почему не каждая замена нуклеотида меняет белок. Чаще всего «свободна» третья позиция кодона: замена в ней нередко даёт кодон-синоним той же аминокислоты — такую мутацию называют молчащей (синонимичной). Замена во второй позиции всегда меняет аминокислоту, в первой — как правило (исключения есть у лейцина и аргинина). А если новый кодон окажется стоп-кодоном — трансляция оборвётся раньше срока, и белок получится укороченным.
Полный список свойств кода, который спрашивают в задании 7: триплетность (аминокислоту кодирует тройка нуклеотидов), однозначность (специфичность: один кодон соответствует только одной аминокислоте), вырожденность (одной аминокислоте может соответствовать несколько кодонов), универсальность (код один и тот же почти у всех живых организмов), неперекрываемость (соседние кодоны не делят между собой нуклеотиды) и непрерывность (кодоны читаются без промежутков, строго по три нуклеотида подряд от стартового АУГ).
Однозначность и вырожденность легко перепутать, потому что обе говорят о связи кодона и аминокислоты. Смотри на направление: от кодона к аминокислоте путь один (однозначность), от аминокислоты к кодонам путей бывает несколько (вырожденность).
Саму таблицу соответствия кодон-аминокислота на экзамене выдают прямо в тексте задания: запоминать её не нужно, важно уметь ею пользоваться.
Как рибосома собирает белок при трансляции?
Трансляция идёт на рибосоме в цитоплазме. Рибосома продвигается вдоль иРНК кодон за кодоном, а к каждому кодону по очереди подходит тРНК, несущая на одном конце нужную аминокислоту, а на другом — антикодон, тройку нуклеотидов, комплементарную кодону.
Направление снова важно, и именно здесь чаще всего путают концы. Кодон иРНК записан 5′→3′, а его антикодон комплементарен и антипараллелен — значит записывается в обратном направлении, 3′→5′, хотя порядок самих букв не переставляется. Например, кодону 5′-ГГЦ-3′ соответствует антикодон 3′-ЦЦГ-5′: если подписать его под кодоном, буквы идут в том же порядке. Ту же молекулу можно записать и от 5′-конца, 5′-ГЦЦ-3′, но тогда и буквы идут в обратном порядке. Обе записи верны, если концы подписаны. Направление входит в условие критерия: без 5′ и 3′ балл за антикодон могут не засчитать, даже когда буквы верные.
Рибосома соединяет аминокислоты соседних тРНК пептидной связью, наращивая полипептидную цепь. Как только на рибосоме оказывается стоп-кодон, для него нет ни одной подходящей тРНК — трансляция останавливается, и готовый белок отделяется от рибосомы. Отсюда простой, но часто теряемый вывод. Если в иРНК n кодонов, кодирующих аминокислоты (без учёта стоп-кодона), в полипептиде будет n аминокислот. А пептидных связей на одну меньше, n − 1: связь образуется между соседями, а не при каждой аминокислоте отдельно.
Кто участвует: ДНК, иРНК, тРНК, рибосома, ферменты
В задании 6 по рисунку просят приписать признаки структурам, а в задании 5 узнать структуру на схеме. Поэтому держи в голове отличительные признаки каждого участника.
ДНК (матричная цепь гена). Нуклеотиды с дезоксирибозой, есть тимин, молекула двуцепочечная. Хранится в ядре и служит матрицей при транскрипции.
иРНК (мРНК). Одна цепь, нуклеотиды с рибозой, вместо тимина урацил. Копия гена, несёт кодоны и служит матрицей при трансляции. Выходит из ядра в цитоплазму.
тРНК. Небольшая молекула РНК, на схемах её рисуют в форме «клеверного листа». На центральной петле расположен антикодон, а к акцепторному 3′-концу присоединяется аминокислота. Переносит аминокислоту к рибосоме и узнаёт кодон иРНК.
Рибосома. Немембранный органоид из большой и малой субъединиц, состоит из рРНК и белков. Удерживает иРНК и тРНК и соединяет аминокислоты пептидными связями. Рибосомы бывают свободными в цитоплазме или сидят на мембранах шероховатой ЭПС: на фотографии ниже клетка, которая вырабатывает много белка на экспорт, почти целиком заполнена такими мембранами. Несколько рибосом, одновременно транслирующих одну иРНК, образуют полисому.
Ферменты. РНК-полимераза соединяет рибонуклеотиды при транскрипции. Аминоацил-тРНК-синтетаза присоединяет каждую аминокислоту к своей тРНК, на это тратится энергия АТФ.
Быстрый ключ к заданию 6: «дезоксирибоза» — это ДНК, «антикодон» и «переносит аминокислоту» — тРНК, «две субъединицы» и «пептидные связи» — рибосома, «кодоны» и «матрица трансляции» — иРНК.

Автор: Louisa Howard, общественное достояние, источник: Wikimedia Commons, изменения: кадрировано: убрана нижняя служебная полоса с масштабом и номером снимка
От предшественника к зрелой иРНК: экзоны и интроны
У эукариот транскрипция даёт не готовую иРНК, а её предшественник — пре-иРНК. Ген эукариот устроен мозаично: кодирующие участки, экзоны, чередуются с некодирующими вставками, интронами. Пре-иРНК копирует ген целиком, вместе со всеми интронами.
Прежде чем покинуть ядро, пре-иРНК проходит сплайсинг — интроны вырезаются, а оставшиеся экзоны сшиваются друг с другом подряд. Результат называется зрелой иРНК: именно она выходит в цитоплазму и переводится рибосомой в белок. Если считать длину полипептида по пре-иРНК вместе с интронами, ответ окажется завышенным — на трансляцию попадают только экзоны.
Отсюда практическое следствие для задания 27. Если условие даёт таблицу участков гена «в порядке расположения» и просит найти зрелую иРНК, сначала определи, какие участки — экзоны, а какие интроны (обычно это видно из условия). И только потом переводи в иРНК и белок оставшиеся экзоны.
Этапы биосинтеза белка
| Этап | Где идёт | Матрица | Результат |
|---|---|---|---|
| Транскрипция | ядро | матричная цепь ДНК, читается от 3′ к 5′ | иРНК, растёт от 5′ к 3′; у эукариот сначала пре-иРНК со всеми интронами |
| Сплайсинг (у эукариот) | ядро, до выхода иРНК в цитоплазму | пре-иРНК | зрелая иРНК: интроны вырезаны, экзоны сшиты |
| Трансляция | рибосома в цитоплазме | зрелая иРНК, читается кодонами от стартового АУГ | полипептид: n кодонов дают n аминокислот и n − 1 пептидных связей |
Участники биосинтеза белка
| Участник | Как узнать | Роль |
|---|---|---|
| ДНК | нуклеотиды с дезоксирибозой, есть тимин, две цепи | хранится в ядре, служит матрицей при транскрипции |
| иРНК | одна цепь, рибоза, урацил вместо тимина | несёт кодоны, служит матрицей при трансляции |
| тРНК | форма «клеверного листа», антикодон на центральной петле | переносит аминокислоту к рибосоме и узнаёт кодон иРНК |
| Рибосома | немембранный органоид из большой и малой субъединиц, рРНК и белки | удерживает иРНК и тРНК, соединяет аминокислоты пептидными связями |
| РНК-полимераза | фермент транскрипции | соединяет рибонуклеотиды при синтезе иРНК |
| Аминоацил-тРНК-синтетаза | фермент | присоединяет каждую аминокислоту к своей тРНК с затратой АТФ |
Разбор: расчёт в формате задания 3
Разбор: последовательность этапов биосинтеза белка (задание 8)
Разбор: от матричной цепи до аминокислот (формат задания 27)
Разбор: замена нуклеотида и её последствия (формат задания 27)
Разбор: какую аминокислоту переносит тРНК (формат задания 27)
Как решать задачу на транскрипцию и трансляцию в задании 27?
- 1Определи, что дано — матричную или кодирующую цепь. Матричная цепь обычно записана от 3′ к 5′, кодирующая — от 5′ к 3′ и почти совпадает с иРНК. Направление и роль цепи экзамен обычно называет прямо в условии.
- 2Дострой иРНК по правилу комплементарности. От матричной цепи — полной заменой оснований с разворотом направления, от кодирующей — простой заменой Т на У с тем же направлением 5′→3′. У каждой записанной последовательности сразу подписывай 5′ и 3′: направление входит в условие критерия, и без него балл за верную по буквам последовательность могут не засчитать.
- 3Найди антикодоны, если их спрашивают. Антикодон комплементарен кодону и антипараллелен ему. Проще всего подписать его под кодоном как 3′→5′, тогда буквы идут в том же порядке. Если разворачиваешь запись в 5′→3′, разверни и буквы.
- 4Даны антикодоны или участок тРНК — иди в обратную сторону. По антикодонам 3′→5′ восстанови кодоны иРНК 5′→3′, а по иРНК — матричную цепь ДНК 3′→5′. Если дан участок ДНК, по которому строится петля тРНК, сначала построй тРНК, найди в ней антикодон (номер триплета указан в условии), затем кодон с учётом направления и только потом аминокислоту.
- 5Переведи кодоны в аминокислоты строго по таблице генетического кода из задания. Не полагайся на память: таблицу дают специально, чтобы её использовали. Дошёл до стоп-кодона — останавливайся, дальше аминокислоты не идут.
- 6Посчитай аминокислоты и пептидные связи по отдельности. Число аминокислот равно числу кодонов без стоп-кодона. Пептидных связей на одну меньше: они соединяют соседей, а не считаются на каждую аминокислоту отдельно.
- 7В задаче на мутацию сравни «до» и «после». Запиши иРНК до и после замены, переведи оба варианта и назови итог: аминокислота не изменилась (вырожденность), заменилась другой или на месте кодона появился стоп-кодон и белок укоротился.
Проверь себя
Пять вопросов по тем местам, где на ЕГЭ теряют балл, в том числе в форматах заданий 3 и 7. Отвечай, не подглядывая в текст выше.
1.У фрагмента гена дана кодирующая (смысловая) цепь ДНК: 5′-ААТ-ГЦЦ-3′. Как правильно получить иРНК?
Кодирующая цепь уже совпадает с иРНК по последовательности и направлению — иРНК получают простой заменой тимина на урацил, направление 5′→3′ то же самое. Полную комплементарную замену с разворотом направления делают только от матричной цепи.
2.Точечная мутация заменила третий нуклеотид одного из кодонов иРНК, но аминокислота в белке не изменилась. Чем это объясняется?
Генетический код вырожден: у большинства аминокислот несколько кодонов-синонимов, чаще всего отличающихся именно третьим нуклеотидом. Такую мутацию называют молчащей — белок остаётся прежним, хотя ген изменился.
3.Какие три признака относятся к трансляции? 1) идёт в цитоплазме на рибосомах; 2) продуктом служит иРНК; 3) аминокислоты доставляют тРНК; 4) мономеры соединяет РНК-полимераза; 5) матрицей служит иРНК; 6) в цепь включаются рибонуклеотиды.
Трансляция идёт на рибосомах в цитоплазме (1), аминокислоты приносят тРНК (3), матрица — иРНК (5). Варианты 2, 4 и 6 описывают соседний процесс, транскрипцию: там продукт — иРНК, работает РНК-полимераза и собирается цепь из рибонуклеотидов.
4.Фрагмент полипептида состоит из 85 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержит участок иРНК, который его кодирует (без стоп-кодона)?
Каждую аминокислоту кодирует триплет, поэтому нуклеотидов в иРНК втрое больше: 85 × 3 = 255. Число 510 — это нуклеотиды двуцепочечного участка гена, а не иРНК.
5.Зрелая иРНК содержит 16 кодонов, кодирующих аминокислоты, и один стоп-кодон следом за ними. Сколько пептидных связей будет в собранном полипептиде?
Аминокислот столько же, сколько кодонов, кодирующих аминокислоты, — 16. Пептидная связь образуется между каждой парой соседних аминокислот, поэтому связей на одну меньше: 16 − 1 = 15.
Какие ошибки делают в задачах на биосинтез белка?
Путают матричную и кодирующую цепь ДНК. От матричной цепи иРНК получают полной заменой оснований и разворотом направления, от кодирующей — просто меняют Т на У, направление то же. Перепутал роль цепи — верного ответа не выйдет, даже если правило комплементарности применено правильно.
Не подписывают направление 5′/3′ у иРНК и антикодонов. Направление входит в условие элемента решения: без 5′/3′ балл за верную по буквам последовательность могут не засчитать.
Путают порядок букв и подпись концов в антикодоне. Антикодон можно записать под кодоном как 3′→5′ (буквы в том же порядке) или развернуть в 5′→3′ (тогда и буквы в обратном порядке). Ошибка — перевернуть буквы и оставить прежнюю подпись концов или не подписать их вовсе.
Считают, что любая замена нуклеотида меняет белок. Из-за вырожденности кода замена в третьей позиции кодона часто даёт кодон-синоним — та же аминокислота, тот же белок. Мутация точно меняет белок, только если новый кодон кодирует другую аминокислоту или становится стоп-кодоном.
Путают число аминокислот и число пептидных связей. Стоп-кодон не кодирует аминокислоту, поэтому аминокислот столько, сколько кодонов до стоп-кодона, а пептидных связей на одну меньше — они соединяют соседей, а не считаются на каждую аминокислоту отдельно.
Переводят кодон в аминокислоту по памяти, а не по таблице задания. Таблицу генетического кода дают в самом задании специально для этого. Аминокислота, названная по памяти, часто оказывается неверной, а это ошибка в критерии, даже если кодон найден правильно.
Запомни для ЕГЭ
На экзамене
- В части 1 тема встречается в заданиях 3 и 5 (по 1 баллу), 6, 7 и 8 (по 2 балла). Задание 6 идёт по рисунку задания 5: признаки относят к структурам с рисунка (например, тРНК и рибосоме), одна неверная позиция — 1 балл. Задание 7 — выбор трёх верных из шести, порядок не важен, одна ошибка — 1 балл. Задание 8 — последовательность этапов (транскрипция, созревание иРНК, трансляция), до двух неверных позиций — 1 балл. В задании 3 сначала выпиши, что дано и что ищешь: аминокислоты, кодоны, нуклеотиды иРНК или гена.
- В классической задаче 27 (3 балла, высокий уровень) на транскрипцию и трансляцию элементы решения такие: иРНК с направлением, антикодоны с направлением, аминокислоты по таблице с пояснением перехода, по 1 баллу за каждый. В задачах на мутацию и на зрелую иРНК элементы другие: иРНК до и после замены, изменение белка, число пептидных связей. Пиши решение в порядке вопросов условия, так проще не пропустить шаг.
- Направление 5′/3′ подписывай у каждой последовательности сразу, как только её записал, а не в конце решения — тогда не забудешь ни для иРНК, ни для антикодонов.
- В задании 7 на выбор трёх верных признаков дистракторы почти всегда берут характеристики соседнего процесса: если спрашивают про трансляцию, минимум один неверный вариант описывает транскрипцию (матрица — ДНК, работает РНК-полимераза), и наоборот. Перед ответом проверяй, о каком именно процессе говорит каждый вариант.
- Таблицу генетического кода дают в самом задании — пользуйся строго ею, а не памятью.
- В задании 22 тема может появиться как эксперимент: например, бактериям добавляют вещество, которое блокирует их рибосомы. Независимая переменная — наличие вещества, зависимая — скорость синтеза белка или рост культуры, контроль — такая же культура без вещества при тех же условиях.
Лаборатория: биосинтез белка
Главное уже разобрано выше: транскрипция достраивает иРНК по матричной цепи ДНК с разворотом направления, а трансляция переводит кодоны иРНК в аминокислоты через антикодоны тРНК — не забывай подписывать 5′ и 3′ у каждой последовательности.
Открыть лабораторию в веб-кабинетеСловарь темы
- Транскрипция
- Синтез иРНК на матрице одной из цепей ДНК (матричной) с участием РНК-полимеразы; идёт в ядре.
- Трансляция
- Синтез полипептида на рибосоме по матрице иРНК: тРНК подбирает аминокислоты по соответствию антикодон-кодон.
- Матричная (транскрибируемая) цепь
- Цепь ДНК, которая служит шаблоном для транскрипции конкретного гена; читается ферментом от 3′ к 5′.
- Кодирующая (смысловая) цепь
- Вторая цепь ДНК того же гена; не читается РНК-полимеразой, но по последовательности и направлению (5′→3′) совпадает с иРНК, кроме замены Т на У.
- Кодон
- Триплет нуклеотидов иРНК, кодирующий одну аминокислоту или служащий сигналом старта либо остановки трансляции.
- Антикодон
- Триплет нуклеотидов тРНК, комплементарный и антипараллельный кодону иРНК.
- Вырожденность генетического кода
- Свойство кода, при котором одну аминокислоту кодируют несколько разных кодонов-синонимов, обычно отличающихся третьим нуклеотидом.
- Экзон
- Кодирующий участок гена эукариот, который остаётся в зрелой иРНК после сплайсинга.
- Интрон
- Некодирующая вставка в гене эукариот, вырезаемая из пре-иРНК при сплайсинге.
- Сплайсинг
- Процесс созревания пре-иРНК: вырезание интронов и сшивание экзонов в зрелую иРНК, способную к трансляции.
Частые вопросы
Что такое биосинтез белка?
Биосинтез белка — матричный синтез полипептида в два этапа. Транскрипция — синтез иРНК на матрице одной из цепей ДНК с участием РНК-полимеразы, в ядре. Трансляция — синтез полипептида на рибосоме по матрице иРНК.
Чем транскрипция отличается от трансляции?
Транскрипция — синтез иРНК на матричной цепи ДНК; идёт в ядре с участием РНК-полимеразы. Трансляция — синтез полипептида по матрице иРНК; идёт на рибосоме в цитоплазме, аминокислоты подносят тРНК.
Что такое кодон и антикодон?
Кодон — триплет нуклеотидов иРНК, который кодирует одну аминокислоту или служит сигналом старта либо остановки трансляции. Антикодон — триплет тРНК, комплементарный и антипараллельный кодону: кодону 5′-ГГЦ-3′ соответствует антикодон 3′-ЦЦГ-5′.
Сколько кодонов в генетическом коде?
64: 61 кодирует аминокислоты, три — УАА, УАГ и УГА — стоп-кодоны. Кодон АУГ одновременно кодирует метионин и служит стартовым. Код вырожденный: почти каждую аминокислоту кодирует несколько кодонов.
Что такое транскрипция?
Синтез иРНК на матрице одной из цепей ДНК (матричной) с участием РНК-полимеразы; идёт в ядре.
Источники и проверка
4 документа
- Демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по биологии (архив ФИПИ). ФИПИ, проект 2027 года.
- ФИПИ: демоверсии, спецификации и кодификаторы ЕГЭ 2027. ФИПИ, проект 2027 года.
- Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от 17.05.2012 № 413, в редакции приказа Минпросвещения России от 12.08.2022 № 732) — на него опирается кодификатор ЕГЭ.
- Федеральная образовательная программа среднего общего образования (приказ Минпросвещения России от 18.05.2023 № 371) — на него опирается кодификатор ЕГЭ.
Соответствие кодификатору ЕГЭ 2027 (проект ФИПИ от 28.08.2026, сверено ): 2.5 «Реакции матричного синтеза. Генетический код. Транскрипция и трансляция». В элемент 2.5 кодификатора 2027 входят также вирусы и регуляция активности генов.
Что сверено по документам
- Тема соответствует коду 2.5 кодификатора ФИПИ по биологии: транскрипция, трансляция, матричный синтез.
- Задание 3 относится к части 1: базовый уровень, 1 первичный балл.
- Матричная цепь ДНК читается РНК-полимеразой от 3′ к 5′, иРНК синтезируется антипараллельно и комплементарно от 5′ к 3′; правило замены оснований А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.
- Кодирующая (смысловая) цепь ДНК совпадает с иРНК по направлению и последовательности, кроме замены Т на У.
- Кодон — триплет нуклеотидов иРНК; всего 64 кодона (4³), из них 61 значащий и 3 стоп-кодона (УАА, УАГ, УГА); АУГ — стартовый кодон и одновременно кодирует метионин.
- Генетический код вырожден: большинство аминокислот кодируется несколькими кодонами-синонимами; метионин (АУГ) и триптофан (УГГ) — единственные аминокислоты с одним кодоном каждая.
- Антикодон тРНК комплементарен кодону иРНК и антипараллелен ему: записывается в противоположном направлении (3′→5′ против 5′→3′ у кодона), порядок букв не переставляется.
- Число пептидных связей в полипептиде равно числу аминокислот минус один, потому что связь образуется между соседними аминокислотами.
- Реакции матричного синтеза — репликация, транскрипция и трансляция; у ретровирусов встречается ещё обратная транскрипция.
- Признаки ДНК, тРНК и рибосомы (дезоксирибоза, антикодон, перенос аминокислоты, большая и малая субъединицы, образование пептидных связей) — материал для задания 6 (соответствие характеристик структурам на рисунке задания 5).
- Задачи задания 27 по теме бывают на мутацию (замена триплета, стоп-кодон) и на зрелую иРНК; по стандартной таблице генетического кода ЦАА и ЦАГ — глутамин, ГУЦ — валин, УУГ — лейцин, ААЦ — аспарагин, УАА — стоп.
- Форматы и баллы заданий: 3 и 5 — по 1 баллу (Б); 6 — соответствие по рисунку задания 5 (П, 2); 7 — выбор трёх из шести (Б, 2); 8 — последовательность этапов, в том числе биосинтеза белка (П, 2); 22 — методология эксперимента (П, 3); 27 — задача по таблице генетического кода (В, 3).
- У эукариот ген мозаичен (экзоны и интроны); транскрипция даёт пре-иРНК со всеми интронами, сплайсинг вырезает интроны и сшивает экзоны в зрелую иРНК, которая единственная транслируется.
- Признаки, отличающие трансляцию от транскрипции (рибосомы, антикодон, пептидные связи — против матрицы-ДНК и РНК-полимеразы), проверяют в задании 7.
- Порядок этапов биосинтеза белка у эукариот: транскрипция (пре-иРНК) → сплайсинг → выход зрелой иРНК из ядра → присоединение инициаторной тРНК к стартовому кодону → образование пептидных связей → терминация на стоп-кодоне.
- Иллюстрация: электронная микрофотография ацинарной клетки поджелудочной железы млекопитающего (ядро, шероховатая ЭПС, гранулы с ферментами) взята с Wikimedia Commons, PD (PD-author).
Утверждения сверены со спецификацией и кодификатором ФИПИ, проверено редакцией НейроМиши, обновлено . Как мы готовим материалы.
Закрепи на тренажёре
Прочитал теорию — реши задания по теме. Миша подберёт уровень и разберёт ошибки.
