А.1.2 · Нуклеиновые кислоты

Этот раздаточный материал охватывает выбранные темы SL для курса, впервые оцениваемого в 2025; он не является полным syllabus (учебной программой).

Предварительные требования: читать указанные количества и единицы, использовать арифметику и моделированные условия ниже.

Примеры являются оригинальными и вымышленными: они не представляют собой реальные измерения или реальные студенческие исследования.

Что могло бы объяснить это наблюдение?

• Изменение ДНК может повлиять на белок, но не каждое изменение ДНК меняет аминокислотную последовательность. Эффект зависит от последовательности и способа ее использования.

Постройте модель

• ДНК хранит информацию в последовательности оснований.
• Комплементарное спаривание оснований поддерживает копирование.
• Во время экспрессии гена транскрипция синтезирует РНК, а трансляция использует кодоны для сборки аминокислотной последовательности.
• транскрипция: Синтез РНК на матрице ДНК.
• трансляция: Синтез полипептида на основе последовательности мРНК.

Выберите доказательства для проверки гипотезы

• Кодон состоит из трёх нуклеотидов.
• Генетический код вырожден: несколько кодонов могут кодировать одну и ту же аминокислоту.
• Следовательно, замещение может быть нейтральным, тогда как вставки или делеции могут сдвинуть рамку считывания.

В лаборатории: Разделяйте матричную ДНК, кодирующую цепь ДНК и мРНК. Указывайте используемую цепь и записывайте последовательности в требуемом направлении. Используйте таблицу кодонов для мРНК, а не произвольные триплеты ДНК.

Работайте с известными величинами

• Известно: кодирующий участок мРНК содержит 90 нуклеотидов, включая один стоп-кодон.
• Кодоны = нуклеотиды/3 = 90/3 = 30.
• Стоп-кодон не кодирует аминокислоту, поэтому пептид содержит 29 аминокислот согласно данной модели.

Ваш ход: Кодирующий фрагмент мРНК имеет 63 нуклеотидов, включая стоп-кодон. Найдите длину пептида.

Проверьте вывод и его границы применимости

• Количество нуклеотидов не равно автоматически количеству аминокислот.
• Реальные гены включают регуляторные области, а у эукариот часто содержат интроны; общая длина гена не используется для расчёта длины пептида.

Неверно: Каждая нуклеотидная единица ДНК кодирует одну полную аминокислоту. Аминокислоты кодируются триплетами нуклеотидов (кодонами), а не одиночными нуклеотидами. Три нуклеотида определяют одну аминокислоту, а стоп-кодон — ни одной.

Ключевые моменты:

• ДНК хранит информацию в последовательности оснований.
• Кодон состоит из трёх нуклеотидов.
• Обращайте внимание: количество нуклеотидов не равно автоматически количеству аминокислот.

Записать из пептида из 27 аминокислот

• Кодировочный участок мРНК содержит 84 нуклеотидов, включая стоп-кодон.
• Найдите длину пептида. Один нуклеотид не соответствует одной аминокислоте.