Toolyard

Экспрессия генов и синтез белка: учебное руководство

Главные идеи

Экспрессия генов превращает информацию ДНК в белок путём транскрипции и трансляции. Вопросы проверяют спаривание оснований, генетический код и действие мутаций.

  • Транскрипция: РНК-полимераза читает матричную цепь 3′ → 5′ и строит мРНК 5′ → 3′, спаривая A с U, T с A, G с C и C с G.
  • Трансляция: рибосомы читают мРНК кодонами. Каждая тРНК несёт аминокислоту и антикодон, спаривающийся с кодоном. AUG — старт, а UAA, UAG и UGA — стоп.
  • Код вырожден (несколько кодонов на аминокислоту), но не неоднозначен (каждый кодон даёт одну аминокислоту).
  • Точечные мутации могут быть молчащими, миссенс или нонсенс. Вставка или делеция, не кратная трём, сдвигает рамку считывания.

Основные формулы

  • DNA template → mRNA (A→U, T→A, G→C, C→G)
  • codon = 3 bases
  • AUG = start
  • UAA, UAG, UGA = stop

Разобранный пример

Матричная цепь читается 3′-TAC GGT ATT-5′. мРНК — 5′-AUG CCA UAA-3′. AUG кодирует Met, CCA — Pro, а UAA — стоп-кодон, значит пептид — Met–Pro. Делеция одного основания после старта сдвигает рамку и меняет все последующие кодоны, а делеция трёх оснований убирает только одну аминокислоту.

Частые ошибки

  • Чтение кодирующей цепи вместо матричной, когда требуется мРНК по матрице.
  • Запись T в РНК. В РНК вместо T стоит U.
  • Отнесение сдвига рамки к тому же типу точечных мутаций, что и молчащая замена. Сдвиг рамки обычно разрушает белок.

Практика

Проверьте себя на тренировочных вопросах по этой теме: Экспрессия генов и синтез белка

Инструменты из этого руководства

Другие руководства

Закон Снеллиуса, преломление и полное внутреннее отражениеАтомные орбитали: s, p, d и fКак работает гель-электрофорез и как читать гель с ДНКФазы Луны, приливы и затменияБиномиальное распределение, колоколообразная кривая и доска ГальтонаПоследовательные и параллельные цепиКак работают буферы: уравнение Хендерсона — Хассельбаха и буферная ёмкостьМитоз и мейоз: фазы, кроссинговер и нерасхождениеКак работает парниковый эффектРяды Фурье: как собрать волну из синусоидЗакон Бернулли: неразрывность, расходомеры Вентури и трение в трубахКак работает электромагнитная индукция: закон Фарадея, правило Ленца, генераторы и трансформаторыКак работает хроматография: Rf, колонки и разрешениеЗакон Бугера — Ламберта — Бера: оптическая плотность, спектрофотометры и калибровочные кривыеКак идёт синтез белка: транскрипция, трансляция и мутацииФотосинтез и лимитирующие факторы: свет, углекислый газ и температураЦиклы хищников и жертв: уравнения Лотки — ВольтеррыЭпидемические модели SIR и SEIR: R₀, коллективный иммунитет и сглаживание кривойЖизненный цикл звезды и диаграмма Герцшпрунга — РасселаКристаллические решётки, элементарные ячейки и рентгеновская дифракцияСтроение клетки и органоиды: учебное руководствоМембраны и транспорт: учебное руководствоКлетки и транспорт: учебное руководствоДыхание и фотосинтез: учебное руководствоКлеточный цикл и мейоз: учебное руководствоЭволюция и естественный отбор: учебное руководствоЭкология и поток энергии: учебное руководствоФизиология человека: учебное руководствоНервы и мышцы: учебное руководствоБиология растений: учебное руководствоИммунитет и эпидемиология: учебное руководствоФерменты и белки: учебное руководствоБиотехнология и молекулярные методы: учебное руководствоРост и подсчёт микроорганизмов: учебное руководствоСтроение атома и свет: учебное руководствоКинетика реакций: учебное руководствоХимическое равновесие: учебное руководствоСвободная энергия и самопроизвольность: учебное руководствоВероятность и распределения: учебное руководствоОрбиты и свет звёзд: учебное руководствоЗемлетрясения, плиты и датирование: учебное руководствоНоменклатура (названия соединений): учебное руководствоФункциональные группы: учебное руководствоСтроение и связи: учебное руководствоУглеводороды: алканы, алкены и алкины: учебное руководствоСпирты, фенолы и простые эфиры: учебное руководствоАльдегиды и кетоны: учебное руководствоКарбоновые кислоты и их производные: учебное руководствоАмины: учебное руководствоАроматические соединения: учебное руководствоСтереохимия: учебное руководствоЗамещение, отщепление и карбокатионы: учебное руководствоФизические свойства и кислотность: учебное руководствоЯМР- и ИК-спектроскопия: учебное руководствоЛабораторные методы: учебное руководствоКинематика: учебное руководствоЭлектромагнитная индукция: учебное руководствоСовременная физика: учебное руководствоДвижение брошенного тела: учебное руководствоРабота, энергия и мощность: учебное руководствоИмпульс и столкновения: учебное руководствоДвижение по окружности и гравитация: учебное руководствоКолебания: учебное руководствоЖидкости и газы: учебное руководствоВолны и звук: учебное руководствоОптика: учебное руководствоЭлектростатика: учебное руководствоМагнетизм: учебное руководство