Номер 1, страница 390 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Объясните, какая информация и каким образом закодирована в ДНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является макромолекулой, которая хранит, передает из поколения в поколение и реализует генетическую программу развития и функционирования живых организмов.

Какая информация закодирована в ДНК?

В молекуле ДНК закодирована информация о первичной структуре всех белков и функциональных молекул РНК организма. Участки ДНК, кодирующие один белок или одну молекулу функциональной РНК, называются генами.

• Информация о белках: Белки — это основные функциональные и строительные молекулы в клетке. Они определяют практически все признаки организма, такие как цвет глаз, группа крови, работа ферментов, сокращение мышц и т.д. Информация в ДНК задает точную последовательность аминокислот, из которых будет построен каждый белок.
• Информация о функциональных РНК: Помимо белков, ДНК кодирует рибонуклеиновые кислоты (РНК), которые не являются матрицей для синтеза белка, но выполняют другие важные функции. К ним относятся рибосомные РНК (рРНК), входящие в состав рибосом, и транспортные РНК (тРНК), которые переносят аминокислоты к месту синтеза белка.

Каким образом информация закодирована в ДНК?

Информация в ДНК закодирована с помощью генетического кода. Этот код представляет собой систему записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов. В состав ДНК входят четыре типа нуклеотидов, различающихся азотистыми основаниями: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). Способ кодирования основан на следующих принципах:

1. Триплетность. Единицей генетического кода является триплет (или кодон в матричной РНК) — последовательность из трёх нуклеотидов. Каждый триплет кодирует одну определенную аминокислоту (из 20 возможных) или служит сигналом о прекращении синтеза белка (стоп-кодон). Поскольку нуклеотидов 4, а кодирующая единица состоит из 3, то возможно $4^3=64$ различных комбинации триплетов.
2. Последовательность. Линейная последовательность триплетов в гене строго определяет линейную последовательность аминокислот в синтезируемой полипептидной цепи (белке).

Генетический код обладает несколькими универсальными свойствами:

• Вырожденность (избыточность): одна аминокислота может кодироваться несколькими разными триплетами. Это повышает надежность хранения и передачи генетической информации.
• Однозначность (специфичность): каждый триплет кодирует только одну аминокислоту.
• Неперекрываемость и непрерывность: процесс считывания информации начинается с определенной точки и идет непрерывно, триплет за триплетом, без перекрытия нуклеотидов между соседними триплетами.
• Универсальность: генетический код един для подавляющего большинства живых организмов, что является мощным доказательством единства происхождения жизни на Земле.

Таким образом, ДНК представляет собой "инструкцию", написанную на языке из четырех "букв" (А, Т, Г, Ц), где "слова" из трех букв (триплеты) определяют состав белков и, следовательно, все признаки организма.

Ответ: В ДНК закодирована информация о первичной структуре белков и функциональных РНК организма. Эта информация записана с помощью генетического кода, в котором последовательность из трех нуклеотидов (триплет) соответствует определенной аминокислоте или является сигналом для остановки синтеза белка. Порядок триплетов в гене определяет порядок аминокислот в белке, что, в свою очередь, определяет признаки организма.