27. Задача: цитология: #281975
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ концу одной цепи соответствует 3ʹ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ к 3ʹ концу. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)).
5ʹ-АТЦГЦГАТЦГЦАТГА-3ʹ
3ʹ-ТАГЦГЦТАГЦГТАЦТ-5ʹ
Генетический код (иРНК от 5ʹ к 3ʹ концу)
| Первое основание | Второе основание | Второе основание | Второе основание | Второе основание | Третье основание |
|---|---|---|---|---|---|
| У | Ц | А | Г | ||
| У | Фен | Сер | Тир | Цис | У |
| У | Фен | Сер | Тир | Цис | Ц |
| У | Лей | Сер | — | — | А |
| У | Лей | Сер | — | Три | Г |
| Ц | Лей | Про | Гис | Арг | У |
| Ц | Лей | Про | Гис | Арг | Ц |
| Ц | Лей | Про | Глн | Арг | А |
| Ц | Лей | Про | Глн | Арг | Г |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | У |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | Ц |
| А | Иле | Тре | Лиз | Арг | А |
| А | Мет | Тре | Лиз | Арг | Г |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | У |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | Ц |
| Г | Вал | Ала | Глу | Гли | А |
| Г | Вал | Ала | Глу | Гли | Г |
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Укажите последовательность этапов решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1. Определяем последовательность тРНК
Нижняя цепь ДНК является матричной:
$3’\text{-ТАГЦГЦТАГЦГТАЦТ-}5’$
тРНК синтезируется комплементарно матричной цепи и антипараллельно ей, поэтому последовательность участка тРНК:
$5’\text{-АУЦГЦГАУЦГЦАУГА-}3’$
2. Определяем антикодон тРНК
Делим участок тРНК на триплеты:
$5’\text{-АУЦ-ГЦГ-АУЦ-ГЦА-УГА-}3’$
По условию третий триплет соответствует антикодону тРНК:
$5’\text{-АУЦ-}3’$
3. Определяем кодон иРНК
Антикодон тРНК комплементарен и антипараллелен кодону иРНК:
$5’\text{-АУЦ-}3′ \rightarrow 3’\text{-УАГ-}5’$
Так как таблица генетического кода читается по иРНК в направлении от $5’$ к $3’$, записываем кодон:
$5’\text{-ГАУ-}3’$
4. Определяем аминокислоту
По таблице генетического кода кодон:
$5’\text{-ГАУ-}3’$
кодирует аминокислоту Асп, то есть аспарагиновую кислоту.
5. Ответ
участок тРНК: $5’\text{-АУЦГЦГАУЦГЦАУГА-}3’$;
антикодон: $5’\text{-АУЦ-}3’$;
кодон иРНК: $5’\text{-ГАУ-}3’$;
аминокислота — аспарагиновая кислота, Асп.