27. Задача: цитология: #281984
Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ к 3ʹ концу. Информационная РНК, транскрибируемая с гена, имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область иРНК называется открытой рамкой считывания. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’-ТЦАТГАТЦТГТГГЦЦАТТЦГГЦ-3’
3’-АГТАЦТАГАЦАЦЦГГТААГЦЦГ-5’
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 |
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Известно, что кодируемый фрагмент полипептида содержит аминокислоту тре. Поясните ход решения. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1. Определяем возможную иРНК
Так как матричная цепь в условии не указана, проверяем вариант, который даёт начало полипептида с аминокислоты Мет и содержит Тре.
Если матричной является верхняя цепь ДНК:
$5’\text{-ТЦАТГАТЦТГТГГЦЦАТТЦГГЦ-}3’$
то иРНК синтезируется комплементарно и антипараллельно ей:
$5’\text{-ГЦЦГААУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-}3’$
2. Находим открытую рамку считывания
Полипептид начинается с Мет, значит, ищем старт-кодон:
$5’\text{-АУГ-}3’$
В иРНК:
$5’\text{-ГЦЦГААУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-}3’$
старт-кодон начинается после некодирующего участка:
$5’\text{-ГЦЦГА-АУГ-ГЦЦ-АЦА-ГАУ-ЦАУ-ГА-}3’$
Открытая рамка считывания:
$5’\text{-АУГ-ГЦЦ-АЦА-ГАУ-ЦАУ-}3’$
Последние два нуклеотида $5’\text{-ГА-}3’$ не образуют полный триплет, поэтому не учитываются.
3. Определяем аминокислотную последовательность
По таблице генетического кода:
$5’\text{-АУГ-}3’$ — Мет;
$5’\text{-ГЦЦ-}3’$ — Ала;
$5’\text{-АЦА-}3’$ — Тре;
$5’\text{-ГАУ-}3’$ — Асп;
$5’\text{-ЦАУ-}3’$ — Гис.
4. Ответ
иРНК: $5’\text{-ГЦЦГААУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-}3’$;
кодирующий участок: $5’\text{-АУГ-ГЦЦ-АЦА-ГАУ-ЦАУ-}3’$;
последовательность аминокислот: Мет — Ала — Тре — Асп — Гис.