Question

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу одной цепи соответствует 3' конец другой). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Ген содержит кодирующую и некодирующую области; кодирующая область называется открытой рамкой считывания.

Фрагмент начала гена имеет последовательность (нижняя цепь — матричная):

```
5'-ГЦТААТГЦТАТГААЦГТТАГГАГАГ-3'
3'-ЦГАТТАЦГАТАЦТТГЦААТЦЦТЦТЦ-5'
```

Определите верный фрагмент открытой рамки считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи. Учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты Мет. Известно, что итоговый полипептид имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения. Используйте таблицу генетического кода.

---

Accepted Answer

Answer

Идея решения: необходимо синтезировать иРНК с матричной цепи, найти стартовый кодон АУГ, который позволяет образовать полипептид длиной более четырёх аминокислот, и затем определить последовательность аминокислот по таблице генетического кода.

**Шаг 1. Синтез иРНК с матричной цепи.**

Матричная цепь (3'→5'): 3'-ЦГАТТАЦГАТАЦТТГЦААТЦЦТЦТЦ-5'

При транскрипции РНК-полимераза синтезирует иРНК комплементарно матричной цепи (в направлении 5'→3'), применяя правила: А→У, Т→А, Г→Ц, Ц→Г.

Полученная иРНК (5'→3'): **5'-ГЦУААУГЦУАУГААЦГУУАГГАГАГ-3'**

**Шаг 2. Поиск стартового кодона АУГ.**

В последовательности иРНК присутствуют два кодона АУГ:
- первый АУГ на позиции 5–7 (5'-АУГ-3');
- второй АУГ на позиции 13–15 (5'-АУГ-3').

**Шаг 3. Проверка первого АУГ.**

Если трансляция начнётся с первого АУГ (позиция 5–7):

| Кодон | Аминокислота |
|-------|--------------|
| АУГ | Мет |
| ЦУА | Лей |
| УГА | **Стоп** |

Полипептид содержит только 2 аминокислоты, что не соответствует условию (более 4 аминокислот). Этот вариант отклоняется.

**Шаг 4. Проверка второго АУГ.**

Если трансляция начнётся со второго АУГ (позиция 13–15):

| Кодон | Аминокислота |
|-------|--------------|
| АУГ | Мет |
| ААЦ | Асн |
| ГУУ | Вал |
| АГГ | Арг |
| АГА | Арг |

Полипептид содержит 5 аминокислот, что соответствует условию.

**Шаг 5. Определение открытой рамки считывания.**

Фрагмент открытой рамки считывания (5'→3'): **5'-АУГААЦГУУАГГАГА(Г)-3'**

(Последний нуклеотид Г не образует полный триплет и может быть указан в скобках.)

**Шаг 6. Последовательность аминокислот.**

Полипептидная цепь: **Мет–Асн–Вал–Арг–Арг**

---

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии