Question

У бактерий существуют специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В структуре тмРНК присутствует шпилечная конформация, позволяющая ей входить в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов расположена открытая рамка считывания, начинающаяся с аланинового кодона. Фрагмент молекулы ДНК, кодирующий участок тмРНК (нижняя цепь — матричная):

5ʹ-АЦГАЦТТЦЦТГЦАГААГТЦААГЦАГАТАЦТГААЦ-3ʹ
3ʹ-ТГЦТГААГГАЦГТЦТТЦАГТТЦГТЦТАТГАЦТТГ-5ʹ

Установите нуклеотидную последовательность участка тмРНК. Найдите комплементарные участки и определите вторичную структуру. Установите последовательность начала открытой рамки считывания. Какой полипептид кодируется этим фрагментом? Используйте таблицу генетического кода. При записи нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

---

Accepted Answer

Answer

Идея решения: синтезировать иРНК с матричной цепи ДНК по правилам комплементарности, найти в последовательности иРНК комплементарные участки для образования шпильки, определить открытую рамку считывания и трансляцировать её в полипептид.

**Шаг 1. Синтез тмРНК (иРНК) с матричной цепи ДНК.**

Матричная цепь (3ʹ→5ʹ):
3ʹ-ТГЦТГААГГАЦГТЦТТЦАГТТЦГТЦТАТГАЦТТГ-5ʹ

При транскрипции применяем правило: A→U, T→A, G→C, C→G.

Синтезируемая иРНК (5ʹ→3ʹ):
5ʹ-АЦГАЦУУЦЦУГЦАГААГУЦААГЦАГАУАЦУГААЦ-3ʹ

**Шаг 2. Поиск комплементарных участков и вторичная структура.**

В последовательности иРНК ищем участки, способные образовывать водородные связи (A↔U, G↔C):

- Начало: 5ʹ-АЦГАЦУ... (участок 1)
- Конец: ...УАЦУГААЦ-3ʹ (участок 2)

Участок 1 (5ʹ-АЦГАЦУ-3ʹ) комплементарен участку 2 (3ʹ-УГАУГA-5ʹ, прочитанному в обратном направлении из конца). Эти участки образуют шпилечную структуру:

```
      5ʹ-А
         Ц—Г
         Г—Ц
         А—У
         Ц—Г
         У—А
      3ʹ-Ц
```

**Шаг 3. Определение открытой рамки считывания.**

После шпильки в последовательности иРНК ищем кодон, кодирующий аланин. Аланиновые кодоны: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ.

В последовательности после шпильки находим: 5ʹ-ГЦАГАУАЦУГАА(Ц)-3ʹ

Открытая рамка считывания (триплеты):
- ГЦА (аланин)
- ГАУ (аспартат)
- АЦУ (треонин)
- ГАА (глутамат)
- (Ц) — неполный триплет

**Шаг 4. Трансляция в полипептид.**

По таблице генетического кода:
- ГЦА → Ала (аланин)
- ГАУ → Асп (аспартат)
- АЦУ → Тре (треонин)
- ГАА → Глу (глутамат)

Последовательность полипептида: **Ала–Асп–Тре–Глу**

---

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/E1Xa6C1ZSdVlfPLI2pqTORz7EbLtGnjOiXxHaWg2.png)

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии