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. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность (верхняя цепь — матричная):

5'-ЦГЦАТЦЦЦТЦАГЦАТТАГЦТЦАТЦ-3'
3'-ГЦГТАГГГАГТЦГТААТЦГАГТАГ-5'

Определите последовательность иРНК и аминокислотную последовательность начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый полипептид содержит более четырёх аминокислот. Укажите последовательность этапов решения. Используйте таблицу генетического кода.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: необходимо провести транскрипцию матричной цепи ДНК в иРНК, найти стартовый кодон АУГ и определить последовательность аминокислот по таблице генетического кода.

**Шаг 1. Транскрипция матричной цепи ДНК в иРНК.**

Матричная (верхняя) цепь ДНК:
5'-ЦГЦАТЦЦЦТЦАГЦАТТАГЦТЦАТЦ-3'

При транскрипции РНК-полимераза считывает матричную цепь в направлении 3'→5', синтезируя иРНК в направлении 5'→3'. Применяем правила комплементарности (А→У, Т→А, Г→Ц, Ц→Г):

иРНК: 5'-ГАУГАГЦУААУГЦУГАГГГАУГЦГ-3'

или в обратной записи (от 3' к 5'):
3'-ГЦГУАГГГАГУЦГУААУЦГАГУАГ-5'

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

В последовательности иРНК ищем кодон АУГ (кодирует метионин — мет):
5'-ГАУГАГЦУААУГЦУГАГГГАУГЦГ-3'

Первый АУГ находится на позиции 2–4 (в составе ГАУГАГ). Однако условие указывает, что синтез начинается с мет, и полипептид содержит более четырёх аминокислот. Второй АУГ находится на позиции 10–12.

Синтез полипептида начинается со второго АУГ (позиция 10–12):
5'-ГАУГАГЦУА**АУГ**ЦУГАГГГАУГЦГ-3'

**Шаг 3. Определение последовательности аминокислот.**

Разбиваем иРНК на триплеты, начиная со стартового кодона:

| Кодон | Аминокислота |
|-------|--------------|
| АУГ | Мет |
| ЦУГ | Лей |
| АГГ | Арг |
| ГАА | Глу |
| УГЦ | Цис |

Последовательность аминокислот: **Мет–Лей–Арг–Глу–Цис** (или более, в зависимости от продолжения гена).

Учитывая условие о длине более четырёх аминокислот, полипептид содержит минимум пять остатков.

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии