Question

Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. У бактерии имеются специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В тмРНК есть шпилечная структура, образованная комплементарными участками РНК, которая позволяет ей попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового кодона.

Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тмРНК (нижняя цепь — матричная):

```
5'-ТАЦАГГТГЦТГЦАЦАЦЦТГТАГЦААТЦААЦТГТЦ-3'
3'-АТГТЦЦАЦГАЦГТГТГГАЦАТЦГТТАГТТГАЦАГ-5'
```

Установите:
1. Нуклеотидную последовательность участка тмРНК.
2. Вторичную структуру участка тмРНК (комплементарные участки и шпильку).
3. Последовательность начала открытой рамки считывания.
4. Последовательность полипептида, кодируемого данным фрагментом тмРНК.

Используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

---

Accepted Answer

Answer

**Идея решения:** синтезировать иРНК с матричной цепи ДНК по правилам комплементарности, выявить шпильку вторичной структуры, найти открытую рамку считывания, начинающуюся с аланинового кодона, и определить последовательность аминокислот.

**1. Синтез тмРНК с матричной цепи ДНК**

Матричная цепь (нижняя):
```
3'-АТГТЦЦАЦГАЦГТГТГГАЦАТЦГТТАГТТГАЦАГ-5'
```

При транскрипции РНК-полимераза считывает матричную цепь в направлении 3'→5' и синтезирует иРНК в направлении 5'→3' по правилам комплементарности (A→U, T→A, G→C, C→G):

```
5'-УАЦАГГУГЦУГЦАЦАЦЦУГУАГЦААУЦААЦУГУЦ-3'
```

**2. Вторичная структура тмРНК (шпилька)**

В последовательности тмРНК выявляются комплементарные участки:
- Начало: 5'-УАЦ**АГГ**УГЦ...
- Конец: ...ЦУГ**УЦ**-3'

Участки образуют шпильку:
```
        Ц—Г
        А—У
        Г—Ц
        Г—Ц
        У—А
        Г—Ц
5'-УА   АЦАЦЦУГУАГЦААУЦААЦУГУЦ-3'
```

**3. Открытая рамка считывания**

После шпильки через несколько нуклеотидов начинается открытая рамка считывания с аланинового кодона. Аланин кодируется триплетами: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ.

В последовательности после шпильки находим: 5'-**ГЦА**AUЦААЦУГУ(Ц)-3'

Кодон **ГЦА** кодирует аланин (Ала).

Открытая рамка считывания: 5'-ГЦА-АУЦ-ААЦ-УГУ(Ц)-3'

**4. Последовательность полипептида**

По таблице генетического кода:
- ГЦА → Ала (аланин)
- АУЦ → Иле (изолейцин)
- ААЦ → Асн (аспарагин)
- УГУ → Цис (цистеин)

Последовательность полипептида: **Ала–Иле–Асн–Цис**

---

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/Uo1pDqrkJ4cb9y3iB27fFj8n9nt2JtC1YiUagZf8.png)

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии