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:

5'-ЦТТААЦГЦТААТААТЦАТАГ-3'
3'-ГААТТГЦГАТТАТТАГТАТЦ-5'

Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты Мет. Объясните последовательность решения. Используйте таблицу генетического кода.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: найти стартовый кодон АУГ в иРНК, определить матричную цепь ДНК и транскрибировать её, затем перевести иРНК в последовательность аминокислот по генетическому коду.

1) Аминокислоте Мет соответствует стартовый кодон $5'	ext{-АУГ-}3'$ в иРНК.

2) При транскрипции матричная цепь ДНК читается в направлении $3' 	o 5'$, а иРНК синтезируется в направлении $5' 	o 3'$. Триплету ДНК $3'	ext{-ТАЦ-}5'$ (или $5'	ext{-ЦАТ-}3'$ на противоположной цепи) соответствует кодон иРНК $5'	ext{-АУГ-}3'$.

3) Ищем триплет ТАЦ (или ЦАТ) в исходных цепях. На нижней цепи находим: $3'	ext{-ГА**АТТ**ГЦГАТТАТТАГТАТЦ-}5'$. Триплет ТАЦ отсутствует явно, но триплет АТГ на верхней цепи ($5'	ext{-ЦТТ**ААЦ**ГЦТААТААТЦАТАГ-}3'$) при комплементарности даёт ТАЦ на нижней. Следовательно, **верхняя цепь — матричная** (транскрибируемая).

4) Матричная цепь (верхняя): $5'	ext{-ЦТТААЦГЦТААТААТЦАТАГ-}3'$, читаем справа налево (от 3' к 5'):
$$3'	ext{-ГАТАЦТААТААТЦГЦГААТТЦ-}5'$$

Синтезируемая иРНК (комплементарна и антипараллельна):
$$5'	ext{-АУГАУУАУУАГЦГУУААГ-}3'$$

5) Трансляция иРНК по таблице генетического кода:
- $5'	ext{-АУГ-}3'$ → Мет (стартовый кодон)
- $5'	ext{-АУУ-}3'$ → Иле
- $5'	ext{-АУУ-}3'$ → Иле
- $5'	ext{-АГЦ-}3'$ → Сер
- $5'	ext{-ГУУ-}3'$ → Вал
- $5'	ext{-ААГ-}3'$ → Лиз

Последовательность аминокислот: **Мет–Иле–Иле–Сер–Вал–Лиз**.

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии