Решение: Синтез тРНК и антикодон
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны ($5'$ концу одной цепи соответствует $3'$ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с $5'$ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от $5'$ к $3'$ концу.
Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов; нижняя цепь является матричной (транскрибируемой):
$5'$-ЦАГТЦГАЦГТТААЦГ-$3'
$3'$-ГТЦАГЦТГЦААТТГЦ-$5'
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Укажите последовательность этапов решения задачи. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | Аминокислота |
|---|---|---|---|
| У | У | У | Фен |
| У | У | Ц | Фен |
| У | У | А | Лей |
| У | У | Г | Лей |
| У | Ц | У | Сер |
| У | Ц | Ц | Сер |
| У | Ц | А | Сер |
| У | Ц | Г | Сер |
| У | А | У | Тир |
| У | А | Ц | Тир |
| У | А | А | Стоп |
| У | А | Г | Стоп |
| У | Г | У | Цис |
| У | Г | Ц | Цис |
| У | Г | А | Стоп |
| У | Г | Г | Три |
| Ц | У | У | Лей |
| Ц | У | Ц | Лей |
| Ц | У | А | Лей |
| Ц | У | Г | Лей |
| Ц | Ц | У | Про |
| Ц | Ц | Ц | Про |
| Ц | Ц | А | Про |
| Ц | Ц | Г | Про |
| Ц | А | У | Гис |
| Ц | А | Ц | Гис |
| Ц | А | А | Глн |
| Ц | А | Г | Глн |
| Ц | Г | У | Арг |
| Ц | Г | Ц | Арг |
| Ц | Г | А | Арг |
| Ц | Г | Г | Арг |
| А | У | У | Иле |
| А | У | Ц | Иле |
| А | У | А | Иле |
| А | У | Г | Мет |
| А | Ц | У | Тре |
| А | Ц | Ц | Тре |
| А | Ц | А | Тре |
| А | Ц | Г | Тре |
| А | А | У | Асн |
| А | А | Ц | Асн |
| А | А | А | Лиз |
| А | А | Г | Лиз |
| А | Г | У | Сер |
| А | Г | Ц | Сер |
| А | Г | А | Арг |
| А | Г | Г | Арг |
| Г | У | У | Вал |
| Г | У | Ц | Вал |
| Г | У | А | Вал |
| Г | У | Г | Вал |
| Г | Ц | У | Ала |
| Г | Ц | Ц | Ала |
| Г | Ц | А | Ала |
| Г | Ц | Г | Ала |
| Г | А | У | Асп |
| Г | А | Ц | Асп |
| Г | А | А | Глу |
| Г | А | Г | Глу |
| Г | Г | У | Гли |
| Г | Г | Ц | Гли |
| Г | Г | А | Гли |
| Г | Г | Г | Гли |
Решение по шагам
5 шаговМатричной является нижняя цепь ДНК, записанная от $3'$ к $5'$: $3'$-ГТЦАГЦТГЦААТТГЦ-$5'$.
По принципу комплементарности строим цепь РНК, направленную антипараллельно матрице. В РНК вместо тимина используется урацил.
$$Г\to Ц,\ Т\to А,\ Ц\to Г,\ А\to У$$Последовательность синтезированного участка тРНК: $5'$-ЦАГУЦГАЦГУУААЦГ-$3'$.
Разбиваем последовательность на триплеты: $5'$-ЦАГ-УЦГ-АЦГ-УУА-АЦГ-$3'$. По условию третий триплет $5'$-АЦГ-$3'$ является антикодоном тРНК.
Антикодону $5'$-АЦГ-$3'$ соответствует комплементарный и антипараллельный кодон иРНК $5'$-УЦГ-$3'$. По таблице генетического кода кодон УЦГ кодирует серин.
$$5'-АЦГ-3'\leftrightarrow 3'-УГЦ-5',\quad 5'-УЦГ-3'\to \text{серин}$$Участок тРНК: $5'$-ЦАГУЦГАЦГУУААЦГ-$3'$; третий триплет-антикодон — $5'$-АЦГ-$3'$, ему соответствует кодон иРНК $5'$-УЦГ-$3'$, поэтому тРНК переносит серин.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Использование верхней цепи ДНК вместо нижней матричной.
Запись последовательности РНК в направлении $3'\to5'$.
Замена тимина на тимин вместо урацила при синтезе РНК.
Определение аминокислоты непосредственно по антикодону без получения соответствующего кодона иРНК.
Игнорирование антипараллельности цепей при сопоставлении антикодона и кодона.