Решение: Синтез РНК и полипептида
У бактерий имеется специфический тип РНК, образующий шпилечную структуру благодаря комплементарным участкам. Шпилечная структура позволяет этой РНК попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового (ала) кодона. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная):
$5'\text{-АЦЦТТАГЦТГЦАЦТААГААГЦАГАГГТЦАЦГЦ-}3'$,
$3'\text{-ТГГААТЦГАЦГТГАТТЦТТЦГТЦТЦЦАГТГЦГ-}5'$.
Установите нуклеотидную последовательность участка РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и его вторичную структуру. Определите последовательность открытой рамки считывания и последовательность синтезируемого на ней полипептида, содержащего не менее четырёх аминокислот. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Решение по шагам
4 шагаМатричной является нижняя цепь ДНК, записанная в направлении $3'\to5'$. Поэтому последовательность РНК совпадает с верхней цепью ДНК по направлению и отличается заменой тимина на урацил.
$$5'\text{-АЦЦУУАГЦУГЦАЦУААГААГЦАГАГГУЦАЦГЦ-}3'$$В молекуле РНК комплементарные участки могут спариваться: А–У и Г–Ц. Поэтому участок РНК сворачивается в шпильку, состоящую из двуцепочечного стебля и одноцепочечной петли; после шпильки располагается последовательность, начинающаяся с аланинового кодона.
Выбираем начало открытой рамки считывания с кодона ГЦА. Разбиваем последовательность на триплеты:
$$5'\text{-ГЦА-ЦУА-АГА-АГЦ-АГА-ГГУ-ЦАЦ-}3'$$По генетическому коду этим кодонам соответствуют аминокислоты ала, лей, арг, сер, арг, гли, гис.
$$\text{Ала–Лей–Арг–Сер–Арг–Гли–Гис}$$РНК: $5'\text{-АЦЦУУАГЦУГЦАЦУААГААГЦАГАГГУЦАЦГЦ-}3'$. Она образует шпильку за счёт комплементарного спаривания участков. Открытая рамка считывания: $5'\text{-ГЦА-ЦУА-АГА-АГЦ-АГА-ГГУ-ЦАЦ-}3'$. Полипептид: ала–лей–арг–сер–арг–гли–гис.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считывают РНК непосредственно с нематричной цепи без замены тимина на урацил.
Записывают РНК в направлении $3'\to5'$ вместо $5'\to3'$.
Начинают трансляцию не с аланинового кодона.
Считывают последовательность по одному нуклеотиду, а не триплетами.