Решение: Транскрипция и трансляция гена
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.
Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена, включающая старт-кодон и стоп-кодон, называется открытой рамкой считывания. Старт-кодон соответствует триплету, кодирующему аминокислоту мет. Фрагмент бактериального гена, содержащий полную открытую рамку считывания, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5′-ЦАТГААТГГЦТТГГТЦГГГТГАГЦАТА-3′
3′-ГТАЦТТАЦЦГААЦЦАГЦЦЦАЦТЦГТАТ-5′
Определите транскрибируемую цепь ДНК, поясните свой выбор. Запишите открытую рамку считывания на иРНК и последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Решение по шагам
4 шагаТранскрибируемой является нижняя цепь ДНК, записанная в направлении 3′→5′. По ней РНК-полимераза синтезирует иРНК в направлении 5′→3′.
$$3′-ГТАЦТТАЦЦГААЦЦАГЦЦЦАЦТЦГТАТ-5′$$иРНК комплементарна матричной цепи ДНК: Г соответствует Ц, Ц — Г, А — У, Т — А.
$$5′-ЦАУГААУГГЦУУГГУЦГГГУГАГЦАУА-3′$$Открытая рамка считывания начинается со старт-кодона АУГ и заканчивается стоп-кодоном УГА.
$$5′-АУГ-ААУ-ГГЦ-УУГ-ГУЦ-ГГГ-УГА-3′$$По таблице генетического кода кодоны соответствуют аминокислотам метионин, аспарагин, глицин, лейцин, валин и глицин. Стоп-кодон аминокислоту не кодирует.
$$АУГ \rightarrow \text{Мет},\ ААУ \rightarrow \text{Асн},\ ГГЦ \rightarrow \text{Гли},\ УУГ \rightarrow \text{Лей},\ ГУЦ \rightarrow \text{Вал},\ ГГГ \rightarrow \text{Гли}$$Транскрибируемая цепь ДНК — нижняя: 3′-ГТАЦТТАЦЦГААЦЦАГЦЦЦАЦТЦГТАТ-5′. иРНК: 5′-ЦАУГААУГГЦУУГГУЦГГГУГАГЦАУА-3′; открытая рамка считывания: 5′-АУГ-ААУ-ГГЦ-УУГ-ГУЦ-ГГГ-УГА-3′. Полипептид: метионин — аспарагин — глицин — лейцин — валин — глицин.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор верхней цепи ДНК в качестве транскрибируемой без учёта направления синтеза иРНК.
Запись иРНК в направлении 3′→5′.
Использование тимина вместо урацила в иРНК.
Начало считывания не со старт-кодона АУГ.
Включение стоп-кодона УГА в аминокислотную последовательность.