Решение: Определение аминокислот по гену
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. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’-ЦТТААЦГЦТААТААТЦАТАГ-3’
3’-ГААТТГЦГАТТАТТАГТАТЦ-5’
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Решение по шагам
4 шагаРибосома считывает иРНК только в направлении от 5’ к 3’ концу. Верхняя цепь уже записана в направлении 5’ к 3’, но при её транскрипции полученная иРНК не содержит стартового кодона АУГ в начале считываемого фрагмента. Поэтому кодирующей является нижняя цепь, записанная в направлении 5’ к 3’ после разворота.
$$5’-ЦТАТГАТТАТТАГЦГТТААГ-3’$$Последовательность иРНК совпадает с кодирующей цепью ДНК, но тимин заменяется на урацил.
$$5’-ЦУАУГАУУАУУАГЦГУУААГ-3’$$Начало трансляции определяется стартовым кодоном АУГ. Разбиваем иРНК начиная со стартового кодона на триплеты.
$$АУГ\;АУУ\;АУУ\;АГЦ\;ГУУ\;ААГ$$По таблице генетического кода кодоны АУГ, АУУ, АУУ, АГЦ, ГУУ и ААГ соответствуют аминокислотам метионин, изолейцин, изолейцин, серин, валин и лизин.
$$АУГ\to\mathrm{Мет},\ АУУ\to\mathrm{Иле},\ АГЦ\to\mathrm{Сер},\ ГУУ\to\mathrm{Вал},\ ААГ\to\mathrm{Лиз}$$Начало полипептида: метионин — изолейцин — изолейцин — серин — валин — лизин (Мет–Иле–Иле–Сер–Вал–Лиз).
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Читают нижнюю цепь ДНК слева направо, не учитывая антипараллельность.
Используют верхнюю цепь как кодирующую, хотя в нужной рамке не находят стартовый кодон АУГ.
Записывают в иРНК тимин вместо урацила.
Начинают трансляцию не со стартового кодона АУГ.
Считывают кодоны не в направлении от 5’ к 3’ концу.