Решение: Транскрипция и трансляция у бактерий
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):
$5'\text{-АЦТЦЦАГЦТГЦАЦТГГАААГЦАЦТГАГТАГАЦ-}3'$
$3'\text{-ТГАГГТЦГАЦГТГАЦЦТТТЦГТГАЦТЦАТЦТГ-}5'$
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, поэтому последовательность иРНК комплементарна ей и совпадает с верхней цепью ДНК, если заменить тимин на урацил.
$$5'-АЦУЦЦАГЦУГЦАЦУГГАААГЦАЦУГАГУАГАЦ-3'$$В молекуле РНК комплементарные участки могут спариваться по правилам А–У и Г–Ц, образуя стебель шпильки и неспаренную петлю. Вторичную структуру следует изобразить так, чтобы комплементарные участки РНК были соединены между собой, а участок перед ОРС образовывал шпильку.
После шпильки выбираем первый кодон аланина, с которого начинается открытая рамка считывания. Последовательность кодонов читается без смещения рамки.
$$\mathrm{GCA\ CUG\ GAA\ AAG\ CAC\ UGA}$$По таблице генетического кода кодоны соответствуют аминокислотам: GCA — ала, CUG — лей, GAA — глу, AAG — лиз, CAC — гис. UGA — стоп-кодон.
иРНК: $5'\text{-АЦУЦЦАГЦУГЦАЦУГГАААГЦАЦУГАГУАГАЦ-}3'$; ОРС: $5'\text{-ГЦА ЦУГ ГАА ААГ ЦАЦ УГА-}3'$; полипептид: ала–лей–глу–лиз–гис.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают последовательность РНК, комплементарную верхней цепи, хотя матричной является нижняя цепь.
Используют тимин вместо урацила в молекуле РНК.
Читают кодоны не от 5' к 3' концу.
Начинают трансляцию с первого встретившегося триплета, не учитывая указание о начале ОРС с аланинового кодона.
Не указывают стоп-кодон или включают его в последовательность аминокислот.