Решение: Структура и функция тРНК
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны: $5'$-концу в 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. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура.
Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная, транскрибируемая):
$5'$-ЦАТТАТГЦГТГАТААТГ-$3'
$3'$-ГТААТАЦГЦАЦТАТТАЦ-$5'
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудалён от концов палиндрома. Ответ поясните. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи. Для определения аминокислоты используйте таблицу генетического кода.
Решение по шагам
6 шаговПри транскрипции РНК синтезируется комплементарно нижней матричной цепи ДНК и антипараллельно ей. Тимин в РНК заменяется урацилом.
$$3'-ГТААТАЦГЦАЦТАТТАЦ-5' \rightarrow 5'-ЦАУУАУГЦГУГАУААУГ-3'$$В полученной последовательности находятся комплементарные инвертированные участки: первый участок записан как $5'$-АУУА-$3'$, а второй — как $3'$-УААУ-$5'$.
$$5'-АУУА-3'\\3'-УААУ-5'$$Эти участки образуют стебель вторичной структуры за счёт водородных связей между комплементарными нуклеотидами. Между ними расположена центральная петля.
$$5'-АУУА\,УГЦГУГА\,ААУГ-3'\\\phantom{5'-}||||\phantom{УГЦГУГА}||||\\3'-УААУ\phantom{УГЦГУГА}\,УУАЦ-5'$$Центральная петля содержит семь нуклеотидов — $УГЦГУГА$. Антикодон, равноудалённый от концов палиндрома, занимает центральные три нуклеотида: $5'$-ЦГУ-$3'$.
Кодон иРНК комплементарен антикодону и располагается антипараллельно. Антикодону $5'$-ЦГУ-$3'$ соответствует кодон $5'$-АЦГ-$3'$.
По таблице генетического кода кодону $АЦГ$ соответствует аминокислота аланин.
Участок тРНК: $5'$-ЦАУУАУГЦГУГАУААУГ-$3'$; палиндром: $5'$-АУУА-$3'$ и $3'$-УААУ-$5'$; антикодон: $5'$-ЦГУ-$3'$; переносимая аминокислота — аланин.
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 так же, как матричную цепь ДНК, без учёта комплементарности.
Заменяют тимин на тимин вместо урацила.
Не указывают направления цепей при записи палиндрома и антикодона.
Считывают антикодон как кодон без разворота и получают неверную аминокислоту.
Выбирают кодон ЦГУ вместо комплементарного антипараллельного кодона АЦГ.