1. Главная
  2. Библиотека
  3. Биология
  4. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот а...
Решение задачи на тему

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

  • Биология
  • #Генетика
  • #Молекулярная биология
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

Условие:

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 равноудален от концов палиндрома. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Решение:

Для решения задачи, давайте пройдемся по всем шагам.

Шаг 1: Определение последовательности тРНК


Мы имеем матричную цепь ДНК:

Нижняя цепь (матричная):
5’ - ЦАТТАТГЦГТГАТААТГ - 3’
3’ - ГТААТАЦГЦАЦТАТТАЦ - 5’

Сначала мы должны транскрибировать эту последовательность в тРНК. При транскрипции заменяем тимин (Т) на урацил (У):

Послед...: 5’ - ЦАУУАУГЦГUGAУААУГ - 3’

Теперь найдем палиндром в последовательности тРНК. Палиндром — это последовательность, которая читается одинаково в обоих направлениях.

Проверим последовательность тРНК на наличие палиндромов:

5’ - ЦАУУАУГЦГUGAУААУГ - 3’ 3’ - ГУААУАЦГЦАЦУАУЦ - 5’

Смотрим на возможные палиндромы:

  • ЦАУУАУ (5 - 3) и АУАУЦГ (3 - 5) не совпадают.
  • ГЦГ (5 - 3) и ЦГЦ (3 - 5) совпадают.

Таким образом, палиндром в тРНК: .

Вторичная структура тРНК формируется благодаря образованию водородных связей между комплементарными нуклеотидами. В данном случае, палиндром ГЦГ может образовать петлю.

Структура тРНК будет выглядеть следующим образом:

Антикодон тРНК комплементарен кодону мРНК. Поскольку мы знаем, что антикодон равноведен от концов палиндрома, мы можем взять антикодон, который соответствует палиндромной части.

Поскольку палиндром ГЦГ находится в середине, антикодон будет:

: 5 - ЦГЦ - 3

Теперь мы определим кодон мРНК, который соответствует этому антикодону. Кодон мРНК будет:

: 5 - ГЦГ - 3

Теперь, используя таблицу генетического кода, мы можем определить, какая аминокислота соответствует этому кодону.

Кодон ГЦГ кодирует аминокислоту .

Таким образом, последовательность тРНК, синтезируемая на данном фрагменте ДНК, будет 5 - ЦАУУАУГЦГ - 3, палиндром - ГЦГ, вторичная структура - петля, а аминокислота, которую будет переносить эта тРНК, - .

Выбери предмет