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

8 октября 2025
Биология

Условие:

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 называется «открытая рамка считывания». Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)).
5' -ГТАГГЦТАГЦТАГЦЦГЦТАГЦАГТАГГ-3'
3' -ЦАТЦЦГАТЦГАТЦГГЦГАТЦГТЦАТЦЦ-5'
Определите иРНК и верную открытую рамку считывания. Найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Укажите последовательность этапов решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Решение:

Для решения задачи, следуем следующим этапам:

Этап 1: Определение иРНК

1. Транскрипция: Мы начинаем с матричной (транскрибируемой) цепи ДНК, которая представлена в 3 → 5 направлении. Для получения иРНК, мы должны синтезировать комплементарную цепь РНК в 5 → 3 направлении.

Матричная цепь (ДНК):
3 - ЦАТЦЦГАТЦГАТЦГГЦГАТЦГТЦАТЦЦ - 5

Комплементарная цепь иРНК (РНК):
5 - ГУАГГЦУАГЦУАГЦЦГЦУАГЦАГУАГГ - 3

...

2. : ОРС начинается с стартового кодона (AUG). В данной последовательности иРНК мы ищем AUG. Если стартового кодона нет, мы можем начать с первого кодона, который будет считаться ОРС. Последовательность иРНК: 5 - ГУАГГЦУАГЦУАГЦЦГЦУАГЦАГУАГГ - 3 В этой последовательности нет AUG, поэтому мы начнем с первого кодона: - ГУА (1) - ГГЦ (2) - УАГ (3) - стоп-кодон - ЦУА (4) - ГЦЦ (5) - ГЦУ (6) - АГЦ (7) - АГУ (8) - АГГ (9) ОРС будет от первого кодона до первого стоп-кодона. В данном случае, ОРС: ГУАГГЦУАГЦУАГЦЦГЦУАГЦАГ. 3. : Используем таблицу генетического кода для перевода кодонов в аминокислоты. Кодоны: - ГУА → Валин (Val) - ГГЦ → Глицин (Gly) - УАГ → Стоп (Stop) Таким образом, последовательность аминокислот: - Валин (Val) - Глицин (Gly) 4. : Мы получили, что полипептидная цепь состоит из двух аминокислот: Валин и Глицин. Однако, так как известно, что итоговый полипептид имеет длину более четырёх аминокислот, возможно, что в данной последовательности есть другие кодоны, которые не были учтены из-за отсутствия стартового кодона. Таким образом, мы определили иРНК, открытую рамку считывания и последовательность аминокислот. Однако, для получения полной информации о полипептидной цепи, необходимо больше данных о гене или его полных последовательностях.