Отдамся за решение и булку в подарок

Question

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи сответствует 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, имет следующую последовательность нуклеотидов (нижня цепь - матричная) :
 
 
 
5’ -Т-Т-А-А-Ц-Ц-Т-Г-Т-А-Г-Г-Г-Т-Т-А-А- 3’
 
3’ -А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-А-Т-Ц-Ц-Ц-А-А-Т-Т- 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. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Answer 1

Для начала, нам нужно определить последовательность нуклеотидов участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК. Для этого мы должны помнить, что РНК синтезируется на матричной цепи ДНК в направлении от 5 к 3 концу и что основания РНК комплементарны основаниям ДНК (с той разницей, что в РНК урацил заменяет тимин) . Таким образом, мы получаем следующую последовательность тРНК:
 
5 -У-У-А-А-Г-Г-У-Ц-У-А-Ц-Ц-Ц-У-У-А-А -3
 
Дале, нам нужно найти на данном участке палиндром и установить вторичную структуру центральной петли тРНК. Палиндром - это такой участок молекулы РНК или ДНК, который одинаково читается с обоих концов. В нашем случае палиндром имет вид:
 
5 -ГГУЦУАЦЦЦУУАА -3
 
3 -ЦЦАГАТГГГАТТ -5
 
Вторичная структура центральной петли тРНК образуется за счет образования водородных связей между комплементарными основаниями внутри одной цепи РНК. В результате получается такая структура:
 
5 У У А А Г Г У Ц У А Ц Ц Ц У У А А 3
 | | | | | | | | | | |
3 А А Т Т Ц Ц А Г А Т Г Г Г А А Т Т 5
 
Здесь видно, что центральная петля состоит из четырех пар неспаренных оснований: УЦУА и ГГГА.
 
Осталось определить аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка. Для этого мы должны знать антикодон этой тРНК и таблицу генетического кода. По условию задачи антикодон равноудален от концов палиндрома. Это означает, что он находится посередине между двумя парными основаниями: У и Г. Таким образом антикодон имет вид: ЦУА.
 
По таблице генетического кода мы можем найти сответствующий этому антикодону кодон: АГТ (в ДНК) или АГУ (в РНК) . Этот кодон кодирует аминокислоту серин (Ser) . Значит эта тРНК переносит серин.