1. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать центральному антикодону этой тРНК? Какая аминокислота будет транспортироваться этой тРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. 2. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА. 3. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

1. Определение тРНК по фрагменту ДНК: ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ

Дано: участок ДНК, на котором синтезируется тРНК:

ДНК: ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ

Так как РНК синтезируется на ДНК-матрице, необходимо построить комплементарную цепь тРНК. При этом в РНК вместо тимина (Т) используется урацил (У).

Правило комплементарности:

• А → У

• Т → А

• Г → Ц

• Ц → Г

Получаем последовательность тРНК:

тРНК: ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА

Антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК. Центральный антикодон данной тРНК — третий триплет:

УУУ

Чтобы определить соответствующий кодон иРНК, строим комплементарную последовательность:

тРНК (антикодон): УУУ
иРНК (кодон): ААА

По таблице генетического кода кодон ААА соответствует аминокислоте лизин (Лиз).

Ответ:

• участок тРНК: ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА;

• центральный антикодон: УУУ;

• соответствующий кодон иРНК: ААА;

• аминокислота: лизин.

Пояснение: последовательность тРНК определяется по принципу комплементарности к матричной цепи ДНК, а аминокислота определяется по кодону иРНК с помощью таблицы генетического кода.

2. Определение иРНК, антикодонов тРНК и аминокислот по ДНК: ГТГЦЦГТЦАААА

Дана цепь ДНК:

ДНК: ГТГ-ЦЦГ-ТЦА-ААА

Синтезируем иРНК по принципу комплементарности:

• Г → Ц

• Т → А

• Ц → Г

• А → У

Получаем:

иРНК: ЦАЦ-ГГЦ-АГУ-УУУ

Теперь определяем антикодоны тРНК:

тРНК: ГУГ-ЦЦГ-УЦА-ААА

Далее определяем аминокислоты по кодонам иРНК:

• ЦАЦ — гистидин (Гис)

• ГГЦ — глицин (Гли)

• АГУ — серин (Сер)

• УУУ — фенилаланин (Фен)

Следовательно, последовательность аминокислот:

Гис — Гли — Сер — Фен

Ответ:

• иРНК: ЦАЦ-ГГЦ-АГУ-УУУ

• антикодоны тРНК: ГУГ-ЦЦГ-УЦА-ААА

• аминокислотная последовательность: гистидин — глицин — серин — фенилаланин.

3. Определение иРНК, антикодонов тРНК и аминокислот по ДНК: ГТГТАТГГААГТ

Дана цепь ДНК:

ДНК: ГТГ-ТАТ-ГГА-АГТ

Строим последовательность иРНК:

• Г → Ц

• Т → А

• А → У

• Ц → Г

Получаем:

иРНК: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА

Теперь определяем антикодоны тРНК:

тРНК: ГУГ-УАУ-ГГА-АГУ

Определяем аминокислоты по кодонам иРНК:

• ЦАЦ — гистидин (Гис)

• АУА — изолейцин (Иле)

• ЦЦУ — пролин (Про)

• УЦА — серин (Сер)

Аминокислотная последовательность:

Гис — Иле — Про — Сер

Ответ:

• иРНК: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА

• антикодоны тРНК: ГУГ-УАУ-ГГА-АГУ

• последовательность аминокислот: гистидин — изолейцин — пролин — серин.

Во всех заданиях используется один и тот же принцип: сначала по матричной цепи ДНК строится цепь иРНК, затем по кодонам иРНК с помощью таблицы генетического кода определяется последовательность аминокислот белка.