Задача по биологии 10 класс

Для определения нуклеотидной последовательности тРНК, которая синтезируется на данном фрагменте, необходимо использовать правила комплементарности и антипараллельности нуклеиновых кислот. Таким образом, последовательность тРНК будет комплементарной последовательности матричной цепи ДНК, но антипараллельной ее направлению.

Таким образом, последовательность нуклеотидов тРНК будет:

5’-А-Т-Т-Г-Т-Т-А-Г-А-А-Ц-Ц-Т-Т-Ц-Ц-А-Т-3’

В данной последовательности можно найти палиндром – участок нуклеотидной последовательности, который читается одинаково в обоих направлениях. В данном случае это последовательность 5’-Ц-А-А-Г-Г-А-Т-Ц- (соответствующая последовательности 3’-Г-Т-Т-Ц-Ц-Т-А-Г-Ц-).

Центральная петля тРНК образуется благодаря комплементарности между участками тРНК, содержащими антикодон, и последовательностью, расположенной за палиндромом. Таким образом, участок тРНК с антикодоном, равноудаленным от концов палиндрома, будет иметь следующую последовательность:

5’-А-Т-Т-Г-Т-Т-А-Г-А-А-3’

3’-Т-А-А-Ц-А-А-Т-Ц-Т-Т-5’

По таблице генетического кода можно определить, что данный антикодон распознает кодон АУГ, который кодирует метионин. Таким образом, данная тРНК будет переносить метионин в процессе биосинтеза белка.

Нуклеотидная последовательность области тРНК, которая синтезируется на этом фрагменте, следующая:

5'-А-Г-Г-А-А-К-У-Г-А-А-Г-Г-У-У-Г-Г-А-3'

3'-U-C-C-U-U-G-A-C-U-U-C-C-A-A-C-C-U-5'

В этой области имеется палиндромная последовательность: 5'-GTTGGAA-3' на верхней цепи и 3'-CAACCTT-5' на нижней цепи.

Вторичная структура центральной петли тРНК будет структурой «стебель-петля», где последовательность палиндрома образует стержень, а петля состоит из непалиндромных нуклеотидов.

Аминокислота, которую эта тРНК будет нести во время биосинтеза белка, — фенилаланин (Phe) согласно таблице генетического кода. Антикодон для фенилаланина - 5'-UUU-3' или 5'-UUC-3', который равноудален от обоих концов палиндрома.

Последовательность решения задачи включает идентификацию матричной цепи из заданной последовательности ДНК, ее транскрипцию в РНК путем замены тимина на урацил, а затем идентификацию комплементарной последовательности тРНК путем спаривания соответствующих нуклеотидов в соответствии с последовательностью антикодона. Наконец, идентифицируется последовательность палиндрома, и на ее основе устанавливается вторичная структура. Аминокислота, переносимая тРНК, определяется с помощью таблицы генетического кода.