Задание №27 — Начало рамки считывания
Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Информационная РНК, транскрибируемая с гена, имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область иРНК называется открытой рамкой считывания. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов.
5'-ТЦАТГАТЦТГТГГЦЦАТТЦГГЦ-3'
3'-АГТАЦТАГАЦАЦЦГГТААГЦЦГ-5'
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Известно, что кодируемый фрагмент полипептида содержит аминокислоту тре. Поясните ход решения. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Содержание верного ответа:
Допускается использование любого из двух представленных ниже вариантов решения.
Вариант 1.
1) В случае, если в качестве транскрибируемой используется нижняя цепь ДНК (верхняя при этом смысловая), иРНК будет иметь следующий вид: 5’-УЦАУГАУЦУГУГГЦЦАУУЦГГЦ-3’;
2) Старт-кодоном для аминокислоты мет является 5’-АУГ-3’;
3) Выделяем открытую рамку считывания: 5’-АУГАУЦУГУГГЦЦАУУЦГГЦ-3’ (допустимо просто выделить её в составе иРНК);
4) В данной последовательности отсутствуют кодоны, отвечающие за включение аминокислоты тре (АЦУ, АЦЦ, АЦА или АЦГ; перечисление кодонов не является обязательным);
5) В случае, если транскрибируемой является верхняя цепь ДНК (нижняя при этом смысловая), иРНК будет иметь вид:
3'-АГУАЦУАГАЦАЦЦГГУААГЦЦГ-5'
ИЛИ
5’-ГЦЦГААУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-3’;
6) Выделяем открытую рамку считывания: 5’-АУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-3’ (допустимо просто выделить её в составе иРНК);
7) Искомая последовательность аминокислот: мет-ала-тре-асп-гис.
Если в любой из построенных цепей иРНК четко выделены кодон АУГ и кодон, кодирующий треонин, пункты 2 и 4 засчитываются как выполненные.
Вариант 2.
1) Аминокислота мет кодируется триплетом иРНК 5’-АУГ-3’, что соответствует участку 3’-ТАЦ-5’ на матричной цепи ДНК;
2) Данный триплет обнаруживается в обеих цепях исходной молекулы ДНК;
3) Аминокислоте тре соответствуют кодоны иРНК типа 5’-АЦ_-3’, которым на матричной ДНК эквивалентны триплеты 3’ТГ_-5’ (или 5’-_ГТ-3’);
4) Необходимый триплет для треонина присутствует исключительно в верхней цепи ДНК;
5) Таким образом, роль матричной (транскрибируемой) выполняет верхняя цепь;
6) Последовательность открытой рамки считывания на иРНК: 5’-АУГГЦЦАЦАГАУЦАУГА-3’ (также может быть приведена вся цепь иРНК с выделенным фрагментом);
7) Состав фрагмента белка: мет-ала-тре-асп-гис.
Источник: ФИПИ
Критерии оценивания
| Число верно названных элементов ответа | Балл |
|---|---|
| 7 | 3 |
| 4–6 | 2 |
| 3 | 1 |
| 0–2 | 0 |