Задание №27 — Палиндромы тРНК
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ концу в одной цепи соответствует 3ʹ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ к 3ʹ концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5ʹ-ТАТАГЦГГЦАГГЦТАТА-3ʹ
3ʹ-АТАТЦГЦЦГТЦЦГАТАТ-5ʹ
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном фрагменте тРНК комплементарный участок и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудалён от концов комплементарного участка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Алгоритм решения:
1) Определяем цепочку нуклеотидов для фрагмента тРНК: 5'-УАУАГЦГГЦАГГЦУАУА-3';
2) Находим в данной цепи самокомплементарный фрагмент (палиндром): 5'-УАУАГЦ-3' (или 3'-АУАУЦГ-5');
3) Формируем схему вторичной структуры молекулы тРНК:
4) Устанавливаем состав антикодона в составе тРНК: 5'-ГЦА-3' (обозначен на схеме);
5) Согласно принципу комплементарности, этот антикодон связывается с кодоном иРНК 3’-ЦГУ-5' (что эквивалентно 5’-УГЦ-3');
6) Используя таблицу генетического кода, выясняем, что данному кодону соответствует аминокислота цис (цистеин), транспортируемая этой тРНК.
Второй пункт считается выполненным, если палиндром выделен непосредственно в тексте последовательности или отображен в структуре «шпильки». Допускаются различные способы графического представления вторичной структуры. Главное требование — наглядная демонстрация комплементарных пар нуклеотидов в области палиндрома. Прорисовывать количество водородных связей в парах не требуется.
Источник: ФИПИ
Критерии оценивания
| Число верно названных элементов ответа | Балл |
|---|---|
| 6 | 3 |
| 4–5 | 2 |
| 3 | 1 |
| 0–2 | 0 |