Для того чтобы определить, какие нуклеотиды иРНК кодируют аминокислоты, сначала нужно понять, что такое генетический код. Генетический код — это набор правил, по которым последовательности нуклеотидов в молекуле РНК (и, соответственно, в молекуле ДНК) переводятся в последовательности аминокислот в белках. Триплеты нуклеотидов, или кодоны, в мРНК определяют, какие аминокислоты будут добавлены в процессе синтеза белка.
Давайте рассмотрим каждую из указанных последовательностей аминокислот и определим, какие кодоны мРНК им соответствуют. Затем построим участок молекулы ДНК, используя комплементарные основания для мРНК.
а) Валин – Глицин – Лейцин – Гистидин
- Валин (Val): кодоны в мРНК — GUU, GUC, GUA, GUG
- Глицин (Gly): кодоны в мРНК — GGU, GGC, GGA, GGG
- Лейцин (Leu): кодоны в мРНК — UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
- Гистидин (His): кодоны в мРНК — CAU, CAC
Выбираем, например, GUU, GGU, CUU, CAU.
мРНК: GUU GGU CUU CAU
Для построения ДНК, которая является комплементарной к мРНК:
- A (аденин) комплементарен T (тимин) в ДНК
- U (урацил) в РНК комплементарен A (аденин) в ДНК
- C (цитозин) комплементарен G (гуанин)
- G (гуанин) комплементарен C (цитозин)
ДНК: CAA CCA GAA GTA
б) Треонин – Триптофан – Серин – Аланин
- Треонин (Thr): кодоны в мРНК — ACU, ACC, ACA, ACG
- Триптофан (Trp): кодон в мРНК — UGG
- Серин (Ser): кодоны в мРНК — UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
- Аланин (Ala): кодоны в мРНК — GCU, GCC, GCA, GCG
Выбираем, например, ACU, UGG, UCU, GCU.
мРНК: ACU UGG UCU GCU
ДНК: TGA ACC AGA CGA
в) Лизин – Метионин – Валин – Пролин
- Лизин (Lys): кодоны в мРНК — AAA, AAG
- Метионин (Met): кодон в мРНК — AUG
- Валин (Val): кодоны в мРНК — GUU, GUC, GUA, GUG
- Пролин (Pro): кодоны в мРНК — CCU, CCC, CCA, CCG
Выбираем, например, AAA, AUG, GUU, CCU.
мРНК: AAA AUG GUU CCU
ДНК: TTT TAC CAA GGA
г) Аланин – Лизин – Лизин – Треонин
- Аланин (Ala): кодоны в мРНК — GCU, GCC, GCA, GCG
- Лизин (Lys): кодоны в мРНК — AAA, AAG
- Треонин (Thr): кодоны в мРНК — ACU, ACC, ACA, ACG
Выбираем, например, GCU, AAA, AAA, ACU.
мРНК: GCU AAA AAA ACU
ДНК: CGA TTT TTT TGA
Таким образом, используя мРНК и соответствующие комплементарные пары для ДНК, мы можем определить участок ДНК, который кодирует заданную последовательность аминокислот.