В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц) в двуцепочной молекуле ДНК. Ответ поясните. С ДАНО ПОЖАЛУЙСТА!
Для определения нуклеотидной последовательности участка каждой цепи молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипептиде, необходимо учитывать комплементарность антикодонов тРНК и кодонов мРНК.
ТРНК с антикодоном УУА комплементарен кодону АУА, тРНК с антикодоном ГГЦ - кодону ЦЦГ, тРНК с антикодоном ЦГЦ - кодону ГЦГ, тРНК с антикодоном АУУ - кодону УАА, тРНК с антикодоном ЦГУ - кодону АЦГ.
Таким образом, нуклеотидная последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипептиде, будет следующей:
Число нуклеотидов, содержащих каждую из азотистых оснований в двуцепочной молекуле ДНК, будет зависеть от конкретной последовательности нуклеотидов в данном участке ДНК и будет определяться в рамках правил комплементарности оснований (А - Т, Ц - Г). Для данного конкретного примера недостаточно информации для точного определения числа нуклеотидов каждого типа в участке ДНК.
Для решения этой задачи сначала нужно понять, как работает процесс трансляции, в котором участвуют тРНК (транспортные РНК) и как они взаимодействуют с мРНК (матричной РНК).
Антикодоны тРНК комплементарны кодонам мРНК. Поскольку в РНК используется урацил (У) вместо тимина (Т), при комплементарной паре мы заменяем У на А и наоборот, а Г на Ц и наоборот.
Итак, последовательность кодонов мРНК: ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА
Для того чтобы определить последовательность ДНК, нужно помнить, что ДНК состоит из двух цепей, одна из которых является матричной (транскрибируемой) для синтеза мРНК. В этом случае обратимся к принципу комплементарности:
Последовательность мРНК (5' → 3'): ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА
Соответствующая последовательность матричной цепи ДНК (3' → 5'): ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ
Комплементарная ей цепь ДНК (5' → 3'): ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА
В двуцепочечной ДНК количество каждого нуклеотида будет одинаково в обеих цепях, так как они комплементарны друг другу.
Исходя из последовательности ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА, мы имеем:
Каждый из нуклеотидов встречается по 6 раз в двуцепочечной ДНК.
Пояснение: Каждая тройка нуклеотидов (кодон) мРНК комплементарна определенной тройке антикодонов тРНК. По мРНК мы определяем последовательность ДНК, принимая во внимание принцип комплементарности пар нуклеотидов.
