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 - палиндромы, 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 участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У | Ц | А | Г | ||
| У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
| Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
| А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
| Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
Элементы ответа:
Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5'-УАУАГЦГГЦАГГЦУАУА-3'.
Палиндром в последовательности: 5'-УАУАГЦ-3' (3'-АУАУЦГ-5').
Вторичная структура тРНК:
Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК: 5'-ГЦА-3' (выделен на тРНК).
Антикодон соответствует кодону иРНК 3’-ЦГУ-5' (5’-УГЦ-3').
По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота цис (цистеин), которую будет переносить данная тРНК.
При указании палиндрома в последовательности тРНК или на изображении шпилечной структуры элемент 2 засчитывать как верный. Возможны другие варианты изображения шпилечной структуры. Важно, чтобы участник экзамена указал на схеме комплементарно спаренные нуклеотиды палиндромной последовательности. Указание количества водородных связей между нуклеотидами не обязательно.
