Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’-концу одной цепи соответствует 3’-конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’-конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5'- к 3’-концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)): 5'-АЦАПГТАТТЦІАГАГЦТАТТ-3' З'-ТАГТАЦАТАЦЦГАТЦТЦЃАТАА-5' Определите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи, объясните последовательность решения задачи. При ответе учитывайте, что полипептилная цепь начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый фрагмент полипептида, кодируемый этим геном, имеет длину более четырех аминокислот. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода, При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление

Для определения последовательности аминокислот, кодируемых данным фрагментом генетического материала, следуем следующим шагам:

1. Идентификация матричной цепи. В задании указано, что нижняя цепь является матричной (транскрибируемой). Запишем её последовательность:

   5'-АЦАПГТАТТЦІАГАГЦТАТТ-3'

2. Синтез иРНК. Во время транскрипции молекула иРНК синтезируется комплементарно к матричной ДНК, при этом заменяя тимин (Т) на урацил (U). Для преобразования последовательности матричной цепи в последовательность иРНК выполните замену. Комплементарные нуклеотиды:

   • А на У
   • Ц на Г
   • Г на Ц
   • Т на А
   • И на У (предполагается, что И обозначает «уридин» в случае рибонуклеиновых кислот).

   Исходя из этого, получаем:

   Матриц: 5'-АЦАПГТАТТЦІАГАГЦТАТТ-3' иРНК: 5'-УГУГАУААУЦУЦУЦГАУА-3'

3. Определение кодонов. Теперь разделим иРНК на кодоны (три нуклеотида), начиная с 5'-конца:

   • УГУ - кодирует цистеин (Cys)
   • ГАУ - кодирует аспарагиновую кислоту (Asp)
   • ААУ - кодирует асапарагин (Asn)
   • ЦУЦ - кодирует серин (Ser)
   • УГА - кодирует стоп-кодон (не кодирует аминокислоты)

4. Составление последовательности аминокислот. На основании полученных кодонов, последовательность состоит из:

   • 1: Цистеин (Cys)
   • 2: Аспарагиновая кислота (Asp)
   • 3: Аспарагин (Asn)
   • 4: Серин (Ser)

Таким образом, итоговая последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи начинается с метионина (мет), но из-за присутствия стоп-кодона, следующий кодон не будет включён в итоговую последовательность. Однако, полипептидная цепь будет, согласно условию, включать как минимум 4 аминокислоты, поэтому конечная последовательность с учётом метионина выглядит так:

Мет – Цистеин – Аспарагиновая кислота – Аспарагин – Серин

Запись аминокислот в последовательности: Мет - Цис - Asp - Asn - Ser

Если возникнут дополнительные вопросы по данной теме или другим аспектам молекулярной биологии, пожалуйста, обращайтесь!