Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3211223
А
Аноним
14 мая 2025 17:09 · публичный вопрос
А
Аноним

Смысловая цепь ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ЦТА ААТ ЦТА ТАГ АГГ ТГА. Определите последовательность нуклеотидов на транскрибируемой ДНК, антикодоны иРНК и…

Запрос пользователя

Смысловая цепь ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ЦТА ААТ ЦТА ТАГ АГГ ТГА. Определите последовательность нуклеотидов на транскрибируемой ДНК, антикодоны иРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода

Ответ нейросети
14 мая 2025 17:09

Конечно, я помогу вам разобраться с этой задачей. Рассмотрим последовательности и шаг за шагом разберёмся, как определить нуклеотидные последовательности, антикодоны и аминокислоты.


Шаг 1. Анализ исходной последовательности — смысловая цепь ДНК

Дано:
ЦТА ААТ ЦТА ТАГ АГГ ТГА

Это последовательность нуклеотидов смысловой (иначе — кодирующей) цепи ДНК. Нам нужно найти:

  • транскрибируемую цепочку (молекулу иРНК)
  • антикодоны в тРНК
  • последовательность аминокислот (белка)

Шаг 2. Определение последовательности нуклеотидов на транскрибируемой цепи ДНК

ДНК-транскрипция идёт по принципу комплементарности и полуторацепочечности:

ДНК-смысловая (кодирующая) цепь 5'- ЦТА ААТ ЦТА ТАГ АГГ ТГА -3'
Транскрибируемая цепь — аннотативная (некодирующая) 3'- ГАТ TTA GAT ATC TCC ACT -5'

Объяснение:

  • Для получения антикодонов, необходимо определить антинуклеотиды в транскрипте:
    • Комплементарность: А<->Т (в ДНК), Г<->Ц.
    • Группа: чтобы получить транскрипт, меняем каждую букву на её комплементарную:
Код Антинуклеотид (Транскрипт) Обоснование
ЦТА GAT Ц (цитозин) — G, Т (тимин) — A
ААТ TTA А — T, А — T
ЦТА GAT как выше
ТАГ ATC Т — А, А — Т, Г — Ц
АГГ TCC А — T, Г — Ц, Г — Ц
ТГА ACT Т — А, Г — Ц, А — Т

Итак, транскрибируемая цепочка (по правилам: 3'-GAT TTA GAT ATC TCC ACT-5') преобразуется, чтобы получить иРНК, которая идёт в 5'→3' от 5-й к 3-й.
Но чтобы легче было, переведем все в стандартную 5'-3' нотацию.


Шаг 3. Получение последовательности иРНК

Транскрипция идёт по принципу:
ДНК-матрица (смысловая цепь) (5'→3')
Переворачиваем её для чтения:
5'-ЦТА ААТ ЦТА ТАГ АГГ ТГА-3' — это исходная цепь
Транскрипция идет по цепи, комплементарной к этой, и иРНК получается путём замены А на У (у), Т на А, Г на Ц и Ц на Г.

Комплементарная цепь (аналогичная цепочке для мРНК):

Нуклеотид в цепи Комплементарный нуклеотид Молекула мРНК (на 5'-3')
Ц (Цитозин) Г (Гуанин) Г
Т (Тимин) А (Адэнин) А
А (Аденин) У (Урацил) У
А (Аденин) У (Урацил) У
Т (Тимин) А (Адэнин) А
Ц (Цитозин) Г (Гуанин) Г
Ц (Цитозин) Г (Гуанин) Г
Т (Тимин) А (Адэнин) А
А (Аденин) У (Урацил) У
Т (Тимин) А (Адэнин) А
Т (Тимин) А (Аденин) А
А (Аденин) У (Урацил) У
Г (Гуанин) Ц (Цитозин) Ц
А (Аденин) У (Урацил) У
Г (Гуанин) Ц (Цитозин) Ц
Г (Гуанин) Ц (Цитозин) Ц
Т (Тимин) А (Аденин) А
Г (Гуанин) Ц (Цитозин) Ц
А (Аденин) У (Урацил) У

Итак, последовательность иРНК (читаем с 5'-конца) будет:
5'-GUA AAU GUA AUC UCC UGA-3'


Шаг 4. Определение антикодонов

Антикодоны — это тройки нуклеотидов тРНК, комплементарные кодонам иРНК, читаемым в 5'-3'—направлении.

Значит, для каждого кодона иРНК возьмём комплементарные триплеты, меняя направления.
Пусть 5'-GUA AAU GUA AUC UCC UGA-3' — это иРНК.

Рассматриваем их по 3 нуклеотидам:

Кодон ИРНК Комплементарный антикодон (тРНК) Нотации
GUA CAU антикодон
AAU UUA антикодон
GUA CAU антикодон
AUC UAG антикодон
UCC AGG антикодон
UGA ACU антикодон (стоп-кодон — UGA, ассоциируется со стоп-сигналом, но если считать как стоп, то его нет)

Но обычно учтём, что стоп-кодон UGA — это сигнал остановки трансляции. В случае с задачей — это стоп.


Шаг 5. Определение последовательности аминокислот (по генетическому коду)

Воспользуемся таблицей генетического кода для определения аминокислот по кодонам иРНК:

Кодон Аминоистина
GUA Валин (Val)
AAU Аспарагиновая кислота (Asn) если было бы ААА, ААГ, но у нас AAU — это Аланин, подождите, уточним.
GUA Валин (Val)
AUC Иновин (Ile)
UCC Серин (Ser)
UGA Стоп-кодон

Обратимся к таблице для каждого:

  • GUA — Валин (Val)
  • AAU — Аминокислота — это Аланин (Ala) или Аспарагиновая (Asp)?
    Проверка:
    Таблица генетического кода:
    AAU — это Асин (Asn) — Аса (Асн).
    Но в таблице:
    ААU — вернуть: ААU — это, по таблице, асин (Asn), так как A — А, можно уточнить таблицу.

Важное уточнение:
Таблица расшифровки:

Кодон Аминокислота
GUA Валин (Val)
AAU Аспарагин (Asn)
AUC Илеин (Ile)
UCC Серин (Ser)
UGA Стоп-кодон

Итак, последовательность:

  • GUA — Валин (Val)
  • AAU — Аспарагин (Asn)
  • GUA — Валин (Val)
  • AUC — Илеин (Ile)
  • UCC — Серин (Ser)
  • UGA — Стоп

Итоговая ответная часть:

  • Последовательность транскрибируемой цепи ДНК:
    3'-GAT TTA GAT ATC TCC ACT-5'

  • Последовательность иРНК:
    5'-GUA AAU GUA AUC UCC UGA-3'

  • Антикодоны тРНК:

    Кодон иРНК Антикодон тРНК (3')
    GUA CAU
    AAU UUA
    GUA CAU
    AUC UAG
    UCC AGG
    UGA UAC (стоп)
  • Последовательность аминокислот:
    Валин — Аспарагин — Валин — Илеин — Серин (стоп).


Если нужны дополнительные пояснения — обращайтесь!