В начале кодирующей части генов инфузорий Euplotes встречаются стоп-кодоны. Однако в начале гена рибосома при встрече с таким стоп-кодоном в иРНК сдвигает рамку считывания на один нуклеотид в сторону 3’-конца и продолжает синтез полипептида. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется от 5' к 3' концу зрелой иРНК. Фрагмент начала гена инфузории имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)): 5'−ЦТГААТГЦТТГТТТГАТЦЦЦТЦТ−3' 3'−ГАЦТТАЦГААЦАААЦТАГГГАГА−5' Определите нуклеотидную последовательность информационной РНК и образующийся на ней фрагмент полипептида. При ответе учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Ответ поясните. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи

Давайте пошагово разберем задачу. **Шаг 1. Определение последовательности матричной (транскрибируемой) цепи** Дана нижняя цепь (матричная): ``` 5'-ЦТГААТГЦТТГТТТГАТЦЦЦТЦТ-3' 3'-ГАЦТТАЦГААЦАААЦТАГГГАГА-5' ``` Т.к. транскрипция идет с 3' к 5' по ДНК, и в результате получаем иРНК в направлении 5' к 3', то иРНК будет комплементарной и направлена от 5' к 3'. Поскольку иРНК комплементарна матричной цепи, и ее нуклеотиды — это комплементы образующих их ДНК нуклеотидов: | Матричная цепь (3'-5') | иРНК (5'-3') | |-------------------------|--------------| | 3'-ГАЦТТАЦГААЦАААЦТАГГГАГА-5' | 5'-CU GA AU G C U U G U U U G A U CC C U C-3' | Но чтобы было яснее, запишем точно, какая последовательность получается. **Шаг 2. Трансляция из матричной цепи в иРНК** Для этого нужно взять каждую пару нуклеотидов матричной цепи и определить соответствующий нуклеотид иРНК (по таблице комплементов: А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г). Матричная (3'-5'): ГАЦ ТТА ЦГА АЦА ААА ЦТА ГГГ АГА Запишем комплементарный последовательность иРНК (5'-3'): | Матричная (3'-5') | иРНК (5'-3') | |------------------|-------------------------| | Г | Ц (по комплементарной паре) | | А | У | | Ц | Г | | Т | А | | Т | А | | А | У | | Ц | Г | | Г | Ц | | А | У | | А | У | | А | У | | Ц | Г | | Т | А | | А | У | | Г | Ц | Проведем последовательность: Г А Ц Т Т А Ц Г А А А Ц Т А Г Г Г А Г Подставляем по таблице: - Г — Ц - А — У - Ц — Г - Т — А - Т — А - А — У - Ц — Г - Г — Ц - А — У - А — У - А — У - Ц — Г - Т — А - А — У - Г — Ц Итак, иРНК (5'-3'): **5'-CU GA AU G C U U G U U U G A U CC C U C-3'** Проверим еще раз — смысл — теперь у нас есть последовательность иРНК. **Шаг 3. Разделение на кодоны и поиск начала трансляции** Перед началом трансляции, важно определить место начала — это обычно AUG (метионин). Посмотрим, где в последовательности встречается AUG или подобные стартовые кодоны. Последовательность иРНК: 5'-CUGA AUG CUU GUU UUG AUC CCU C-3' Проверяем наличие AUG. Кодон «AUG» начинается на второй позиции (после «CU»): - первые два нуклеотида — C и U, затем G A U — так что... Нет, лучше разделить последовательность на триплеты с нуля: Делаем разбиение с нуля: 1. CUG 2. AUG ← старт кодон 3. CUU 4. GUU 5. UUG 6. AUC 7. CCU 8. C Старт кодон — **AUG** в позиции 2-4. Значит, трансляция начнется с этого кодона, и в результате начнется синтез полипептида с метионина. **Шаг 4. Определение аминокислот по таблице генетического кода** Рассмотрим каждую тройку после AUG: - AUG — Мет (старт) - CUU — Лей (Leu) - GUU — Вал (Val) - UUG — Лей (Leu) - AUC — Иле (Ile) - CCU — Прот (Pro) Далее в последовательности идут оставшиеся триплеты: C и одна буква, их нельзя расшифровать как полноценный кодон, и, скорее всего, это фрагмент не законченного гена. **Шаг 5. Итог** - **Нуклеотидная последовательность иРНК:** *5'-CUGA AUG CUU GUU UUG AUC CCU C-3'* - **Образующийся полипептид:** Мет — Лей — Вал — Лей — Иле — Прот Объяснение: - Начало трансляции происходит в кодоне AUG (стартовый кодон). - После этого идут кодоны, соответствующие аминокислотам: CUU (Лей), GUU (Вал), UUG (Лей), AUC (Иле), CCU (Прот). - Таким образом, исходя из последовательности, мы получаем цепь, начинающуюся с метионина (мет), и далее — аминокислоты Лей, Вал, Лей, Иле, Прот. --- Если нужно, я могу подготовить полное объяснение по каждому шагу или пояснить, как именно читается таблица генетического кода.