Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Генетический код (иРНК)
| 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 |
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’
3’ — ЦГЦЦТТТТЦГЦГ − 5’.
2. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.
3. По таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка: АЛА-ГЛУ-ЛИЗ-АРГ.
Примечание. Алгоритм выполнения задания.
1. По принципу комплементарности на основе вирусной РНК находим нуклеотидную последовательность транскрибируемого участка ДНК:
вирусная РНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’
транскрибируемая ДНК 3’− ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’.
Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности (на основе данной РНК по принципу комплементарности строим транскрибируемую ДНК, затем на её основе находим смысловую. В молекулярной генетике принято смысловую ДНК писать сверху, транскрибируемую - снизу):
5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’
3’ — ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’.
2. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой ДНК находим нуклеотидную последовательность иРНК:
ДНК: 3’ — ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’
иРНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’.
3. По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность вирусного белка:
иРНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’
белок: АЛА-ГЛУ-ЛИЗ-АРГ.