Фрагмент и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АУАЦЦЦУГУАГЦ. Определите последовательность...

Для начала важно понимать процессы транскрипции и трансляции, которые происходят в клетке. Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК (информационной РНК) на основе кодирующей цепи ДНК. Трансляция — это процесс синтеза белка на рибосоме, где т-РНК (транспортная РНК) доставляет аминокислоты к рибосоме в соответствии с последовательностью кодонов и-РНК.

1. Определение последовательности кодирующей цепи ДНК

Изначально и-РНК синтезируется на матрице ДНК. Кодирующая (нематричная, смысловая) цепь ДНК имеет ту же последовательность, что и и-РНК, но заменяет урацил (У) на тимин (Т).

Последовательность и-РНК: АУА ЦЦЦ УГУ АГЦ

Последовательность кодирующей цепи ДНК будет: АТА ЦЦЦ ТГТ АГЦ

2. Определение антикодонов т-РНК

Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК. Кодоны и-РНК читаются по три нуклеотида. Для каждой тройки нуклеотидов (кодон) и-РНК мы найдем соответствующий антикодон т-РНК.

Последовательность и-РНК (разбиение на кодоны): АУА | ЦЦЦ | УГУ | АГЦ

Теперь найдем комплементарные антикодоны т-РНК:

1. АУА -> УАУ
2. ЦЦЦ -> ГГГ
3. УГУ -> АЦА
4. АГЦ -> УЦГ

Таким образом, антикодоны т-РНК будут: УАУ, ГГГ, АЦА, УЦГ

3. Число водородных связей во фрагменте молекулы ДНК

Водородные связи формируются между комплементарными основаниями пар ДНК: А-Т (2 водородные связи) и Г-Ц (3 водородные связи).

Возьмем последовательность матричной цепи ДНК (комплементарная кодирующей цепи ДНК): ТАТ ГГГ АЦА ТЦГ

Посчитаем количество водородных связей:

• А-Т: 2 водородные связи (2 пары)
• Т-А: 2 водородные связи (2 пары)
• Г-Ц: 3 водородные связи (3 пары)
• Ц-Г: 3 водородные связи (3 пары)

Посчитаем общее количество: 2 (ТАТ) + 3 (ГГГ) + 2 (АЦА) + 3 (ТЦГ) = 2 4 + 3 4 = 8 + 12 = 20 водородных связей

Таким образом, последовательность нуклеотидов на кодирующей цепи ДНК будет АТАЦЦЦТГТАГЦ, антикодоны т-РНК будут УАУ, ГГГ, АЦА, УЦГ, а число водородных связей во фрагменте молекулы ДНК составит 20.

Последовательность нуклеотидов на кодирующей цепи ДНК: ТАТГГГАСАТЦ Антикодоны т-РНК: УАУСССАСАСГЦ Число водородных связей во фрагменте молекулы ДНК: 30

Для определения последовательности нуклеотидов на кодирующей цепи ДНК, необходимо провести обратную транскрипцию фрагмента и-РНК. При этом учитывается комплементарность нуклеотидов: А (аденин) соответствует Т (тимин), У (урацил) соответствует А (аденин), Ц (цитозин) соответствует Г (гуанин), а Г (гуанин) соответствует Ц (цитозин). Таким образом, последовательность нуклеотидов на кодирующей цепи ДНК будет ТАТГГГАЦАТЦ.

Антикодоны т-РНК формируются в результате трансляции и являются комплементарными к данным нуклеотидам на i-РНК. С учетом комплементарности, для данной последовательности i-РНК антикодоны т-РНК будут следующими: UAUСССАСUAGC.

Число водородных связей во фрагменте молекулы ДНК можно посчитать, учитывая правило комплементарности нуклеотидов: А (аденин) образует две водородные связи с Т (тимин), а Г (гуанин) образует три водородные связи с Ц (цитозином). Таким образом, в данном фрагменте молекулы ДНК будет образовано 21 водородная связь.