Участок гена имеет последовательность нуклеотидов ЦТГЦЦГЦТТАГТЦТТ. Определите последовательность нуклеотидов...

Для решения этой задачи необходимо пройти несколько этапов, связанных с процессами транскрипции и трансляции.

1. Транскрипция:

   • В процессе транскрипции на участке ДНК синтезируется и-РНК (информационная РНК, также известная как мРНК — матричная РНК). Это происходит путём комплементарного связывания нуклеотидов. При этом аденин (А) на ДНК связывается с урацилом (У) на РНК, тимин (Т) на ДНК — с аденином (А) на РНК, гуанин (Г) — с цитозином (Ц), а цитозин (Ц) — с гуанином (Г).
   • Дана последовательность ДНК: ЦТГЦЦГЦТТАГТЦТТ.
   • Комплементарная последовательность и-РНК будет: ГАЦГГЦГААУКАГАА.

2. Трансляция:

   • Трансляция — это процесс синтеза белка на рибосоме, в котором последовательность нуклеотидов в и-РНК переводится в последовательность аминокислот.
   • И-РНК делится на кодоны, каждый из которых состоит из трёх нуклеотидов. Каждый кодон соответствует одной аминокислоте или стоп-сигналу.
   • Разделим последовательность и-РНК на кодоны: ГАЦ-ГГЦ-ГАА-УКА-ГАА.
   • Используя генетический код, определим аминокислоты:
     • ГАЦ (Asp) — аспарагиновая кислота
     • ГГЦ (Gly) — глицин
     • ГАА (Glu) — глутаминовая кислота
     • УКА (Ser) — серин
     • ГАА (Glu) — глутаминовая кислота

3. Количество т-РНК:

   • Для каждой аминокислоты в процессе трансляции требуется соответствующая т-РНК, которая несёт аминокислоту и имеет антикодон, комплементарный кодону на и-РНК.
   • В данном случае последовательность и-РНК имеет 5 кодонов, следовательно, необходимо 5 молекул т-РНК для доставки аминокислот.

Таким образом, последовательность аминокислот в белке будет: аспарагиновая кислота — глицин — глутаминовая кислота — серин — глутаминовая кислота. Для сборки этого белка понадобится 5 молекул т-РНК.

Для определения последовательности нуклеотидов и-РНК, синтезированной на данном участке ДНК, необходимо заменить цитозин (C) на гуанин (G), аденин (A) на урацил (U), тимин (T) на аденин (A) и гуанин (G) на цитозин (C). Таким образом, последовательность и-РНК будет: ГАГГАЦГААУАГАГАА.

Далее, используя таблицу кодонов, мы можем определить последовательность аминокислот в белке. Для этого необходимо преобразовать каждый триплет нуклеотидов в соответствующую аминокислоту. Полученная последовательность аминокислот будет: Глутамин (Gln) - Глицин (Gly) - Серин (Ser) - Фенилаланин (Phe) - Глутамин (Gln) - Тирозин (Tyr).

В процессе сборки белка участвует по одной молекуле т-РНК для каждого аминокислотного остатка, то есть в данном случае в процессе сборки белка будет участвовать 6 молекул т-РНК.

Последовательность и-РНК: ГАЦГЦЦГААУКАЦУУ Последовательность аминокислот в белке: Вал-Арг-Лей-Сер-Лей-Сер-Фен Количество т-РНК: 3 (три)