Что такое генетический код?
Генетический код — это набор правил, по которым последовательность нуклеотидов в ДНК или РНК переводится в последовательность аминокислот в белке. Каждая группа из трёх нуклеотидов (кодон) кодирует определённую аминокислоту.
2.Как читать кодоны?
Мы будем использовать таблицу генетического кода. В этой таблице показано, какая аминокислота соответствует каждому кодону.
3.Что такое поли(УУЦА) РНК?
Поли(УУЦА) РНК означает, что эта молекула РНК состоит из повторяющейся последовательности УУЦА. То есть, она выглядит так: УУЦАУУЦАУУЦАУУЦА...
4.Как рибосома считывает РНК?
Рибосома считывает РНК по три нуклеотида (кодона) за раз. Важно, с какого места начинается считывание. Если нет специального стартового кодона, рибосома может начать считывать с любого места, образуя разные рамки считывания.
Теперь давайте определим, какие пептиды будут синтезироваться с поли(УУЦА) РНК. Поли(УУЦА) РНК имеет повторяющуюся последовательность УУЦА. Рибосома может начать считывание с разных позиций, что приведет к образованию разных кодонов и, соответственно, разных аминокислот. Рассмотрим все возможные рамки считывания: *Рамка считывания 1: Начинаем с первого нуклеотида.
Последовательность кодонов будет: УУЦ, АУУ, ЦАУ, УЦА, УУЦ, АУУ, ЦАУ, УЦА...
Теперь найдем соответствующие аминокислоты по таблице генетического кода:
- УУЦ — Фенилаланин (Phe)
- АУУ — Изолейцин (Ile)
- ЦАУ — Гистидин (His)
- УЦА — Серин (Ser)
Таким образом, в этой рамке считывания будет синтезироваться пептид с повторяющейся последовательностью: Фенилаланин-Изолейцин-Гистидин-Серин (Phe-Ile-His-Ser).
*Рамка считывания 2: Начинаем со второго нуклеотида.
Последовательность кодонов будет: УЦА, УУЦ, АУУ, ЦАУ, УЦА, УУЦ, АУУ, ЦАУ...
Найдем соответствующие аминокислоты:
- УЦА — Серин (Ser)
- УУЦ — Фенилаланин (Phe)
- АУУ — Изолейцин (Ile)
- ЦАУ — Гистидин (His)
Таким образом, в этой рамке считывания будет синтезироваться пептид с повторяющейся последовательностью: Серин-Фенилаланин-Изолейцин-Гистидин (Ser-Phe-Ile-His).
*Рамка считывания 3: Начинаем с третьего нуклеотида.
Последовательность кодонов будет: ЦАУ, УЦА, УУЦ, АУУ, ЦАУ, УЦА, УУЦ, АУУ...
Найдем соответствующие аминокислоты:
- ЦАУ — Гистидин (His)
- УЦА — Серин (Ser)
- УУЦ — Фенилаланин (Phe)
- АУУ — Изолейцин (Ile)
Таким образом, в этой рамке считывания будет синтезироваться пептид с повторяющейся последовательностью: Гистидин-Серин-Фенилаланин-Изолейцин (His-Ser-Phe-Ile).
*Рамка считывания 4: Начинаем с четвертого нуклеотида.
Последовательность кодонов будет: АУУ, ЦАУ, УЦА, УУЦ, АУУ, ЦАУ, УЦА, УУЦ...
Найдем соответствующие аминокислоты:
- АУУ — Изолейцин (Ile)
- ЦАУ — Гистидин (His)
- УЦА — Серин (Ser)
- УУЦ — Фенилаланин (Phe)
Таким образом, в этой рамке считывания будет синтезироваться пептид с повторяющейся последовательностью: Изолейцин-Гистидин-Серин-Фенилаланин (Ile-His-Ser-Phe).
Вывод:
С поли(УУЦА) РНК будут синтезироваться четыре различных пептида, в зависимости от рамки считывания:
1.Полипептид, состоящий из повторяющихся аминокислот: Фенилаланин-Изолейцин-Гистидин-Серин (Phe-Ile-His-Ser).
2.Полипептид, состоящий из повторяющихся аминокислот: Серин-Фенилаланин-Изолейцин-Гистидин (Ser-Phe-Ile-His).
3.Полипептид, состоящий из повторяющихся аминокислот: Гистидин-Серин-Фенилаланин-Изолейцин (His-Ser-Phe-Ile).
4.Полипептид, состоящий из повторяющихся аминокислот: Изолейцин-Гистидин-Серин-Фенилаланин (Ile-His-Ser-Phe).
Все эти пептиды будут иметь одинаковый состав аминокислот, но разную последовательность, так как они начинаются с разных аминокислот в повторяющемся блоке.