Аминокислотная последовательность участка белка такова: ЦИС-ЛЕЙ-СЕР-ВАЛ-ЛИЗ.
Используя таблицу генетического кода иРНК, выясните, сколько гуанина (проценты округлены до десятых) может содержаться на участке иРНК, кодирующем данную аминокислотную последовательность. Выберите одно из возможных значений среди предложенных вариантов.
Предложенные варианты:
- 0%
- 33,3%
- 60%
- 92%
- 11%
- 55%
Решение:
Для решения этой задачи нам нужно определить все возможные кодоны для каждой аминокислоты из заданной последовательности, затем найти минимальное и максимальное количество гуанина (Г) в этих кодонах и рассчитать процентное содержание.
Аминокислотная последовательность: ЦИС-ЛЕЙ-СЕР-ВАЛ-ЛИЗ.
Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов (кодоном) в иРНК. Всего в последовательности 5 аминокислот, значит, участок иРНК будет состоять из \(5 \times 3 = 15\) нуклеотидов.
Используем таблицу генетического кода:
1. ЦИС (Цистеин):
- Кодоны: УГУ, УГЦ
- Количество Г: 1 (в УГУ) или 1 (в УГЦ)
2. ЛЕЙ (Лейцин):
- Кодоны: УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ
- Количество Г: 0 (в УУА), 1 (в УУГ), 0 (в ЦУУ), 0 (в ЦУЦ), 0 (в ЦУА), 1 (в ЦУГ)
3. СЕР (Серин):
- Кодоны: УЦУ, УЦЦ, УЦА, УЦГ, АГУ, АГЦ
- Количество Г: 0 (в УЦУ, УЦЦ, УЦА), 1 (в УЦГ), 1 (в АГУ), 1 (в АГЦ)
4. ВАЛ (Валин):
- Кодоны: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ
- Количество Г: 1 (в ГУУ), 1 (в ГУЦ), 1 (в ГУА), 2 (в ГУГ)
5. ЛИЗ (Лизин):
- Кодоны: ААА, ААГ
- Количество Г: 0 (в ААА), 1 (в ААГ)
Теперь определим минимальное и максимальное количество гуанина (Г) в иРНК.
Минимальное количество Г:
- ЦИС: 1 (УГУ или УГЦ)
- ЛЕЙ: 0 (УУА, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА)
- СЕР: 0 (УЦУ, УЦЦ, УЦА)
- ВАЛ: 1 (ГУУ, ГУЦ, ГУА)
- ЛИЗ: 0 (ААА)
Минимальное общее количество Г = \(1 + 0 + 0 + 1 + 0 = 2\)
Максимальное количество Г:
- ЦИС: 1 (УГУ или УГЦ)
- ЛЕЙ: 1 (УУГ или ЦУГ)
- СЕР: 1 (УЦГ, АГУ или АГЦ)
- ВАЛ: 2 (ГУГ)
- ЛИЗ: 1 (ААГ)
Максимальное общее количество Г = \(1 + 1 + 1 + 2 + 1 = 6\)
Общее количество нуклеотидов в иРНК = 15.
Минимальный процент Г:
\[ \frac{2}{15} \times 100\% \approx 13.3\% \]Максимальный процент Г:
\[ \frac{6}{15} \times 100\% = 40\% \]Теперь посмотрим на предложенные варианты:
- 0%
- 33,3%
- 60%
- 92%
- 11%
- 55%
Из наших расчетов видно, что процент гуанина может быть в диапазоне от 13.3% до 40%. Среди предложенных вариантов, 33.3% находится в этом диапазоне и является одним из возможных значений.
Давайте проверим, можно ли получить 33.3%.
Если количество Г = 5, то \(\frac{5}{15} \times 100\% = 33.3\%\).
Можно ли составить последовательность с 5 гуанинами?
- ЦИС: 1 (УГУ)
- ЛЕЙ: 1 (УУГ)
- СЕР: 1 (УЦГ)
- ВАЛ: 1 (ГУУ)
- ЛИЗ: 1 (ААГ)
В этом случае общее количество Г = \(1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5\). Это возможно.
Ответ:
33,3%