2) ГЦГ
3) УУА
4) ГУУ (+)
Комплементарный кодон мРНК определяется по матричной цепи ДНК с учетом правил спаривания оснований: цитозину соответствует гуанин, аденину — урацил. Поэтому триплет матричной ДНК ЦАА транскрибируется в кодон мРНК ГУУ. Замена тимина на урацил обусловлена тем, что в составе РНК вместо тимина присутствует урацил.
Основой ответа служит механизм транскрипции — синтеза молекулы РНК на матрице ДНК при участии РНК-полимеразы. Фермент считывает матричную цепь ДНК в направлении 3′→5′ и синтезирует мРНК в направлении 5′→3′, формируя антипараллельную и комплементарную последовательность. Для триплета 3′-ЦАА-5′ последовательность мРНК будет 5′-ГУУ-3′.
Указание на лейцин в условии биохимически некорректно: кодон мРНК ГУУ кодирует валин, а не лейцин. Лейцин кодируется шестью кодонами мРНК: УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА и ЦУГ. Следовательно, вариант ГУУ является правильным именно как комплементарный продукт транскрипции триплета ЦАА, но не как кодон лейцина.
| Сравниваемый признак | Матричная ДНК | мРНК | Биологическое значение |
|---|---|---|---|
| Исходная последовательность | 3′-ЦАА-5′ | 5′-ГУУ-3′ | Продукт комплементарной транскрипции |
| Спаривание первого основания | Ц | Г | Цитозин образует пару с гуанином |
| Спаривание второго основания | А | У | Аденин ДНК соответствует урацилу РНК |
| Спаривание третьего основания | А | У | Формируется вторая пара А–У |
| Направление считывания | 3′→5′ | 5′→3′ | Цепи располагаются антипараллельно |
| Кодируемая аминокислота | Определяется после транскрипции | ГУУ | Валин |
| Кодоны лейцина | Зависят от типа цепи ДНК | УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ | Демонстрируют вырожденность генетического кода |
При решении подобных задач необходимо сначала определить, какая цепь ДНК представлена: матричная или кодирующая. Последовательность кодирующей цепи совпадает с мРНК, за исключением замены тимина на урацил, тогда как матричная цепь комплементарна мРНК. После установления кодона его значение проверяют по таблице генетического кода. Такой алгоритм позволяет отличить ошибку в названии аминокислоты от правильного применения принципа комплементарности.