2) 99
3) 33 (+)
4) 198
Генетическая информация в мРНК считывается рибосомой триплетами — кодонами, каждый из которых состоит из трёх последовательно расположенных нуклеотидов. Один смысловой кодон соответствует одной аминокислоте, поэтому для фрагмента длиной 99 нуклеотидов расчёт выполняется как 99 ÷ 3 = 33 кодона. Следовательно, при стандартном условии задачи этот фрагмент кодирует 33 аминокислоты.
Считывание начинается с определённой рамки трансляции, которая задаётся старт-кодоном AUG, кодирующим метионин. Последовательность должна быть кратна трём; включение или исключение одного нуклеотида вызывает сдвиг рамки считывания и изменяет все последующие кодоны. Важно, что стоп-кодоны UAA, UAG и UGA не кодируют аминокислоту: если один из них входит в состав указанных 99 нуклеотидов, фактическая длина полипептида составит 32 аминокислоты, однако в типовой формулировке подразумевается участок, полностью представленный кодирующими кодонами.
Таким образом, правильный принцип решения основан на триплетности генетического кода и отсутствии перекрывания кодонов при обычной трансляции. Количество аминокислот определяют делением числа нуклеотидов кодирующей последовательности на три, с отдельным учётом возможного терминального стоп-кодона.
| Элемент мРНК | Нуклеотидная характеристика | Функциональное значение |
|---|---|---|
| Кодон | 3 нуклеотида | Минимальная единица генетического кода, обычно определяющая одну аминокислоту |
| Смысловой кодон | Триплет, отличный от стоп-кодонов | Включает соответствующую аминокислоту в растущую полипептидную цепь |
| Старт-кодон AUG | Один кодон, кодирует метионин | Определяет начало трансляции и рамку считывания |
| Стоп-кодоны UAA, UAG, UGA | По 3 нуклеотида каждый | Сигнализируют прекращение трансляции, аминокислоту не кодируют |
| Рамка считывания | Последовательное объединение нуклеотидов в триплеты | Определяет порядок кодонов и аминокислот в белке |
| Нарушение кратности трём | Добавление или утрата 1–2 нуклеотидов | Вызывает сдвиг рамки считывания и резко изменяет аминокислотную последовательность |
Триплетность кода обеспечивает однозначную связь между длиной кодирующего фрагмента и числом кодонов. Для последовательности из 99 нуклеотидов это 33 триплета. При анализе реальной мРНК необходимо дополнительно учитывать наличие стоп-кодона и некодирующих участков. В учебной задаче правильным является расчёт 99 ÷ 3, соответствующий 33 аминокислотам.