2) АЦЦ
3) ГУУ (+)
4) УУА
При транскрипции матричная цепь ДНК служит шаблоном для синтеза мРНК. Нуклеотиды соединяются по принципу комплементарности: цитозину соответствует гуанин, гуанину — цитозин, аденину в ДНК — урацил в РНК, а тимину — аденин. Поэтому для матричного триплета ДНК 3′-ЦАА-5′ комплементарный кодон мРНК имеет последовательность 5′-ГУУ-3′.
Отмеченный ответ верен именно с точки зрения механизма транскрипции и антипараллельности нуклеиновых кислот: матричная ДНК считывается в направлении 3′→5′, тогда как молекула мРНК синтезируется в направлении 5′→3′. Однако в формулировке задания имеется биологическая неточность: кодон мРНК ГУУ кодирует валин, а не лейцин. Лейцин кодируется шестью кодонами мРНК: УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА и ЦУГ.
При интерпретации подобных заданий необходимо различать матричную и кодирующую цепи ДНК. Последовательность кодирующей цепи совпадает с последовательностью мРНК, за исключением замены тимина на урацил, тогда как матричная цепь комплементарна мРНК. Следовательно, ответ ГУУ подтверждает правило комплементарности, но не подтверждает указанную в условии принадлежность триплета к лейцину.
| Сравниваемый элемент | Последовательность | Интерпретация |
|---|---|---|
| Матричная цепь ДНК | 3′-ЦАА-5′ | Используется РНК-полимеразой как шаблон |
| Комплементарная мРНК | 5′-ГУУ-3′ | Образуется по правилам Ц–Г и А–У |
| Аминокислота для кодона ГУУ | Валин | Определяется стандартным генетическим кодом |
| Кодирующая цепь ДНК для ГУУ | 5′-ГТТ-3′ | Совпадает с мРНК при замене У на Т |
| Кодоны мРНК для лейцина | УУА, УУГ, ЦУУ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ | Иллюстрируют вырожденность генетического кода |
| Матричные триплеты ДНК для лейцина | ААТ, ААЦ, ГАА, ГАГ, ГАТ, ГАЦ | Комплементарны соответствующим кодонам мРНК |
| Ключевой диагностический принцип задания | Определение типа цепи и направления записи | Предотвращает смешение транскрипции и трансляции |
Генетический код считывается на этапе трансляции рибосомой по триплетам мРНК, называемым кодонами. Одной аминокислоте может соответствовать несколько кодонов, что обозначается как вырожденность генетического кода. При анализе нуклеотидных последовательностей сначала устанавливают, какая цепь ДНК представлена, затем определяют комплементарную мРНК и только после этого находят аминокислоту. В данном случае молекулярно корректным результатом транскрипции является ГУУ, но соответствующей аминокислотой будет валин.