Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: -АЦЦАТАГГЦЦААГГА-. Определите нуклеотидный состав иРНК, аминокислотный состав полипептида, используя таблицу генетического кода, и общее количество водородных связей в этом участке молекулы ДНК. Ответ поясните.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно последовательно выполнить несколько шагов:

1. Определим смысловую (кодирующую) цепь ДНК

Указана цепь ДНК:
5’– АЦЦ АТА ГГЦ ЦАА ГГА –3’
Это, судя по формату записи, кодирующая цепь (то есть та, которая имеет ту же последовательность, что и иРНК, только вместо тимина (Т) в иРНК — урацил (У)).

2. Построим цепь иРНК

Так как последовательность иРНК комплементарна антисмысловой цепи ДНК, но идентична кодирующей, кроме замены Т на У, то иРНК будет:

5’– АЦЦ АУА ГГЦ ЦАА ГГА –3’

3. Разобьём последовательность иРНК на кодоны

Кодоны — это триплеты нуклеотидов.
Разделим последовательность иРНК:

АЦЦ – АУА – ГГЦ – ЦАА – ГГА

4. Определим аминокислотный состав полипептида по таблице генетического кода

• АЦЦ — треонин (Thr)

• АУА — изолейцин (Ile)

• ГГЦ — глицин (Gly)

• ЦАА — глутамин (Gln)

• ГГА — глицин (Gly)

Аминокислотная последовательность полипептида:
Thr – Ile – Gly – Gln – Gly

5. Определим количество водородных связей в участке ДНК

В ДНК:

• А–Т (Аденин–Тимин) образуют 2 водородные связи

• Г–Ц (Гуанин–Цитозин) — 3 водородные связи

Рассчитаем, сколько каких пар оснований в участке:

Последовательность: АЦЦ АТА ГГЦ ЦАА ГГА

Разбиваем на нуклеотиды:

А, Ц, Ц, А, Т, А, Г, Г, Ц, Ц, А, А, Г, Г, А

Подсчитаем:

• А (аденин): 5 шт → 5 пар А–Т → 5 × 2 = 10 связей

• Т (тимин): 2 шт → 2 пары Т–А → 2 × 2 = 4 связей

• Г (гуанин): 4 шт → 4 пары Г–Ц → 4 × 3 = 12 связей

• Ц (цитозин): 4 шт → 4 пары Ц–Г → 4 × 3 = 12 связей

Общее количество водородных связей:
10 (А–Т) + 4 (Т–А) + 12 (Г–Ц) + 12 (Ц–Г) = 38 водородных связей

Итог:

• иРНК: 5’– АЦЦ АУА ГГЦ ЦАА ГГА –3’

• Аминокислотная последовательность: треонин – изолейцин – глицин – глутамин – глицин

• Количество водородных связей в участке ДНК: 38

• Пояснение: количество водородных связей зависит от числа пар А–Т (2 связи) и Г–Ц (3 связи), что учтено при подсчёте.