В биосинтезе полипептида участвовали т-РНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несёт информацию о синтезируемом полипептиде, число нуклеотидов, содержащих А, Т, Г, Ц в двуцепочной молекуле ДНК. Ответ поясните.

Как это решал бы я на олимпиадном разборе.

1. Антикодон т-РНК комплементарен кодону мРНК и ориентирован к нему антипараллельно. Принято записывать антикодоны т-РНК в направлении 3′→5′. Тогда соответствующий кодон мРНК (5′→3′) получается простой заменой на комплементарные основания: А↔У, Г↔Ц.

Дано (антикодоны т-РНК, 3′→5′):
УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ

Комплементарные им кодоны мРНК (5′→3′):
УУА → ААУ
ГГЦ → ЦЦГ
ЦГЦ → ГЦГ
АУУ → УАА (стоп-кодон)
ЦГУ → ГЦА

Итого мРНК: 5′-ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА-3′.

2. «Кодирующая» (смысловая) цепь ДНК совпадает с мРНК, только вместо У — Т. Следовательно, участок кодирующей цепи ДНК (5′→3′):
   5′-AAT-CCG-GCG-TAA-GCA-3′.

3. «Матрица» (транскрибируемая, комплементарная) цепь ДНК противоположна и комплементарна ей (А↔Т, Г↔Ц) и записывается в направлении 3′→5′:
   3′-TTA-GGC-CGC-ATT-CGT-5′.

Замечание: триплет TAA — стоп-сигнал терминации трансляции; он входит в нуклеотидную последовательность гена, но не кодирует аминокислоту.

4. Подсчёт нуклеотидов в двуцепочечной ДНК (всего 5 триплетов = 15 пар оснований = 30 нуклеотидов). Удобно посчитать по кодирующей цепи и учесть парность (в двухцепочечной ДНК A=T и G=C):

В кодирующей цепи 5′-AAT-CCG-GCG-TAA-GCA-3′:
A = 5, T = 2, G = 4, C = 4.

Тогда в ДС-ДНК:
A(общ.) = A(кодир.) + T(кодир.) = 5 + 2 = 7,
T(общ.) = 7,
G(общ.) = G(кодир.) + C(кодир.) = 4 + 4 = 8,
C(общ.) = 8.

Ответ:
Кодирующая цепь ДНК (5′→3′): 5′-AATCCGGCGTAAGCA-3′.
Матрица ДНК (3′→5′): 3′-TTAGGCCGCATTCGT-5′.
Число нуклеотидов в двуцепочечной молекуле ДНК: A = 7, T = 7, G = 8, C = 8.