Для того чтобы осуществить транскрипцию и трансляцию данной цепи ДНК, необходимо сначала понять, как эти процессы работают в клетке.
Транскрипция
Транскрипция — это процесс синтеза мРНК на матрице ДНК. В этом процессе участвует фермент РНК-полимераза, которая распознает промоторные участки ДНК и синтезирует мРНК, используя комплементарные правила.
Данная цепь ДНК: 5'-ГААТГАТЦАЦАЦ-3'
Для транскрипции нам нужно найти комплементарную цепь РНК, заменив тимин (Т) на урацил (У), так как РНК не содержит тимина.
Комплементарная цепь РНК будет:
3'-ЦУУАЦУАГУГУГ-5'
Однако, принято записывать цепь РНК в направлении 5' -> 3', поэтому переворачиваем её:
Цепь мРНК: 5'-ГУГУГАУЦАУУЦ-3'
Трансляция
Трансляция — это процесс синтеза белка на рибосомах, где мРНК служит матрицей. мРНК считывается тРНК, которая приносит соответствующие аминокислоты. Каждому триплету нуклеотидов (кодону) на мРНК соответствует одна аминокислота.
Цепь мРНК: 5'-ГУГУГАУЦАУУЦ-3'
Теперь разбиваем её на кодоны:
- ГУГ (Val, валин)
- УГА (Stop-кодон)
- УЦА (Ser, серин)
- УУЦ (Phe, фенилаланин)
Итог
Белковая цепь, полученная в результате трансляции данной цепи ДНК, будет такой:
- Валин (Val)
- (трансляция прекратится из-за стоп-кодона УГА)
Таким образом, белок будет состоять только из одной аминокислоты — валина, так как стоп-кодон УГА завершит процесс трансляции.
Важные замечания
- Если смысловая (кодирующая) цепь ДНК была дана, то комплементарная к ней будет антисмысловой (не кодирующей), и именно она используется для транскрипции.
- Реальные процессы транскрипции и трансляции в клетке гораздо сложнее и включают множество регуляторных механизмов и дополнительных белков.