Ejercicios de uso y comprensión del código genético

1.

¿Cuál de los siguientes RNA mensajeros codifica el polipéptido Met-Arg-Ser-Leu-Glu?

  1. 3'-AUGCGUAGCUUGGAGUGA-5'
  2. 3'-AGUGAGGUUCGAUGCGUA-5'
  3. 5'-AUGCGUAGCUUGGAGUGG-3'
  4. 1'-AUGCGUAGCUUGGAGUGA-3'
  5. 3'-AUGCGUAGCUUGGAGUGA-1'

(d) y (e) no son secuencias correctas de un ácido nucleico, debido a la indicación 1'

(a) leído de 5' a 3' tiene un codón AUG seguido de CGU pero no más, así que no puede codificar el pentapéptido del enunciado.

(b) leído de 5' a 3' tiene un codón AUG necesario para codificar la metionina y continúa con -Arg-Ser-Leu-Glu alcanzando entonces un codón de terminación UGA; es la respuesta correcta.

(c) leído de 5' a 3' tiene un codón AUG necesario para codificar la metionina y continúa con -Arg-Ser-Leu-Glu-Trp; se termina la secuencia del mRNA sin haber encontrado un codón de terminación (la proteína continuaría). No es respuesta correcta debido, al menos, al Trp adicional.

2.

En condiciones similares a las que tienen lugar en la célula, donde el primer aminoácido de una proteína debe ser metionina, ¿cuál sería la secuencia del polipéptido sintetizado a partir de este mRNA?
CCUCAUAUGCGCCCAUUAUAAGUGACACACA

La secuencia proporcionada debe entenderse escrita de 5' a 3', según el convenio. Buscando un codón de inicio AUG se obtiene:
Met-Arg-Pro-Leu
y ahí termina, pues se alcanza un codón de terminación UAA.

3.

En condiciones similares a las que tienen lugar en la célula, donde el primer aminoácido de una proteína debe ser metionina, ¿cuál sería la secuencia del polipéptido sintetizado a partir de este mRNA?
CCUCAUAUGCAUGCCCAUUAUAAGUGACACACGCAGGCCAAGUAGGCUGACUAAGA

La secuencia proporcionada debe entenderse escrita de 5' a 3', según el convenio. Buscando un codón de inicio AUG se obtiene:
Met-His-Ala-His-Tyr-Lys
y ahí termina, pues se alcanza un codón de terminación UGA.

Pero hay otro codón AUG que podría hacer de inicio, y da lugar a:
Met-Pro-Ile-Ile-Ser-Asp-Thr-Arg-Arg-Pro-Ser-Arg-Leu-Thr-Lys-....
y la proteína continuaría elongándose, pues se ha terminado la secuencia de mRNA proporcionada sin haber alcanzado un codón de terminación.

4.

Dada la secuencia de DNA
TTTCGATACAAAGTCGGCTTG

¿A cuál de los siguientes polipéptidos puede dar lugar mediante transcripción y traducción?
(nota: no se aplica el requisito de codón de iniciación)

  1. Gln-Ala-Asp-Gly-Trp-Ser-Lys
  2. Ser-Arg-Leu-Cys-Ile-Glu
  3. Lys-Ser-Trp-Gly-Asp-Ala-Gln
  4. Lys-Pro-Thr-His-Ala-Arg
  5. Thr-Leu-Tyr-Arg-Pro
  6. A ninguna de ellas

La secuencia es de DNA. Si la hebra indicada es la de la hebra codificante (no transcrita), el mRNA tendrá la misma secuencia cambiando las T por U:
UUUCGAUACAAAGUCGGCUUG
y al traducirse (desde el extremo, sin buscar codón de inicio) dará:
Phe-Arg-Tyr-Lys-Val-Gly-Leu-...

Como no coincide con ninguna de las opciones, debemos pensar en otras formas posibles. Una es que se trate de la hebra molde; en ese caso, la secuencia del mRNA será complementaria y antiparalela:
CAAGCCGACUUUGUAUCGAAA
que al traducirse dará:
Gln-Ala-Asp-Phe-Val-Ser-Lys-...
que no coincide con ninguna de las opciones.

Otra idea a explorar sería el uso de los otros marcos de lectura, es decir, empezar la lectura de codones desde el 2º nucleótido o desde el 3º.
Si es la hebra codificante, ninguno de los 3 marcos de lectura proporciona una secuencia que coincida con las propuestas.
Si es la hebra molde, con el 3er marco de lectura se obtiene la respuesta (b).