Question

Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Т Ц А Т Ц Т Т Г Ц Г Ц А А Ц Ц.Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и порядок расположения аминокислот в соответствующем полипептиде.Как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде,если второй и четвертый триплеты ДНК поменять местами?Дайте объяснение,используя свои знания о свойствах генетического кода.Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Answer 1

Если второй и четвертый триплет поменять местами, то последовательность аминокислот не изменится, так как эти триплеты кодируют одну и ту же аминокислоту, хотя в их состав входят разные нуклеотиды. это объясняется избыточностью ( или вырожденностью) генетического кода

Answer 2

Для определения последовательности и-РНК и порядка расположения аминокислот в полипептиде, нам необходимо знать правила транскрипции и трансляции, основанные на свойствах генетического кода. Генетический код представляет собой таблицу, которая показывает соответствие между триплетами нуклеотидов в мРНК (и-РНК) и аминокислотами в полипептиде (белке).

Транскрипция: В процессе транскрипции ДНК, образуется и-РНК, которая является комплементарной одной из цепей ДНК. Правила транскрипции следующие:

• Аденин (А) в ДНК заменяется урацилом (У) в и-РНК.
• Цитозин (Ц) в ДНК заменяется гуанином (Г) в и-РНК.
• Гуанин (Г) в ДНК заменяется цитозином (Ц) в и-РНК.
• Тимин (Т) в ДНК заменяется аденином (А) в и-РНК.

Теперь переведем последовательность нуклеотидов ДНК в последовательность и-РНК:

Данная последовательность ДНК: Т Ц А Т Ц Т Т Г Ц Г Ц А А Ц Ц Последовательность и-РНК: А Г У А Г А А Ц Г Ц Г А А Г Г

Трансляция: Теперь рассмотрим процесс трансляции, где и-РНК используется для синтеза аминокислот в полипептиде согласно генетическому коду. Генетический код читает триплеты нуклеотидов (кодоны) в и-РНК и соответствующие им аминокислоты.

В таблице генетического кода выберем соответствующие аминокислоты для каждого триплета: АГУ - Серин (Ser) АГА - Аргинин (Arg) ЦГЦ - Лейцин (Leu) ГГЦ - Глицин (Gly) ГАГ - Глутамин (Gln)

Таким образом, порядок аминокислот в полипептиде, полученном из данной и-РНК, будет следующим: Ser-Arg-Leu-Gly-Gln.

Теперь рассмотрим, как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если второй и четвертый триплеты ДНК поменять местами. Это означает, что последовательность ДНК будет выглядеть следующим образом:

Т Ц Т Г Ц Т Т Ц Г Ц А А Ц Ц

Последовательность и-РНК, полученная из этой измененной последовательности ДНК, будет следующей:

А Г А Ц Г А А Ц Г Ц У У Г Г

Последовательность аминокислот в полипептиде, полученном из этой измененной и-РНК, будет следующей: Ser-Gln-Ser-Lys.

Объяснение: Замена триплетов ДНК повлечет за собой изменение последовательности и-РНК, что, в свою очередь, приведет к изменению последовательности аминокислот в полипептиде. Генетический код чрезвычайно точен и специфичен, поэтому даже небольшие изменения в нуклеотидной последовательности могут привести к существенным изменениям в последовательности аминокислот в белке.