Question

12.В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ. 13. Как объяснить, что в ядре синтезируется большое количество и-РНК, а в цитоплазму поступает только ее незначительное количество?

Answer 1

12.нормальный белок и-РНК ГУЦ АЦА ГЦГ АУЦ ААУ
Аминокислотный состав   вал-тре-ала-иле-асн
мутированный белок и-РНК  ГУЦ ЦАА ГЦГ АУЦ ААУ
Аминокислотный состав        вал-глн-ала-иле-асн

Answer 2

12. Для определения аминокислотного состава фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмента мутированной и-РНК, нам нужно рассмотреть, как изменение последовательности и-РНК влияет на синтез белка. Для этого сначала нужно преобразовать последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот с использованием генетического кода. Генетический код указывает, какие аминокислоты кодируются конкретными триплетами нуклеотидов в и-РНК.

Первоначальная последовательность и-РНК: ГУЦАСАГЦГАУЦААУ

Давайте разберем эту последовательность и преобразуем ее в последовательности аминокислот, с учетом замены Г на гуанин (Г), У на урацил (У), А на аденин (А), и С на цитозин (С).

Сначала давайте преобразуем исходную последовательность и-РНК в последовательность триплетов (кодонов), используя таблицу генетического кода:

ГУЦ АСА ГЦГ АУЦ ААУ

Теперь определим аминокислоты, кодируемые этими триплетами:

1. ГУЦ (Ser): Серин
2. АСА (Thr): Треонин
3. ГЦГ (Arg): Аргинин
4. АУЦ (Ile): Изолейцин
5. ААУ (Asn): Аспарагин

Теперь мы видим, что нормальная и-РНК кодирует последовательность аминокислот Ser-Thr-Arg-Ile-Asn.

Теперь давайте рассмотрим мутацию, где Треонин (Thr) заменяется на Глутамин (Gln). Замена одной аминокислоты изменяет аминокислотный состав белка. Таким образом, мутированный белок будет иметь следующий аминокислотный состав:

Ser-Gln-Arg-Ile-Asn

Аминокислотный состав фрагмента мутированной и-РНК также изменится:

ГУЦ АСА ГЦГ АУЦ ААУ

1. ГУЦ (Ser): Серин
2. АСА (Thr): Треонин (мутация)
3. ГЦГ (Arg): Аргинин
4. АУЦ (Ile): Изолейцин
5. ААУ (Asn): Аспарагин

Теперь в мутированной и-РНК последовательность, аминокислоты кодируются как Ser-Thr-Arg-Ile-Asn, где Thr был мутацией и заменился на Ser-Gln.

13. В ядре клетки происходит синтез и-РНК в большом количестве, так как и-РНК несет информацию, необходимую для синтеза белков, и она играет ключевую роль в процессе белкового синтеза. Однако, большинство и-РНК, синтезируемой в ядре, не покидает ядро и остается внутри него.

Только специфические типы и-РНК, называемые мессенджерными и-РНК (м-РНК), покидают ядро и достигают цитоплазмы, где они участвуют в процессе трансляции, где кодируют информацию для синтеза белков. Остальные виды и-РНК, такие как рибосомальные и-РНК (р-РНК) и транспортные и-РНК (т-РНК), остаются в ядре и используются внутри ядра для различных биологических процессов, связанных с синтезом белков.

Таким образом, множество и-РНК синтезируется в ядре, но только мессенджерная и-РНК покидает ядро и направляется в цитоплазму для дальнейшего использования в синтезе белков. Этот механизм контролирует точное регулирование синтеза белков и обеспечивает, что белки синтезируются в нужных количествах и в нужное время в клетке.