Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5' − ТАТТЦЦТАЦГГАААА − 3'
В результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Фен. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате мутации? Какое свойство генетического кода позволяет получить разные фрагменты мутированной молекулы ДНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Генетический код (иРНК)
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У | Ц | А | Г | ||
| У | Фен Фен Лей Лей | Сер Сер Сер Сер | Тир Тир — — | Цис Цис — Три | У Ц А Г |
| Ц | Лей Лей Лей Лей | Про Про Про Про | Гис Гис Глн Глн | Арг Арг Арг Арг | У Ц А Г |
| А | Иле Иле Иле Мет | Тре Тре Тре Тре | Асн Асн Лиз Лиз | Сер Сер Арг Арг | У Ц А Г |
| Г | Вал Вал Вал Вал | Ала Ала Ала Ала | Асп Асп Глу Глу | Гли Гли Гли Гли | У Ц А Г |
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда, третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. На основании имеющегося фрагмента ДНК по принципу комплементарности определяем последовательность нуклеотидов в молекуле иРНК: 5' − УАУУЦЦУАЦГГАААА − 3'. Далее, используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде, закодированных в иРНК: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз;
2. Во фрагменте полипептида вторая аминокислота Сер заменилась на Фен, что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК ТЦЦ на триплет ТТЦ или ТТТ (второго кодона иРНК УЦЦ на кодон УУЦ или УУУ).
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Фен) соответствует более одного триплета (в данном случае — два триплета).