Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5' − АААТЦГАЦАГЦЦАТЦ − 3'
3' − ТТТАГЦТГТЦГГТАГ − 5'.
В результате замены одного нуклеотида в пятом триплете ДНК аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Фен. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида. Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК. Ответ обоснуйте. Для выполнения 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 |
1. Пятый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — АТЦ (транскрибируемой цепи ДНК — ТАГ), определяем триплет и РНК: АУЦ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Иле.
Пояснение.
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК:
ДНК: 3' − ТТТАГЦТГТЦГГТАГ − 5'
иРНК: 5' −АААУЦГАЦАГЦЦАУЦ−3'.
2. Во фрагменте полипептида пятая аминокислота Иле заменилась на Фен, что возможно при замене триплета в пятом кодоне иРНК -АУЦ- на триплет УУЦ (определяем по таблице генетического кода триплеты, которыми может быть закодирована аминокислота Фен, — УУЦ либо УУУ, но по условию произошла замена одного нуклеотида, поэтому оставляем вариант УУЦ).
Триплеты транскрибируемой цепи ДНК определяем по принципу комплементарности: иРНК — 5'-УУЦ-3', ДНК — 3'-ААГ-5' (или 5'-ГАА-3'). В смысловой цепи ДНК 5'-ТТЦ-3'.
3. Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Свойство генетического кода — избыточность. Избыточность — несколько триплетов могут кодировать одну и ту же аминокислоту.

