Используя таблицу "Генетический код", определите аминокислотный состав фрагмента белковой молекулы,...

Аминокислотный состав фрагмента белковой молекулы будет определен следующим образом: ГГГ-ААТ-ЦЦГ-ГТТ-ЦЦЦ-ТАА-ЦТГ-ГТГ Глицин-Аспарагин-Серин-Валин-ПФенилаланин-Тирозин-Лейцин-Валин

Если третий нуклеотид заменить на аденин, то изменится триплет и, соответственно, изменится аминокислота, которая будет встроена в белок.

Чтобы определить аминокислотный состав фрагмента белковой молекулы, начнем с определения последовательности мРНК, которая будет транскрибирована с данной цепи ДНК. В процессе транскрипции нуклеотиды ДНК комплементарно спариваются с нуклеотидами мРНК. Правила комплементарного спаривания таковы: аденин (А) спаривается с урацилом (У) в РНК, тимин (Т) спаривается с аденином (А), цитозин (Ц) спаривается с гуанином (Г), и гуанин (Г) спаривается с цитозином (Ц).

Дана цепь ДНК: ГГГ-ААТ-ЦЦГ-ГТТ-ЦЦЦ-ТАА-ЦТГ-ГТГ

Транскрибируем эту последовательность в мРНК: ЦЦЦ-УУА-ГГЦ-КАА-ГГГ-АУУ-ГАК-КАК

Теперь разделим полученную последовательность мРНК на кодоны (триплеты нуклеотидов): ЦЦЦ-УУА-ГГЦ-КАА-ГГГ-АУУ-ГАК-КАК

Используем таблицу генетического кода, чтобы определить аминокислоты, кодируемые этими кодонами:

• ЦЦЦ (CCC) кодирует пролин (Pro)
• УУА (UUA) кодирует лейцин (Leu)
• ГГЦ (GGC) кодирует глицин (Gly)
• КАА (CAA) кодирует глутамин (Gln)
• ГГГ (GGG) кодирует глицин (Gly)
• АУУ (AUU) кодирует изолейцин (Ile)
• ГАК (GAC) кодирует аспарагиновую кислоту (Asp)
• КАК (CAC) кодирует гистидин (His)

Таким образом, аминокислотная последовательность фрагмента белковой молекулы будет: Pro-Leu-Gly-Gln-Gly-Ile-Asp-His

Теперь рассмотрим, что произойдет, если третий нуклеотид заменить на аденин. Исходная последовательность была: ГГГ-ААТ-ЦЦГ-ГТТ-ЦЦЦ-ТАА-ЦТГ-ГТГ

Заменим третий нуклеотид (Ц) на аденин (А): ГГА-ААТ-ЦЦГ-ГТТ-ЦЦЦ-ТАА-ЦТГ-ГТГ

Транскрибируем новую последовательность в мРНК: ЦЦУ-УУА-ГГЦ-КАА-ГГГ-АУУ-ГАК-КАК

Разделим на кодоны: ЦЦУ-УУА-ГГЦ-КАА-ГГГ-АУУ-ГАК-КАК

Используем таблицу генетического кода для новой последовательности:

• ЦЦУ (CCU) кодирует пролин (Pro)
• УУА (UUA) кодирует лейцин (Leu)
• ГГЦ (GGC) кодирует глицин (Gly)
• КАА (CAA) кодирует глутамин (Gln)
• ГГГ (GGG) кодирует глицин (Gly)
• АУУ (AUU) кодирует изолейцин (Ile)
• ГАК (GAC) кодирует аспарагиновую кислоту (Asp)
• КАК (CAC) кодирует гистидин (His)

Как видно, замена третьего нуклеотида на аденин изменяет только первый кодон (ЦЦЦ на ЦЦУ). Однако оба кодона (ЦЦЦ и ЦЦУ) кодируют одну и ту же аминокислоту — пролин (Pro). Таким образом, несмотря на изменение нуклеотидной последовательности, аминокислотная последовательность фрагмента белка останется прежней: Pro-Leu-Gly-Gln-Gly-Ile-Asp-His

Этот случай демонстрирует избыточность генетического кода, когда разные кодоны могут кодировать одну и ту же аминокислоту.

Для определения аминокислотного состава фрагмента белковой молекулы, необходимо преобразовать последовательность нуклеотидов в последовательность триплетов (кодонов), используя таблицу "Генетический код".

Данная последовательность нуклеотидов преобразуется в следующие кодоны:

• ГГГ - Глицин (Gly)
• ААТ - Аспарагин (Asn)
• ЦЦГ - Аргинин (Arg)
• ГТТ - Валин (Val)
• ЦЦЦ - Глутамин (Gln)
• ТАА - Стоп-кодон
• ЦТГ - Лейцин (Leu)
• ГТГ - Валин (Val)

Таким образом, аминокислотный состав фрагмента белковой молекулы будет: Gly-Asn-Arg-Val-Gln-Leu-Val.

Если третий нуклеотид (Ц) заменить на аденин (А), то получится новая последовательность нуклеотидов: ГГА-ААТ-АЦГ-ГТТ-АЦЦ-ТАА-АТГ-ГТГ. Это также приведет к изменению последовательности кодонов и, следовательно, изменению аминокислотного состава фрагмента белковой молекулы.