Question

Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая): 5' - ГЦГГГЦТАТГАТЦТГ - 3', 3' - ЦГЦЦЦГАТАЦТАГАЦ - 5'. В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся принципом комплементарности и таблицей генетического кода.

1. Определим последовательность иРНК по транскрибируемой (нижней) цепи ДНК (3'—5'):
ДНК: 3' — Ц Г Ц Ц Ц Г А Т А Ц Т А Г А Ц — 5'
иРНК: 5' — Г Ц Г Г Г Ц У А У Г А У Ц У Г — 3'

2. Разделим иРНК на триплеты (кодоны) и определим четвертую аминокислоту до мутации:
1-й: ГЦГ (Ала), 2-й: ГГЦ (Гли), 3-й: УАУ (Тир), 4-й: ГАУ (Асп), 5-й: ЦУГ (Лей).
До мутации четвёртая аминокислота — Асп (аспарагиновая кислота).

3. По условию, после мутации 4-я аминокислота стала Вал. По таблице генетического кода аминокислоте Вал соответствуют кодоны: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ.
Сравним кодон до мутации (ГАУ) с возможными кодонами Вал. Замена одного нуклеотида превращает ГАУ в ГУУ.

4. Изменения в иРНК и ДНК:
- В иРНК во втором нуклеотиде 4-го кодона произошла замена А на У (кодон ГАУ заменился на ГУУ).
- В транскрибируемой цепи ДНК (нижней) в 4-м триплете произошла замена Т на А (был триплет ЦТА, стал ЦАА).
- В смысловой цепи ДНК (верхней) в 4-м триплете произошла замена А на Т (был триплет ГАТ, стал ГТТ).

5. Свойство генетического кода — универсальность. Оно означает, что у всех живых организмов один и тот же триплет кодирует одну и ту же аминокислоту.

Ответ: До мутации была аминокислота Асп. В иРНК кодон ГАУ заменился на ГУУ, в транскрибируемой ДНК триплет ЦТА заменился на ЦАА. Свойство — универсальность.

Ответ ассистента

Другие решения