Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующую структуру: -ТЦГГГТААААГЦЦЦТ-. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК и последовательность аминокислот в молекуле белка. Как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если первый и четвертый триплет ДНК поменять местами

Дан фрагмент одной из цепей ДНК:

-ТЦГ ГГТ ААА АГЦ ЦЦТ-

Сначала разобьём цепь ДНК на триплеты:

ТЦГ | ГГТ | ААА | АГЦ | ЦЦТ

Поскольку по условию дана одна из цепей ДНК, обычно в таких задачах её рассматривают как матричную цепь, с которой синтезируется и-РНК по принципу комплементарности.

Правила комплементарности при транскрипции:

ДНК → и-РНК

• А → У

• Т → А

• Г → Ц

• Ц → Г

Тогда последовательность и-РНК будет:

АГЦ ЦЦА УУУ УЦГ ГГА

или одной строкой:

-АГЦЦЦАУУУУЦГГГА-

Теперь определим аминокислотную последовательность по кодонам и-РНК:

АГЦ | ЦЦА | УУУ | УЦГ | ГГА

По генетическому коду:

• АГЦ — серин

• ЦЦА — пролин

• УУУ — фенилаланин

• УЦГ — серин

• ГГА — глицин

Следовательно, исходная аминокислотная последовательность:

серин — пролин — фенилаланин — серин — глицин

Теперь поменяем местами первый и четвёртый триплеты ДНК.

Исходная цепь ДНК:

ТЦГ | ГГТ | ААА | АГЦ | ЦЦТ

Первый триплет: ТЦГ

Четвёртый триплет: АГЦ

После перестановки получится:

АГЦ | ГГТ | ААА | ТЦГ | ЦЦТ

Теперь построим новую и-РНК:

• АГЦ → УЦГ

• ГГТ → ЦЦА

• ААА → УУУ

• ТЦГ → АГЦ

• ЦЦТ → ГГА

Новая и-РНК:

УЦГ ЦЦА УУУ АГЦ ГГА

или одной строкой:

-УЦГЦЦАУУУАГЦГГА-

Определим аминокислотную последовательность:

• УЦГ — серин

• ЦЦА — пролин

• УУУ — фенилаланин

• АГЦ — серин

• ГГА — глицин

Получается новая аминокислотная последовательность:

серин — пролин — фенилаланин — серин — глицин

То есть аминокислотная последовательность не изменится.

Это произошло потому, что первый и четвёртый триплеты ДНК после транскрипции дают разные кодоны и-РНК, но оба эти кодона кодируют одну и ту же аминокислоту — серин:

• ТЦГ в ДНК даёт АГЦ в и-РНК → серин;

• АГЦ в ДНК даёт УЦГ в и-РНК → серин.

Итог:

Исходная и-РНК:
-АГЦЦЦАУУУУЦГГГА-

Исходный белок:
серин — пролин — фенилаланин — серин — глицин

После перестановки триплетов и-РНК:
-УЦГЦЦАУУУАГЦГГА-

Белок после перестановки:
серин — пролин — фенилаланин — серин — глицин

Аминокислотная последовательность не изменится.