Методические указания
1. Дана кодирующая цепь ДНК (+). Необходимо указать ее полярность, т.е. начало и конец.
2. Определить нуклеотидный состав и указать полярность молекулы м-РНК в соответствии с основными принципами транскрипции.
3. Определить, пользуясь таблицей генетического кода, аминокислотный состав и первичную структуру фрагмента белка до мутации с учетом основных принципов трансляции генетической информации РНК-матрици и биосинтеза белковой цепи.
Решение.
Кодирующая цепь ДНК (+): 5′ А-Т-А-Г-Ц-А-Г-Т-А-Г-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Т-Г 3′
Транскрипция
3′ У-А-У-Ц-Г-У-Ц-А-У-Ц-Ц-Г-У-Г-Г-У-А-Ц 5′
Рамка считывания
Трансляция
Фрагмент белка: (HO) тир – тир – тир – ала – гли - гис (NH2)
Ответ.Первичная структура фрагмента белка до мутации следующая:
(H2N) гис-гли-ала-тир-три-тир (OH).
Изменения в структуре или последовательности азотистых оснований в ДНК приводят к мутациям. Постоянные изменения, передающиеся по наследству в процессе репликации ДНК, назваются мутациями. Мутация –важный фактор биологической эволюции. В то же время слишком высокая скорость мутаций может быть причиной смерти индивидуальных организмов или даже причиной вымирания целых видов. В ДНК постоянно возникают повреждения. Клетки обладают механизмами восстановления (репарации) поврежденных мутагенными агентами участков ДНК.
Мутациитипавставкиилиделеции(выпадения) одной нуклеотидной пары в гене ведут к ошибочной трансляции всей РНК, поскольку они сдвигают рамку считывания. При трансляции измененная м-РНК будет транслироваться рибосомами по-другому, приводя к совершенно иной аминокислотной последовательности. Нарушения начнутся с той точки, в которой появилась или исчезла пара оснований, поскольку именно в этом месте возникает сдвиг рамки считывания. В результате белок будет иметь правильную аминокислотную последовательность вплоть до точки мутации, а далее аминокислотная последовательность будет совершенно искажена. Мутации со сдвигом рамки считывания часто приводят к появлению внутреннего терминирующего кодона (NON), вызывающего преждевременное прекращение синтеза полипептида и образование укороченного продукта. Подавляющее большинство точковых мутаций со сдвигом рамки приводит к образованию биологически неактивных белков.
Согласно условию задачи, в результате мутации произошло выпадение (делеция) нуклеотида в ДНК,занимающего 11-ю позицию:
(+) цепь ДНК: 5′ А-Т-А-Г-Ц-А-Г-Т-А-Г-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Т-Г 3′
Решение.
(+) цепь ДНК
после мутации: 5′ А-Т-А-Г-Ц-А-Г-Т-А-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Т-Г 3′
м-РНК: 3′ У-А-У-Ц-Г-У-Ц-А-У-Ц-Г-У-Г-Г-У-А-Ц- 5′
Рамка считывания
Мутантный белок: (HO) иле – ала - тре – ала – гли – гис (NH2)
(мет)
Ответ.Первичная структура фрагмента белка после мутации:
(H2N) гис-гли-ала - тре-ала-иле (мет) (OH)
 |  |
нормальные измененные
Дата добавления: 2016-11-22; просмотров: 603;