Question

Фрагмент матричной цепи ДНК имеет последовательность: 3'-ТТТАГЦТГТЦГГААГ-5'. В результате мутации в третьем триплете третий нуклеотид (считая от 3'-конца к 5'-концу) заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному и изменённому фрагментам ДНК. Что произойдёт с фрагментом полипептида и его свойствами после мутации? Объясните, используя знания о свойствах генетического кода.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: необходимо провести транскрипцию исходной и мутантной цепей ДНК в иРНК, определить кодируемые аминокислоты и оценить влияние замены на структуру белка.

**Исходный фрагмент ДНК (матричная цепь):** 3'-ТТТАГЦТГТЦГГААГ-5'

При транскрипции матричная цепь ДНК считывается в направлении 3'→5', иРНК синтезируется 5'→3'. Применяем правило комплементарности (A→U, T→A, G→C, C→G):

**иРНК по исходному фрагменту:** 5'-АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ-3'

Разбиваем на триплеты (кодоны): ААА | УЦГ | АЦА | ГЦЦ | УУЦ

**Мутантный фрагмент ДНК:** в третьем триплете (ТГТ) третий нуклеотид заменён на А, получаем ТГА.

Матричная цепь: 3'-ТТТАГЦТГАЦГГААГ-5'

**иРНК по мутантному фрагменту:** 5'-АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ-3'

Триплеты: ААА | УЦГ | АЦУ | ГЦЦ | УУЦ

**Сравнение кодонов:**
- Исходный третий кодон: АЦА (кодирует треонин/Тре)
- Мутантный третий кодон: АЦУ (кодирует треонин/Тре)

Оба кодона кодируют одну и ту же аминокислоту треонин. Это пример **вырожденности (избыточности) генетического кода**, когда разные кодоны могут кодировать одну аминокислоту. Такая мутация называется **синонимичной**.

**Вывод:** фрагмент полипептида и его свойства не изменяются, так как замена в третьей позиции кодона (wobble-позиция) не привела к изменению кодируемой аминокислоты.

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии