Question

Фрагмент матричной цепи ДНК имеет последовательность: 3'-АЦГГТААГГГЦТААЦ-5'. В результате мутации в третьем триплете третий нуклеотид (считая от 3'-конца к 5'-концу) заменён на Ц. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному и изменённому фрагментам ДНК. Что произойдёт с фрагментом полипептида и его свойствами после мутации? Объясните, используя свойства 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 матричной цепи ДНК:**
3'-АЦ|ГГТ|ААГ|ГГЦ|ТАА|Ц-5'

При транскрипции матричная цепь ДНК (3'→5') переходит в иРНК (5'→3') по правилу комплементарности: А→У, Т→А, Г→Ц, Ц→Г.

Последовательность иРНК по исходному фрагменту:
5'-УГ|ЦЦА|УУЦ|ЦЦГ|АУУ|Г-3'

Триплеты иРНК: УГЦ, ЦАУ, УЦЦ, ЦГА, УУГ.

**Мутантный фрагмент матричной цепи ДНК:**
Третий триплет исходной цепи — ААГ. Третий нуклеотид в этом триплете (считая от 3'-конца) — это Г. Он заменяется на Ц, получается АЦГ.

3'-АЦ|ГГТ|АЦГ|ГГЦ|ТАА|Ц-5'

Последовательность иРНК по мутантному фрагменту:
5'-УГ|ЦЦА|УГЦ|ЦГА|УУГ-3'

Триплеты иРНК: УГЦ, ЦАУ, УГЦ, ЦГА, УУГ.

**Сравнение кодонов:**

Исходная иРНК: УГЦ — Цис, ЦАУ — Гис, УЦЦ — Сер, ЦГА — Арг, УУГ — Лей.

Мутантная иРНК: УГЦ — Цис, ЦАУ — Гис, УГЦ — Цис, ЦГА — Арг, УУГ — Лей.

Произошла замена кодона УЦЦ (Сер) на УГЦ (Цис). Это **миссенс-мутация** — замена одной аминокислоты на другую. Полипептид изменится: вместо серина в третьей позиции встанет цистеин. Это может повлиять на свойства белка, так как серин — полярная гидрофильная аминокислота, а цистеин — содержит тиольную группу и может образовывать дисульфидные связи. Структура и функция белка могут измениться.

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии