У здоровых людей с нормальным гемоглобином код в цепи днк следующий,аццтцтааццацгггагтагттцт.Назовите...

Тематика Биология
Уровень 10 - 11 классы
генетика ДНК аминокислоты белки мутации изменения генетическая изменчивость заболевания
0

У здоровых людей с нормальным гемоглобином код в цепи днк следующий,аццтцтааццацгггагтагттцт.Назовите аминокислоты и их порядок в этом фрагменте белка.какое изменение в ходе вызывает заболевание?к какому виду изменчивости оно относится?

avatar
задан 11 дней назад

3 Ответа

0

Для ответа на этот вопрос требуется последовательный разбор процесса синтеза белка и анализа изменений в ДНК. Рассмотрим пошагово:


1. Процесс трансляции: от ДНК к белку

ДНК служит матрицей для синтеза белка, но сначала информация с ДНК переписывается на мРНК в процессе транскрипции. Далее мРНК транслируется (переводится) в аминокислотную последовательность.

Для начала перепишем предложенную последовательность ДНК:
АЦЦ ТЦТ ААА ЦЦА ЦГГ ГАГ ТАГ ТТЦ Т

Шаг 1: Транскрипция (создание мРНК)

Во время транскрипции комплементарная РНК создаётся на основе ДНК. В РНК вместо тимина (Т) используется урацил (У).
Комплементарная последовательность мРНК:
УГГ АГА УУУ ГГУ ГЦЦ ЦУЦ АУЦ ААГ А

Шаг 2: Разбиение на кодоны

мРНК считывается в рибосоме тройками нуклеотидов (кодонами). Разделим последовательность на кодоны:
УГГ АГА УУУ ГГУ ГЦЦ ЦУЦ АУЦ ААГ А

Шаг 3: Трансляция (перевод кодонов в аминокислоты)

Каждый кодон мРНК кодирует определённую аминокислоту. Используем таблицу генетического кода:

  • УГГ → Триптофан (Trp)
  • АГА → Аргинин (Arg)
  • УУУ → Фенилаланин (Phe)
  • ГГУ → Глицин (Gly)
  • ГЦЦ → Аланин (Ala)
  • ЦУЦ → Лейцин (Leu)
  • АУЦ → Изолейцин (Ile)
  • ААГ → Лизин (Lys)

Соответствующая последовательность аминокислот:
Триптофан - Аргинин - Фенилаланин - Глицин - Аланин - Лейцин - Изолейцин - Лизин


2. Какие изменения могут вызвать заболевание?

Одним из известных заболеваний, связанных с мутацией в гене гемоглобина, является серповидно-клеточная анемия. Это заболевание связано с точечной мутацией (заменой одного нуклеотида) в ДНК.

В здоровом гене кодируется аминокислота глутаминовая кислота (Glu), но в результате мутации аминокислота заменяется на валин (Val). Это изменение происходит из-за замены кодона ГАГ на ГУГ (в мРНК) или CTC на CAC (в ДНК).

В контексте предложенной цепи, если произойдёт замена в кодоне, например:
ЦГГ ГАГ → ЦГГ ГУГ, то это приведёт к изменению структуры белка.


3. К какому виду изменчивости относится мутация?

Такие изменения относятся к генным мутациям (точечным). Они затрагивают только небольшую часть гена — один нуклеотид. Точечные мутации могут быть:

  • Нейтральными (не изменяют функцию белка);
  • Патогенными (приводят к нарушению функции белка, как в случае с серповидно-клеточной анемией).

В данном случае, замена аминокислоты в белке гемоглобина приводит к патологическим изменениям формы эритроцитов.


Итог:

  1. Последовательность аминокислот:
    Триптофан - Аргинин - Фенилаланин - Глицин - Аланин - Лейцин - Изолейцин - Лизин.

  2. Изменение, вызывающее заболевание:
    Замена кодона ГАГ (глутаминовая кислота) на ГУГ (валин) в ДНК приводит к серповидно-клеточной анемии.

  3. Тип изменчивости:
    Генная (точечная) мутация.

avatar
ответил 11 дней назад
0

В данном фрагменте ДНК кодируются аминокислоты с использованием триплетов (кодонов). Преобразуем последовательность в аминокислоты, используя генетический код:

  1. АЦЦ - Треонин (Thr)
  2. ТЦТ - Серин (Ser)
  3. ТАА - Стоп-кодон (остановка синтеза белка)
  4. ЦЦГ - Пролин (Pro)
  5. ГГГ - Глицин (Gly)
  6. АГТ - Серин (Ser)
  7. АГТ - Серин (Ser)
  8. ТТЦ - Фенилаланин (Phe)

Порядок: Треонин - Серин - Стоп-кодон (синтез прерывается) - Пролин - Глицин - Серин - Серин - Фенилаланин.

Изменение в ходе, вызывающее заболевание, может быть связано с мутацией в одном из триплетов, например, замена одной из нуклеотидов, что может привести к замене аминокислоты или образованию стоп-кодона. Это изменение относится к генетической изменчивости, в частности, к мутациям (точечным).

avatar
ответил 11 дней назад
0

Давайте разберем последовательность ДНК, которую вы предоставили: аццтцтааццацгггагтагттцт.

Для начала, нужно перевести эту последовательность в соответствующую последовательность РНК. В процессе транскрипции заменяем тимин (Т) на урацил (У):

ДНК: аццтцтааццацгггагтагттцт
РНК: уццугцууггцугццугцагуцаа

Теперь, используя таблицу генетического кода, можно определить аминокислоты, кодируемые этой последовательностью. Каждые три нуклеотида (кодон) соответствуют одной аминокислоте:

  • УЦЦ (Ser) - Серин
  • УГЦ (Cys) - Цистеин
  • УГГ (Trp) - Триптофан
  • ЦУГ (Leu) - Лейцин
  • ЦУГ (Leu) - Лейцин
  • ГУЦ (Val) - Валин
  • АУЦ (Ile) - Изолейцин

Таким образом, последовательность аминокислот будет следующей:

  1. Серин (Ser)
  2. Цистеин (Cys)
  3. Триптофан (Trp)
  4. Лейцин (Leu)
  5. Лейцин (Leu)
  6. Валин (Val)
  7. Изолейцин (Ile)

Теперь, чтобы понять, какое изменение в ходе вызывает заболевание, необходимо знать, какое именно заболевание имеется в виду. Однако, если предположить, что речь идет о некоторых типах анемий, например, серповидноклеточной анемии, то здесь может произойти замена одной из нуклеотидов в кодирующей последовательности.

При серповидноклеточной анемии наблюдается замена аденина (А) на тимин (Т) в гене гемоглобина, что приводит к замене аминокислоты глутаминовой кислоты (Glu) на валин (Val) в белковой цепи гемоглобина. Это изменение может повлиять на структуру и функции гемоглобина.

Такое изменение в генетическом материале относится к мутациям. В частности, это может быть точечная мутация, которая приводит к изменению одной аминокислоты в полипептидной цепи.

Таким образом, ответ на ваш вопрос:

  1. Аминокислоты и их порядок: Серин, Цистеин, Триптофан, Лейцин, Лейцин, Валин, Изолейцин.
  2. Изменение, вызывающее заболевание: замена нуклеотида (например, А на Т) в гене гемоглобина.
  3. Вид изменчивости: точечная мутация.

avatar
ответил 11 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме