Участок гена имеет следующее строение , состоящее из последовательности нуклеотидов : ЦГГ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ. Укажите строение соответствующего участка белка, информация о котором содержится в данном гене . Как отразится на строении белка удаление из гена четвертого нуклеотида ?
Участок белка, который соответствует данному участку гена, будет иметь следующее строение: глутамин-глутамин-валин-лизин-фениланин. Удаление четвертого нуклеотида приведет к сдвигу рамки считывания и изменению последовательности аминокислот, что может привести к изменению функции белка.
Для определения структуры белка, соответствующего данному участку гена, необходимо преобразовать последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот. Для этого используется таблица кодонов, где каждый триплет нуклеотидов соответствует определенной аминокислоте.
По заданной последовательности нуклеотидов ЦГГ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ можем определить последовательность кодонов: CGG, CGT, TCA, AAA, TCG. Затем находим соответствующие каждому кодону аминокислоты из таблицы кодонов.
Далее, для определения влияния удаления четвертого нуклеотида на структуру белка, необходимо провести мутацию в последовательности нуклеотидов. Удаление четвертого нуклеотида (в данном случае А) приведет к изменению последовательности кодонов и, как следствие, изменению последовательности аминокислот.
Это изменение может повлечь за собой сдвиг рамки считывания и появление новой последовательности аминокислот, что может привести к изменению структуры белка и его функциональности. Таким образом, удаление четвертого нуклеотида может оказать значительное влияние на структуру и функцию белка, что может быть как положительным, так и отрицательным.
Чтобы определить строение соответствующего участка белка на основе данной последовательности нуклеотидов гена, нужно сначала перевести эту последовательность ДНК в мРНК, а затем использовать генетический код для выяснения аминокислотной последовательности.
Исходная последовательность ДНК: ЦГГ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ
Транскрипция в мРНК: В процессе транскрипции комплементарная последовательность мРНК будет следующей (заменяя тимин (Т) на урацил (У)):
Таким образом, мРНК последовательность будет: ГЦЦ ГЦГ АГУ УУУ АГЦ
Трансляция в аминокислотную последовательность: Используя генетический код (таблицу соответствий кодонов и аминокислот), определяем аминокислоты:
Соответствующий участок белка будет состоять из аминокислот: Аланин – Аланин – Серин – Фенилаланин – Серин
Теперь рассмотрим, как удаление четвертого нуклеотида из исходной ДНК последовательности повлияет на строение белка. Удаление четвёртого нуклеотида изменит всю последовательность, начиная с этого места, что приведет к сдвигу рамки считывания (frameshift mutation).
Удаление четвертого нуклеотида: Исходная последовательность: ЦГГ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ После удаления четвёртого нуклеотида (Г): ЦГЦ ГЦТ ЦАА ААТ ЦГ. Новая последовательность ДНК: ЦГЦ ЦГЦ ТЦА ААА ТЦГ (так как "Г" после первой "Ц" удалено)
Транскрипция измененной последовательности: Транскрибированная последовательность мРНК:
Новая мРНК последовательность: ГЦГ ЦГА ГУУ УУА.
Трансляция измененной последовательности: Используя генетический код для новой последовательности мРНК:
Новая последовательность аминокислот: Аланин – Аргинин – Валин – Лейцин.
Таким образом, удаление четвертого нуклеотида из гена приводит к сдвигу рамки считывания, что в свою очередь приводит к изменению всей последующей аминокислотной последовательности белка. Это может существенно изменить структуру и функцию белка, поскольку даже одна измененная аминокислота может повлиять на его биологическую активность.
