Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ( верхняя цепь - смысловая, нижняя - матричная) : ДНК :3' ГАЦ-ААГ-ГЦТ-ЦГЦ-ААГ-5' В результате УФ-облучения в смысловой цепи ДНК произошла мутация - девятый нуклеотид заменился на А (аденин) , а первый и шестой - поменялись местами. Как изменится структура иРНК в результате этих изменений? Повлияет ли это на биосинтез белка по иРНК? Какой процесс должен произойти с ДНК, что бы этих изменений не было?
Для начала, давайте разберемся с тем, как происходит транскрипция ДНК в иРНК. Начальная последовательность вашей смысловой цепи ДНК (3' ГАЦ-ААГ-ГЦТ-ЦГЦ-ААГ-5') соответствует следующей комплементарной матричной цепи ДНК (5' ЦТГ-ТТЦ-ЦГА-ГЦГ-ТТЦ-3').
Теперь для создания иРНК, необходимо учитывать, что иРНК синтезируется по матричной цепи ДНК и имеет последовательность, комплементарную матричной цепи ДНК, но вместо тимина (Т) будет уроцил (У).
Исходная последовательность иРНК будет следующей: 5' ЦУГ-УУЦ-ЦГУ-ЦГЦ-УУЦ-3'.
Теперь рассмотрим изменения, произошедшие в результате мутации. Вы упомянули, что девятый нуклеотид заменился на аденин (А), а первый и шестой поменялись местами. Начнем с идентификации нуклеотидов:
- Первый нуклеотид (Г) становится шестым (Ц).
- Девятый нуклеотид (Ц) меняется на (А).
- Последовательность получится: 5' УУЦ-ЦУГ-ГЦА-ЦГЦ-Г-3'.
Эта новая последовательность даст нам измененную иРНК: 5' УУЦ-ЦУГ-ГЦА-ЦГЦ-УУЦ-3'.
Теперь давайте рассмотрим, как это повлияет на биосинтез белка. Изменение последовательности иРНК может привести к изменению аминокислотной последовательности в белке, что, в свою очередь, может повлиять на его функции. Если изменения происходят в области кодирующей последовательности, это может привести к существованию нового белка или к изменениям в уже существующем.
Чтобы избежать такого рода мутаций, необходимо, чтобы произошло исправление повреждений ДНК. Например, используются механизмы репарации ДНК, такие как экзонуклеазная репарация или фотолизация, которые могут восстановить поврежденные нуклеотиды и предотвратить мутации.
Таким образом, ваши вопросы также вдохновляют на дальнейшее изучение механизмов генетической информации и ее изменения! Если у вас есть дополнительные вопросы о процессе транскрипции и трансляции, или о механизмах репарации ДНК, не стесняйтесь спрашивать!
