Какие изменения произойдут в строении белка, если во фрагменте молекулы иРНК, имеющем состав АГА-ГЦА-УЦУ-ЦУА, произойдет замена нуклеотида в положении 3 на гуанин, а в положении 7-на аденин? Постройте соответствующие каждому варианту и-РНК фрагмент полипептида и участок мутантного гена.

Ниже разберем задачу по шагам и приведем все варианты: исходную последовательность, мутантные варианты и соответствующие участки ДНК coding-цепи. 1) Исходная фрагмент mRNA и его трансляция - Фрагмент mRNA: AGA-GCA-UCU-CUA - Разбиение на кодоны: 1-й AGA, 2-й GCA, 3-й UCU, 4-й CUA - Аминокислоты (генетический код): AGA — Arg (R), GCA — Ala (A), UCU — Ser (S), CUA — Leu (L) - Следовательно, исходный полипептид: Arg-Ala-Ser-Leu - Соответствующий участок кодирующей ДНК (coding strand; 5'→3'): AGA GCA TCT CTA 2) Вариант 1: замена нуклеотида в положении 3 на гуанин - Положение 3 в последовательности mRNA (1-12 нуклеотидов) меняем A на G. - Получаем новый мРНК-фрагмент: AGG-GCA-UCU-CUA - Кодоны после замены: 1-й AGG, 2-й GCA, 3-й UCU, 4-й CUA - Аминокислоты: AGG — Arg, GCA — Ala, UCU — Ser, CUA — Leu - Белок не изменится по аминокислотам на этом уровне: Arg-Ala-Ser-Leu (та же последовательность аминокислот) - Соответствующий участок кодирующей ДНК: AGG GCA TCT CTA 3) Вариант 2: замена нуклеотида в положении 7 на аденин - Положение 7 в последовательности mRNA меняем U на A. - Получаем новый мРНК-фрагмент: AGA-GCA-ACU-CUA - Кодоны после замены: 1-й AGA, 2-й GCA, 3-й ACU, 4-й CUA - Аминокислоты: AGA — Arg, GCA — Ala, ACU — Thr, CUA — Leu - Белок изменится на замену Ser на Thr во третьем аминокислотном положении: Arg-Ala-Thr-Leu - Соответствующий участок кодирующей ДНК: AGA GCA ACT CTA 4) Вариант 3: обе замены (положение 3 на G и положение 7 на A) - Положение 3 → G, положение 7 → A - Получаем мРНК-фрагмент: AGG-GCA-ACU-CUA - Кодоны: AGG, GCA, ACU, CUA - Аминокислоты: Arg, Ala, Thr, Leu - Белок: Arg-Ala-Thr-Leu - Соответствующий участок кодирующей ДНК: AGG GCA ACT CTA Кратко подытожим различия по изменениям - Исходная последовательность: Arg-Ala-Ser-Leu - Вариант 1 (прибавление G в позицию 3): Arg-Ala-Ser-Leu (нет изменения аминокислот) - Вариант 2 (поменять позицию 7 на A): Arg-Ala-Thr-Leu (Ser заменился на Thr) - Вариант 3 (обе замены): Arg-Ala-Thr-Leu (Ser → Thr) Замечание по биологическому смыслу - Серин (Ser) и Треонин (Thr) имеют схожую полярность и часто могут не приводить к большой функциональной разнице, но это зависит от контекста белка и положения в структуре. В вариантах 2 и 3 происходит замена Ser на Thr, что может повлиять на структурную локализацию или динамику белка в зависимости от окружающих аминокислот. - Первый вариант (только замена в положении 3) не меняет аминокислотный состав, следовательно, не изменяет строение белка на уровне аминокислотной последовательности. Если нужно, могу привести это в виде небольшого «плакатика» или таблицы для контрольной подготовки к экзамену.