Чтобы определить последовательность нуклеотидов на и-РНК, сначала необходимо транскрибировать данную последовательность ДНК. В процессе транскрипции комплементарная цепь и-РНК синтезируется на основе цепи ДНК. В ДНК аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц). В и-РНК вместо тимина используется урацил (У), который комплементарен аденину.
Дана последовательность ДНК: - ЦАТАГГГЦТТАГЦЦГ -
Для транскрипции определим комплементарную и-РНК:
- ДНК: Ц А Т А Г Г Г Ц Т Т А Г Ц Ц Г
- и-РНК: Г У А У Ц Ц Ц Г А А У Ц Г Г Ц
Теперь, чтобы определить последовательность аминокислот, необходимо перевести последовательность нуклеотидов и-РНК в аминокислотную последовательность с помощью генетического кода. Процесс перевода последовательности нуклеотидов в аминокислоты называется трансляцией. Каждый триплет нуклеотидов (кодон) на и-РНК соответствует одной аминокислоте.
Разобьем и-РНК на кодоны:
Теперь используем генетический код, чтобы определить аминокислоты:
- ГУА — Валин (Val)
- УЦЦ — Серин (Ser)
- ЦГА — Аргинин (Arg)
- АУЦ — Изолейцин (Ile)
- ГГЦ — Глицин (Gly)
Следовательно, последовательность аминокислот: Валин-Серин-Аргинин-Изолейцин-Глицин.
Теперь рассмотрим, что произойдет, если в четвертом триплете ДНК произойдет удвоение первого нуклеотида. Четвертый триплет ДНК: ТАГ. Если первый нуклеотид Т удваивается, получаем: ТТАГ.
После удвоения:
- ДНК: Ц А Т А Г Г Г Ц Т Т А Г Ц Ц Г
- становится: Ц А Т А Г Г Г Ц Т Т Т А Г Ц Ц Г
Теперь транскрибируем новую последовательность:
- ДНК: Ц А Т А Г Г Г Ц Т Т Т А Г Ц Ц Г
- и-РНК: Г У А У Ц Ц Ц Г А А А У Ц Г Г Ц
Разобьем новую последовательность и-РНК на кодоны:
- ГУА, УЦЦ, ЦГА, ААА, УЦГ, ГЦ
Определим аминокислоты:
- ГУА — Валин (Val)
- УЦЦ — Серин (Ser)
- ЦГА — Аргинин (Arg)
- ААА — Лизин (Lys)
- УЦГ — Серин (Ser)
Таким образом, удвоение первого нуклеотида в четвертом триплете изменяет последовательность аминокислот в белке. В результате этого изменения изолейцин заменяется на лизин, а глицин на серин. Это может существенно повлиять на структуру и функцию белка, так как замена аминокислот может изменить его третичную структуру и, соответственно, биологическую активность.