Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующую структуру: -ТЦГГГТААААГЦЦЦТ-. Определите последовательность...

Давайте разберем этот вопрос по шагам.

Определение последовательности нуклеотидов в и-РНК

ДНК состоит из двух спаренных цепей, и каждая нуклеотидная пара комплементарна. В данном фрагменте ДНК цепь имеет следующую последовательность:

-ТЦГГГТААААГЦЦЦТ-

Для того чтобы определить последовательность и-РНК (информационной РНК), необходимо заменить тимин (Т) на урацил (У) и транскрибировать комплементарную цепь. Пары оснований в ДНК и РНК следующие:

• А (аденин) комплементарен У (урацилу) в РНК
• Т (тимин) комплементарен А (аденину) в РНК
• Г (гуанин) комплементарен Ц (цитозину) в РНК
• Ц (цитозин) комплементарен Г (гуанину) в РНК

Таким образом, последовательность и-РНК будет:

-АГЦ-ЦЦА-УУУ-УЦГ-ГГА-

Определение последовательности аминокислот

Теперь, используя генетический код, определим, какие аминокислоты кодируют данные кодоны (триплеты) и-РНК:

1. АГЦ - Серин (Ser)
2. ЦЦА - Пролин (Pro)
3. УУУ - Фенилаланин (Phe)
4. УЦГ - Серин (Ser)
5. ГГА - Глицин (Gly)

Таким образом, последовательность аминокислот в белке будет: Ser-Pro-Phe-Ser-Gly.

Изменение аминокислотной последовательности при перемене триплетов

Теперь поменяем местами первый и четвертый триплеты ДНК:

-УЦГГГТААААГЦЦЦТ-

Теперь повторим процесс:

1. Новый и-РНК:
   • УЦГ - Серин (Ser)
   • ЦЦА - Пролин (Pro)
   • УУУ - Фенилаланин (Phe)
   • АГЦ - Серин (Ser)
   • ГГА - Глицин (Gly)

Измененная последовательность аминокислот будет: Ser-Pro-Phe-Ser-Gly.

Как видно, хотя мы поменяли местами триплеты в ДНК, последовательность аминокислот в данном случае не изменилась, поскольку оба триплета кодируют одну и ту же аминокислоту (серин). Это пример того, как избыточность генетического кода может приводить к отсутствию изменений в аминокислотной последовательности при определенных мутациях.

Для определения последовательности нуклеотидов в и-РНК необходимо заменить тимин (Т) на урацил (У), аденин (А) на тимин (Т), цитозин (Ц) на гуанин (Г) и гуанин (Г) на цитозин (Ц) в данном фрагменте ДНК. Таким образом, и-РНК будет иметь следующую последовательность: -УГСССАУУУЦГГГА-.

Далее, для определения последовательности аминокислот в молекуле белка необходимо использовать таблицу кодонов. Таким образом, последовательность аминокислот в молекуле белка, которая будет синтезирована по данной и-РНК, будет зависеть от того, какие триплеты кодируют какие аминокислоты.

Чтобы определить, как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если поменять местами первый и четвертый триплеты ДНК, необходимо сначала определить новую последовательность ДНК после обмена местами триплетов. В данном случае это будет: -ГЦГГГТАААТЦЦЦТ-.

Следующим шагом будет транскрипция данного фрагмента ДНК в и-РНК, как описано выше. Затем, используя таблицу кодонов, можно определить новую последовательность аминокислот в молекуле белка, которая будет синтезирована по измененной и-РНК.

Таким образом, изменение последовательности ДНК повлияет на последовательность и-РНК и, в конечном итоге, на последовательность аминокислот в молекуле белка, которая будет синтезирована.