Участок гена кодирующего полипептид,состоит из последовательности нуклеотидов:3' тац аац гац аца тат.составте...

Схема трансляции на рибосоме:

3' тац аац гац аца тат

mRNA: AUG UUG CUG UGA UAU

tRNA: Met-Leu-Leu-Stop-Tyr

При выпадении двенадцатого слева нуклеотида произойдет сдвиг рамки считывания и все последующие аминокислоты будут неправильно считаться, что приведет к изменению полипептидной последовательности.

Для начала разберем последовательность нуклеотидов: 3' тац аац гац аца тат.

Схема трансляции на рибосоме подразумевает процесс синтеза белка на основе информации, закодированной в гене. На каждом триплете нуклеотидов (так называемом кодоне) рибосома считывает информацию и добавляет соответствующую аминокислоту к цепи полипептида.

В данном случае у нас есть следующая последовательность: тац-аац-гац-аца-тат.

Если произойдет выпадение двенадцатого слева нуклеотида (например, а), то последовательность изменится следующим образом: тац-ацг-аца-тат.

Это изменение приведет к сдвигу рамки считывания кодонов на рибосоме, что в свою очередь приведет к изменению последующих кодонов и, соответственно, к изменению последовательности аминокислот в синтезируемом белке. Такой сдвиг может привести к изменению функции белка и его структуры.

Для того чтобы составить схему трансляции на рибосоме, начнем с этапа транскрипции, в ходе которого ДНК служит матрицей для синтеза иРНК. Затем рассмотрим процесс трансляции, где иРНК используется для синтеза полипептида.

Транскрипция

Дано: последовательность ДНК 3' ТАЦ ААЦ ГАЦ АЦА ТАТ 5'.

1. Транскрибируем последовательность ДНК в иРНК:
   • Оригинальная последовательность ДНК: 3' ТАЦ ААЦ ГАЦ АЦА ТАТ 5'
   • Соответствующая иРНК: 5' АУГ УУГ ЦУГ УГУ АУА 3'

Трансляция

Теперь иРНК будет использоваться для синтеза полипептида на рибосоме. Трансляция начинается с кодона старт (обычно АУГ, кодирующего метионин) и продолжается с синтеза аминокислот в цепь полипептида.

1. Разбираем иРНК на кодоны:

   • АУГ (метионин)
   • УУГ (лейцин)
   • ЦУГ (лейцин)
   • УГУ (цистеин)
   • АУА (изолейцин)

2. Синтезируем соответствующий полипептид:

   • Начало: Метионин
   • Затем: Лейцин
   • Затем: Лейцин
   • Затем: Цистеин
   • Затем: Изолейцин

Изменения при выпадении нуклеотида

Если выпадет двенадцатый слева нуклеотид (в данном случае это 'Г' в ТАТ), последовательность ДНК станет:

3' ТАЦ ААЦ ГАЦ АЦА ТТ 5'

После транскрипции иРНК будет следующим:

5' АУГ УУГ ЦУГ УГУ АА 3'

Теперь иРНК будет разбита на кодоны:

• АУГ (метионин)
• УУГ (лейцин)
• ЦУГ (лейцин)
• УГУ (цистеин)
• АА _ (неполный кодон)

Из-за выпадения одного нуклеотида в последнем кодоне образуется неполный кодон, что может привести к преждевременному прекращению трансляции или к синтезу неправильного белка, если рибосома не сможет корректно завершить трансляцию. Это может привести к функциональным сбоям в процессе синтеза белка и, следовательно, к потенциальным биологическим нарушениям.