Участок молекулы ДНК, кодирующий полипептид, имеет в норме следующий порядок азотистых оснований: ААААЦЦААААТАЦТТАТАЦАА....

Нормальная структура полипептидной цепи, кодируемой данным участком ДНК, будет следующей: лизин-глутамин-лизин-лизин-тирозин-треонин-лизин-цистеин-лизин-аргинин-лизин. После выпадения аденина структура изменится и будет следующей: лизин-глутамин-лизин-лизин-треонин-лизин-цистеин-лизин-аргинин-лизин.

Для ответа на вопрос, сначала определим структуру полипептидной цепи, которая кодируется нормальным участком ДНК, а затем рассмотрим, как изменится эта структура после выпадения третьего аденина.

В норме

1. Нормальная последовательность ДНК: ААААЦЦААААТАЦТТАТАЦАА.

2. Комплементарная последовательность РНК (транскрипция):

   • ААА заменяется на УУУ,
   • ЦЦ заменяется на ГГ,
   • А заменяется на У,
   • Т заменяется на А,
   • ТТ заменяется на АА.

   Получаем РНК: УУУГГУУУУАЦАААУАЦУУ.

3. Трансляция в аминокислоты:

   • УУУ кодирует Фенилаланин (Фен),
   • ГГУ кодирует Глицин (Гли),
   • УУУ кодирует Фенилаланин (Фен),
   • УАЦ кодирует Тирозин (Тир),
   • ААА кодирует Лизин (Лиз),
   • УАЦ кодирует Тирозин (Тир),
   • УУ кодирует Фенилаланин (Фен) (частично, последняя пара оснований не формирует полный кодон).

   Полипептид: Фенилаланин-Глицин-Фенилаланин-Тирозин-Лизин-Тирозин-Фенилаланин (частично).

После выпадения аденина

Выпадение третьего аденина приводит к сдвигу рамки считывания, начиная с этой позиции:

1. Изменённая последовательность ДНК: ААЦЦААААТАЦТТАТАЦАА.

2. Комплементарная последовательность РНК:

   • ААЦ заменяется на УУГ,
   • и так далее.

   Получаем РНК: УУГГУУУУАЦАААУАЦУУ.

3. Трансляция в аминокислоты:

   • УУГ кодирует Лейцин (Лей),
   • ГУУ кодирует Валин (Вал),
   • УУУ кодирует Фенилаланин (Фен),
   • УАЦ кодирует Тирозин (Тир),
   • ААА кодирует Лизин (Лиз),
   • УАЦ кодирует Тирозин (Тир),
   • УУ кодирует Фенилаланин (Фен) (частично).

   Полипептид после мутации: Лейцин-Валин-Фенилаланин-Тирозин-Лизин-Тирозин-Фенилаланин (частично).

Вывод

Выпадение аденина приводит к существенному изменению в аминокислотной последовательности полипептида, начиная с первой аминокислоты после мутации, что может серьёзно повлиять на функции или стабильность белка.

Для определения структуры полипептидной цепи, кодируемой данным участком ДНК, в норме и после выпадения аденина, мы должны прочитать кодоны, образованные последовательностью азотистых оснований.

В норме у нас есть следующая последовательность азотистых оснований: AAAACCAAAATTATTATAA. Кодоны будут выглядеть следующим образом: AAA-ACC-AAA-ATT-ATT-ATA-A. Это кодирует последовательность аминокислот: лизин-треонин-лизин-изолейцин-изолейцин-тирозин. Таким образом, структура полипептидной цепи в норме будет Lys-Thr-Lys-Ile-Ile-Tyr.

После выпадения аденина у нас останется следующая последовательность азотистых оснований: AAAACCAAAATTATTATA. Кодоны будут выглядеть так: AAA-ACC-AAA-ATT-ATT-ATA. Это кодирует последовательность аминокислот: лизин-треонин-лизин-изолейцин-изолейцин-тирозин. Таким образом, структура полипептидной цепи после выпадения аденина останется неизменной и будет такой же, как и в норме: Lys-Thr-Lys-Ile-Ile-Tyr.