Какие изменения произойдут в структуре белка, если в фрагменте молекулы мРНК с последовательностью ЦУГУУААУГГУЦАУА произойдет замена нуклеотида в позиции 7 на цитозин и в позиции 14 на аденин?

Биология 11 класс Генетика и молекулярная биология изменения в структуре белка замена нуклеотида мРНК последовательность нуклеотидов биология 11 класс Новый

Чтобы понять, какие изменения произойдут в структуре белка, необходимо рассмотреть процесс трансляции и то, как изменения в мРНК влияют на аминокислотную последовательность белка.

Шаг 1: Определение исходной последовательности мРНК

Исходная последовательность мРНК: ЦУГУУААУГГУЦАУА

Шаг 2: Определение кодонов

Молекула мРНК читается в виде триплетов нуклеотидов, называемых кодонами. Разделим последовательность на кодоны:

• ЦУГ
• УАА
• УГГ
• УЦА
• УА
(последний кодон неполный, так как он состоит из 2 нуклеотидов)

Шаг 3: Замена нуклеотидов

Теперь внесем изменения в позиции 7 и 14:

• Позиция 7: заменяем нуклеотид на цитозин (Ц)
• Позиция 14: заменяем нуклеотид на аденин (А)

После замены, новая последовательность мРНК будет выглядеть так:

ЦУГУУААУГГЦААУА

Шаг 4: Определение новой последовательности кодонов

Теперь разделим новую последовательность на кодоны:

• ЦУГ
• УАА
• УГГ
• ЦАА
• УА
(последний кодон неполный)

Шаг 5: Определение аминокислот по кодонам

Теперь определим, какие аминокислоты соответствуют каждому из кодонов:

• ЦУГ - Лейцин (Л)
• УАА - стоп-кодон (остановка трансляции)
• УГГ - Триптофан (Т)
• ЦАА - Глутамин (Гл)
• УА - неполный кодон

Шаг 6: Анализ изменений

В результате замены нуклеотидов в мРНК произошли следующие изменения:

• Первый кодон остался прежним (ЦУГ - Лейцин).
• Второй кодон остался прежним (УАА - стоп-кодон).
• Третий кодон остался прежним (УГГ - Триптофан).
• Четвертый кодон изменился с УЦА (Серина) на ЦАА (Глутамин).

Таким образом, в результате замены нуклеотидов в мРНК структура белка изменится: добавится Глутамин вместо Серина, и трансляция завершится на первом стоп-кодоне, что может привести к укороченной полипептидной цепи.