Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

187

Βιολογία Θετικών Σπουδών – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ

Γνωρίζουμε ότι τόσο η κωδική αλυσίδα του DNA όσο και το mRNA, είναι

συμπληρωματικά προς τη μεταγραφόμενη αλυσίδα του DNA. Έτσι, η μόνη τους

διαφορά είναι ότι όπου στην κωδική αλυσίδα υπάρχει Τ στο mRNA υπάρχει U.

Εφόσον το κωδικόνιο έναρξης του mRNA είναι το AUG με κατεύθυνση 5’AUG

3’, το αντίστοιχο κωδικόνιο στην κωδική αλυσίδα του DNA θα είναι το ATG και

θα έχει κατεύθυνση 5’ ATG 3’. Επίσης, εφόσον τα κωδικόνια λήξης του mRNA

είναι τα 5’ UAG 3’ ή 5’ UGA 3’ ή 5’ UAA 3’, τα αντίστοιχα κωδικόνια στην

κωδική αλυσίδα του DNA θα είναι τα 5’ ΤAG 3’ ή 5’ ΤGA 3’ ή 5’ ΤAA 3’. Τέλος, οι

βάσεις ανάμεσα στο κωδικόνιο έναρξης και το κωδικόνιο λήξης θα πρέπει να

διαβάζονται ανά τριάδες (κώδικας τριπλέτας), συνεχόμενα χωρίς να

παραλείπεται κάποιο νουκλεοτίδιο (συνεχής), καθώς κάθε νουκλεοτίδιο

ανήκει σε μία μόνο τριπλέτα (μη επικαλυπτόμενος). Συνεπώς τόσο στο γονίδιο

α όσο και στο γονίδιο β, η κωδική αλυσίδα θε έχει κατεύθυνση 5΄ → 3΄ από

δεξιά προς τα αριστερά.

Η RNA πολυμεράση προσδένεται στον υποκινητή με τη βοήθεια μεταγραφικών

παραγόντων και προσθέτει συμπληρωματικά ριβονουκλεοτίδια έναντι των

δεοξυριβονουκλεοτιδίων της μη κωδικής αλυσίδας ενώνοντάς τα με 3’ – 5’

φωσφοδιεστερικό δεσμό. Απέναντι από Α προσθέτει U, απέναντι από Τ

προσθέτει Α και απέναντι από G προσθέτει C και αντίστροφα.

Το mRNA συντίθεται με κατεύθυνση 5΄ → 3΄ με μεταγραφή της μη κωδικής

αλυσίδας με βάση τον κανόνα της συμπληρωματικότητας και της

αντιπαραλληλίας.

Το mRNA που θα προκύψει από το γονίδιο α είναι το ακόλουθο:

5΄ AAUAUGCCG

GGG

CCAUGAAUA 3΄

Το mRNA που θα προκύψει από το γονίδιο β είναι το ακόλουθο:

5΄ AAUAUGCCG

UGG

CCAUGAAUA 3΄

Συνεπώς από την έκφραση του γονιδίου β το πεπτίδιο που θα παραχθεί θα

έχει την αλληλουχία:

- μεθειονίνη – προλίνη – γλυκίνη – προλίνη - COOH

Βέβαια εάν θεωρήσουμε ότι στο κωδικόνιο 5΄ UGG 3΄ εκτός από το

τροποποιημένο tRNA μπορεί να προσδεθεί και κάποιο φυσιολογικό tRNA που

διαθέτει το βακτήριο και μεταφέρει το αμινοξύ τρυπτοφάνη, τότε το πεπτίδιο

γίνεται: NH

- μεθειονίνη – προλίνη – τρυπτοφάνη– προλίνη - COOH.

Από την έκφραση του γονιδίου α θα παραχθούν 2 αμινοξέα η μεθειονίνη και η

προλίνη.

Γ3.

Οι περιοριστικές ενδονουκλεάσες παράγονται από βακτήρια και ο

φυσιολογικός τους ρόλος είναι να τα προστατεύουν από την εισβολή «ξένου»

DNA. Οι περιοριστικές ενδονουκλεάσες αναγνωρίζουν ειδικές αλληλουχίες 4-8

νουκλεοτιδίων στο δίκλωνο DNA. Μία από τις περιοριστικές ενδονουκλεάσες