216 / 350
215
Βιολογία Θετικών Σπουδών – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
Να ορίσετε τα άκρα 3΄ και 5΄ των παραπάνω αλυσίδων DNA και να
αιτιολογήσετε την απάντησή σας (Μονάδες 5). Να γράψετε την αλληλουχία
των βάσεων του τμήματος του mRNA που προκύπτει από τη μεταγραφή,
σημειώνοντας τα άκρα 3΄ και 5΄ και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας
(Μονάδες 7). Ποιο ένζυμο καταλύει το μηχανισμό της μεταγραφής και ποια
είναι η δράση του μετά την πρόσδεσή του στον υποκινητή (Μονάδες 7); Τι
επιπτώσεις μπορεί να έχει στη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης, η οποία δεν
τροποποιείται, η προσθήκη τριών διαδοχικών βάσεων που δεν κωδικοποιούν
κωδικόνιο λήξης ή μιας βάσης, μεταξύ των παραπάνω κωδικονίων (Μονάδες
6);
(Μονάδες 25)
Απάντηση:
To DNA, όπως και το RNA, είναι ένα μακρομόριο, που αποτελείται από
νουκλεοτίδια
. Κάθε νουκλεοτίδιο του DNA αποτελείται από μία πεντόζη, τη
δεοξυριβόζη, ενωμένη με μία φωσφορική ομάδα και μία αζωτούχο βάση. Στα
νουκλεοτίδια του DNA η αζωτούχος βάση μπορεί να είναι μία από τις: αδενίνη
(Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ). Σε κάθε νουκλεοτίδιο η αζωτούχος
βάση συνδέεται με τον 1' άνθρακα της δεοξυριβόζης και η φωσφορική ομάδα με
τον 5' άνθρακα. Επίσης στον 3΄ άνθρακα της πεντόζης υπάρχει υδροξύλιο.
Ανεξάρτητα από τον αριθμό των νουκλεοτιδίων από τα οποία αποτελείται η
πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα, το πρώτο της νουκλεοτίδιο έχει πάντα μία
ελεύθερη φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη στον 5' άνθρακα της πεντόζης του
και το τελευταίο νουκλεοτίδιο της έχει ελεύθερο το υδροξύλιο του 3' άνθρακα
της πεντόζης του.
Επομένως τα άκρα των αλυσίδων DNA ορίζονται ως εξής:
Αλυσίδα 1
5΄ ... AGA AAG ATA ... 3΄
Αλυσίδα 2
3΄ ... TCT TTC TAT ... 5΄
Η μεταγραφή έχει προσανατολισμό 5'→3' όπως και η αντιγραφή. Το μόριο RNA
που συντίθεται είναι συμπληρωματικό προς τη μία αλυσίδα της διπλής έλικας
του DNA του γονιδίου. Η αλυσίδα αυτή είναι η μεταγραφόμενη και ονομάζεται
μη κωδική. Συνεπώς, το mRNA συντίθεται με κατεύθυνση 5΄ → 3΄ με μεταγραφή