Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

254

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών

Γ2.

Να βρείτε τον αριθμό των αμινοξέων από τα οποία θα αποτελείται το

ένζυμο μετά τη μετάφραση του παραπάνω mRNA (μονάδες 2) και να

δικαιολογήσετε την απάντησή σας με βάση τις ιδιότητες του γενετικού

κώδικα (μονάδες 8).

(Μονάδες 10)

Γ3.

Να εξηγήσετε ποιο θα είναι το αποτέλεσμα στη λειτουργία του ενζύμου, αν

συμβεί γονιδιακή μετάλλαξη, η οποία θα προκαλέσει έλλειψη του δεύτερου

νουκλεοτιδίου στο δεύτερο κωδικόνιο του γονιδίου.

(Μονάδες 8)

Απάντηση:

Γ1.

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, κωδική αλυσίδα είναι η κάτω με κατεύθυνση 5΄ → 3΄ από δεξιά προς

τα αριστερά. Έχουμε:

μη κωδική 5΄ CT TAA

CTA

ATAGGGTGGACCTAA

CAT

AGAT 3΄

κωδική

3΄ GAATT

GAT

TAT CCCACCTGGAT T

GTA

TCTA 5΄

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.

Επομένως, το mRNA που προκύπτει από τη μεταγραφή της μη κωδικής

αλυσίδας φέρει την ακόλουθη αλληλουχία:

5΄ AUCU

AUG

UUAGGUCCACCCUAU

UAG

UUAAG 3΄