Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

Βιολογία Θετικών Σπουδών – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ

έχει υποστεί καμιά τροποποίηση:

N − Μεθειονίνη − φαινυλαλανίνη − βαλίνη – COOH

Να γράψετε την κωδική και τη μη κωδική αλυσίδα του γονιδίου, το πρόδρομο

m−RNA και το ώριμο m−RNA (Μονάδες 4) και να ορίσετε τα 3΄ και 5΄ άκρα των

παραπάνω νουκλεοτιδικών αλυσίδων αιτιολογώντας την απάντησή σας

(Μονάδες 8). Να αναφέρετε τις διαδικασίες κατά την πορεία από το γονίδιο

στο πεπτίδιο και τις περιοχές του κυττάρου στις οποίες πραγματοποιούνται

(Μονάδες 6). Πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ανασυνδυασμένο

πλασμίδιο, που να περιέχει το συγκεκριμένο γονίδιο χρησιμοποιώντας την

περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI; (Μονάδες 7).

Δίνονται οι παρακάτω αντιστοιχίσεις αμινοξέων και κωδικονίων από το

γενετικό κώδικα:

Μεθειονίνη

→

ΑUG

Φαινυλαλανίνη

→

UUU

Βαλίνη

→

GUU (Μονάδες 25)

Απάντηση:

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

συμπληρωματικά και αντιπαράλληλα προς τη μεταγραφόμενη αλυσίδα του DNA,

άρα θα έχουν την ίδια αλληλουχία νουκλεοτιδίων με τη διαφορά 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),

χωρίς φυσικά να υπολογίζεται το εσώνιο, συνεχόμενα χωρίς να παραλείπεται

κάποιο νουκλεοτίδιο (συνεχής), καθώς και κάθε νουκλεοτίδιο πρέπει να ανήκει σε

μία μόνο τριπλέτα (μη επικαλυπτόμενος).

Όπως ήδη αναφέραμε το κωδικόνιο του mRNA 5’AUG 3’, που κωδικοποιεί το

αμινοξύ μεθειονίνη, αντιστοιχεί στο κωδικόνιο της κωδικής αλυσίδας του DNA

5’AΤG 3’. Ομοίως, τα κωδικόνια του mRNA 5΄UUU 3΄ και 5΄GUU 3΄ που

κωδικοποιούν τα αμινοξέα φαινυλαλανίνη και βαλίνη, αντιστοιχούν στα

κωδικόνια της κωδικής αλυσίδας του DNA 5΄TTT 3΄ και 5΄GTT 3΄. Συνεπώς, το

τμήμα της κωδικής αλυσίδας του DNA το οποίο είναι υπεύθυνο για την

κωδικοποίηση του πεπτιδίου: