Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών

Απάντηση:

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

συμπληρωματικά και αντιπαράλληλα προς τη μεταγραφόμενη αλυσίδα του

DNA. Έτσι, έχουν πανομοιότυπο προσανατολισμό και αλληλουχία, 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 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’.

α.

Συγκρίνοντας το φυσιολογικό τμήμα της κωδικής αλυσίδας με το

μεταλλαγμένο διαπιστώνουμε ότι το κωδικόνιο 5' GAA 3' μετατράπηκε στο

κωδικόνιο 5' TAA 3', το οποίο αποτελεί κωδικόνιο λήξης. Συνέβη γονιδιακή

μετάλλαξη αντικατάστασης της 1

ης

βάσης του κωδικονίου 5' GAA 3' που

φυσιολογικά είναι G από T. Η γονιδιακή μετάλλαξη έχει σαν αποτέλεσμα τη

μετατροπή ενός κωδικονίου, που κωδικοποιεί κάποιο αμινοξύ, σε κωδικόνιο

λήξης, με αποτέλεσμα τον τερματισμό σύνθεσης της πολυπεπτιδικής

αλυσίδας. Στις περισσότερες από αυτές τις περιπτώσεις καταστρέφεται η

λειτουργικότητα της πρωτεΐνης.

β.

Συγκρίνοντας το φυσιολογικό τμήμα της κωδικής αλυσίδας με το

μεταλλαγμένο διαπιστώνουμε ότι

έχει γίνει προσθήκη ενός κωδικονίου (CCG)

μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου κωδικονίου. Το κωδικόνιο που

προστέθηκε δεν αποτελεί κωδικόνιο λήξης κι έτσι αποτελεί κωδικόνιο που

κωδικοποιεί κάποιο αμινοξύ. Συνεπώς θα γίνει επιμήκυνση στη σύνθεση της

πρωτεΐνης κατά ένα αμινοξύ, κάτι που μπορεί να αλλάξει τη λειτουργικότητά

της.

Μολονότι οι περισσότερες μεταλλάξεις οδηγούν σε αποτέλεσμα που δεν είναι

ευνοϊκό για τον οργανισμό, μερικές από αυτές εμφανίζουν πλεονεκτήματα.

Χωρίς τις μεταλλάξεις, η γενετική ποικιλότητα θα περιοριζόταν αρκετά και η

εξέλιξη, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα, δε θα είχε συμβεί.

Οι περισσότερες από τις μεταλλάξεις θεωρούνται επιβλαβείς, επειδή έχουν

σοβαρές επιπτώσεις στον οργανισμό. Πολλές, όμως, δεν είναι επιβλαβείς και

χαρακτηρίζονται ως ουδέτερες. Για παράδειγμα, μεταλλάξεις που οδηγούν σε

αλλαγή ενός μόνο αμινοξέος μπορεί να έχουν ελάχιστη επίδραση στη

στερεοδιάταξη και στη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης. Οι αλλαγές που

συμβαίνουν σ' ένα γονίδιο και δεν οδηγούν σε αλλαγή της αλληλουχίας των

αμινοξέων της δημιουργούμενης πρωτεΐνης, λόγω εκφυλισμού του γενετικού