Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών

στ)

Ποιες κατηγορίες γονιδίων που υπάρχουν στο χρωμοσωμικό DNA ενός

κυτταρικού τύπου δεν κλωνοποιούνται σε cDNA βιβλιοθήκη; (Μονάδες 8)

(Μονάδες 25)

Απάντηση:

α.

Τα περισσότερα γονίδια των ευκαρυωτικών οργανισμών και των ιών που τους

προσβάλλουν είναι ασυνεχή ή διακεκομμένα.

β.

Σε μια πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα το πρώτο της νουκλεοτίδιο έχει πάντα μια

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. Επιπλέον οι δυο αλυσίδες κάθε μορίου DNA είναι

αντιπαράλληλες, δηλαδή το 3΄ άκρο της μιας είναι απέναντι από το 5΄ άκρο της

άλλης.

Για τους παραπάνω λόγους τα άκρα του μορίου DNA θα είναι όπως παρακάτω:

5΄GAAGGAGGTTGCTTAAGGGGCCCTACCAAT 3΄

3΄CTTCCTCCAACGAATTCCCCGGGATGG T TA 5΄

γ.

Πρόδρομο

mRNA

5΄GAAGGAGGUUGCUUAA

GGGGCC

CUACCAAU 3΄

Ώριμο

mRNA

5΄GAAGGAGGUUGCUUAACUACCAAU 3΄

δ.

Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, το mRNA που παράγεται κατά τη

μεταγραφή ενός γονιδίου συνήθως δεν είναι έτοιμο να μεταφραστεί, αλλά

υφίσταται μια πολύπλοκη διαδικασία ωρίμανσης. Η διαδικασία αυτή αποτελεί

ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα της Μοριακής Βιολογίας, γιατί

οδήγησε στο συμπέρασμα ότι τα περισσότερα γονίδια των ευκαρυωτικών

οργανισμών (και των ιών που τους προσβάλλουν) είναι ασυνεχή ή

διακεκομμένα. Δηλαδή, η αλληλουχία που μεταφράζεται σε αμινοξέα

διακόπτεται από ενδιάμεσες αλληλουχίες οι οποίες δε μεταφράζονται σε

αμινοξέα. Οι αλληλουχίες που μεταφράζονται σε αμινοξέα ονομάζονται

εξώνια και οι ενδιάμεσες αλληλουχίες ονομάζονται εσώνια.

Όταν ένα γονίδιο που περιέχει εσώνια μεταγράφεται, δημιουργείται το

πρόδρομο mRNA που περιέχει και εξώνια και εσώνια. Το πρόδρομο mRNA

μετατρέπεται σε mRNA με τη διαδικασία της ωρίμανσης, κατά την οποία τα

εσώνια κόβονται από μικρά ριβονουκλεοπρωτεϊνικά «σωματίδια» και

απομακρύνονται. Τα ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σωματίδια αποτελούνται από