Четвертый пептид в нормальном гемоглобине состоит из следующих аминокислот: валин - гистидин - лейцин - треонин - пролин - глутаминовая кислота - глутаминовая кислота - лизин. у больного серповидноклеточной анемией состав аминокислот: валин - гистидин - лейцин - треонин - пролин - валин - глутаминовая кислота - лизин. определите изменение в участке днк, кодирующим четвертый пептид гемоглобина, к заболеванию.
Исходный пептид
валин - гистидин - лейцин - треонин - пролин - глутаминовая кислота - глутаминовая кислота - лизин.
Пептид- продукт мутантного аллеля
валин - гистидин - лейцин - треонин - пролин - валин - глутаминовая кислота - лизин.
Видно, что пептиды отличаются по 6 аминокислоте. Вместо глутаминовой кислоты (Глу) - валин (вал)
Глу кодируется ГАА или ГАГ (по иРНК)
Вал кодируется ГУУ или ГУЦ или ГУА или ГУГ (по иРНК)
Понятно что Г (гуанин) меняется на А (аденин), А(аденин ) на У (урацил), Г (гуанин) на Ц(цитозин)
Сооответственно, кодоны Глу в ДНК ЦТТ или ЦТЦ
кодоны Вал в ДНК ЦАА или ЦАГ или ЦАТ или ЦАЦ
ответ: в ДНК в 6 кодоне Т (тимин) меняется А (аденин),Ц (цитозин) на А (аденин), Т (тимин) на Г (гуанин).
Это мутация типа замены нуклеонида, миссенс-мутация, транзиция
Записываем следующую последовательность аминокислот в гемоглобине:
- вал - гис - лей - тре - про - глу - глу - лиз -
А теперь и последовательность аминокислот в гемоглобине, у больных серповидноклеточной анемией:
- вал - гис - лей - тре - про - вал - глу - лиз-
Как видно из 2 полипептидных цепочек: при нарушении структуры гемоглобина глутаминова аминокислота заменяется на аминокислоту глутамин.
Для того чтобы узнать изменение в структуре ДНК, надо аминокислоты раскодировать первыми нуклеотидами в таблице генетического кода в двух полинуклеотидных цепочках, расположенного ниже во влажении, и сравнить.
Итак расшифровываем до заболевания в гемоглобине:
- вал - гис - лей - тре - про - глу - глу - лиз -
иРНК₁:5' - ГГУ-ЦАУ- УУА -АЦУ -ЦЦУ-ГАУ-ГАУ-ААА - 3'
ДНК₁: 3' - ЦЦА- ГТА - ААТ -ТГА -ГГА -ЦТА-ЦТА-ТТТ - 5'
А теперь при наличии заболевания рассшифруем:
- вал - гис - лей - тре - про - вал - глу - лиз -
иРНК₂:5' - ГГУ-ЦАУ- УУА -АЦУ -ЦЦУ-ГУУ-ГАУ-ААА - 3'
ДНК₂: 3' - ЦЦА- ГТА - ААТ -ТГА -ГГА -ЦАА-ЦТА-ТТТ - 5'
Что мы видим что в молекуле ДНК у здорового человека один из триплетов имеет такой порядок нуклеотидов: ЦТА. А у не здорового человека один из триплетов имеет такой порядок нуклеотидов: ЦАА. Это говорит о том, что изменились и свойства, и форма, и частично функции гемоглобина.
ответ: ДНК₂: 3' - ЦЦА- ГТА - ААТ -ТГА -ГГА -ЦАА-ЦТА-ТТТ - 5' .