Ekspresja genu to proces w którym informacja genetyczna jest odczytywana i przepisywana na jej produkt – białko. Pierwszymi etapami są transkrypcja, czyli synteza mRNA na matrycy DNA i translacja – synteza polipeptydu na matrycy mRNA.
Podczas rozwiązywanie zadań dotyczących tego procesu należy zwrócić szczególną uwagę na kierunek zachodzenia poszczególnych procesów.
Pierwsze co należy zrobić rozwiązując tego typu zadanie to sprawdzić, którą nić mamy podaną – jeśli jest to nić 3′-5′ (kodującą) możemy przejść dalej, jeśli 5′-3′ (niekodującą) należy ją przepisać na komplementarną 3′-5′.
Dlaczego? Kolejność ma znaczenie – ten sam kodon doczytany od tyłu może kodować zupełnie inny aminokwas! Biorąc do transkrypcji niewłaściwą nić otrzymamy zupełnie inne białko.
Mając nić 3′-5′ przechodzimy do transkrypcji: polimeraza RNA przesuwa się w kierunku od 3′-5′, więc nowa nić jest syntezowana od 5′ do 3′.
Nowo zsyntezowana nić mRNA powstała od 5 ‚do 3′, znajdują się na niej kodony do których podczas translacji przyłączają się antykodony z tRNA.
Translacja zachodzi od końca 5′ do 3’ i w taki sposób należy odczytywać kodony, które umożliwiają nam sprawdzenie aminokwasów tworzących polipeptyd.
Przykład:
Podaj nazwę czwartego aminokwasu w sekwencji prawidłowego polipeptydu oraz nazwęczwartego aminokwasu w polipeptydzie 1. Przyjmij założenie, że w ich skład nie wchodzi aminokwas kodowany przez kodon START.
Podana sekwencja:
5’ ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCG… 3’.
Jest to nić 5′-3′ czyli niekodująca, po pierwsze należy ją przepisać na kodującą.
3′ TACCGGGACACCTACGCGGAGGACGGGGACGACCGC… 5′
Mamy nić kodującą, możemy przepisać ją na mRNA (transkrypcja):
5’ AUGGCCCUGUGGAUGCGCCUCCUGCCCCUGCUGGCG… 3’.
Naszym pierwszym zadaniem jest podanie 4 aminokwasu, przyjmując, że w skład polipeptydu nie wchodzi aminokwas kodowany przez kodon start czyli AUG.
5’ AUG GCC CUG UGG AUG CGC CUC CUG CCC CUG CUG GCG … 3’.
Czwarty kodon to AUG czyli metionina.
Kolejnym zadaniem jest podanie aminokwasu w peptydzie 1, w którym doszło do delecji 4 nukleotydów.
DNA: 3′ TACCGGGACACCTACGCGGAGGACGGGGACGACCGC… 5′
mRNA: 5’ AUGGCCCUGUGGAUGCGCCUCCUGCCCCUGCUGGCG…3’
mRNA: 5’ AUG GCC CUG UGC GCC UCC UGC CCC UGC UGG CG… 3’
Aminokwas to alanina.
Podobne zadania:
Płonące synapsy 