Θέματα & Λύσεις -> Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ΄ Λυκείου

244

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών

Γ3.

Ποιος είναι o αριθμός των τμημάτων δίκλωνου DNA που θα προκύψουν

μετά τη δράση του ενζύμου; (μονάδες 1)

Να αιτιολογήστε την απάντησή σας. (μονάδες 3)

(μονάδες 4)

Γ4.

Αν τα παραπάνω μόρια DNA βρεθούν με περίσσεια μορίων κατάλληλου

πλασμιδίου σε περιβάλλον κλωνοποίησης, να αιτιολογήσετε πόσα

διαφορετικού τύπου ανασυνδυασμένα μόρια DNA θα προκύψουν σε κάθε

περίπτωση (η DNA δεσμάση έχει την ικανότητα να συνδέει μεταξύ τους και

τμήματα που δεν έχουν μονόκλωνα άκρα). (μονάδες 8)

Απάντηση:

Γ1.

Γονιδιακή μετάλλαξη αντικατάστασης βάσης.

Γ2.

Γνωρίζουμε ότι το OH είναι στον 3΄ άνθρακα της πεντόζης ενός νουκλεοτιδίου.

Επίσης ανεξάρτητα από τον αριθμό των νουκλεοτιδίων από τα οποία

αποτελείται η πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα, το πρώτο της νουκλεοτίδιο έχει

πάντα μία ελεύθερη φωσφορική ομάδα συνδεδεμένη στον 5’ άνθρακα της

πεντόζης του και το τελευταίο νουκλεοτίδιό της έχει ελεύθερο το υδροξύλιο

του 3’ άνθρακα της πεντόζης του. Για το λόγο αυτό αναφέρεται ότι ο

προσανατολισμός της πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας είναι 5’

→

3’. Τέλος οι δύο

αλυσίδες του DNA είναι αντιπαράλληλες, δηλαδή το 3’ άκρο της μίας είναι

απέναντι από το 5’ άκρο της άλλης. Συνεπώς τα άκρα στο μόριο DNA θα είναι:

5΄ TTGTCCCGGGAACAC 3΄

3΄ AACAGGGCCCTTGTG 5΄

Κατά τη μεταγραφή το μόριο RNA που συντίθεται είναι συμπληρωματικό προς

τη μία αλυσίδα της διπλής έλικας του DNA του γονιδίου. Η αλυσίδα αυτή είναι

η μεταγραφόμενη και ονομάζεται μη κωδική. Η συμπληρωματική αλυσίδα του

DNA του γονιδίου ονομάζεται κωδική. Έτσι, αφού τόσο η κωδική αλυσίδα του

DNA όσο και το mRNA, είναι συμπληρωματικά προς τη μεταγραφόμενη

αλυσίδα του DNA, η μόνη τους διαφορά είναι ότι όπου στην κωδική αλυσίδα

υπάρχει Τ στο mRNA υπάρχει U.

Στο παραπάνω μόριο DNA θα πρέπει να εξετάσουμε δύο περιπτώσεις για το

ποια είναι η κωδική αλυσίδα του γονιδίου και κατ΄επέκταση ποιες θα είναι οι

επιπτώσεις της μετάλλαξης στη δομή και στη λειτουργία της πολυπεπτιδικής

αλυσίδας.

περίπτωση. Εάν η κωδική αλυσίδα είναι η πάνω με κατεύθυνση 5΄

→

3΄ από

αριστερά προς τα δεξιά: το κωδικόνιο CAΤ που αντιστοιχεί στο κωδικόνιο του

mRNA CAU και κωδικοποιεί το αμινοξύ ιστιδίνη, μετατρέπεται στο κωδικόνιο

CAC, που αντιστοιχεί στο κωδικόνιο του mRNA CAC και κωδικοποιεί και πάλι το

αμινοξύ ιστιδίνη. Συνεπώς, λόγω εκφυλισμού του γενετικού κώδικα, τα

κωδικόνια είναι συνώνυμα και η μετάλλαξη δεν προκαλεί καμία απολύτως