Übung Transkription und Translation

Biologie - Molekulargenetik
5F
Übung zur Proteinsynthese
A) Transkription
1. Der folgende DNA-Ausschnitt (ein Gen) kodiert für ein Teil des Hormons Insulin (leichte Kette) beim Rind:
komplementärer DNA-Strang
5‘
3‘
3‘
5‘
codogener DNA-Strang
a) „Übersetzen“ Sie die Gensequenz in die mRNA-Sequenz.
mRNA
b) Wo ist bei der neuen mRNA-Sequenz das 3‘- wo da 5-Ende? Beschriften Sie.
B) Translation
2. a) Übersetze Sie die mRNA aus Aufgabe 1 mit Hilfe der Codesonne (S. 135) in die Aminosäuresequenz
(Protein) der leichten Kette des Insulins. Die Start-Aminosäure Methionin wird übrigens nach der
Translation häufig entfernt.
Met
b) Wie wirken sich folgende Basenaustausch-Mutationen (siehe fett gedruckte Basen aus Aufgabe 1) im
Gen jeweils auf das Protein aus : an Position 23 T statt C, an Position 45 T statt A und an Position 63
A statt G?
MER
Biologie - Molekulargenetik
3. Welche der folgenden Aussagen über ein Codon trifft nicht zu?
a) Es besteht aus drei Nucleotiden.
b) Es kann für die gleiche Aminosäure codieren wie ein anderes Codon.
c) Es codiert nie für mehr als eine Aminosäure.
d) Es liegt an einem Ende eines tRNA·Moleküls.
e) Es ist die grundlegende Einheit des genetischen Codes.
4. Welche der folgenden Aussagen über ein Anticodon einer bestimmten tRNA stimmen?
a) komplementär zum entsprechenden Codon einer mRNA
b) komplementär zum entsprechenden Codon einer rRNA
c) der Teil einer tRNA, der eine bestimmte Aminosäure bindet
d) in Abhängigkeit von der an die tRNA gebundene Aminosäure veränderlich
5F
MER
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5F
Lösungen
1. Gen mit Einteilung in Tripletts:
5‘
3‘
3‘
5‘
transkribierte RNA-Sequenz:
5‘
3‘
2. a)
Met
MER
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b)
- Mutation an Position 23 (T statt C):
normal: 3‘-ACG-5‘ (DNA) -> 5‘-UGC-3‘ (mRNA) -> Cys
mutiert: 3‘-ATG-5‘ (DNA) -> 5‘-UAC-3‘ (mRNA) -> Tyr
7. Aminosäure ist nun Tyrosin statt Cystein, dadurch ist an dieser Stelle keine Schwefelbrücke mit der
schweren Kette möglich -> Insulin ist wahrscheinlich nicht funktionsfähig.
- Mutation an Position 45 (T statt A):
normal: 3‘-ATA-5‘ (DNA) -> 5‘-UAU-3‘ (mRNA) -> Tyr
mutiert: 3‘-ATT-5‘ (DNA) -> 5‘-UAA-3‘ (mRNA) -> Stopp
Stop-Signal statt 14. Aminosäure Tyrosin, dadurch ist die leichte Kette unvollständig -> Insulin ist
wahrscheinlich nicht funktionsfähig
- Mutation an Position 63 (A statt G):
normal: 3‘-ACG-5‘ (DNA) -> 5‘-UGC-3‘ (mRNA) -> Cys
mutiert: 3‘-ACA-5‘ (DNA) -> 5‘-UGU-3‘ (mRNA) -> Cys
Aminosäure ist neu Cystein (statt Cystein) also keine Änderung in der Aminosäuresequenz -> Insulin ist
funktionsfähig
3. Zutreffend ist die Aussage d)
4. Zutreffend ist die Aussage a)
MER