Решение: Сохранение активного центра фермента
У плацентарных млекопитающих аминокислотные последовательности фермента гликолиза фосфофруктокиназы различаются. При сравнении аминокислотной последовательности этого фермента оказалось, что участок, формирующий активный центр, идентичен у всех плацентарных млекопитающих. Объясните этот факт. Какой тип отбора иллюстрирует данный пример? Ответ поясните. Почему при сравнении нуклеотидной последовательности, кодирующей активный центр фермента, замены всё же обнаруживаются? Какое свойство генетического кода иллюстрирует данный пример?
Решение по шагам
5 шаговАктивный центр фосфофруктокиназы непосредственно участвует в связывании субстрата и протекании реакции гликолиза. Изменение аминокислот в этом участке может нарушить пространственную структуру или функцию фермента.
Особенно хорошо сохраняются варианты белка, обеспечивающие нормальную работу фермента. Носители вредных изменений имеют пониженную жизнеспособность и оставляют меньше потомков, поэтому такие изменения устраняются отбором.
Данный пример иллюстрирует стабилизирующий естественный отбор: он сохраняет сложившийся оптимальный признак и отбраковывает отклонения от него. Поэтому аминокислотная последовательность активного центра у разных плацентарных млекопитающих остаётся одинаковой.
Нуклеотидные последовательности могут различаться даже при одинаковой аминокислотной последовательности, поскольку одну и ту же аминокислоту могут кодировать несколько разных кодонов. Замена нуклеотида в таком кодоне не обязательно изменяет аминокислоту в составе белка.
Этот пример иллюстрирует вырожденность, или избыточность, генетического кода: большинству аминокислот соответствуют несколько кодонов.
Аминокислотная последовательность активного центра фосфофруктокиназы сохраняется, поскольку этот участок необходим для связывания субстрата и каталитической функции фермента. Изменения аминокислот в активном центре обычно нарушают работу фермента и снижают жизнеспособность организма, поэтому устраняются стабилизирующим отбором. Нуклеотидные замены могут обнаруживаться, если они происходят в разных кодонах, кодирующих одну и ту же аминокислоту. Это связано с вырожденностью генетического кода.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Называют данный пример движущим отбором, хотя сохраняется уже сформированный оптимальный вариант признака.
Утверждают, что любые замены нуклеотидов обязательно изменяют аминокислоту.
Путают вырожденность генетического кода с универсальностью или триплетностью.
Не объясняют связь сохранения активного центра с жизненно важной функцией фермента.