Warum ist die DNA- Sequenz aussagekräftiger für die Untersuchung von Verwandtschaftsverhältnisse von Arten als die Aminosäurensequenzanalyse?

1 Antwort

Moin,

weil der genetische Code unter anderem redundant ist. Das bedeutet, dass zwar jedes codierende Triplett für eine Aminosäure (AS) steht, aber nicht jede AS nur von genau einem Triplett codiert wird. Und das bedeutet wiederum, dass zwei verschiedene Tripletts die gleiche AS codieren können.

Nimm als Beispiel folgenden Fall:

Art 1 hat folgende Basenfolge auf dem codogenen Strang der DNA:

...3'-GTA GAA CGT CCT-5'...

Art 2 hat folgende Basenfolge auf dem codogenen Strang:

...3'-GTA AAT CGT CCT-5'...

und Art 3 hat folgende Basenfolge auf dem codogenen Strang:

...3'-GTA GAG CGT CCT-5'...

Wenn du nun die DNA-Sequenz untersuchst, stellst du fest, dass sich Art 1 und Art 3 nur durch eine Base im zweiten Triplett unterscheiden. Bei Art 1 steht da ein
...3'-GAA-5'...
bei Art 3 ein
...3'-GAG-5'...

Art 2 hat dort ein Triplett, das sich an zwei Stellen von den anderen beiden Tripletts unterscheidet, nämlich
...3'-AAT-5'...

Daraus kannst du eventuell schließen, dass Art 1 und 3 näher miteinander verwandt sind als beide jeweils mit Art 2, weil zwischen Art 1 und 3 für die Veränderung nur eine Punktmutation nötig war, während es bei Art 2 zwei Punktmutationen waren.

Wenn du dir dagegen die Aminosäuresequenz anschaust und zu Rate ziehst, stellst du fest, dass bei Art 1 folgende mRNA gebildet wird:

...5'-CAU CUU GCA GGA-3'...

Bei Art 2 wird diese mRNA gebildet:

...5'-CAU UUA GCA GGA-3'...

und bei Art 3 resultiert diese mRNA:

...5'-CAU CUC GCA GGA-3'...

Alle drei mRNAs führen aber zur gleichen AS-Sequenz, nämlich

...H3N+-His-Leu-Ala-Gly-COO

Das liegt daran, dass die AS Leucin (Leu) von sechs verschiedenen Tripletts codiert werden kann (CUA, CUC, CUG, CUU, UUA und UUG).

Und das wiederum zeigt beispielhaft, dass die DNA-Basensequenzanalyse aufschlussreicher sein kann als die AS-Sequenzanalyse eines Genprodukts.

Alles klar?

LG von der Waterkant