1. Кодуючий фрагмент молекули ДНК має наступну нуклеотидну послідовність: ГГГЦАТААЦГЦТ. Визначте послідовність розміщення нуклеотидів у некодуючому ланцюзі ДНК та вміст (у відсотках) кожного нуклеотида в даному фрагменті.
ДНК – це дволанцюгова молекула, яка містить кодуючий та некодуючий ланцюг. Некодуючий ланцюг ще називають матричним, тому що на ньому синтезується матрична РНК.
1) з кодуючого ланцюга ДНК спочатку знайдемо некодуючий (використовуємо правило комплементарності – А=Т, Г=Ц);
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
2) знаходимо відсотковий вміст кожного нуклеотида. За 100% беремо увесь фрагмент – це 24 нуклеотиди.
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
3) розрахуємо спочатку кількість Аденіну. Рахуємо скільки Аденіну у двох ланцюгах - 5. Маємо пропорцію:
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
24 – 100%
5 – х
х = 100%*5/24 = 20,8 ≈ 21%
Якщо А=21%, то кількість Т буде ідентична 21%, бо вони комплементарні.
4) розрахуємо Гуанін. Гканіну у двох ланцюгах - 7. Маємо пропорцію:
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
24 – 100%
7 – х
х = 100%*7/24 = 29,1 ≈ 29%
Якщо Г=29%, то кількість Т буде ідентична 29%, бо вони комплементарні.
Щоб перевірити себе визначаємо суму всіх нуклеотидів. А + Т + Г + Ц = 100%
Або 4й крок можна зробити іншим способом.
100 - (А + Т) / 2= 100 – (21+21) / 2 = 29%
Відповідь: А – 21%, Т - 21%, Г – 29%, Ц - 29%.
2. Визначте кількість нуклеотидів у гені, що кодує білок з 200 амінокислот.
1) Одна амінокислота = трьом нуклеотидам. Знаходимо кількість нуклеотидів, що кодують даний білок.
200 * 3 = 600,
Пам’ятаємо, що ген це ділянка молекули ДНК, а ДНК дволанцюгова.
600 * 2 = 1200
Відповідь: 1200 нуклеотидів кодують даний білок.
3. Фрагмент молекули ДНК містить 440 аденілових нуклеотидів, що складає 20% їх загальної кількості. Скільки нуклеотидів кожного виду містить ген.
1) знаючи кількість аденілових нуклеотидів, визначаємо тимідилові (використовуємо правило комплементарності – А=Т, Г=Ц);
Якщо аденілових 440 – 20%, то тимідилових також 440 – 20%
2) знаходимо відсоток гуанілових і цитозилових нуклеотиди.
100% - (А%+Т%) / 2 = 100% - (20%+10%) / 2 = 30%
3) за пропорцією знаходимо кількість гуанілових і цитодилових нуклеотидів
440-20%
х-30%
х = 30 * 440 / 20 =660 (Г, Ц)
Відповідь: А - 440 – 20%, Т- 440 – 20%, Г – 660-30%, Ц - 660-30%
4. Кодуючий фрагмент молекули ДНК має наступну нуклеотидну послідовність: ГГГЦАТААЦГЦТ. Визначте послідовність розміщення нуклеотидів у некодуючому ланцюзі ДНК та довжину і масу данного фрагмента.
1) з кодуючого ланцюга ДНК спочатку знайдемо некодуючий (використовуємо правило комплементарності – А=Т, Г=Ц);
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
2) знаходимо довжину даного фрагменту. Довжина (l) одного нуклеотида 0,34 нм. Це відоме значення, яке ми використовуємо в рішенні таких задач. Рахуємо скільки маємо нуклеотидів у довжину (у одному ланцюзі)і множимо цю кількість на довжину одного нуклеотида.
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А
12
l = 12*0,34=4,08 нм
3) знаходимо молекулярну масу даного фрагменту. Маса (Mr) одного нуклеотида 345 а.о.м. Це відоме значення, яке ми використовуємо в рішенні таких задач. Рахуємо скільки маємо нуклеотидів у всьому фрагменті і множимо цю кількість на масу одного нуклеотида.
код ДНК Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г А 24
Mr = 24 * 345 = 8280 а.о.м.
Відповідь: маса фрагменту – 8280 а.о.м., довжина – 4,08 нм
5. Білок складається із 60 мономерів. Визначте масу білка.
1) мономери білків – амінокислоти. Одна амінокислота має масу 100 а.о.м. Це відоме значення, яке ми використовуємо в рішенні таких задач. Отже
Mr = 100 * 60 = 6000 а.о.м.
Відповідь: маса білка 6000 а.о.м.
