1. Кодирующий фрагмент молекулы ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: Определите последовательность размещения нуклеотидов в некодирующей цепи ДНК и содержание (в процентах) каждого нуклеотида в данном фрагменте.
ДНК - это двухцепочечная молекула, содержащая кодирующую и некодирующую цепь. Некодирующую цепь еще называют матричной, потому что на ней синтезируется матричная РНК.
1) из кодирующей цепи ДНК сначала найдем некодирующую (используем правило комплементарности - А=Т, Г=Ц);
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Ц Г А
2) находим процентное содержание каждого нуклеотида. За 100% берем весь фрагмент - это 24 нуклеотида.
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Ц Г Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Ц Г А
3) рассчитаем сначала количество Аденина. Считаем сколько Аденина в двух цепях - 5. Имеем пропорцию:
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Ц Г А
24 - 100%
5 - х
х = 100%*5/24 = 20,8 ≈ 21%
Если А=21%, то количество Т будет идентично 21%, так как они комплементарные.
4) рассчитаем Гуанин. Гканина в двух цепях - 7. Имеем пропорцию:
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Ц Г А
24 - 100%
7 - х
х = 100%*7/24 = 29,1 ≈ 29%
Если Г=29%, то количество Т будет идентично 29%, потому что они комплементарные.
Чтобы проверить себя определяем сумму всех нуклеотидов. А + Т + Г + Ц = 100%
Или 4й шаг можно сделать другим способом.
100 - (А + Т) / 2 = 100 - (21+21) / 2 = 29%
Ответ: А - 21%, Т - 21%, Г - 29%, Ц - 29%.
2. Определите количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 200 аминокислот.
1) Одна аминокислота = трем нуклеотидам. Находим количество нуклеотидов, кодирующих данный белок.
200 * 3 = 600,
Помним, что ген это участок молекулы ДНК, а ДНК двухцепочечная.
600 * 2 = 1200
Ответ: 1200 нуклеотидов кодируют данный белок.
3. Фрагмент молекулы ДНК содержит 440 адениловых нуклеотидов, что составляет 20% их общего количества. Сколько нуклеотидов каждого вида содержит ген.
1) зная количество адениловых нуклеотидов, определяем тимидиловые (используем правило комплементарности - А=Т, Г=Ц);
Если адениловых 440 - 20%, то тимидиловых также 440 - 20%
2) находим процент гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов.
100% - (А%+Т%) / 2 = 100% - (20%+10%) / 2 = 30%
3) по пропорции находим количество гуаниловых и цитодиловых нуклеотидов
440-20%
х-30%
х = 30 * 440 / 20 =660 (Г, Ц)
Ответ: А - 440 - 20%, Т- 440 - 20%, Г - 660-30%, Ц - 660-30%
4. Кодирующий фрагмент молекулы ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность: Определите последовательность размещения нуклеотидов в некодирующей цепи ДНК и длину и массу данного фрагмента.
1) из кодирующей цепи ДНК сначала найдем некодирующую (используем правило комплементарности - А=Т, Г=Ц);
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Ц Г А
2) находим длину данного фрагмента. Длина (l) одного нуклеотида 0,34 нм. Это известное значение, которое мы используем в решении таких задач. Считаем сколько имеем нуклеотидов в длину (в одной цепи) и умножаем это количество на длину одного нуклеотида.
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Ц Г А
12
l = 12*0,34=4,08 нм
3) находим молекулярную массу данного фрагмента. Масса (Mr) одного нуклеотида 345 а.е.м. Это известное значение, которое мы используем в решении таких задач. Считаем сколько имеем нуклеотидов во всем фрагменте и умножаем это количество на массу одного нуклеотида.
код ДНК Г Г Г Г Г Ц А Т А А Ц Г Ц Ц Т
н.код ДНК Ц Ц Ц Ц Г Т А Т Т Г Ц Г Г А 24
Mr = 24 * 345 = 8280 а.е.м.
Ответ: масса фрагмента - 8280 а.е.м., длина - 4,08 нм
5. Белок состоит из 60 мономеров. Определите массу белка.
1) мономеры белков - аминокислоты. Одна аминокислота имеет массу 100 а.е.м. Это известное значение, которое мы используем в решении таких задач. Итак
Mr = 100 * 60 = 6000 а.е.м.
Ответ: масса белка 6000 а.е.м.
