Задача 17

Дано: фрагмент ДНК

Найти: L_ДНК- ?

m_ДНК- ?

Решение:

1) Используя принцип комплиментарности, составляем вторую цепь молекулы ДНК

ААА-ЦГЦ-ТТТ-ТАЦ-ГГГ-ЦЦЦ-ТТЦ - первая цепь ДНК

ТТТ-ГЦГ-ААА-АТГ-ЦЦЦ-ГГГ-ААГ - вторая цепь ДНК

2) Находим массу фрагмента ДНК, посчитав количество нуклеотидов в двух цепях молекулы ДНК

М _ДНК=n_{нуклеотидов в двух цепях ДНК} х М_{одного нуклеотида}

М _ДНК= 42 х 300 = 12600

3) Находим длину фрагмента ДНК:

L_ДНК=n_{нуклеотидов одной цепи ДНК} хL_{одного нуклеотида}

L_гена= 21 х 3,4А⁰= 71,4А⁰

Задача 18

Дано: n_{экзонов в ДНК} = 1567

n_{интронов в ДНК} = 789

Найти: n_{аминокислот в белке}- ?

L_{незрелой и-РНК}- ?

L_{зрелой и-РНК}- ?

Решение:

1) Находим длину незрелой и-РНК:

L_{РНК незрелой}=n_{нуклеотидов в РНК} хL_{одного нуклеотида}

L_{РНК незрелой}= (789+1567) х 3,4А⁰= 8010,4 А⁰

2) Находим длину окончательного варианта и-РНК

L_{РНК зрелой}=n_{нуклеотидов в зрелой РНК (экзонов)} хL_{одного нуклеотида}

L_{РНК зрелой}=1567 х 3,4А⁰= 5327,8 А⁰

3) Находим количество аминокислот, входящих в состав белка:

n_{аминокислот} =n_{экзонов} : 3

n_{аминокислот} =1567 : 3 = 522

Задача 19

Дано: n_{а/м в белке} = 5х10⁸

Найти: L_гена- ?

М _гена- ?

Решение:

1) Находим количество нуклеотидов в гене, который кодирует белок:

n_{нуклеотидов в гене}=n_{аминокислот}х 3

n_{нуклеотидов в гене}= 5х10⁸х 3 = 15х10⁸

2) Находим массу гена:

М _гена=n_{нуклеотидов в гене} х М_{одного нуклеотида}

М _гена= 15х10⁸ х 300 = 45х10¹⁰

3) Находим длину гена:

L_гена=n_{нуклеотидов в гене} хL_{одного нуклеотида}

L_гена= 15х10⁸х 3,4А⁰= 51х10⁸А⁰

Задача 20

Дано: М _ДНК =8х10⁹

n_{аминокислот в белке} = 150

Найти: n_{белков закодированных в ДНК}- ?

L_ДНК- ?

Решение:

1) Находим количество нуклеотидов в молекуле ДНК:

n_{нуклеотидов в ДНК} =m_ДНК :m_{одного нуклеотида}

n_{нуклеотидов в ДНК} = 8х10⁹: 300 = 26 х 10⁶

2) Находим длину ДНК:

L_ДНК=n_{нуклеотидов одной цепи ДНК} хL_{одного нуклеотида}

L_гена= (26 х10⁶ : 2) х 3,4А⁰= 44,2х10⁶А⁰

3) Находим количество нуклеотидов в гене:

n_{нуклеотидов в гене}=n_{аминокислот}х 3

n_{нуклеотидов в гене}=150 х 3 = 450

4) Находим количество генов в молекуле ДНК:

n_{генов в ДНК}=n_{нуклеотидов в ДНК} :n_{нуклеотидов в гене}

n_генов = 26 х 10⁶/ 450 = 57000 генов входит в состав данной ДНК

5) один ген → один белок

57000 генов, следовательно, 57000 белков

Задача 21

Дано: и-РНК

Г – 18%

А – 28%

У – 37% (370 шт.)

Найти: L_РНК- ?

М _РНК-?

L_ДНК-?

М _ДНК-?

соотношение нуклеотидов в ДНК - ?

Решение:

1) находим процентное содержание Ц в и-РНК: 100% - (28+18+37) = 17%

2) находим количество нуклеотидов в и-РНК: 100% - х шт

37% - 370шт

n_{нуклеотидов} = 370 х 100 : 37 = 1000 шт

3) Находим длину и-РНК:

L_РНК=n_{нуклеотидов и-РНК}хL_{одного нуклеотида}

L_РНК= 1000 х 3,4А⁰= 3400А⁰

4) Находим вес и-РНК:

M_и-РНК=M_{одного нуклеотида}хn_{нуклеотидов}

M_и-РНК = 300 х 1000 = 300000

5) Находим количество нуклеотидов в ДНК (число нуклеотидов и их масса будет в два раза больше, т.к. ДНК двухцепочечная молекула):

n_{нуклеотидов в ДНК} =n_{нуклеотидов в РНК} х 2 = 1000 х 2 = 2000

6) находим вес ДНК:

M_ДНК=M_{одного нуклеотида}хn_{нуклеотидов}

M_ДНК = 300 х 2000 = 600000

7) находим длину ДНК:

L_ДНК=n_{нуклеотидов ДНК в одной цепи}хL_{одного нуклеотида}

L_ДНК= 1000 х 3,4А⁰= 3400А⁰

8) Находим нуклеотидный состав молекулы ДНК:

РНКДНК

А-28% 14% Т – А14% А _{в ДНК}= 14%+18,5%=32,5%

Г-18% 9% Ц – Г 9% Т _{в ДНК}= 14%+18,5%=32,5%

У-37% 18,5% А – Т 18,5% Г _{в ДНК}= 9%+8,5%=17,5%

Ц-17% 8,5% Г – Ц 8,5% Ц _{в ДНК}= 9%+8,5%=17,5%

9) находим численное соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК:

Тимина и аденина будет по 650 нуклеотида (2000 х 32,5% : 100% = 650)

Гуанина и цитозина будет по 350 нуклеотидов (2000 х 17,5% : 100% = 350)

74