Какова молекулярная масса гена и его длина, если в нём закодирован белок с молекулярной массой 1500 г/моль?

Чтобы вычислить молекулярную массу гена и его длину, необходимо учитывать несколько факторов, в том числе молекулярную массу белка и среднее количество аминокислот в кодирующем его гене.

1. Молекулярная масса белка: нам известно, что молекулярная масса белка составляет 1500 г/моль. Белки состоят из аминокислот, и для расчёта молекулярной массы гена нам нужно перевести молекулярную массу белка в количество аминокислот.

2. Молекулярная масса одной аминокислоты: Средняя молекулярная масса аминокислоты составляет около 110 г/моль. Это значение будет использоваться для оценки длины гена, так как каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами в молекуле ДНК.

3. Длина белка (количество аминокислот):
   Чтобы найти количество аминокислот в белке, нужно разделить молекулярную массу белка на молекулярную массу одной аминокислоты:

   $$\text{Количество аминокислот} = \frac{1500 \, \text{г/моль}}{110 \, \text{г/моль}} \approx 13,64$$

   Таким образом, белок состоит примерно из 14 аминокислот.

4. Длина гена (количество нуклеотидов):
   Каждый аминокислотный остаток кодируется триплетом нуклеотидов (кодоном) в ДНК. Следовательно, длина гена, который кодирует этот белок, будет равна количеству аминокислот, умноженному на 3 (так как 1 аминокислота — это 3 нуклеотида):

   $$\text{Длина гена} = 14 \times 3 = 42 \, \text{нуклеотида}$$

5. Молекулярная масса гена:
   Молекулярная масса гена будет зависеть от массы нуклеотидов. Молекулярная масса одного нуклеотида примерно равна 330 г/моль (среднее значение для всех типов нуклеотидов). Следовательно, молекулярная масса гена рассчитывается как:

   $$\text{Молекулярная масса гена} = 42 \times 330 \, \text{г/моль} = 13,860 \, \text{г/моль}$$

Итак, молекулярная масса гена составляет 13,860 г/моль, а его длина — 42 нуклеотида.