На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т- А) Нарисуйте схему структуры двухцепочечной ДНК. Б) Объясните, каким свойством ДНК при этом руководствовались. В) Какова длина (в нм) этого фрагмента ДНК? Г) Сколько (в %) содержится нуклеотидов (по отдельности) в этой ДНК?

Дана последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК:

Г–Ц–Г–А–Т–А–А–Г–Ц–Ц–Г–А–Т

А) Схема структуры двухцепочечной ДНК

В ДНК действует принцип комплементарности: каждому нуклеотиду одной цепи соответствует определённый нуклеотид другой цепи:

• А (аденин) соединяется с Т (тимином);

• Г (гуанин) соединяется с Ц (цитозином).

Поэтому вторая цепь будет иметь последовательность:

Ц–Г–Ц–Т–А–Т–Т–Ц–Г–Г–Ц–Т–А

Схема фрагмента ДНК:

Г – Ц – Г – А – Т – А – А – Г – Ц – Ц – Г – А – Т
│   │   │   │   │   │   │   │   │   │   │   │   │
Ц – Г – Ц – Т – А – Т – Т – Ц – Г – Г – Ц – Т – А

Б) Свойство ДНК, которым руководствовались

Использовалось свойство комплементарности азотистых оснований.

Это означает, что нуклеотиды в двух цепях ДНК располагаются строго определённым образом:

• напротив аденина всегда находится тимин;

• напротив гуанина всегда находится цитозин.

Именно благодаря этому свойству происходит точное копирование молекулы ДНК при делении клетки.

В) Длина данного фрагмента ДНК

В одной цепи находится 13 нуклеотидов, значит в двухцепочечной молекуле будет:

13 пар нуклеотидов.

Расстояние между соседними парами нуклеотидов в молекуле ДНК равно 0,34 нм.

Длина фрагмента:

Ответ: длина фрагмента ДНК = 4,42 нм.

Г) Содержание нуклеотидов в процентах

Сначала подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи:

Дана цепь:

Г–Ц–Г–А–Т–А–А–Г–Ц–Ц–Г–А–Т

Количество:

• А (аденин) — 3;

• Т (тимин) — 2;

• Г (гуанин) — 4;

• Ц (цитозин) — 4.

Во всей двухцепочечной ДНК будет 26 нуклеотидов (13 пар).

Вторая цепь содержит:

• А — 2 (так как напротив Т);

• Т — 3 (так как напротив А);

• Г — 4 (так как напротив Ц);

• Ц — 4 (так как напротив Г).

Общее количество:

• А: 3 + 2 = 5;

• Т: 2 + 3 = 5;

• Г: 4 + 4 = 8;

• Ц: 4 + 4 = 8.

Всего нуклеотидов: 26.

Находим процентное содержание:

А:

Т:

Г:

Ц:

Ответ:

• А (аденин) — 19,2 %

• Т (тимин) — 19,2 %

• Г (гуанин) — 30,8 %

• Ц (цитозин) — 30,8 %

Проверка: аденин равен тимину, а гуанин равен цитозину, что соответствует правилу Чаргаффа для двуцепочечной ДНК.