Фрагмент молекули ДНК складається з 2000 нуклеотидів, з них гуанінових нуклеотидів — 18%. Визначте кількість решти нуклеотидів у числовому та відсотковому значенні, довжину та молекулярну масу даного фрагменту.

Розв’язання задачі

Дано:

• Загальна кількість нуклеотидів ДНК — 2000.

• Гуанінових нуклеотидів (Г) — 18%.

• Довжина однієї пари нуклеотидів — 0,34 нм.

• Середня молекулярна маса одного нуклеотиду — 345 Да (дальтонів).

Знайти: кількість аденінових (А), тимінових (Т) і цитозинових (Ц) нуклеотидів у відсотках і числовому значенні, довжину та молекулярну масу фрагмента ДНК.

1. Визначаємо відсотковий склад нуклеотидів

За правилом Чаргаффа в дволанцюговій молекулі ДНК:

• А = Т (аденіну стільки ж, скільки тиміну).

• Г = Ц (гуаніну стільки ж, скільки цитозину).

Оскільки гуаніну 18%, то цитозину також 18%:

Разом гуанін і цитозин становлять:

На аденін і тимін припадає:

Оскільки А = Т, то:

2. Обчислюємо кількість кожного виду нуклеотидів

Гуанін (Г):

Цитозин (Ц):

Аденін (А):

Тимін (Т):

Отже, нуклеотидний склад фрагмента ДНК:

3. Визначаємо довжину фрагмента ДНК

Молекула ДНК складається з двох комплементарних ланцюгів, тому кількість пар нуклеотидів:

Відстань між сусідніми парами нуклеотидів становить 0,34 нм.

Довжина фрагмента:

Довжина фрагмента ДНК — 340 нм.

4. Визначаємо молекулярну масу ДНК

Середня молекулярна маса одного нуклеотиду становить приблизно 345 Да.

Молекулярну масу фрагмента визначаємо множенням загальної кількості нуклеотидів на масу одного нуклеотиду:

Молекулярна маса фрагмента ДНК — 690 000 Да (690 кДа).

Відповідь

Фрагмент молекули ДНК, що складається з 2000 нуклеотидів, має такий склад:

• Аденін (А) — 640 нуклеотидів (32%).

• Тимін (Т) — 640 нуклеотидів (32%).

• Гуанін (Г) — 360 нуклеотидів (18%).

• Цитозин (Ц) — 360 нуклеотидів (18%).

Довжина фрагмента ДНК — 340 нм.

Молекулярна маса фрагмента ДНК — 690 000 Да.