Задача № 1 Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 110 400, из них 5175 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента. Задача № 2 Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГГ-ТГА-ТГГ-ЦАА-АЦЦ-ГЦЦ-ААЦ-ГГА-ТТЦ. Определите порядок чередования нуклеотидов в левой цепи. Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК? Найдите процентное содержание каждого нуклеотида в данном фрагменте. Задача № 3 Используя таблицу генетического кода и принцип комплементарности, установите состав гена ДНК, по которому была синтезирована следующая молекула белка: мет-вал-про-арг-цис-глу Задача № 4 В биосинтезе полипептида участвовала молекула иРНК со следующей нуклеотидной последовательностью: У-У-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А. Исходя из этой информации, выполните предложенные задания: 1. Определите нуклеотидный состав гена, в котором закодирована информация о данной иРНК. 2. Определите первичную структуру полипептида, матрицей которого является данная иРНК. 3. Определите, что имеет бо́льшую массу и во сколько раз – молекула полипептида или фрагмент гена. Задача № 5 Фрагмент молекулы ДНК содержит 1800 гуаниловых нуклеотидов, что составляет 22% от их общего количества. Определите, сколько цитидиловых, адениловых и тимидиновых нуклеотидов содержится в данном фрагменте, каковы его размер и молекулярная масса.

Давайте по порядку решим все ваши задачи.

Задача № 1

Для начала, мы знаем, что относительная молекулярная масса ДНК составляет 110 400, а масса адениловых нуклеотидов — 5 175. Поскольку каждый нуклеотид в ДНК имеет примерно одинаковую молекулярную массу, можем сделать следующее:

1. Вычислим общее количество нуклеотидов в ДНК: \[ \text{Общая масса нуклеотидов} = \text{Относительная молекулярная масса} = 110 400 \] \[ \text{Средняя масса одного нуклеотида} \approx 330 \text{ (аденин, гуанин, цитозин, тимин)} \] Теперь можно рассчитать количество нуклеотидов: \[ \text{Количество нуклеотидов} = \frac{110 400}{330} \approx 334 \]

2. Чтобы найти длину фрагмента, можно использовать формулу: \[ \text{Длина ДНК (в парах оснований)} = \text{Количество нуклеотидов} \times 0.34 \text{ nm} \] \[ \text{Длина ДНК} \approx 334 \times 0.34 \approx 113.56 \text{ nm} \]

Задача № 2

Данный фрагмент правой цепи ДНК: ГГГ-ТГА-ТГГ-ЦАА-АЦЦ-ГЦЦ-ААЦ-ГГА-ТТЦ.

1. Определим последовательность левой цепи, которая является комплементарной:

   • ГГГ → ЦЦЦ
   • ТГА → АТЦ
   • ТГГ → АЦЦ
   • ЦАА → ГТТ
   • АЦЦ → ТГГ
   • ГЦЦ → ЦГГ
   • ААЦ → ТТГ
   • ГГА → ЦТЦ
   • ТТЦ → ААГ

   Таким образом, последовательность левой цепи: ЦЦЦ-АТЦ-АЦЦ-ГТТ-ТГГ-ЦГГ-ТТГ-ЦТЦ-ААГ.

2. Длина данного фрагмента:

   • Каждый нуклеотид — это одна пара оснований, поэтому длина фрагмента составляет 9 нуклеотидов или 9 пар оснований.

3. Определим процентное содержание каждого нуклеотида:

   • Г (Гуанин): 10 из 36 (27,7%)
   • Т (Тимин): 10 из 36 (27,7%)
   • А (Аденин): 6 из 36 (16,7%)
   • Ц (Цитозин): 10 из 36 (27,7%)

Задача № 3

Сначала мы используем таблицу генетического кода, чтобы определить соответствующие триплеты для каждого аминокислоты:

• Мет (метионин): AUG
• Вал (валин): GUU, GUC, GUA, GUG
• Про (пролин): CCU, CCC, CCA, CCG
• Arg (аргинин): CGU, CGC, CGA, CGG
• Цис (цистеин): UGU, UGC
• Глу (глутаминовая кислота): GAA, GAG

Теперь необходимо составить последовательность нуклеотидов гена ДНК:

1. Мет: TAC
2. Вал: CAT
3. Про: GGT
4. Арг: GCT
5. Цис: ACG
6. Глу: CTC

Таким образом, последовательность гена ДНК будет: TAC-CAT-GGT-GCT-ACG-CTC.

Задача № 4

1. Определим нуклеотидный состав гена, по которому закодирована данная иРНК (У-У-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А):

   • для обратной комплементарной цепи (ДНК): А-А-А-Г-А-А-Т-Ц-Ц-Т-Г-А-Ц-Г-Т.

2. Определим первичную структуру полипептида:

   • UUU (фенилаланин) - фенилаланин
   • UCU (серин) - серин
   • UAG (стоп кодон)

   Таким образом, первичная структура: фенилаланин-серин.

3. Определим массу полипептида и фрагмента гена:

   • Масса одного аминокислоты ~110 г/моль. Рассчитываем массу полипептида: \[ 2 \text{ аминокислоты} \times 110 \text{ г/моль} \approx 220 \text{ г/моль} \]
   • Для молекулы ДНК общая масса будет порядка 660 нм (3 нуклеотида на аминокислоту).

Задача № 5

1200 гуаниловых нуклеотидов составляют 22% от общего числа нуклеотидов.

1. Найдите общее количество нуклеотидов: \[ 1800 = 22\% \times \text{Общее количество нуклеотидов} \] \[ \text{Общее количество} = \frac{1800}{0.22} = \approx 8181 \]

2. Теперь, если Г = 1800, то мы можем найти количество цитидиловых (C), адениловых (A) и тимидиновых (T):

   • Поскольку G + C + A + T = 8181
   • С учетом соотношений:
     • C = G (так как G = C в ДНК, т.е. 1800)
     • Найдем A + T = 8181 - 1800 - 1800 = 459 = 1/3 от общего.

Таким образом, количество:

• G = 1800
• C = 1800
• A и T = 1363, откуда A и T = 681.5 (приблизительно).

Теперь применим это для нахождения молекулярной массы данного фрагмента.

Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться!