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 разберемся с каждой из задач по очереди.

Задача № 1

У нас есть молекула ДНК с относительной молекулярной массой 110 400, и 5175 из них приходится на адениловые нуклеотиды.

1. Найдем общую массу нуклеотидов: Общая масса нуклеотидов = 110 400 Да.

2. Масса одного нуклеотида примерно равна 330 Да. Используя эту информацию, можем рассчитать общее количество нуклеотидов: \[ n = \frac{110400}{330} = 335. \]

Таким образом, общее количество нуклеотидов в ДНК составляет 335.

Для нахождения длины фрагмента молекулы ДНК в парах оснований используем формулу: \[ L = n \times 0,34 \, \text{нм} \quad (\text{где } 0,34\, \text{нм} \text{ - шаг двойной спирали на основание}). \] Отсюда: \[ L = 335 \times 0,34 \approx 113,9 \, \text{нм}. \]

Задача № 2

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

1. Для получения последовательности левой цепи необходимо выполнить комплементарное связывание:
   • ГГГ → ЦЦЦ
   • ТГА → АТЦ
   • ТГГ → АЦЦ
   • ЦАА → ГТТ
   • АЦЦ → ТГГ
   • ГЦЦ → ЦГГ
   • ААЦ → ТТГ
   • ГГА → ЦЦТ
   • ТТЦ → ААГ

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

2. Длина данного фрагмента составляет 9 пары оснований.

3. Подсчитаем процентное содержание каждого нуклеотида:

   • Гуанин (Г) = 12
   • Цитозин (Ц) = 10
   • Аденин (А) = 9
   • Тимин (Т) = 8

Общее количество нуклеотидов = 9 пар * 2 = 18. Проценты:

• Г: \( \frac{12}{18} \times 100 \approx 66,67\% \)
• Ц: \( \frac{10}{18} \times 100 \approx 55,56\% \)
• А: \( \frac{9}{18} \times 100 \approx 50\% \)
• Т: \( \frac{8}{18} \times 100 \approx 44,44\% \)

Задача № 3

Давайте использум таблицу генетического кода для определения нуклеотидного состава гена ДНК, который кодирует белок: мет-вал-про-арг-цис-глу.

1. Кодоны для аминокислот:
   • Мет (метионин) = АУГ
   • Вал (валин) = ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ
   • Про (пролин) = УКУ, УКЦ, УКА, УКГ
   • Арг (аргинин) = АГУ, АГГ, ЦГУ, ЦГЦ, ЦГА, ЦГГ
   • Цис (цистеин) = УГЦ, УГГ
   • Глу (глутаминовая кислота) = УАУ, УАЦ

Выбираем возможные кодоны и генерируем комплементарную цепь: Мет-Вал-Про-Арг-Цис-Глу: АУГ-ГУУ-УКУ-АГУ-УГЦ-УАУ

2. Последовательность ДНК: ТГЦ-ЦА-А-ЦГТ-А-ЦГА-ТАГ

Задача № 4

У нас есть иРНК с нуклеотидной последовательностью: У-У-У-Ц-У-У-А-Г-Г-А-Ц-У-Г-Ц-А.

1. Определим последовательность гена ДНК: Т-Т-Т-Г-Т-Т-Т-Ц-Ц-Т-Г-А-Т-Ц-Г.

2. На основании последовательности иРНК найдём первичную структуру полипептида:

   • У-У-У кодирует фенилаланин (Ф)
   • Ц-У-У кодирует серин (С)
   • А-Г-Г кодирует лизин (Л)
   • А-Ц-У кодирует валин (В)
   • Г-Ц-А кодирует аланин (А).

Таким образом, полипептид: Ф-С-Л-В-А.

3. Масса полипептида будет меньше массы фрагмента гена, так как гена содержит всю информацию для синтеза полипептида.

Задача № 5

Имеется 1800 гуаниловых нуклеотидов, что составляет 22%.

Используем это, чтобы найти общее количество нуклеотидов: \[ 100\% \rightarrow 1800 \, \text{Г} \] \[ x \, \text{(общее количество)} = \frac{1800 \times 100}{22} \approx 8182 \]

Теперь можем найти количество других нуклеотидов: Поскольку:

• Г + Ц + A + T = общее количество нуклеотидов (X).

Если Г (1800 = 22%) => Ц = 28% , A = 26%, T = 24%.

Цитидины = (28% от общего) = \[ \Rightarrow 8182 \times 0.28 \approx 2291. \] Адениловые = 26% \[ \Rightarrow 8182 \times 0.26 \approx 2127. \] Тимидиновые = 24% \[ \Rightarrow 8182 \times 0.24 \approx 1964. \]

Итак, количественные составляющие: Г: 1800 Ц: 2291 А: 2127 Т: 1964

Для определения размера и молекулярной массы фрагмента можно использовать массу одного нуклеотида (330 Да): Общая молекулярная масса: \[ M = n \cdot m_{\text{нуклеотид}} = 8182 \cdot 330 \approx 2 699 060 \, Да. \]

Надеюсь, эта информация поможет вам подготовиться к экзамену! Если будут еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!