Вопрос школьника
Какое количество молекул пентозы – дезоксирибозы на участке ДНК, если на этом участке гена закодирована информация о белке массой 10 000 дальтон. Мr(нуклеотида) = 340; Мr(аминокислоты) =100).
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать, что ДНК состоит из нуклеотидов, каждый из которых содержит пентозу – дезоксирибозу, а также азотистую основу и фосфатную группу.
Также необходимо знать, что информация о белке закодирована в последовательности нуклеотидов в гене. Каждая последовательность из трех нуклеотидов (триплет) кодирует определенную аминокислоту, которая затем собирается в белок.
Для расчета количества молекул пентозы – дезоксирибозы на участке ДНК, необходимо знать количество нуклеотидов в этом участке. Для этого можно воспользоваться формулой:
n = m/Mr(нуклеотида),
где n – количество молекул нуклеотидов, m – масса участка ДНК, Mr(нуклеотида) – молекулярная масса нуклеотида.
Для расчета массы участка ДНК, необходимо знать массу белка, который закодирован на этом участке. Для этого можно воспользоваться формулой:
m = Mr(белка)/n,
где m – масса участка ДНК, Mr(белка) – молекулярная масса белка, n – количество аминокислот, из которых состоит белок.
Для расчета количества аминокислот в белке, необходимо знать его молекулярную массу и массу одной аминокислоты. Для этого можно воспользоваться формулой:
n = Mr(белка)/Mr(аминокислоты),
где n – количество аминокислот, Mr(белка) – молекулярная масса белка, Mr(аминокислоты) – молекулярная масса одной аминокислоты.
Таким образом, для расчета количества молекул пентозы – дезоксирибозы на участке ДНК, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Рассчитать количество аминокислот в белке:
n = Mr(белка)/Mr(аминокислоты) = 10000/100 = 100.
2. Рассчитать массу участка ДНК:
m = Mr(белка)/n = 10000/100 = 100.
3. Рассчитать количество молекул нуклеотидов на участке ДНК:
n = m/Mr(нуклеотида) = 100/340 = 0,294 моль.
4. Рассчитать количество молекул пентозы – дезоксирибозы на участке ДНК:
Так как каждый нуклеотид содержит одну молекулу пентозы – дезоксирибозы, то количество молекул пентозы – дезоксирибозы на участке ДНК равно количеству молекул нуклеотидов:
0,294 моль = 1,77×10^22 молекул.
Таким образом, на участке ДНК, на котором закодирована информация о белке массой 10 000 дальтон, содержится около 1,77×10^22 молекул пентозы – дезоксирибозы.
