Вопрос школьника
В ДНК содержится информация о 150 аминокислотах, тимидиловых нуклеотидов в ней в 1,5 раза больше, чем гуаниловых. Определить, сколько нуклеотидов (по отдельности) содержится в ДНК и какова её длина.
Ответ от учителя
ДНК состоит из четырех типов нуклеотидов: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C). Каждый нуклеотид состоит из азотистой основы, дезоксирибозы и фосфата. Информация в ДНК закодирована последовательностью нуклеотидов.
По условию задачи, в ДНК содержится информация о 150 аминокислотах. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, называемыми кодонами. Таким образом, общее количество нуклеотидов в ДНК будет равно 150 x 3 = 450.
Далее, из условия задачи следует, что количество тимидиловых нуклеотидов в ДНК в 1,5 раза больше, чем гуаниловых. Пусть количество гуаниловых нуклеотидов будет обозначено как G. Тогда количество тимидиловых нуклеотидов будет 1,5G. Общее количество нуклеотидов в ДНК равно 450, поэтому:
G + 1,5G + A + C = 450
2,5G + A + C = 450
Также известно, что в ДНК содержится четыре типа нуклеотидов, поэтому:
G + T + A + C = общее количество нуклеотидов в ДНК
G + 1,5G + A + C = общее количество нуклеотидов в ДНК
Вычитая первое уравнение из второго, получаем:
G + 0,5G = 150
1,5G = 150
G = 100
Таким образом, в ДНК содержится 100 гуаниловых нуклеотидов, 150 тимидиловых нуклеотидов, 100 адениновых нуклеотидов и 100 цитозиновых нуклеотидов.
Длина ДНК можно определить, зная количество нуклеотидов и размер одного нуклеотида. Размер одного нуклеотида составляет около 0,34 нм. Таким образом, длина ДНК будет равна:
450 нуклеотидов x 0,34 нм/нуклеотид = 153 нм
Ответ: в ДНК содержится 100 гуаниловых нуклеотидов, 150 тимидиловых нуклеотидов, 100 адениновых нуклеотидов и 100 цитозиновых нуклеотидов. Длина ДНК составляет 153 нм.
