Question

Белок состоит из 560 аминокислотных остатков. Ген, который кодирует белок, включает два интрона (по 10 тыс. пар нуклеотидов). Сколько нуклеотидов имеет фрагмент ДНК? Какая длина и масса фрагмента? (Длина нуклеотида-0.34 ,масса нуклеотида- 345)

Answer 1

Каждая аминокислота в составе белка кодируется одним кодоном, значит 560 аминокислотных остатков будет кодироваться 560 кодонами, а каждый кодон состоит из трёх пар азотистых оснований:
560*3=1680 кодирующих пар нуклеотидов.
Добавим сюда два интрона по 10000 пар нуклеотидов, получится полное количество нуклеотидов в гене:
1680+10000+10000=21680 пар нуклеотидов, или 21680*2=43360 нуклеотидов.

Если длина нуклеотида равна 0,34, то длина гена будет
21680*0,34=7371,2
Здесь на длину нуклеотида мы умножаем не общее количество нуклеотидов, а именно количество их пар,так как пары нуклеотидов составляются не вдоль цепи ДНК, а поперёк нее (в итоге получаются две комплементарных цепи одинаковой длины)

Массу гена найдём умножением массы нуклеотида (345 по условию задачи) на количество пар нуклеотидов и ещё на два, так как в каждой паре два нуклеотида:21680*2*345=14959200

И да, если учитывать стоп-кодон, не кодирующий аминокислоту, но останавливающий трансляцию и состоящий также из трёх пар нуклеотидов -
количество нуклеотидов будет равно 21680+3=21683 пар или 43360+3=43366 нуклеотидов,
Длина цепи будет равна 7371,2+0,34*3=7372,22,
А масса гена - 14959200+3*2*345=14961270.

Answer 2

Для определения количества нуклеотидов в фрагменте ДНК, необходимо учесть, что каждый аминокислотный остаток кодируется тройкой нуклеотидов (кодонами). Интроны в гене не кодируют белок и не участвуют в образовании молекулы белка, поэтому их длину в данном случае не учитываем.

1. Найдем количество нуклеотидов, кодирующих белок: Количество кодирующих нуклеотидов = количество аминокислотных остатков × 3 (так как каждый кодон состоит из трех нуклеотидов).

Количество кодирующих нуклеотидов = 560 аминокислотных остатков × 3 = 1680 нуклеотидов.

2. Теперь найдем общее количество нуклеотидов в гене, включая интроны: Количество нуклеотидов в гене = количество кодирующих нуклеотидов + количество нуклеотидов в интронах.

Количество нуклеотидов в интроне = 10,000 пар нуклеотидов × 2 (два интрона) = 20,000 нуклеотидов.

Количество нуклеотидов в гене = 1680 нуклеотидов + 20,000 нуклеотидов = 21,680 нуклеотидов.

3. Найдем длину фрагмента ДНК в сантиметрах: Длина фрагмента ДНК = количество нуклеотидов × длина нуклеотида (в сантиметрах).

Длина нуклеотида = 0.34 (дано).

Длина фрагмента ДНК = 21,680 нуклеотидов × 0.34 см/нуклеотид ≈ 7361.2 см.

4. Найдем массу фрагмента ДНК в граммах: Масса фрагмента ДНК = количество нуклеотидов × масса нуклеотида (в граммах).

Масса нуклеотида = 345 (дано).

Масса фрагмента ДНК = 21,680 нуклеотидов × 345 г/нуклеотид ≈ 7,479,600 г.

Обратите внимание, что полученные значения могут быть округлены в зависимости от требований задачи или точности используемых констант.