Question

Загальна кількість нуклеотидів у складі гена 3504, з яких екзони складають 25%. Визначіть довжину і молекулярну масу гена і білка, який кодується даним геном.​

Answer 1

Ответ:

Для визначення довжини гена потрібно врахувати, що екзони становлять 25% від загальної кількості нуклеотидів.

Кількість нуклеотидів у екзонах: 3504 * 0.25 = 876

Так як кожен нуклеотид кодує 3 амінокислоти, то кількість амінокислот, які кодує ген, можна визначити за формулою:

Кількість амінокислот = Кількість нуклеотидів у екзонах / 3 = 876 / 3 = 292

Молекулярна маса гена може бути визначена, знаючи молекулярну масу однієї нуклеотидної одиниці та кількість нуклеотидів у гені. Для прикладу, молекулярна маса однієї нуклеотидної одиниці ДНК становить приблизно 330 Дальтон. Тоді молекулярна маса гена може бути визначена за формулою:

Молекулярна маса гена = Молекулярна маса однієї нуклеотидної одиниці * Кількість нуклеотидів у гені = 330 Дальтон * 3504 = 1 155 120 Дальтон

Для визначення молекулярної маси білка, який кодується геном, необхідно знати кількість амінокислот, що входять до його складу. Молекулярна маса амінокислоти може бути різною, але в середньому вона становить близько 110 Дальтон. Тоді молекулярна маса білка може бути визначена за формулою:

Молекулярна маса білка = Молекулярна маса однієї амінокислоти * Кількість амінокислот = 110 Дальтон * 292 = 32 120 Дальтон

Отже, довжина гена становить 292 амінокислоти, молекулярна маса гена складає 1 155 120 Дальтон, а молекулярна маса білка, який кодується геном, - 32 120 Дальтон.

Объяснение:

Answer 2

Для визначення довжини і молекулярної маси гена і білка, який кодується даним геном, нам потрібно врахувати кількість нуклеотидів та правило, що для перекладу одного амінокислотного залишку потрібно три нуклеотиди (тріплет).

1. Довжина гена в нуклеотидах: Довжина гена в нуклеотидах дорівнює загальній кількості нуклеотидів, тобто 3504.

2. Довжина гена в амінокислотних залишках: Для обчислення довжини гена в амінокислотних залишках, нам потрібно поділити кількість нуклеотидів на 3, так як на кожну амінокислоту припадає 3 нуклеотида.

   Довжина гена в амінокислотних залишках = 3504 / 3 = 1168 амінокислотних залишків.

3. Молекулярна маса гена: Молекулярна маса гена визначається сумою мас атомів усіх нуклеотидів. Для цього використовується молекулярна маса нуклеотидів A (adenine), T (thymine), G (guanine) і C (cytosine), які складають ДНК:

   • A (аденін) має молекулярну масу приблизно 331 далтони.
   • T (тимін) має молекулярну масу приблизно 307 далтонів.
   • G (гуанін) має молекулярну масу приблизно 347 далтонів.
   • C (цитозин) має молекулярну масу приблизно 323 далтони.

   Тепер обчислимо молекулярну масу гена: Молекулярна маса гена = (кількість A * маса A) + (кількість T * маса T) + (кількість G * маса G) + (кількість C * маса C)

   Давайте припустимо, що ген містить рівну кількість кожного нуклеотида (25% кожного), так як ви зазначили, що екзони складають 25% гена. Тоді кожен тип нуклеотида складає 25% від загальної кількості нуклеотидів:

   • Кількість A = 0.25 * 3504 = 876 нуклеотидів
   • Кількість T = 0.25 * 3504 = 876 нуклеотидів
   • Кількість G = 0.25 * 3504 = 876 нуклеотидів
   • Кількість C = 0.25 * 3504 = 876 нуклеотидів

   Тепер обчислимо молекулярну масу:

   Молекулярна маса гена = (876 * 331) + (876 * 307) + (876 * 347) + (876 * 323) ≈ 290,508 далтонів.

4. Молекулярна маса білка: Молекулярна маса білка визначається сумою мас амінокислотних залишків, які складають білок. Ви обчислили, що довжина гена в амінокислотних залишках дорівнює 1168. Тепер вам потрібно знати молекулярні маси всіх 20 амінокислот і обчислити масу білка шляхом додавання мас амінокислот.

   Молекулярна маса білка = (маса амінокислоти 1 * кількість амінокислот 1) + (маса амінокислоти 2 * кількість амінокислот 2) + ... + (маса амінокислоти 20 * кількість амінокислот 20)

   Розгляньмо приклад для білка, де всі амінокислоти мають масу 110 далтонів (це приблизне значення середньої маси амінокислоти):

   Молекулярна маса білка = 110 * 1168 ≈ 128,480 далтонів.

Звісно, реальна маса білка залежатиме від послідовності амінокислот у білку, і це всього лише приблизний розрахунок.