Question

13. Ланцюжок молекули ДНК, який кодує поліпептид, складається з 1444 нуклеотидів, містить п'ять інтронних ділянок довжиною 100, 120, 135 і два по 150 нуклеотидів. Визначити: Скільки амінокислот містить даний білок, Яку довжину має матрична (дозріла) РНК, що кодує послідовність амінокислот у білку, якщо довжина одного нуклеотиду - 0,34 нм? Яку відносну молекулярну масу мають інтронні ділянки ланцюга ДНК, якщо маса одного нуклеотиду складає 345 дальтон?

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі, спершу знайдемо кількість амінокислот, які кодуються даним ланцюжком ДНК:

Загальна довжина ланцюжка ДНК: 1444 нуклеотиди.
Довжина інтронних ділянок: 100 + 120 + 135 + 150 + 150 = 655 нуклеотидів.
Довжина екзонів (кодуючих областей): Загальна довжина - Довжина інтронів = 1444 - 655 = 789 нуклеотидів.
Оскільки кожний амінокислотний код складається з трьох нуклеотидів, то кількість амінокислот кодується у цьому ланцюжку ДНК дорівнює: 789 нуклеотидів / 3 нуклеотиди на кодон = 263 амінокислоти.
Отже, даний білок складається з 263 амінокислот.

Тепер знайдемо довжину матричної (дозрілої) РНК:

Довжина матричної РНК визначається кількістю нуклеотидів, які кодують амінокислоти. Ми вже знайшли, що білок складається з 263 амінокислот, і для кодування кожної амінокислоти потрібно три нуклеотиди. Отже, довжина матричної РНК буде:

263 амінокислоти * 3 нуклеотиди на кодон = 789 нуклеотидів.

Тепер розглянемо відносну молекулярну масу інтронних ділянок:

Маса одного нуклеотиду: 345 дальтон.
Довжина однієї інтронної ділянки: 100 + 120 + 135 + 150 + 150 = 655 нуклеотидів.
Відносна молекулярна маса інтронів = Маса одного нуклеотиду * Довжина інтронів = 345 * 655 = 225,975 дальтон.
Отже, інтронні ділянки ланцюга ДНК мають відносну молекулярну масу приблизно 225,975 дальтон.

Answer 2

Calculation of Amino Acids in the Protein

To determine the number of amino acids in the protein encoded by the DNA molecule, we need to consider the length of the coding sequence and the number of nucleotides per codon. Each codon consists of three nucleotides, and each codon codes for one amino acid.

Given that the DNA molecule has 1444 nucleotides, we can calculate the number of codons by dividing the total number of nucleotides by 3:

Number of codons = 1444 nucleotides / 3 nucleotides per codon

To calculate the number of amino acids, we divide the number of codons by 1, as each codon codes for one amino acid:

Number of amino acids = Number of codons / 1

Let's calculate the number of amino acids in the protein:

Number of amino acids = 1444 nucleotides / 3 nucleotides per codon / 1 amino acid per codon

Please note that the calculation assumes that there are no stop codons within the coding sequence. If there are stop codons present, they will terminate the translation process and reduce the number of amino acids in the protein.

Calculation of the Length of the mRNA

The length of the mRNA, also known as the mature or template RNA, can be determined by considering the length of the coding sequence and the number of nucleotides per codon.

Since each codon consists of three nucleotides, the length of the mRNA can be calculated by multiplying the number of codons by 3:

Length of mRNA = Number of codons * 3 nucleotides per codon

Let's calculate the length of the mRNA:

Length of mRNA = (1444 nucleotides / 3 nucleotides per codon) * 3 nucleotides per codon

Calculation of the Molecular Weight of the Intron Regions

To calculate the molecular weight of the intron regions, we need to know the mass of each nucleotide and the length of each intron region.

Given that the mass of one nucleotide is 345 daltons, we can calculate the molecular weight of each intron region by multiplying the mass of one nucleotide by the length of the intron region:

Molecular weight of each intron region = Mass of one nucleotide * Length of the intron region

Let's calculate the molecular weight of each intron region:

- Intron region 1: 100 nucleotides - Intron region 2: 120 nucleotides - Intron region 3: 135 nucleotides - Intron region 4: 150 nucleotides - Intron region 5: 150 nucleotides

Molecular weight of intron region 1 = 345 daltons * 100 nucleotides

Molecular weight of intron region 2 = 345 daltons * 120 nucleotides

Molecular weight of intron region 3 = 345 daltons * 135 nucleotides

Molecular weight of intron region 4 = 345 daltons * 150 nucleotides

Molecular weight of intron region 5 = 345 daltons * 150 nucleotides

Please note that the molecular weight calculated here represents the total mass of the nucleotides in each intron region. It does not take into account any additional molecules or structures that may be associated with the intron regions.