Сколько нуклеотидов содержит ген ДНК, если в нём закодировано 135 аминокислот? Какова молекулярная масса данного гена и его длина?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно пройти через несколько этапов расчёта.

1. Сколько нуклеотидов в гене, если закодировано 135 аминокислот?

Каждая аминокислота в белке кодируется последовательностью из трёх нуклеотидов, называемых кодоном. Таким образом, чтобы закодировать одну аминокислоту, требуется 3 нуклеотида. Если ген кодирует 135 аминокислот, то общее количество нуклеотидов, которое нужно для кодирования всего белка, будет равно:

Таким образом, ген содержит 405 нуклеотидов.

2. Молекулярная масса гена:

Чтобы вычислить молекулярную массу гена, нужно учитывать молекулярные массы нуклеотидов. Молекулярная масса одного нуклеотида ДНК в среднем составляет около 330 дальтонов (граммов на моль). Таким образом, молекулярная масса всей цепочки из 405 нуклеотидов будет:

Таким образом, молекулярная масса данного гена составит 133650 дальтонов.

3. Длина гена:

Длина гена в терминах его физической длины (в нанометрах) зависит от того, как тесно упакованы нуклеотиды в структуре ДНК. Для стандартной структуры ДНК расстояние между двумя соседними нуклеотидами (шаг по спирали) составляет примерно 0.34 нм. Тогда физическая длина гена из 405 нуклеотидов будет:

Таким образом, длина гена составит 137.7 нм.

Итак, в гене из 135 аминокислот содержится 405 нуклеотидов. Молекулярная масса этого гена равна 133650 дальтонов, а его длина — 137.7 нанометров.