Дана последовательность одной цепочки ДНК: …А-Г-Г-Т-А-А-Ц-Т-Г-Ц-Т-А-Ц-Т-Т-Т-Г… Постройте двухцепочечную молекулу ДНК; определите в % содержание каждого нуклеотида в данной молекуле; рассчитайте длину данного фрагмента ДНК. Молекулярная биология.

Дана одна цепь ДНК:
…А–Г–Г–Т–А–А–Ц–Т–Г–Ц–Т–А–Ц–Т–Т–Т–Г…

1) Построение двухцепочечной молекулы ДНК

Используем правило комплементарности: А ↔ Т, Г ↔ Ц.
Тогда к каждому нуклеотиду исходной цепи подбираем комплементарный:

А → Т
Г → Ц
Г → Ц
Т → А
А → Т
А → Т
Ц → Г
Т → А
Г → Ц
Ц → Г
Т → А
А → Т
Ц → Г
Т → А
Т → А
Т → А
Г → Ц

Получаем вторую цепь:

• 5′– А–Г–Г–Т–А–А–Ц–Т–Г–Ц–Т–А–Ц–Т–Т–Т–Г –3′

• 3′– Т–Ц–Ц–А–Т–Т–Г–А–Ц–Г–А–Т–Г–А–А–А–Ц –5′

(Цепи антипараллельны: одна 5′→3′, другая 3′→5′.)

2) Содержание каждого нуклеотида в % в данной молекуле

Сначала посчитаем нуклеотиды в данной (одной) цепи (всего 17 нуклеотидов):

• А: 4 (позиции 1, 5, 6, 12)

• Г: 4 (позиции 2, 3, 9, 17)

• Т: 6 (позиции 4, 8, 11, 14, 15, 16)

• Ц: 3 (позиции 7, 10, 13)

Во второй (комплементарной) цепи количество будет “зеркальным”:

• А во 2-й цепи = Т в 1-й = 6

• Т во 2-й цепи = А в 1-й = 4

• Г во 2-й цепи = Ц в 1-й = 3

• Ц во 2-й цепи = Г в 1-й = 4

Теперь считаем для всей двухцепочечной молекулы (всего нуклеотидов 17×2 = 34):

• А всего = 4 + 6 = 10

• Т всего = 6 + 4 = 10

• Г всего = 4 + 3 = 7

• Ц всего = 3 + 4 = 7

Переводим в проценты от 34:

• А = 10/34 × 100% ≈ 29,4%

• Т = 10/34 × 100% ≈ 29,4%

• Г = 7/34 × 100% ≈ 20,6%

• Ц = 7/34 × 100% ≈ 20,6%

(И действительно, для двухцепочечной ДНК всегда А = Т и Г = Ц.)

3) Длина данного фрагмента ДНК

В фрагменте 17 пар оснований (по числу нуклеотидов в одной цепи).
Расстояние между соседними парами оснований в ДНК ≈ 0,34 нм.

Длина фрагмента:
L = 17 × 0,34 нм = 5,78 нм (≈ 5,8 нм).