Задание 5. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке: ц-ц-А-Т-Т-Г-Ц-Г-Т-А-Ц-Г
а предели структуру второй цепи ДНК
в) число двойных водородных связей в этом участке ДНК
с) вычислите длину данной ДНК

Для решения задачи необходимо учитывать правила комплементарности в ДНК и биофизические характеристики молекулы ДНК. Рассмотрим задание подробно:

а) Построение второй цепи ДНК

ДНК состоит из двух цепей, связанных водородными связями между комплементарными азотистыми основаниями. Эти основания соединяются следующим образом:

• Аденин (А) комплементарен Тимину (Т) и образует 2 водородные связи.
• Гуанин (Г) комплементарен Цитозину (Ц) и образует 3 водородные связи.

Дана последовательность одной цепи:
Ц-Ц-А-Т-Т-Г-Ц-Г-Т-А-Ц-Г

Комплементарная цепь будет выглядеть следующим образом:
Г-Г-Т-А-А-Ц-Г-Ц-А-Т-Г-Ц

б) Число двойных водородных связей

Для подсчета водородных связей определим количество оснований, образующих 2 и 3 водородные связи:

• Аденин (А) и Тимин (Т) образуют 2 водородные связи. В данной цепи:

  • Аденин (А): 2 штуки.
  • Тимин (Т): 2 штуки.
  • Суммарно: $2 + 2 = 4$ водородные связи.

• Гуанин (Г) и Цитозин (Ц) образуют 3 водородные связи. В данной цепи:

  • Гуанин (Г): 4 штуки.
  • Цитозин (Ц): 6 штук.
  • Суммарно: $4 + 6 = 10$ пар, каждая из которых образует 3 водородные связи, то есть $10 \times 3 = 30$ водородных связей.

Общее число водородных связей:
$4 + 30 = 34$ связи.

в) Вычисление длины ДНК

Длина молекулы ДНК определяется количеством пар оснований. Расстояние между соседними парами оснований в молекуле ДНК составляет примерно 0,34 нм.

В данном участке ДНК 12 пар оснований (каждая пара состоит из двух комплементарных нуклеотидов). Поэтому длина ДНК равна:
$12 \times 0,34 \, \text{нм} = 4,08 \, \text{нм}$.

Итоговый ответ

1. Вторая цепь ДНК: Г-Г-Т-А-А-Ц-Г-Ц-А-Т-Г-Ц.
2. Число двойных водородных связей: 34.
3. Длина участка ДНК: 4,08 нм.