Решите задачу:
Дано:
В молекуле ДНК А нукл. = 600 – 12,5% от общего числа нуклеотидов
Найти:
а) Т, Г ,Ц всего и в %
б) Определить длину ДНК, если длина нуклеотида – 0,34 нм

Условие задачи:

В молекуле ДНК известно, что количество аденина (А) составляет 12,5% от общего числа нуклеотидов, и это количество равно 600. Требуется найти:

а) Количество тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц) в молекуле ДНК, а также их процентное содержание.

б) Длину молекулы ДНК, если длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм.

Шаг 1: Найдём общее количество нуклеотидов.

Пусть общее количество нуклеотидов в молекуле ДНК равно $N$.

Из условия, что аденин (А) составляет 12,5% от общего числа нуклеотидов и их количество равно 600, можно записать:

Из этого выражения найдём $N$:

Итак, общее количество нуклеотидов в молекуле ДНК равно 4800.

Шаг 2: Используем правило Чаргаффа.

В молекуле ДНК всегда выполняется следующее соотношение:

• Аденин (А) всегда связан с тимином (Т) в равном количестве, то есть $A = T$.
• Гуанин (Г) всегда связан с цитозином (Ц) в равном количестве, то есть $G = C$.

Поскольку количество аденина (А) равно 600, то и количество тимина (Т) также будет равно 600.

Обозначим количество гуанина как $G$ и количество цитозина как $C$. Поскольку количество аденина и тимина равны, а общее количество нуклеотидов равно 4800, то сумма всех нуклеотидов должна быть:

Подставим значения для А и Т:

Преобразуем уравнение:

Поскольку количество гуанина равно количеству цитозина (по правилу Чаргаффа), то:

Таким образом:

Значит, количество гуанина и цитозина равно 1800 для каждого.

Шаг 3: Рассчитаем процентное содержание нуклеотидов.

Теперь, зная количество каждого типа нуклеотида, можно вычислить их процентное содержание:

• Процент аденина (A) = $\frac{600}{4800} \times 100\% = 12,5\%$
• Процент тимина (T) = $\frac{600}{4800} \times 100\% = 12,5\%$
• Процент гуанина (G) = $\frac{1800}{4800} \times 100\% = 37,5\%$
• Процент цитозина (C) = $\frac{1800}{4800} \times 100\% = 37,5\%$

Ответ на пункт а:

• Количество тимина (Т) = 600
• Количество гуанина (Г) = 1800
• Количество цитозина (Ц) = 1800

Процентное содержание:

• A = 12,5%
• T = 12,5%
• G = 37,5%
• C = 37,5%

Шаг 4: Найдём длину молекулы ДНК.

Теперь вычислим длину молекулы ДНК, если длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм.

Общее количество нуклеотидов равно 4800. Длина одного нуклеотида — 0,34 нм. Тогда длина всей молекулы ДНК будет:

Ответ на пункт б:

Длина молекулы ДНК составляет 1632 нм.

Итог:

а) Количество нуклеотидов:

• A = 600
• T = 600
• G = 1800
• C = 1800

Процентное содержание:

• A = 12,5%
• T = 12,5%
• G = 37,5%
• C = 37,5%

б) Длина молекулы ДНК = 1632 нм.