Задачи на определение молекулярной массы и длину гена.

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И ДЛИНУ ГЕНА.

19. Определить молекулярный вес и длину гена, если несет информацию о белке, молекулярная масса которого равна 155 000 а. е. м.

Алгоритм решения задачи

Дано:

М белка = 155000 а. е. м. (Да)

М амин - ты. = 100 а. о.м.(Да) М нукл- да = 345 а. о. м. (Да)

L нук.=0,34 нм

М гена - ? L ДНК -?

 

РЕШЕНИЕ

1.Зная массу белка и массу одной аминокислоты, находим количество аминокислот в белке: n аминокислот = М белка: М аминокислоты= 155000: 100 = 1550 аминокислот.

 

2.Каждая аминокислота в полипептидной цепи кодируются определенной последовательностью из трех нуклеотидов, кодогенной цепи гена: n нуклеотидов = n аминокислот × 3 нуклеотида =1550 × 3 = 4650 нуклеотидов

3. Находим длину гена по кодогенной цепи: L ДНК (гена) = n нук. × L нук. (нм) = 4650×0,34 = 1581нм.

4. Кодогенная цепь ДНК 4650 нуклеотидов комплементарна некодогенной цепи ДНК, в ней столько же нуклеотидов. Найдем общее количество нуклеотидов в гене: n нуклеотидов в гене: =4650нук. ×2 = 9300 нуклеотидов.

5. Зная, общее количество нуклеотидов в двух цепях ДНК и молекулярную массу одного нуклеотида, мы находим молекулярную массу гена.

Мг = n нук × М (нук) = 9300 нуклеотидов × 345 = 3208500 а. е. м. (Да).

ОТВЕТ: длина гена 1581 нм, масса гена 3208500 а. е. м. (Да)

20. Определите молекулярную массу и длину соответствующего гена, если в нем закодирован полипептид, молекулярная масса, которого равна 112000 а. е. м. Что тяжелее: масса белка или гена, во сколько раз?

Дано: М белка = 112000 а. е. м. (Да) М аминокислоты =100 а. е.м.(Да) М нуклеотида = 345 а. е. м. (Да)

L нук.=0,34 нм

 

М гена - ? L ДНК - ?

М гена ≥М белка

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

РЕШЕНИЕ

1. Зная массу белка и массу одной аминокислоты, находим количество аминокислот в белке: n аминокислот = М белка: М аминокислоты =112000: 100 = 1120.

2. Каждая аминокислота в полипептидной цепи кодируются определенной последовательностью из трех нуклеотидов, кодогенной цепи гена: n нуклеотидов = n аминокислот × 3 нукл- да =1120 ×3=3360 нуклеотидов 3. Длину гена определяем по кодогенной цепи : L ДНК (гена)= n нук.×0,34 = 3360 =1142,4 нм.

4.Кодогенная цепь ДНК 3360 нуклеотидов комплементарна некодогенной, поэтому в ней столько же нуклеотидов. Найдем общее количество нуклеотидов в гене:

n нук. в 2-х цепях=3360нук. ×2 = 6720 нуклеотидов.

5. Зная, общее количество нуклеотидов в двух цепях ДНК и молекулярную массу одного нуклеотида, мы находим молекулярную массу гена.

Мг = n нук. × М (нук.) = 6720 нуклеотидов × 345 = 2318400а.е.м. (Да). 6.Сравним массу гена и массу полипептида: М гена≥ М белка =2318400 : 112000=21 раз; М гена≥ М белка 21раз.