6. Одна из цепей молекулы ДНК, кодирующая часть полипептида имеет следующее строение: ТААЦАГАГГАЦЦААГАААТАА. Определите последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Найдите длину и массу гена, если молярная масса нуклеотида 330, а длина нуклеотида 3,4Å (0,34 нм). Какова масса закодированного белка, если молярная масса одной аминокислоты равна 110?

Решение:

1. Определение последовательности аминокислот:

Сначала найдем комплементарную цепь иРНК, которая будет синтезироваться на основе данной цепи ДНК. Используем принцип комплементарности: А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

Цепь ДНК: ТААЦАГАГГАЦЦААГАААТАА

Цепь иРНК: АУУГУЦУЦЦГУУАУУЦУУУАУУ

Разделим иРНК на кодоны (триплеты):

АУУ - ГУЦ - УЦЦ - ГУУ - АУУ - УЦУ - УУА - УУ

Найдем стартовый кодон. В данной последовательности его нет. Предположим, что кодирование начинается с первого кодона АУУ.

Используя таблицу генетического кода, определим аминокислоты:

• АУУ — Изолейцин
• ГУЦ — Валин
• УЦЦ — Серин
• ГУУ — Валин
• АУУ — Изолейцин
• УЦУ — Серин
• УУА — Лейцин

Последовательность аминокислот: Изолейцин — Валин — Серин — Валин — Изолейцин — Серин — Лейцин

2. Нахождение длины и массы гена:

Длина нуклеотида = 0,34 нм.

Количество нуклеотидов в данной цепи ДНК = 24.

Длина гена = Количество нуклеотидов × Длина одного нуклеотида

Длина гена = \( 24 \times 0.34 \text{ нм} = 8.16 \text{ нм} \)

Молярная масса нуклеотида = 330 г/моль.

Масса гена = Количество нуклеотидов × Молярная масса одного нуклеотида

Масса гена = \( 24 \times 330 \text{ г/моль} = 7920 \text{ г/моль} \)

3. Нахождение массы закодированного белка:

Количество аминокислот в полипептидной цепи = 7.

Молярная масса одной аминокислоты = 110 г/моль.

Масса белка = Количество аминокислот × Молярная масса одной аминокислоты

Масса белка = \( 7 \times 110 \text{ г/моль} = 770 \text{ г/моль} \)

Ответ: Последовательность аминокислот: Изолейцин — Валин — Серин — Валин — Изолейцин — Серин — Лейцин. Длина гена: 8.16 нм. Масса гена: 7920 г/моль. Масса белка: 770 г/моль.