Молекула ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух полинуклеотидных цепей. Каждая цепь состоит из нуклеотидов, которые включают четыре типа азотистых оснований: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Согласно правилу Чаргаффа, в ДНК количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина.
Вопрос 1: Вычисление процентного содержания тимина, гуанина и цитозина
- Аденин (А) = 13%
- По правилу комплементарности, тимин (Т) также будет равен 13%, так как А = Т.
- Суммарное процентное содержание аденина и тимина: 13% (А) + 13% (Т) = 26%
- Оставшиеся проценты приходятся на гуанин (Г) и цитозин (Ц): 100% - 26% = 74%
- Так как Г = Ц, каждое из этих оснований будет занимать половину оставшихся процентов:
- Гуанин (Г) = 74% / 2 = 37%
- Цитозин (Ц) = 37%
Таким образом, в молекуле ДНК с 13% аденина, процентное содержание остальных оснований будет:
- Тимин (Т) = 13%
- Гуанин (Г) = 37%
- Цитозин (Ц) = 37%
Вопрос 2: Построение второй цепи ДНК и расчет процентного содержания оснований
Исходная цепь ДНК: АТТЦАТЦЦГЦЦТАГГ
Для построения комплементарной цепи ДНК, нужно заменить каждое основание его комплементарным парным основанием:
- А (аденин) → Т (тимин)
- Т (тимин) → А (аденин)
- Ц (цитозин) → Г (гуанин)
- Г (гуанин) → Ц (цитозин)
Таким образом, комплементарная цепь будет: ТААГТАГГЦГГАТЦЦ
Теперь посчитаем процентное содержание каждого основания в обеих цепях.
Исходная цепь: АТТЦАТЦЦГЦЦТАГГ
- Аденин (А): 3
- Тимин (Т): 4
- Цитозин (Ц): 5
- Гуанин (Г): 4
Комплементарная цепь: ТААГТАГГЦГГАТЦЦ
- Аденин (А): 4
- Тимин (Т): 3
- Цитозин (Ц): 4
- Гуанин (Г): 5
Общее количество оснований в каждой цепи: 16
Процентное содержание оснований в исходной цепи (и, соответственно, в комплементарной, так как они одинаковы по количеству):
- Аденин (А) = (3/16) * 100% = 18.75%
- Тимин (Т) = (4/16) * 100% = 25%
- Цитозин (Ц) = (5/16) * 100% = 31.25%
- Гуанин (Г) = (4/16) * 100% = 25%
Таким образом, процентное содержание оснований в обеих цепях ДНК будет следующим:
- Аденин (А) = 18.75%
- Тимин (Т) = 18.75%
- Цитозин (Ц) = 31.25%
- Гуанин (Г) = 31.25%