Полипептид состоит из следующих аминокислот: - вал – ала – гли – лиз – три – вал – сер -. Определите...

Для определения структуры участка ДНК, кодирующего данную полипептидную цепь, необходимо использовать генетический код, который позволяет связать конкретные аминокислоты с соответствующими триплетами нуклеотидов в ДНК.

Для данной последовательности аминокислот вал – ала – гли – лиз – три – вал – сер, кодонами будут являться:

• валин: GUA, GUU, GUC, GUG
• аланин: GCA, GCC, GCG, GCU
• глицин: GGA, GGC, GGG, GGU
• лизин: AAA, AAG
• треонин: ACA, ACC, ACG, ACU
• серин: AGC, AGU, UCA, UCC, UCG, UCU

Комбинируя эти кодоны, можно определить последовательность нуклеотидов в ДНК, кодирующую данную полипептидную цепь.

Для расчета массы участка ДНК необходимо учитывать массу каждого нуклеотида (A = 313 Da, T = 304 Da, G = 329 Da, C = 289 Da) и умножить на количество нуклеотидов в участке ДНК.

Длина участка ДНК будет зависеть от количества нуклеотидов, которые кодируют данную полипептидную цепь. Для точного определения длины участка ДНК необходимо знать точное количество кодонов, необходимых для синтеза полипептида.

Для ответа на вопрос, начнем с определения последовательности нуклеотидов в ДНК, которая кодирует указанный полипептидный участок. Затем рассчитаем массу и длину этого участка ДНК.

Определение структуры участка ДНК

1. Кодоны аминокислот:

   • Валин (вал) – кодоны: GUU, GUC, GUA, GUG
   • Аланин (ала) – кодоны: GCU, GCC, GCA, GCG
   • Глицин (гли) – кодоны: GGU, GGC, GGA, GGG
   • Лизин (лиз) – кодоны: AAA, AAG
   • Триптофан (три) – кодон: UGG
   • Серин (сер) – кодоны: UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC

2. Выберем один кодон для каждой аминокислоты (пример):

   • Вал – GUU
   • Ала – GCU
   • Гли – GGU
   • Лиз – AAA
   • Три – UGG
   • Вал – GUU
   • Сер – UCU

3. Транскрипция кодонов в последовательность ДНК:

   • GUU (вал) → CAA
   • GCU (ала) → CGA
   • GGU (гли) → CCA
   • AAA (лиз) → TTT
   • UGG (три) → ACC
   • GUU (вал) → CAA
   • UCU (сер) → AGA

   Итак, последовательность ДНК: CAACGACCATTTACCCAAAGA

Расчет массы ДНК

Масса одного нуклеотида в среднем составляет приблизительно 330 Дальтон (Да). Если у нас 21 нуклеотид, то общая масса ДНК будет равна:

• 21 нуклеотид × 330 Да = 6930 Да

Расчет длины ДНК

Длина одного нуклеотида в ДНК составляет приблизительно 0.34 нанометра. Таким образом, длина участка ДНК будет:

• 21 нуклеотид × 0.34 нм = 7.14 нм

Итог

Итак, участок ДНК, кодирующий данный полипептид, имеет последовательность CAACGACCATTTACCCAAAGA, приблизительную массу 6930 Да и длину 7.14 нм.