В синтезе белка принимают участие 8 видов т-РНК. Определите, сколько нуклеотидов содержит матричная...

Для решения задачи начнем с определения количества нуклеотидов в матричной цепи молекулы ДНК, основываясь на информации о количестве видов т-РНК и процентном содержании аденина.

1. Количество нуклеотидов в матричной цепи ДНК: В процессе синтеза белка каждый аминокислотный остаток кодируется триплетом (кодоном) из трёх нуклеотидов. Поскольку в синтезе белка участвуют 8 видов т-РНК, это означает, что необходимо синтезировать 8 различных аминокислот. Следовательно, для кодирования 8 аминокислот потребуется:

   [ 8 \text{ аминокислот} \times 3 \text{ нуклеотида на аминокислоту} = 24 \text{ нуклеотида} ]

   Таким образом, матричная цепь молекулы ДНК содержит 24 нуклеотида.

2. Построение процентного соотношения нуклеотидов в молекуле ДНК: В молекуле ДНК нуклеотиды представлены четырьмя типами: аденин (A), тимин (T), цитозин (C) и гуанин (G). Существует правило комплементарности, согласно которому количество аденина равно количеству тимина (A = T), а количество цитозина равно количеству гуанина (C = G).

   Мы знаем, что содержание аденина составляет 22%. Тогда, по правилу комплементарности:

   [ \text{Процент тимина} (T) = \text{Процент аденина} (A) = 22% ]

   Теперь обозначим процент содержания цитозина и гуанина как ( x ). Поскольку сумма всех нуклеотидов в ДНК должна составлять 100%, мы можем записать следующее уравнение:

   [ A + T + C + G = 100% ] [ 22\% + 22\% + x + x = 100\% ] [ 44\% + 2x = 100\% ] [ 2x = 100\% - 44\% ] [ 2x = 56\% ] [ x = 28\% ]

   Таким образом, получаем, что:

   • Процент цитозина (C) = 28%
   • Процент гуанина (G) = 28%

3. Итоговое распределение нуклеотидов в ДНК:

   • Аденин (A): 22%
   • Тимин (T): 22%
   • Цитозин (C): 28%
   • Гуанин (G): 28%

Таким образом, мы определили, что матричная цепь молекулы ДНК содержит 24 нуклеотида, а процентное содержание нуклеотидов следующее: аденин — 22%, тимин — 22%, цитозин — 28%, гуанин — 28%.

Для решения задачи давайте разберёмся поэтапно.

1. Определение количества нуклеотидов в матричной цепи ДНК: В синтезе белка участвует 8 видов т-РНК, что соответствует 8 различным аминокислотам. Каждая аминокислота кодируется триплетом (кодоном) из 3 нуклеотидов. Таким образом, для синтеза 8 аминокислот потребуется:

   [ 8 \text{ аминокислот} \times 3 \text{ нуклеотида} = 24 \text{ нуклеотида} ]

   Следовательно, матричная цепь молекулы ДНК содержит 24 нуклеотида.

2. Процентное содержание нуклеотидов в молекуле ДНК: ДНК состоит из четырёх типов нуклеотидов: аденин (A), тимин (T), цитозин (C) и гуанин (G). Согласно правилам комплементарности, количество аденина равно количеству тимина, а количество цитозина равно количеству гуанина.

   Из условия задачи известно, что аденин (A) составляет 22%. Следовательно, тимин (T) также составляет 22%.

   Обозначим процент содержания цитозина (C) и гуанина (G) как (x). Поскольку общее содержание всех нуклеотидов должно составлять 100%, можем записать уравнение:

   [ 22\% + 22\% + x + x = 100\% ]

   Упростим его:

   [ 44\% + 2x = 100\% ]

   [ 2x = 100\% - 44\% = 56\% ]

   [ x = \frac{56\%}{2} = 28\% ]

   Это означает, что содержание цитозина (C) составляет 28%, и, соответственно, гуанина (G) также составляет 28%.

Таким образом, мы получили:

• Матрица ДНК содержит 24 нуклеотида.
• Содержание нуклеотидов:
  • Аденин (A): 22%
  • Тимин (T): 22%
  • Цитозин (C): 28%
  • Гуанин (G): 28%

Конечно, давайте разберем этот вопрос подробно и поэтапно.

1. Определение количества нуклеотидов в матричной цепи ДНК

Каждая молекула белка кодируется кодонами (триплетами нуклеотидов) мРНК. Один кодон мРНК состоит из трех нуклеотидов и кодирует одну аминокислоту. Соответственно, если в синтезе белка участвует 8 видов т-РНК, то это значит, что в белке будет 8 аминокислот.

Чтобы образовать мРНК, необходима матричная цепь ДНК, которая содержит соответствующую последовательность нуклеотидов. Во время транскрипции последовательность ДНК переписывается в мРНК, где каждому триплету ДНК соответствует комплементарный триплет мРНК.

Итак:

• Для кодирования одной аминокислоты требуется 3 нуклеотида в мРНК.
• Для кодирования 8 аминокислот потребуется:
  ( 3 \times 8 = 24 ) нуклеотида в мРНК.

Но так как мРНК синтезируется с матричной цепи ДНК, то в матричной цепи ДНК также будет 24 нуклеотида. Таким образом, матричная цепь ДНК содержит 24 нуклеотида.

2. Определение содержания нуклеотидов в молекуле ДНК

По условию задачи известно, что в молекуле ДНК содержится 22% аденина (А). Давайте вспомним правила комплементарности в двойной спирали ДНК:

• Аденин (А) комплементарен тимину (Т), и их количество в молекуле ДНК равно:
  %А = %Т.
• Гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц), и их количество также равно:
  %Г = %Ц.

Суммарное содержание всех нуклеотидов в молекуле ДНК равно 100%. Таким образом, можно выразить соотношение через уравнение: [ \%А + \%Т + \%Г + \%Ц = 100\%. ]

Подставим известные данные: [ 22\% (\%А) + 22\% (\%Т) + \%Г + \%Ц = 100\%. ]

Так как %Г = %Ц, то можно заменить их на одну переменную (%Г): [ 22\% + 22\% + 2\%Г = 100\%. ]

Упростим уравнение: [ 44\% + 2\%Г = 100\%. ]

Выразим %Г: [ 2\%Г = 100\% - 44\%, ] [ 2\%Г = 56\%. ] [ \%Г = 28\%. ]

Теперь, зная, что %Г = %Ц, можем записать: [ \%Ц = 28\%. ]

Итак, процентное содержание нуклеотидов в ДНК:

• Аденин (А) = 22%.
• Тимин (Т) = 22%.
• Гуанин (Г) = 28%.
• Цитозин (Ц) = 28%.

Ответы на вопросы:

1. Сколько нуклеотидов содержит матричная цепь ДНК?
   Матричная цепь ДНК содержит 24 нуклеотида.

2. Какой процент в молекуле ДНК составляют тиминовые, цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды?
   Тиминовые (Т) — 22%,
   Цитозиновые (Ц) — 28%,
   Гуаниновые (Г) — 28%.

Надеюсь, это объяснение помогло! Если остались вопросы, уточняйте.