Задания: Нуклеотидный состав ДНК

1. Проанализируйте данные, приведенные в табл. 1. и рассчитайте показатели А/Т, Г/Ц и (А+Т)/(Г+Ц), заполнив соответствующие колонки таблицы. Оцените значение полученных вами результатов в плане обоснования принципа комплементарности при построении модели молекулы ДНК и видовой специфичности ДНК.

Таблица 1. Содержание азотистых оснований нуклеотидов ДНК (в %) и их соотношения у организмов разных видов

2. В препаратах ДНК, выделенной из клеток туберкулезных бактерий, содержание аденина составило 15,1 % от общего количества оснований. Определите примерное количество гуанина, тимина и цитозина в этой ДНК.

3. При анализе нуклеотидного состава ДНК бактериофага АПЗ было обнаружено следующее количественное соотношение азотистых оснований: А — 23 %, Г — 21 %, Т — 36 %, Ц — 20 %. Как можно объяснить причину того, что в этом случае не соблюдается принцип эквивалентности, установленный Чаргаффом?

4. Изучите диаграммы («лестничные» схемы), изображающие структуру фрагментов трех разных молекул ДНК (А, В, С), которые приведены на рис. 1. Стороны такой «лестницы» изображают сахарофосфатный «остов» молекулы, а «ступеньки» образованы парами комплементарных азотистых оснований (А-Т и Г-Ц). Помеченные стрелками края обозначают 5'-фосфаты.

Рисунок 1. Структура фрагментов трех условных молекул ДНК (лестничные модели)

1) Проанализируйте нуклеотидный состав фрагментов А, В, С, определив показатели А/Т, Г/Ц, (А+Т)/(Г+ Ц).

2) Составьте собственные диаграммы двух фрагментов двухцепочечной ДНК, каждый из которых содержит по 15 пар нуклеотидов с соотношением (А + Т)/(Г + Ц) = 2, но отличается от другого специфичностью нуклеотидной последовательности.

5. Определите нуклеотидную последовательность и ориентацию концов фрагмента одной из нитей молекулы ДНК, если известна последовательность и ориентация комплементарного участка другой нити этой молекулы: 3 '-А-Т-Ц-Г-Т-Т-Ц-Г-А-5'.

6. Используя данные табл. 2, рассчитайте суммарную длину линейных цепочек всех молекул ДНК организма новорожденного ребенка, имея в виду, что одна диплоидная клетка человека содержит примерно 6 * 10⁹ пар нуклеотидов, а организм ребенка состоит из 2 * 10¹² таких клеток. При расчете условно считайте, что все молекулы ДНК находятся в В-форме. Сравните полученную величину с расстоянием от Земли до Луны (3,84 * 10⁵ км), не забывая при этом, что 1 км = 10³ м = 10⁶ мм = 10⁹ мкм (микрометров) = 10¹² нм (нанометров).

Таблица 2. Свойства различных форм двойных спиралей ДНК

7.Ответьте на вопросы теста: