Что имеет большую массу (и во сколько раз) – одна молекула белка (состоящая из 200 мономеров) или ген,...

Чтобы сравнить массу молекулы белка и гена, в котором он закодирован, необходимо рассмотреть среднюю массу аминокислот и нуклеотидов, составляющих белок и ген, соответственно.

1. Масса молекулы белка

Белки состоят из аминокислот. Средняя молекулярная масса одной аминокислоты составляет примерно 110 дальтон (Да), что эквивалентно 110 г/моль. Если белок состоит из 200 аминокислот, его молекулярная масса будет:

[ 200 \times 110 = 22,000 \text{ Да} ]

2. Масса гена

Ген, кодирующий белок, состоит из ДНК, в которой каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов (кодоном). Таким образом, для белка из 200 аминокислот потребуется 600 нуклеотидов.

Средняя молекулярная масса одного нуклеотида ДНК составляет примерно 330 дальтон. Тогда масса гена будет:

[ 600 \times 330 = 198,000 \text{ Да} ]

Сравнение масс

Теперь сравним массы:

• Масса молекулы белка: 22,000 Да
• Масса гена: 198,000 Да

Ген в 198,000 / 22,000 ≈ 9 раз тяжелее, чем молекула белка.

Вывод

Ген, кодирующий белок из 200 аминокислот, значительно тяжелее молекулы самого белка, примерно в 9 раз. Этот расчёт основывается на среднем значении масс аминокислот и нуклеотидов и не учитывает возможные посттранскрипционные модификации.

Масса одной молекулы белка, состоящего из 200 мономеров (аминокислот), зависит от типа аминокислот, из которых он состоит. В среднем масса одной аминокислоты составляет около 110 дальтон. Таким образом, масса белка состоящего из 200 аминокислот будет примерно 22000 дальтон.

Ген, в котором закодирован этот белок, является последовательностью нуклеотидов (A, T, C, G), которые кодируют аминокислоты и составляют ДНК. Масса одного нуклеотида составляет примерно 330 дальтон. Таким образом, масса гена будет зависеть от его длины, то есть количества нуклеотидов. Для примера возьмем, что средняя длина гена составляет 1000 нуклеотидов, тогда его масса составит около 330000 дальтон.

Исходя из этих расчетов, можно сделать вывод, что масса гена (330000 дальтон) во много раз больше массы одной молекулы белка (22000 дальтон). Точное число раз зависит от конкретных значений массы аминокислот и нуклеотидов, но в целом ген имеет значительно большую массу по сравнению с одной молекулой белка.

Масса одной молекулы белка (состоящего из 200 мономеров) будет значительно больше, чем масса гена, в котором закодирован этот белок.