Для определения последовательности нуклеотидов в ДНК, с которой была транскрибирована данная и-РНК, необходимо учитывать принцип комплементарности. В процессе транскрипции последовательность нуклеотидов ДНК используется в качестве матрицы для синтеза и-РНК, причем каждый нуклеотид в ДНК комплементарен определенному нуклеотиду в РНК.
В молекуле ДНК аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц). Однако в молекуле РНК вместо тимина присутствует урацил (У), который комплементарен аденину. Таким образом, при транскрипции:
- А в ДНК соответствует У в РНК
- Т в ДНК соответствует А в РНК
- Г в ДНК соответствует Ц в РНК
- Ц в ДНК соответствует Г в РНК
Дана последовательность и-РНК: ГУУГАЦГАЦУЦГУЦ.
Теперь определим последовательность ДНК, которая служила матрицей:
- Г в РНК -> Ц в ДНК
- У в РНК -> А в ДНК
- У в РНК -> А в ДНК
- Г в РНК -> Ц в ДНК
- А в РНК -> Т в ДНК
- Ц в РНК -> Г в ДНК
- Г в РНК -> Ц в ДНК
- А в РНК -> Т в ДНК
- Ц в РНК -> Г в ДНК
- У в РНК -> А в ДНК
- Ц в РНК -> Г в ДНК
- Г в РНК -> Ц в ДНК
- У в РНК -> А в ДНК
- Ц в РНК -> Г в ДНК
Итак, последовательность нуклеотидов в ДНК, с которой была транскрибирована и-РНК, будет: ЦААГТГЦТАГЦАГ.
Теперь посчитаем число водородных связей между цепями ДНК. Водородные связи образуются между комплементарными основаниями:
- Между А и Т образуются 2 водородные связи
- Между Г и Ц образуются 3 водородные связи
Посчитаем водородные связи для данной последовательности:
- Ц и Г - 3 связи
- А и Т - 2 связи
- А и Т - 2 связи
- Г и Ц - 3 связи
- Т и А - 2 связи
- Г и Ц - 3 связи
- Ц и Г - 3 связи
- Т и А - 2 связи
- А и Т - 2 связи
- Г и Ц - 3 связи
- Ц и Г - 3 связи
- А и Т - 2 связи
- Г и Ц - 3 связи
Суммируем: 3 + 2 + 2 + 3 + 2 + 3 + 3 + 2 + 2 + 3 + 3 + 2 + 3 = 33 водородные связи.
Таким образом, последовательность нуклеотидов в матрице ДНК — ЦААГТГЦТАГЦАГ, и число водородных связей в этом фрагменте ДНК составляет 33.