Для того чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться основными принципами структуры ДНК. ДНК состоит из двух цепей, каждая из которых построена из нуклеотидов. В молекуле ДНК содержатся четыре типа азотистых оснований: аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (C). В двойной спирали ДНК аденин всегда спарен с тимином, а гуанин — с цитозином. Это правило комплементарности.
Дано, что тимин составляет 15 % от общего числа нуклеотидов в молекуле. Поскольку тимин спарен с аденином, то аденина также будет 15 %. Таким образом, общее количество аденина и тимина в молекуле составляет 30 % от общего числа нуклеотидов.
Теперь можем рассчитать процентное содержание гуанина и цитозина. Поскольку общее количество нуклеотидов в молекуле составляет 100 %, а аденин и тимин — 30 %, то гуанин и цитозин суммарно составляют 70 %. Поскольку гуанин и цитозин также спарены друг с другом, их доли в молекуле равны. Таким образом, каждый из них составляет 35 % от общего числа нуклеотидов.
Теперь рассчитаем количество каждого типа нуклеотидов:
- Тимин (Т) = 15 % от 60 000 = 0,15 × 60 000 = 9 000
- Аденин (А) = 15 % от 60 000 = 0,15 × 60 000 = 9 000
- Гуанин (G) = 35 % от 60 000 = 0,35 × 60 000 = 21 000
- Цитозин (C) = 35 % от 60 000 = 0,35 × 60 000 = 21 000
Теперь, чтобы определить длину молекулы ДНК, нужно помнить, что один нуклеотид в двойной спирали ДНК занимает примерно 0,34 нанометра. Таким образом, общая длина молекулы ДНК будет равна:
Длина = 60 000 нуклеотидов × 0,34 нм/нуклеотид = 20 400 нанометров
Таким образом, в данной молекуле ДНК содержится 9 000 нуклеотидов тимина, 9 000 нуклеотидов аденина, 21 000 нуклеотидов гуанина и 21 000 нуклеотидов цитозина, а длина молекулы составляет 20 400 нанометров.