Давайте разберем задачу подробно.
Основы структуры ДНК
Молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) состоит из двух цепей, соединенных между собой водородными связями. Основа цепей — это нуклеотиды, которые включают азотистые основания. Азотистые основания в ДНК бывают четырех типов:
- Аденин (А) — пуриновое основание.
- Тимин (Т) — пиримидиновое основание.
- Гуанин (Г) — пуриновое основание.
- Цитозин (Ц) — пиримидиновое основание.
Азотистые основания комплементарны друг другу:
- Аденин (А) всегда связывается с Тимином (Т) с помощью двух водородных связей.
- Гуанин (Г) всегда связывается с Цитозином (Ц) с помощью трех водородных связей.
Дано по задаче
- В двух цепях содержится:
- Аденин (А) = 18.
- Гуанин (Г) = 8.
- Нужно определить:
- Количество двойных и тройных связей.
- Длину молекулы ДНК.
Решение
1. Определение количества комплементарных оснований
Из условий известно, что в одной цепи А = 18 и Г = 8. Поскольку ДНК является двухцепочечной и комплементарной, то:
- Аденин (А) в одной цепи связывается с Тимином (Т) в другой цепи. Поэтому количество Тимина (Т) также равно 18.
- Гуанин (Г) в одной цепи связывается с Цитозином (Ц) в другой цепи. Поэтому количество Цитозина (Ц) также равно 8.
Итак, распределение оснований следующее:
- А = 18, Т = 18.
- Г = 8, Ц = 8.
2. Подсчет двойных и тройных связей
- Между Аденином (А) и Тимином (Т) образуются двойные связи. Так как А = 18, то общее количество двойных связей:
[
18 \times 2 = 36 \text{ водородных связей.}
]
- Между Гуанином (Г) и Цитозином (Ц) образуются тройные связи. Так как Г = 8, то общее количество тройных связей:
[
8 \times 3 = 24 \text{ водородных связей.}
]
Итого:
- Двойные связи: 36.
- Тройные связи: 24.
3. Длина молекулы ДНК
Каждая пара нуклеотидов (оснований) в ДНК занимает 0,34 нм (нанометра) в длину. Общее количество пар оснований в ДНК можно найти как сумму всех нуклеотидов одной цепи (или другой, поскольку они комплементарны):
[
\text{Общее количество пар оснований} = А + Г = 18 + 8 = 26 \text{ пар оснований.}
]
Длина молекулы ДНК:
[
\text{Длина} = 26 \times 0,34 = 8,84 \text{ нм.}
]
Ответ
- Количество двойных связей: 36.
- Количество тройных связей: 24.
- Длина молекулы ДНК: 8,84 нм.