В ДНК зародыша сосны 21 % нуклеотидов с аденином. Определите содержание $в$ нуклеотидов с тимином,...

Для того чтобы определить содержание нуклеотидов с тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК зародыша сосны, воспользуемся основными принципами структуры ДНК и правилом Чаргаффа.

1. Структура ДНК и правило Чаргаффа: ДНК $дезоксирибонуклеиноваякислота$ состоит из двух антипараллельных цепей нуклеотидов, которые формируют двойную спираль. Каждый нуклеотид состоит из фосфатной группы, дезоксирибозы и одной из четырех азотистых оснований: аденин $A$, тимин $T$, гуанин $G$ и цитозин $C$.

   Согласно правилу Чаргаффа:

   • Количество аденина $A$ равно количеству тимина $T$.
   • Количество гуанина $G$ равно количеству цитозина $C$.

2. Дано: В ДНК зародыша сосны 21% нуклеотидов с аденином $A$.

3. Определение содержания тимина $T$: Поскольку количество аденина равно количеству тимина, содержание тимина также составляет 21%.

4. Определение содержания гуанина $G$ и цитозина $C$: Суммарное содержание всех четырех типов нуклеотидов в ДНК составляет 100%. То есть: $A+T+G+C=100\mathrm{\%}$

   Мы знаем, что: $A=21\mathrm{\%},T=21\mathrm{\%}$

   Суммарное содержание аденина и тимина: $A+T=21\mathrm{\%}+21\mathrm{\%}=42\mathrm{\%}$

   Следовательно, содержание гуанина и цитозина: $G+C=100\mathrm{\%}-42\mathrm{\%}=58\mathrm{\%}$

   Поскольку количество гуанина равно количеству цитозина: $G=C$

   Разделим содержание гуанина и цитозина пополам: $G=C=\frac{58\mathrm{\%}}{2}=29\mathrm{\%}$

5. Итоговые значения:

   • Содержание аденина $A$: 21%
   • Содержание тимина $T$: 21%
   • Содержание гуанина $G$: 29%
   • Содержание цитозина $C$: 29%

Таким образом, в молекуле ДНК зародыша сосны содержание нуклеотидов распределяется следующим образом:

• Аденин $A$: 21%
• Тимин $T$: 21%
• Гуанин $G$: 29%
• Цитозин $C$: 29%

Так как сумма процентов содержания всех нуклеотидов в молекуле ДНК равна 100%, то содержание каждого из нуклеотидов можно вычислить следующим образом:

Тимин: 100% - 21% $аденин$ = 79% Цитозин и гуанин в сумме: 100% - 21% $аденин$ = 79% Так как содержание цитозина и гуанина равно, то каждый из них составляет половину от 79%, то есть 39,5%.

Итак, содержание нуклеотидов с тимином составляет 79%, а содержание нуклеотидов с цитозином и гуанином - 39,5%.

Для расчета содержания нуклеотидов с тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК зародыша сосны можно воспользоваться правилом комплементарности в парах азотистых оснований в ДНК. Согласно этому правилу, содержание аденина всегда равно содержанию тимина, а содержание цитозина всегда равно содержанию гуанина в молекуле ДНК.

Исходя из этого, если содержание аденина составляет 21%, то содержание тимина также будет 21%. Таким образом, содержание нуклеотидов с тимином и аденином в молекуле ДНК зародыша сосны составляет 42%.

Так как содержание цитозина всегда равно содержанию гуанина, то содержание цитозина и гуанина в молекуле ДНК также равно 42% $100$.

Итак, в молекуле ДНК зародыша сосны содержание нуклеотидов с тимином и аденином составляет 42%, а содержание нуклеотидов с цитозином и гуанином – 58%.