5. Виток молекулы ДНК содержит 10 пар нуклеотидов и имеет длину 3,4 нм. Молекула ДНК длиной 680 нм подверглась репликации. Соотношение числа адениловых нуклеотидов к цитидиловым в этой молекуле составляет 3 : 7. Рассчитайте количество адениловых, гуаниловых, тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов в составе дочерних молекул ДНК. Какую относительную молекулярную массу имеет каждая из них, если молекулярная масса нуклеотида в составе ДНК в среднем равна 310?

Один виток длиной 3,4 нм содержит 10 пар нуклеотидов, значит, расстояние между соседними парами равно \(3.4/10=0.34\) нм.

Число пар нуклеотидов в исходной молекуле: \(680/0.34=2000\). Следовательно, в каждой дочерней двухцепочечной молекуле будет \(2000\cdot2=4000\) нуклеотидов.

По правилу комплементарности количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозина. Пусть адениловых нуклеотидов — \(3x\), цитидиловых — \(7x\). Тогда тимидиловых тоже \(3x\), гуаниловых — \(7x\). Всего:

\(3x+3x+7x+7x=4000\), откуда \(20x=4000\) и \(x=200\).

В каждой дочерней молекуле: адениловых — \(3\cdot200=600\), тимидиловых — 600, гуаниловых — \(7\cdot200=1400\), цитидиловых — 1400.

Относительная молекулярная масса каждой молекулы: \(4000\cdot310=1\,240\,000\).

Ответ: в каждой дочерней молекуле 600 адениловых, 1400 гуаниловых, 600 тимидиловых и 1400 цитидиловых нуклеотидов; относительная молекулярная масса — 1 240 000.