5. Виток молекулы ДНК содержит 10 пар нуклеотидов и имеет длину 3,4 нм. Определите количество тимидиловых нуклеотидов в участке двухцепочечной молекулы ДНК, если известно, что его длина 10,2 нм и на этом участке насчитывается 72 водородные связи.

Решение:

1. Определим количество пар нуклеотидов в участке ДНК длиной 10,2 нм. Поскольку длина одного витка (10 пар нуклеотидов) составляет 3,4 нм, то в участке длиной 10,2 нм содержится:
   \( N_{пар} = \frac{10.2 \text{ нм}}{3.4 \text{ нм/виток}} \times 10 \text{ пар/виток} = 3 \times 10 = 30 \) пар нуклеотидов.
2. Общее количество нуклеотидов в участке:
   \( N_{общ} = 30 \text{ пар} \times 2 \text{ нукл./пара} = 60 \) нуклеотидов.
3. Найдём общее количество нуклеотидов, участвующих в образовании водородных связей. Тимин (Т) образует 2 водородные связи с Аденином (А), а Гуанин (Г) — 3 водородные связи с Цитозином (Ц).
   Всего водородных связей (Вс) = \( 2 \times (A+T) + 3 \times (Г+Ц) \).
4. По условию, общее количество водородных связей на участке равно 72.
   Известно, что общее количество пар нуклеотидов равно 30.
   \( A+T+Г+Ц = 30 \) пар.
5. Пусть \( x \) — количество пар АТ, тогда \( 30-x \) — количество пар ГЦ.
   Общее количество водородных связей: \( 2x + 3(30-x) = 72 \).
6. Решим уравнение:
   \( 2x + 90 - 3x = 72 \)
   \( 90 - x = 72 \)
   \( x = 90 - 72 \)
   \( x = 18 \) пар АТ.
7. Количество тимидиловых нуклеотидов равно количеству адениновых нуклеотидов в парах АТ.
   Количество тимидиловых нуклеотидов = \( 18 \) пар \( \times 1 \) Т/пара = 18 тимидиловых нуклеотидов.

Ответ: 18 тимидиловых нуклеотидов.