II. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка. Средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120.
III. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если Мглицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
IV. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?
б) какова длина этого фрагмента?
V. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 950 пар нуклеотидов, из них адениловых нуклеотидов 340.
• против аденина одной цепи в другой цепи всегда располагается тимин,
• против гуанина — всегда цитозин.
Между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуанином и цитозином — три водородные связи.
Закономерность, согласно которой нуклеотиды разных цепей ДНК строго упорядочение располагаются (аденин — тимин, гуанин — цитозин) и избирательно соединяются друг с другом, называется принципом комплеметарности.
Из принципа комплементарное следует, что последовательность нуклеотидов одной цепи определяет последовательность нуклеотидов другой.
Цепи ДНК антипараллсльны (разнонаправлены), т.е. нуклеотиды разных цепей располагаются в противоположных направлениях, и, следовательно, напротив 3'-конца одной цепи находится 5'-конец другой.
Молекулу ДНК иногда сравнивают с винтовой лестницей. «Перила» этой лестницы — сахарофосфатный остов (чередующиеся остатки дезоксирибозы и фосфорной кислоты); «ступени» комплементарные азотистые основания.
Параметры молекулы ДНК
1. диаметр двойной спирали ДНК — 2 нм,
2. расстояние между соседними нуклеотидами — 0,34 нм,
3. на один оборот спирали (шаг) приходится 10 пар нуклеотидов,
4. длина одного шага — 3,4 нм,
5. один шаг включает одну большую и одну малую борозды,
6. длина молекулы может достигать нескольких сантиметров,
7. молекулярный вес — десятки и сотни миллионов дальтон,
8. суммарная длина ДНК ядра клетки человека — около 2 м,
9. остов молекулы ДНК образуют сахарно-фосфатные группировки, находящиеся снаружи молекулы,
10. азотистые основания - внутри,
11. три рядом стоящих нуклеотида кодируют одну аминокислоту.
12. Масса одного нуклеотида равна 345 Da.
В эукариотических клетках ДНК образует комплексы с белками и имеет специфическую пространственную конформацию.
Чаше всего двойные спирали являются правозакрученными — при движении вверх вдоль оси спирали цепи поворачиваются вправо.
Большинство молекул ДНК в растворе находится в правозакрученной — В-форме
(В-ДНК). Однако встречаются также левозакрученные формы (Z-ДНК).Какое количество этой ДНК присутствует в клетках и каково ее биологическое значение, пока не установлено.
Таким образом, в структурной организации молекулы ДНК можно выделить:
- первичную структуру — полинуклеотидную цепь,
- вторичную структуру—две комплементарные друг другу и антипараллельные полинуклеотидиые цепи, соединенные водородными связями,
- третичную структуру — трехмерную спираль с приведенными выше про-странственны м и характеристиками.
Правила Чаргаффа
Правила Чаргаффа - система эмпирически выявленных правил, описывающих количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК. Были сформулированы в результате работы группы биохимика Эрвина Чаргаффав 1949—1951 гг.
Соотношения, выявленные Чаргаффом для аденина (А), тимина (Г), гуанина (Г) и цитозина (Ц), оказались следующими:
1. Количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозину:
А=Т Г=Ц
2. Количество пуринов равно количеству пиримидинов:
А+Г=Т+Ц
3. Количество оснований с 6 аминогруппами равно количеству оснований с 6 кетогруппами:А+Ц=Г+Т
4. Вместе с тем, соотношение (А+Т):(Г+Ц)может быть различным у ДНК разных видов. У одних преобладают пары AT, в других — ГЦ.
Правила Чаргаффа, наряду с данными рентгеноструктурного анализа, сыграли решающую роль в расшифровке структуры ДНК Дж. Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953г.