Всего за 299 руб. Купить полную версию
Если использовать азотистое основание аденин, рибозу и добавить вместо одного три остатка фосфорной кислоты, то получится АТФ аденозинтрифосфорная кислота, которая является главной энергетической «валютой» клетки.
ДНК двуцепочечная нуклеиновая кислота. Откуда берется две цепи? Азотистые основания, находящиеся напротив друг друга, образуют водородные связи. Причем водородные связи образуются по особому правилу, называемому принципом комплементарности.
Принцип комплементарности для ДНК: аденин образует водородные связи с тимином (и наоборот, тимин образует водородные связи с аденином), гуанин образует водородные связи с цитозином (и наоборот).
Принцип комплементарности с участием РНК: аденин образует водородные связи с урацилом (и наоборот, урацил образует водородные связи с аденином), гуанин образует водородные связи с цитозином (и наоборот).
Проще запомнить так в ДНК: А-Т, Г-Ц.
В РНК Т заменяется на У: А-У, Г-Ц.
Если никак не запомнить эти несчастные 5 букв, то выпишите их на руку или даже можете набить татуировку. Я запомнил этот принцип благодаря бессмысленной фразе:
Автор Текста Грохнул Цыпленка. То есть А-Т, Г-Ц. Запомнить, что в РНК тимин заменяется на урацил несложно.
Изобразим итоговый результат в виде очень короткой цепочки.
Водородные связи между двумя цепями обозначены пунктиром. Обратите внимание на то, что одна цепь перевернута, то есть, «идет в противоположную» сторону. Важно запомнить одну вещь, которая очень пригодится в будущем: каждая цепочка начинается с фосфатной группы (это 5`-конец), а заканчивается OH-группой (это 3`-конец), причем обе цепи идут в разные стороны, это называется «антипараллельностью».
Решение заданий 3 на структуру ДНК
Теперь мы знаем, что в ДНК две цепочки, и состоит она из 4 нуклеотидов, комплементарных друг другу: А-Т, Г-Ц. Получается, зная общее количество аденина в обеих цепях ДНК, мы знаем и общее количество тимина в обеих цепях ДНК, так как они всегда комплементраны, а значит, равны по количеству: А = Т. Аналогично с гуанином и цитозином. Их количество будет строго одинаковым: Г = Ц.
Это называется первым правилом Чаргаффа.
Первое правило: А = Т, Г = Ц
Следовательно, зная общее количество нуклеотидов и количество хотя бы одного нуклеотида, можно найти все остальные. Если в задаче используется процентное соотношение нуклеотидов, то общее количество нуклеотидов равно 100%.
Это называется вторым и третьим правилами Чаргаффа.
Второе правило: А + Г = Ц + Т
Третье правило: А + Ц = Г + Т
У нас достаточно знаний, чтобы решать первые задачи.
Перейдем к демонстрационным задачам.
Демонстрационная задача на структуру ДНК 1
В молекуле ДНК на долю нуклеотидов с аденином приходится 17%. Определите процентное содержание остальных нуклеотидов, входящих в состав этой молекулы.
Решение демонстрационной задачи на структуру ДНК 1
1. Всего количество нуклеотидов равно 100%
2. Количество тимина и аденина равны, так как они комплементарны, то есть, по 17% каждого нуклеотида
3. На гуанин и цитозин приходится: общее количество нуклеотидов отнять количество тимина и отнять количество аденина, то есть 100 17 17 = 66%
4. Количество гуанина и цитозина равно, а их общее количество 66%. Получается, количество гуанина и цитозина по 33%
5. Итак, в молекуле ДНК 17% аденина, 17% тимина, 33% гуанина, 33% цитозина.
Демонстрационная задача на структуру ДНК 2
В молекуле ДНК всего 1200 нуклеотидов. Количество нуклеотидов с цитозином составляет 200. Определите количество остальных нуклеотидов, входящих в состав этой молекулы.
Решение демонстрационной задачи на структуру ДНК 2
1. Всего количество нуклеотидов 1200
2. Количество гуанина равно количеству цитозина, то есть, 200 нуклеотидов.
3. На аденин и тимин приходится: общее количество нуклеотидов отнять количество цитозина и отнять количество гуанина, то есть 1200 200 200 = 800.
4. Количество аденина и тимина равно, а их общее количество 800, получается, по 400 на каждый нуклеотид.
5. Итак, в молекуле ДНК 200 цитозина, 200 гуанина, 400 аденина, 400 тимина.
В задачах на ЕГЭ требуется указать лишь одно число конкретного нуклеотида.
На самом деле, на ЕГЭ задания еще проще обычно требуется установить содержание только одного нуклеотида в молекуле ДНК.
Однако могут попасться и более сложные задания, некоторые модели которых вы сможете встретить ниже.