Найдите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего конкретный белок, превышает молекулярную массу

Вечный_Путь

40

Решение:

Для того чтобы найти во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего конкретный белок, превышает молекулярную массу самого белка, мы должны учесть молекулярные массы как аминокислот, так и ДНК.

Молекулярная масса белка определяется суммированием молекулярных масс всех его аминокислот. Предположим, что молекулярная масса каждой аминокислоты составляет \(m_1\).

Тогда молекулярная масса самого белка будет равна:
\[M_{\text{белка}} = m_1 + m_1 + \ldots + m_1\]
где сумма повторяется 200 раз, так как в белке содержится 200 аминокислот.

Для участка гена, кодирующего этот белок, нам нужно учесть еще и молекулярную массу ДНК. Предположим, что молекулярная масса каждой молекулы ДНК составляет \(m_2\).

Тогда молекулярная масса участка гена будет равна:
\[M_{\text{гена}} = m_1 + m_1 + \ldots + m_1 + m_2\]
где сумма повторяется 200 раз, так как участок гена содержит 200 аминокислот, и добавляется масса молекулы ДНК.

Теперь нам нужно найти во сколько раз \(M_{\text{гена}}\) превышает \(M_{\text{белка}}\). Для этого мы разделим \(M_{\text{гена}}\) на \(M_{\text{белка}}\):

\[\frac{{M_{\text{гена}}}}{{M_{\text{белка}}}} = \frac{{m_1 + m_1 + \ldots + m_1 + m_2}}{{m_1 + m_1 + \ldots + m_1}}\]

Мы можем заметить, что \(m_1\) повторяется одинаковое количество раз как в числителе, так и в знаменателе, и его можно сократить:

\[\frac{{M_{\text{гена}}}}{{M_{\text{белка}}}} = \frac{{200 \cdot m_1 + m_2}}{{200 \cdot m_1}}\]

Таким образом, молекулярная масса участка гена, кодирующего конкретный белок, превышает молекулярную массу самого белка в \(1 + \frac{{m_2}}{{200 \cdot m_1}}\) раз.

Обратите внимание, что наше решение базируется на предположении, что все аминокислоты в белке имеют одинаковую молекулярную массу \(m_1\) и что молекулярная масса каждой молекулы ДНК равна \(m_2\). В реальности, это предположение может не выполняться, но данная формула дает нам приближенное представление о разнице в массах.