Ένα τμήμα μορίου DNA αποτελείται από 500 νουκλεοτίδια, μεταξύ των οποίων αναπτύσσονται 570 δεσμοί υδρογόνου. Να βρεθεί ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που περιέχουν καθεμιά από τις αζωτούχες βάσεις στο τμήμα αυτό του DNA.

Λύση…

Από τα δεδομένα της άσκησης γνωρίζω ότι:

• Το μόριο είναι δίκλωνο, επειδή αναπτύσσονται δεσμοί υδρογόνου.
• Ο αριθμός των νουκλεοτιδίων είναι N_A + N_T + N_G + N_C.

όπου N_A ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση αδενίνη, N_T ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση θυμίνη, N_G ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση γουανίνη και N_C ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση κυτοσίνη.

• Λόγω του μοντέλου των Watson και Crick, N_A = N_T και N_G = N_C.

Οπότε, ισχύει ότι:

αριθμός νουκλεοτιδίων = 2 N_A + 2 N_G ή

2 N_A + 2 N_G = 500 [σχέση 1]

• Μεταξύ των βάσεων αδενίνης και θυμίνης σχηματίζονται δύο δεσμοί υδρογόνου, ενώ μεταξύ γουανίνης και κυτοσίνης τρεις δεσμοί υδρογόνου.

Συνεπώς:

αριθμός δεσμών υδρογόνου = 2 × (ζεύγη Α-Τ) + 3 × (ζεύγη G-C) ή

αριθμός δεσμών υδρογόνου = 2 N_A + 3 N_G

Οπότε, προκύπτει ότι:

2 N_A + 3 N_G = 570 [σχέση 2]

Αφαιρώντας κατά μέλη τη σχέση 1 από τη σχέση 2, προκύπτει ότι:

N_A = N_T = 180 και N_G = N_C = 70