Чтобы понять разницу в количестве водородных связей между парами G-C и A-T в данной двойной цепи ДНК, давайте рассмотрим несколько шагов:
- Определим количество нуклеотидов. Если гуаниновые нуклеотиды составляют 1/5 от общего числа нуклеотидов, то мы можем обозначить общее количество нуклеотидов как N. Таким образом, количество гуанина (G) будет равно N/5.
- Рассчитаем количество остальных нуклеотидов. В ДНК есть четыре типа нуклеотидов: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C). Если G = N/5, то оставшиеся нуклеотиды (A, T и C) составляют 4N/5. Поскольку пары A-T и G-C образуют водородные связи, мы можем обозначить количество C как C = G, так как в ДНК количество гуанина равно количеству цитозина. Таким образом, C также будет равно N/5.
- Определим количество A и T. Из оставшихся 4N/5 нуклеотидов, у нас есть A и T. Поскольку количество A равно количеству T, мы можем обозначить их как A = T = (4N/5) / 2 = 2N/5.
- Рассчитаем количество водородных связей. В каждой паре G-C образуется 3 водородные связи, а в каждой паре A-T - 2 водородные связи. Теперь мы можем рассчитать общее количество водородных связей:
- Количество пар G-C = G = N/5.
- Количество пар A-T = A = 2N/5.
- Общее количество водородных связей G-C = (N/5) * 3 = 3N/5.
- Общее количество водородных связей A-T = (2N/5) * 2 = 4N/5.
- Теперь найдем общее количество водородных связей. Сложим количество водородных связей G-C и A-T:
- Общее количество водородных связей = 3N/5 + 4N/5 = 7N/5.
- Сравним с заданным количеством водородных связей. В условии указано, что в двойной цепи ДНК имеется 180 водородных связей. Мы можем составить уравнение:
- Решим это уравнение для N:
- N = (180 * 5) / 7 = 128.57 (округляем до 129).
- Теперь найдем количество водородных связей между G-C и A-T:
- Количество водородных связей G-C = 3N/5 = 3 * 129 / 5 = 77.4 (округляем до 77).
- Количество водородных связей A-T = 4N/5 = 4 * 129 / 5 = 102.4 (округляем до 102).
- Разница в количестве водородных связей:
Таким образом, разница в количестве водородных связей между парами G-C и A-T составляет 25.