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