Титин. Расчетная задача.
Титин - самый большой среди мономерных белков человека. Он поддерживает эластичность мышц и служит матрицей для сборки белков саркомера. В организме взрослого человека содержится в среднем 0,5 кг титина. Молекулярная масса титина составляет 3 994,54 кДа.
Гены эукариот имеют мозаичную структуру: кодирующие участки (экзоны) чередуются с некодирующими (интронами). В ходе транскрипции интроны вырезаются и затем разрушаются, а экзоны соединяются вместе и образуют зрелую иРНК. Ген титина содержит самое большое число экзонов (363), а его название в соответствии с номенклатурой ИЮПАК состоит из 189 819 букв и является самым длинным словом в мире. Какова длина гена титина, если его экзоны составляют 37% от полной последовательности гена? Длиной некодирующих частей иРНК титина пренебречь. Ответ выразите в миллиметрах.
Справочная информация. Средняя масса аминокислотного остатка в белке составляет 110 Да; средняя масса нуклеотида ДНК составляет 345 Да; размер отрезка ДНК длиной 10 пар нуклеотидов составляет 34 ангстрем; 1 ангстрем =10-10м. Термин "дальтон (Да)" - это синоним термина "атомная единица массы".
1. 3994540/110 = 36314 аминокислот в титине.
2. 36314 \cdot 3 = 108942 нуклеотида - размер кодирующей последовательности иРНК.
3. 108942/0,37 = 294437, 8 = 294438 н. - полная длина гена, выраженная в нуклеотидах
4. 300446/10 \cdot 34= 101089,2 ангстрем - полная длина гена, выраженная в ангстремах
5. 1001089,2 ангстрем \cdot 10^{-7} = 0,1 мм - полная длина гена, выраженная в мм
Ответ: длина гена титина составляет 0,1 мм
Критерий оценки
1. 2б. – за правильный расчёт числа аминокислот в титине (в том числе 1б. – за правильный ход решения (наличие формулы)).
2. 3б. – за правильный расчёт числа нуклеотидов кодирующей последовательности иРНК. (в том числе 1б. – за правильный ход решения (наличие формулы)).
3. 3б. – за правильный расчёт числа нуклеотидов в гене с учётом интронов (в том числе 1б. – за правильный ход решения (наличие формулы)).
4. 2б. – за правильный расчёт длины гена, выраженной в ангстремах (в том числе 1б. – за правильный ход решения (наличие формулы)).
5. 1б. – за правильный ответ, выраженный в миллиметрах.
За каждую биологическую ошибку снимается 2 б. (только в пределах одного пункта решения).
В случае, если за первый пункт не выставлено ни одного балла, всё задание оценивается в 0 б.