В данной задаче требуется определить, во сколько раз молекула белка легче участка иРНК, на котором она синтезируется. Для этого нужно учитывать несколько ключевых моментов:
- Количество молекул тРНК, участвующих в трансляции.
- Среднюю молекулярную массу аминокислоты.
- Среднюю молекулярную массу нуклеотида.
Давайте разберем шаг за шагом.
Шаг 1: Определение длины белка
50 молекул тРНК указывают на то, что в белке, синтезированном на данной иРНК, содержится 50 аминокислот. ТРНК доставляет аминокислоты к рибосоме во время трансляции, и каждая тРНК соответствует одной аминокислоте.
Шаг 2: Молекулярная масса белка
Средняя молекулярная масса одной аминокислоты составляет 110. Следовательно, масса белка, состоящего из 50 аминокислот, будет:
[ 50 \, \text{аминокислот} \times 110 \, \text{молекулярная масса аминокислоты} = 5500 \, \text{да (г/моль)} ]
Шаг 3: Длина участка иРНК
Каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов (кодоном). Следовательно, для синтеза белка из 50 аминокислот потребуется участок иРНК длиной:
[ 50 \, \text{аминокислот} \times 3 \, \text{нуклеотида/аминокислота} = 150 \, \text{нуклеотидов} ]
Шаг 4: Молекулярная масса участка иРНК
Средняя молекулярная масса одного нуклеотида составляет 300. Следовательно, молекулярная масса участка иРНК, на котором синтезируется белок, будет:
[ 150 \, \text{нуклеотидов} \times 300 \, \text{молекулярная масса нуклеотида} = 45000 \, \text{да (г/моль)} ]
Шаг 5: Соотношение масс
Теперь, чтобы определить, во сколько раз молекула белка легче участка иРНК, нужно разделить молекулярную массу иРНК на молекулярную массу белка:
[ \frac{45000 \, \text{да}}{5500 \, \text{да}} \approx 8.18 ]
Следовательно, молекула белка легче участка иРНК примерно в 8.18 раз.
Таким образом, молекула белка легче участка иРНК, на котором она синтезируется, примерно в 8.18 раз.