پاسخ به سوالات مربوط به همانندسازی دنا
در این سوال، ما با یک مولکول دنا (DNA) سروکار داریم که وارد محیط کشت حاوی بازهای آلی نشان‌دار شده با N¹⁵ شده است. بعد از 8 دوره همانندسازی، به سوالات زیر پاسخ می‌دهیم:
- 1. تعداد مولکول‌های دنا حاصل بعد از 8 دوره همانندسازی:
در هر دوره همانندسازی، تعداد مولکول‌های دنا دو برابر می‌شود. بنابراین، بعد از 8 دوره، تعداد مولکول‌های دنا حاصل 28 = 256 خواهد بود.
- 2. تعداد مولکول‌های دنا که دارای هر دو رشته N¹⁵ هستند:
از آنجایی که در ابتدا فقط یک مولکول دنا با دو رشته بدون نشان داشتیم و در هر مرحله همانندسازی، یک رشته جدید ساخته می‌شود، بعد از یک دوره همانندسازی، دو مولکول دنا خواهیم داشت که یکی از رشته‌های آنها N¹⁵ است و دیگری بدون نشان. در دوره‌های بعدی، فقط مولکول‌هایی که رشته الگوی آنها N¹⁵ است، مولکول‌های هیبریدی تولید می‌کنند. بنابراین، بعد از 8 دوره، فقط 2 مولکول دنا وجود دارد که دارای یک رشته N¹⁵ هستند و بقیه کاملا بدون نشانند. هیچ مولکولی با دو رشته N¹⁵ نخواهیم داشت.
- 3. تعداد مولکول‌های دنا که دارای یک رشته N¹⁵ و یک رشته بدون نشان هستند:
بعد از اولین دوره همانندسازی، 2 مولکول هیبریدی خواهیم داشت. در دوره‌های بعدی، این مولکول‌ها به 2 مولکول هیبریدی و 2 مولکول کاملا بدون نشان تبدیل می‌شوند. بنابراین، بعد از 8 دوره، 2 مولکول هیبریدی خواهیم داشت.
- 4. نسبت مولکول‌های دنا که دارای هر دو رشته N¹⁵ هستند:
همانطور که در سوال 2 توضیح داده شد، هیچ مولکولی با دو رشته N¹⁵ نخواهیم داشت. بنابراین، این نسبت برابر 0 است.
- 5. درصد مولکول‌های دنا که حداقل دارای یک رشته N¹⁵ هستند:
بعد از 8 دوره همانندسازی، 2 مولکول از 256 مولکول، هیبریدی هستند. بنابراین، درصد مولکول‌هایی که حداقل یک رشته N¹⁵ دارند، (2/256) * 100 = 0.78125٪ است.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایش‌های مربوط به همانندسازی دنا، از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید و دستورالعمل‌های آزمایشگاهی را به دقت رعایت نمایید.
