Calculs sur les Acides Nucléiques
Comprendre les Calculs sur les Acides Nucléiques
Vous travaillez dans un laboratoire de recherche qui étudie les séquences génétiques de divers organismes.
On vous donne un échantillon d’ADN purifié et on vous demande d’effectuer plusieurs calculs pour préparer votre expérimentation.
Partie 1: Masse Molaire d’un Fragment d’ADN
On vous donne une séquence d’ADN simple brin suivante: 5′-AGCTTGA-3′
Question 1: Calculez la masse molaire de cette séquence d’ADN en tenant compte que les masses molaires moyennes des nucléotides sont les suivantes : Adénine (A) = 331 g/mol, Guanine (G) = 347 g/mol, Cytosine (C) = 307 g/mol, Thymine (T) = 322 g/mol.
Partie 2: Concentration et Quantité de Substance
Supposons que vous dissolviez 1 mg de cet ADN dans 1 mL de solution.
Question 2: Calculez la concentration molaire de la solution d’ADN, en utilisant la masse molaire calculée précédemment.
Partie 3: Longueur de l’ADN
On sait que la longueur moyenne de la paire de bases d’ADN est d’environ 0.34 nm.
Question 3: Estimez la longueur totale du fragment d’ADN donné en nanomètres.
Correction : Calculs sur les Acides Nucléiques
Partie 1: Masse Molaire d’un Fragment d’ADN
Calcul des masses molaires individuelles des nucléotides:
- Adénine (A) = 331 g/mol
- Guanine (G) = 347 g/mol
- Cytosine (C) = 307 g/mol
- Thymine (T) = 322 g/mol
Composition de la séquence:
- A: \( \quad 2 \times 331 \text{ g/mol} \)
- G: \( \quad 1 \times 347 \text{ g/mol} \)
- C: \( \quad 1 \times 307 \text{ g/mol} \)
- T: \( \quad 3 \times 322 \text{ g/mol} \)
Calcul de la masse molaire totale:
\[ \text{Masse molaire} = (2 \times 331) + 347 + 307 + (3 \times 322) \] \[ \text{Masse molaire} = 2282 \text{ g/mol} \]
Partie 2: Concentration et Quantité de Substance
Conversion de la masse en moles:
\[ \text{Nombre de moles} = \frac{\text{masse d’ADN}}{\text{masse molaire de l’ADN}} \] \[ \text{Nombre de moles} = \frac{1 \text{ mg}}{2282 \text{ g/mol}} \] \[ \text{Nombre de moles} = \frac{0.001 \text{ g}}{2282 \text{ g/mol}} \] \[ \text{Nombre de moles} = 4.38 \times 10^{-7} \text{ moles} \]
Calcul de la concentration molaire:
\[ \text{Concentration molaire} = \frac{\text{nombre de moles}}{\text{volume en litres}} \] \[ \text{Concentration molaire} = \frac{4.38 \times 10^{-7} \text{ moles}}{0.001 \text{ L}} \] \[ \text{Concentration molaire} = 4.38 \times 10^{-4} \text{ M} \]
Partie 3: Longueur de l’ADN
Calcul de la longueur:
\[ \text{Longueur totale} = \text{Nombre de bases} \times \text{Longueur par base} \] \[ \text{Longueur totale} = 7 \times 0.34 \text{ nm} \] \[ \text{Longueur totale} = 2.38 \text{ nm} \]
Résumé des Réponses
- Masse molaire de l’ADN: 2282 g/mol
- Concentration molaire de la solution d’ADN: 4.38 \(\times 10^{-4}\) M
- Longueur estimée de l’ADN: 2.38 nm
Calculs sur les Acides Nucléiques
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