Оценка размеров белка.

Общий вид белка:

Форма белка напоминает форму сердца.

1.По изображению условно можно сказать, что белок состоит из 3 частей (1 часть- цепи А и B; вторая - цепи F и E; третяя - цепи C и D ).
2.Объем белка будет равен примерно разности объемов двух правильных треугольных призм.

Линейные размеры большей призмы:

Расстояние от 1 части до 3 равно 170 ангстрем (по внешней границе).
Высота призмы соответственно равна сумме высот части 1 и части 2, то есть 35+96=131 ангстрем.
"Толщина" призмы-64 ангстрем.
Объем призмы равен 712640*10^-30м.

Линейные размеры меньшей призмы:

Расстояние от 1 части до 3 равно 106 ангстрем(по внутренней границе).
Высота призмы соответственно равна сумме высоте части 1, то есть примерно 35 ангстрем.
"Толщина" призмы-64 ангстрем.
Объем призмы равен 118720*10^-30м.
Тогда объем белка примерно равен 593920*10^-30м.

3.Сколько молекул белка поместится в одной клетке Escherichia coli, если аппроксимировать клетку цилиндром радиуса 0,5мкм и высоты 2мкм?
Объем клетки размерами 0.5 мкм на 2 мкм, имеющей цилиндрическую форму, равен 1.5708*10^-18м.
Тогда количество белков, которые могут поместиться в клетке данного объема, равно:
(1.5708*10^-18)/(118720* 10^-30)=2644790 молекул белка.

4.Предположим, что все 4400 белков кишечной палочки были синтезированы одновременно и в равных количествах. Предположим, что размеры всех белков одинаковы и равны размерам белка. Предположим, что в клетке ничего нет, кроме белков. Сколькими молекулами будет представлен каждый белок?
Так как мы знаем, что в клетке "помещается" 2644790 молекул данного белка, а всего имеем в клетке 4400 видов белков размера данного белка, то каждый белок будет представлен:
2644790/4400=601 молекулой.

5.Современные фирмы создают кристаллы CPU с точностью до 0,13мкм. Сколько молекул белка поместится на линейке такой длины?
Если размещать белок на линейке самой длинной стороной(131 ангстрем, для удобства возьмем 130 ангстрем),то на ней уместится
(0.13*10^-6)/(130*10^-10)=10 молекул белка.

6.Предел разрешения светового микроскопа оценивается как l/2, где l - длина волны. Сколько молекул белка потребуется, чтобы создать объект, видимый под световым микроскопом?
Если предположить, что белки будут расположены так, что будут условно "лежать" на самой большой грани призмы (длина -170 ангстрем) и зная разрешение микроскопа ( l м), то понадобится ( l*10^-9\17) молекул белка.

Первый семестр.Результаты упражнений