Aşağıda DNA modeli yapmak için kullanılacak malzemelerin sayısı verilmiştir. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız.
50 adet raptiye
10 adet mavi düğme
20 adet kırmızı düğme
8 adet yeşil düğme
15 adet siyah düğme
52 adet pipet parçası
A) Oluşacak olan DNA molekülünde en fazla kaç tane nükleotid olabilir?1…
B) Oluşabilecek nükleotid sayısı en fazla kaç tane olabilir?1…
C) En fazla nükleotid içeren DNA molekülü oluşurken hangi yapılardan kaçar tane artmıştır?1…
DNA Modeli Malzeme Hesabı ve Nükleotid Sayısı Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir nükleotidin yapısında 1 adet fosfat, 1 adet deoksiriboz şekeri ve 1 adet organik baz yer alır (1 \text{ Nükleotid} = 1 \text{ Fosfat} + 1 \text{ Şeker} + 1 \text{ Organik Baz}). Çift zincirli bir DNA molekülünde ise bazlar karşılıklı olarak eşleşmek zorundadır (A=T ve G=C).
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Verilen Malzemelerin İncelenmesi
Fosfat / Şeker adayları: 50 adet raptiye, 52 adet pipet parçası
Organik baz çeşitleri (Düğmeler): 20 adet kırmızı, 15 adet siyah, 10 adet mavi, 8 adet yeşil (Toplam 20 + 15 + 10 + 8 = 53 adet baz)
a) Oluşacak DNA Molekülündeki En Fazla Nükleotid Sayısı:
DNA çift zincirli olduğundan bazların karşılıklı eşleşmesi gerekir. Nükleotid sayısının maksimum olması için sayıca birbirine en yakın bazlar eşleştirilmelidir:
1. Çift: 20 kırmızı ile 15 siyah eşleştirilirse en fazla 15 çift oluşur \rightarrow 15 \times 2 = 30 baz kullanılır.
2. Çift: 10 mavi ile 8 yeşil eşleştirilirse en fazla 8 çift oluşur \rightarrow 8 \times 2 = 16 baz kullanılır.
Toplam eşleşen baz sayısı:30 + 16 = 46 adet baz.
Raptiye (50) ve pipet (52) sayıları 46’dan fazla olduğu için sınırlayıcı olmaz.
DNA molekülünde en fazla 46 nükleotid yer alabilir.
b) Oluşabilecek En Fazla Nükleotid Sayısı:
DNA molekülü şartı aranmaksızın sadece bağımsız nükleotid sentezlenecek olursa baz eşleşmesi kuralı gerekmez:
Malzeme miktarları: 50 raptiye, 52 pipet, 53 baz.
En az olan malzeme (50 adet raptiye) sınırlayıcı bileşendir:
\min(50, 52, 53) = 50 \text{ adet}
Oluşabilecek nükleotid sayısı en fazla 50 olabilir.
c) 46 Nükleotidli DNA Modeli Oluşurken Artan Yapılar:
Her nükleotid için 1 raptiye, 1 pipet ve 1 baz kullanılır (Toplam 46’şar adet):
Raptiye:50 - 46 =4 adet artar
Pipet parçası:52 - 46 =6 adet artar
Kırmızı düğme:20 - 15 =5 adet artar
Mavi düğme:10 - 8 =2 adet artar
Siyah düğme:15 - 15 = 0 (tükendi)
Yeşil düğme:8 - 8 = 0 (tükendi)
CEVAP:
a)46 adet nükleotid (Eşleşme kuralından dolayı)
b)50 adet nükleotid (Raptiye sayısı ile sınırlı)
c)4 adet raptiye, 6 adet pipet parçası, 5 adet kırmızı düğme ve 2 adet mavi düğme artmıştır.
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Soruda “DNA molekülü” dendiğinde nükleotidlerin karşılıklı baz eşleşmesi (A-T, G-C) kuralına uyması zorunludur; yalnızca “nükleotid” dendiğinde ise bazların eşleşmesine gerek duyulmadan toplam malzeme sayısı üzerinden sınırlayıcı maddeye bakılır.
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir nükleotidin yapısında 1 adet fosfat, 1 adet deoksiriboz şekeri ve 1 adet organik baz yer alır (1 \text{ Nükleotid} = 1 \text{ Fosfat} + 1 \text{ Şeker} + 1 \text{ Organik Baz}). Çift zincirli bir DNA molekülünde ise bazlar karşılıklı olarak eşleşmek zorundadır (A=T ve G=C).
ÇÖZÜM ADIMLARI
CEVAP:
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Soruda “DNA molekülü” dendiğinde nükleotidlerin karşılıklı baz eşleşmesi (A-T, G-C) kuralına uyması zorunludur; yalnızca “nükleotid” dendiğinde ise bazların eşleşmesine gerek duyulmadan toplam malzeme sayısı üzerinden sınırlayıcı maddeye bakılır.