残基について

質問

残基について質問です。以下のような問題が
ある大学入試の問題集に載っていたのですが、
残基についてよくわからないことがありましたので質問いたしました。

「ある細菌のDNA分子量は２，６×１０＾９、１対のヌクレオチドの平均分子量は６，６×１０＾２
時のＤＮＡのヌクレオチド数は何個か？」

という問題がありました。
私は「１対のヌクレオチドの平均分子量は６，６×１０＾２」とあって、「残基」とかかれていないので
－１８をするのかと思い。２，６×１０＾９ー１８÷６，６×１０＾２×２かとおもったら、
解答では２，６×１０＾９÷６，６×１０＾２×２と－１８をしていませんでした。
これはなぜでしょう？

また、「たんぱく質の平均分子量は４，８×１０＾４たんぱく質を構成するアミノ酸の平均分子量は
１３８であるときのアミノ酸の数は何個か？」
という問題があったときも、アミノ酸の平均分子量に残基と書いていないので－１８をして計算するのかとおもったらそのまま
４，８×１０＾４÷１３８としていました。
残基とかかれていなくても－１８しなくてもいい理由を教えてください。

回答No.2

thegenus · ベストアンサー

受験生ではなく、趣味ですよね。

大学入試試験の過去問なのでしょうか。
その回答が実際の採点における正解ならば、入試問題としては？ですね。

タンパク質の分子量＝

ｎ×（「アミノ酸の平均分子量」）－18（ｎ-1）＝　ｎ×（「アミノ酸の平均分子量」-18）＋　18

の方程式でしょう。

タンパク質の分子量（48000）から、18を一つ引いて、…（１）
その残り（47982）を
120（＝138-18）…（２）
で割って、
アミノ酸の数を求めるべき受験問題じゃないですかね。

（１）は有効数字に消される誤差ですから無視できますが、
（２）が138だったら答えがぜんぜん違うでしょう。

ちなみに計算ずくめの化学でこのレベルですから、生物学の計算なんて、解答の是非が、誰からも指摘されずに放置されてしまうのでしょうね。
http://okwave.jp/qa/q6695742.html

お礼

解答ありがとうございます。
まだちょっと混乱しているのですが、詳しいわかりやすい
説明のおかげで理解できた気がします。

ありがとうございました。

回答No.5

guragura77

核酸にしろタンパク質にしろポリマーの分子量とモノマーの分子量でヌクレオチド数やアミノ酸数を算出するなら、ヌクレオチド残基やアミノ酸残基の分子量を使わなければなりません。
「1対のヌクレオチドの平均分子量」からは 36 を、「アミノ酸の平均分子量」からは 18 を引いて残基の分子量にします。
ポリマーの末端の残基は片側しか脱水縮合していないので、ポリマーの分子量から 18 を引いて全ての残基の両側が脱水縮合したものとして計算しなければなりません。もちろん二本鎖 DNA の分子量からは 36 を引きます。

質問のヌクレオチドの問題は

(2.6 x 10^9 - 36) / (6.6 x 10^2 - 36)

有効数字が二桁なので、途中計算は三桁で行ないます。
分母のヌクレオチド残基の分子量を計算すると 6.24 x 10^2 ですから、有効数字で無視できる誤差の範囲を超えてます。
分子は三桁に直すと 2.60 x 10^9 なので、-36 は有効数字で無視できるということになります。

タンパク質の方も同様にアミノ酸残基の分子量にとって水の分子量は無視できませんが、タンパク質の分子量に対して水の分子量は無視できます。

お礼

なるほど！！！理解できてきました。
わかりやすい説明のおかげです。
ありがとうございました。

回答No.4

overthisgraysky

１番目の回答者です。
私も問題を考え間違いしており、アミノ酸の分子量から１８を引くということを全然考えていませんでした。
その場合は残基かどうかは大切な判断ポイントですね。
２番３番の回答者さんの書いてらっしゃることが正しいと思いますので、私の回答は参考にしないようにしてください。
混乱させてしまってごめんなさい。

お礼

わざわざありがとうございます。
＞混乱させてしまってごめんなさい。
とんでもないです。
むしろ、回答していただいて本当に感謝しています。
ありがとうございました。

回答No.3

thegenus

アミノ酸が結合するごとに水分子（分子量18）が取れるのですよね。
三つのアミノ酸なら、二つ水分子が取れるのです。100個のアミノ酸がつながれば、99個の水分子が取れるのです。
アミノ酸がN個つながれば、（N-1）個の水分子が取れるのです。

以上が難しいのならば、
単純にアミノ酸一つの平均分子量（138）から水分子の一つ分を引いた、いうなればアミノ酸残基の平均分子量（138-18）だけで考えてもいいですよ。

タンパク質は、アミノ酸残基が連結していると考えれば、アミノ酸残基の分子量で、タンパク質の分子量を割ればアミノ酸の数がでるでしょう。アミノ酸の数をNとすると。

N＝　４.８×１０＾４÷（１３８-18）＝48000　÷　120　＝400

何から18を引くべきなのかを考えるか、教わるかしてください。引く相手を間違えていませんか。

お礼

再度ありがとうございます。
はじめは混乱していたのですが、おかげでだいぶ
理解できました。ありがとうございました。

回答No.1

overthisgraysky

-18はもしかして、端にあるHとOHの分子量でしょうか？
平均分子量を使った概算なので１８くらいは無視できると考えていいと思います。
残基と書かれているかどうかで判断するのは何か変です。
学校でそう習ったんでしょうか？
あと、一般的に残基と言ったら蛋白質を構成するアミノ酸ひとつひとつのことを指していて、核酸の場合は残基とは言わず塩基（対）と言います。

お礼

解答ありがとうございます。
＞残基と書かれているかどうかで判断するのは何か変です。
＞学校でそう習ったんでしょうか？

そうです。もし、残基とかかれていなかったら、－１８をして計算することと
教えられたので、この問題もそうなのかなあ？と思ってしまったのですが。。。