CÔNG THỨC SH 9- 12

Trường PT DT NT Đăk Hà
CÁC CÔNG THỨC SINH HỌC PHẦN PHÂN TỬ.
A. ADN/GEN.
Gọi: N là tổng số lượng nucleotit của gen
L là chiều dài của gen
M là khối lượng gen
C: số chu kì xoắn.
- Gen gồm 2 mạch, chiều dài 2 mạch bằng nhau.
Ta có: Số A = T
G = X
A + G = T + X =N/2
1. Số nu mỗi loại ở mạch 1 bằng số nu bổ sung ở mạch 2:
A
1
= T
2
; T
1
= A
2
; G
1
= X
2
; X
1
= G
2
.

2. Đối với cả 2 mạch: Số nu mỗi loại của ADN là tổng số nu loại đó ở 2 mạch:

A = T = A
1
+ A
2
= A
1
+ T
1
= A
2
+ T
2
= T
1
+ T
2
= N/2
3. Khi tính tỉ lệ %A + %G = 50%.


TA
TTAA
%%
2
%%
2
%
2121
==
+

=
+

XG
XXGG
%%
2
%%
2
%%
2121
==
+
=
+
-4.Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu. Khi biết số chu kì xoắn thì số nu của gen như sau:

CN .20
=
5. Một nu có khối lượng trung bình là 300đvC. Khi biết khối lượng phân tử của gen thì tính số nu
như sau:

300
M
N
=
6. Tính chiều dài khi biết số lượng hoặc khối lượng gen:

4,3.
2

N
L
=
Đơn vị thường dùng:
ngstronAm
4
101
=
µ

nmm
3
101
=
µ
1mm = 10
3
m
µ
=10
6
nm = 10
7
Angstron
7 Tính số liên kết hiđrô trong gen:



8.Số liên kết hoá trị trong gen :
-Số liên kết hoá trị (HT) giữa các nu :

Cứ 2 nu đứng kế tiếp nhau hình thành 1 liên kết HT giữa các nu ,như vậy trong mỗi mach
Có N/2 nu thì có N/2 -1 LK HT
→Số Lk HT giữa các nu = 2(N/2-1) = N-2.
Trang 1/16
H = 2A + 3G
Hoặc H = 2T + 3X
Trường PT DT NT Đăk Hà
-Số liên kết hoá trị (HT) giữa đường và axit phôtphoric (Số liên kết HT trong phân tử ):
Mỗi một nu có 1liên kết HT trong ban thân nó
→Số LK HT trong phân tử = N+N -2 = 2N-2.
- Tính số nuclêôtit tự do cần dùng:
Gọi k là số ADN con:
1 ADN mẹ qua 1 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 2 = 2
1
ADN con.
1 ADN mẹ qua 2 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 4 = 2
2
ADN con.
1 ADN mẹ qua 3 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 8 = 2
3
ADN con.
8. Vậy số ADN con là 2
k
.
9. Dù ở đợt tự nhân đôi nào, trong số ADN con tạo ra từ 1 ADN ban đầu vẫn có 2 ADN con mà mỗi
ADN con này có chứa 1 mạch cũ của ADN mẹ. Vì vậy số ADN con còn lại có cả 2 mạch cấu thành hoàn
toàn từ môi trường tự do:

10.Số nu từng loại môi trường cung cấp cho gen nhân đôi k lần với nguyên liệu
hoàn toàn mới là :

∑A
mt
= ∑T
mt
= (2
k
- 2) A
gen
.
∑G
mt
= ∑X
mt
= (2
k
- 2) G
gen
.
-Số nu tự do môi trường nội bào cung cấp với nguyên liệu hoàn toàn mới :
∑N
mt
= (2
k
- 2) N.
11. Tổng số nu tự do của môi trường nội bào cần dùng cho một ADN qua k đợt
tự nhân đôi là:
N: Số nu ban đầu của ADN mẹ.


)12(2

−=−=
∑
kk
td
NNNN
12Số nu tự do mỗi loại môi trường cần cung cấp cho gen nhân đôi k lần :
∑A
mt
= ∑T
mt
= (2
k
- 1) A
gen
.
∑G
mt
= ∑X
mt
= (2
k
- 1) A
gen
.
.
13.Số liên kết hidrô bị phá vỡ và hình thành :
-Gen nhân đôi 1 lần thì tạo ra 2
1
gen con thì phá vỡ (2
1

- 1 )H.
-Gen nhân đôi 2 lần thì tạo ra 2
2
gen con thì phá vỡ (2
2
- 1 )H.
-Gen nhân đôi k lần thì tạo ra 2
k
gen con thì
 ∑H bị phá vỡ =(2
k
- 1 )H = (2
k
- 1 )(2A+3G)
 ∑H được hình thành = 2
k
H = 2
k
(2A+3G).

14.Số liên kết hoá trị đựoc hình thành :
Tính số liên kết hoá trị được hình thành là tinh số liên kết hoá trị được tạo ra từ các nu môi
trường liên kết với nhau :
Mỗi gen có N-2 LK HT giữa các Nu
Khi gen tự nhân đôi k lần thì có2
k
-1 mạch đơn mới được hình thành số liên kết HT ;
Tổng số liên kết HT được hình thành qua k lần tự nhân đôi :
Trang 2/16
Số ADN con có 2 mạch đều mới: 2

k
– 2.
Trường PT DT NT Đăk Hà
 ∑HT = (N-2).(2
k
-1).
15.Số đoạn mồi :Mỗi một đơn vị sao chép gồm 2chac hình chữ Y mỗi chạc hình chữ Y có 2
mạch mới phát sinh từ 1 điểm, mạch tổng hợp liên tục cần 1 đoạn mồi mạch con lại tổng hợp
thành những đoạn okazaki ,mỗi đoạn okazaki cần 1 đoạn mồi, vì vậy số đoạn ARN mồi =(số đoạn
okazaki+1)2.Nếu có x đơn vị tái bản thì có x.(số đoạn okazaki+1).2.
16.Thời gian tự sao :
-Tốc độ nhân đôi của gen được tính bằng số nu của môi trường lắp giap vào 2 mạch đơn của
gen trong 1s.
-Thời gian nhân đôi của gen :
N
 Thời gian nhân đôi = .
tốc độ tự sao
-Nếu thời gian tiếp nhận 1 nu vào mạch đơn là t thì TG tự sao được tính bằng :
TG = t.N/2.
B. ARN và cơ chế tổng hợp ARN (cơ chế sao mã)
I.Đối với tế bào nhân sơ:
A T G X
ADN
T A X G
mA mU mG mX
mARN
rU rA rX rG
tARN
17.Số Lượng Ri nu :
rN= mA+mU+mG+mX = N/2.

Và A
gen
= T
gen
= mA+ mU.
%A
gen
= %T
gen
= mA+mU
2
G
gen
= X
gen
= mX+ mG.
%G
gen
= %X
gen
= mX+ mG.
2
18.khối lượng của ARN: M= 300 . rN .
19.Chiều dài của ARN : L= 3,4.rN = .
20.Số liên kết hoá trị trong phân tử ARN :
Trang 3/16
Trường PT DT NT Đăk Hà
- số liên kết HT giữa các rinu :
(số liên kết HT giữa các rinu ít hơn số rinu là1 )
HT = rN-1 .

- số liên kết HT trong phân tử ARN (photphođieste):

HT = rN + rN -1 = 2.rN-1 .
21.Số lượng rinu môi trường cung cấp cho gen sao mã :
-Gen sao mã 1 lần thì tạo ra 1 phân tử ARN vì chỉ có mạch có chiều 3
’
-5
’
được sử dụng
làm mạch khuôn ,vì vậy khi gen sao mã k lần →k phân tử ARN
∑rN
môi trường
= k.rN = k.N/2.
Và :
∑rA
môi trường
= k.rA = k.T
khuôn
.
∑rU
môi trường
= k.rU = k.A
khuôn
.
∑rX
môi trường
= k.rX = k.X
khuôn
.
∑rG

môi trường
= k.rG = k.G
khuôn
.
-Muốn tính số lần sao mã của gen ta lấy số rinu môi trường cung cấp cho gen đó chia
cho số rinu ban đầu hoặc số nu bổ sung với rinu đó trên mạch khuôn:
∑rA
môi trường
∑rA
môi trường
K= =
rA T
khuôn

∑rG
môi trường
∑rG
môi trường

Hoặc K= =
rG X
khuôn
....
22.Số liên kết H
2
bị phá vỡ :
Khi tổng hợp được một phân tử ARN thì gen đã phá vỡ 1 LK H
2
, đồng thời 2 mạch
đơn đó liên kết trở lại với nhau (bằng số liên kết H

2
được hình thành)

Số LK H
2
được hình thành = Số liên kết H
2
bị phá vỡ = k.H
2
= k.(2A+ 3G)
23.Số LK HT được hình thành (Được tình bằng số liên kết HT giữa các Rinu)
∑HT = k.(rN-1).
24.Thời gian sao mã :
Gọi T là thời gian tổng hợp được 1ARN
TĐSM : là số Rinu được laawps ráp trong 1 s
rN
 T =
TĐSM
-Nếu gen sao mã liên tiếp k lần thì tổng thời gian của toàn bộ quá trình:
rN
 ∑T = k.
TĐSM
-Nếu gen sao mã không liên tục và giữa các lần sao mã cách nhau 1 khoảng t thì thời
gian của toàn bộ quá trình :
Trang 4/16
Trường PT DT NT Đăk Hà
∑T = k.T +(k-1)T.
II.Đối với tế bào nhân sơ
Sau khi phiên mã xong thì ARN tạo ra là ARN chưa trưởng thành ,chúng còn thực
hiện biến đổi sau sao mã (cắt bỏ Ỉnton nối exon )→ARN trưởng thành mới có khả năng

thực hiện giải mã :
rN
chưa trưởng thành
= rN
trưởng thành
+ rNIntron.

C. PRÔTÊIN
1.Đối với tế bào nhân sơ
- 3 nu kết tiếp tên ADN hợp thành 1 bộ ba mã hóa (bộ ba mã gốc). Vì số ribonu của ARN bằng số nu
của mạch gốc ADN
Số bộ ba sao mã (mã di truyền) trong
m
ARN =
332
rNN
=
×
- Trên ADN và ARN có 1 bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin,
Số bộ ba mã hóa a.a =
1
3
1
32
−=−
×
rNN
- Ngoài mã kết thúc không mã hóa a.a, mã mở đầu tuy mã hóa aa (mêtiônin hoặc formin mêtiônin)
nhưng a.a này không tham gia vào cấu trúc phân tử prôtêin. Vậy số a.acủa phân tử prôtêin là:
Số a.a của prôtêin =

2
3
2
32
−=−
×
rNN
-Gọi n là số ribôxôm tham gia giải mã ,x là số mARN ,y là số lượt trươt của RBX :

N rN
Số aa của chuỗi pôlipeptit =n.x.y( 1) = n.x.y ( 1)
2x3 3

-Số aa trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh không tính aa mở đầu :
N rN
Số aa trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh =n.x.y( 2) = n.x.y( 2 )
2x3 3
_số liên kết pép tit trong chuỗi polipeptit ít hơn số aa trong chuỗi pôlipep tit 1
N rN
Số liên kết peptit trong chuỗi pôlipeptit =n.x.y( 2) = n.x.y( 2)
2x3 3
_Số liên kết peptit trong phân tử prôtêin hoán chỉnh ít hơn số aa trong phân tử prôtêin 1
N rN
Số liên kết pep tit trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh =n.x.y( 3) =n.x.y( 3)
2x3 3
-Số phân tử nước được giải phóng bằng số liên kết pép tit trong chuỗi pôlipeptit:
Trang 5/16
Trường PT DT NT Đăk Hà
N rN
Số phân tử nước được giải phóng =n.x.y( 2) =n.x.y( 2)

2x3 3
2.Đối với tế bào nhân thực :
-Số bộ ba bằng tổng số nu trừ đi đoạn Intron:
N - Nintron rN -rNintron
Số bộ ba sao mã (mã di truyền) =n.x.y( ) = n.x.y ( )
2x3 3
-Gọi n là số ribôxôm tham gia giải mã ,x là số mARN ,y là số lượt trươt của RBX :
-Số aa của chuỗi pôlipeptit bằng số aa môi trường cung cấp:

N - Nintron rN -rNintron
Số aa trong chuỗi pôlipeptit =n.x.y( 1 ) = n.x.y ( 1)
2x3 3
--Số aa trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh không tính aa mở đầu :

N - Nintron rN -rNintron
Số aa trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh =n.x.y( 2 ) = n.x.y ( 2)
2x3 3
-số liên kết pép tit trong chuỗi polipeptit ít hơn số aa trong chuỗi pôlipep tit 1
N - Nintron rN -rNỉnton
Số LK peptit trong chuỗi pôlipeptit =n.x.y( 2 ) = n.x.y ( 2)
2x3 3
-Số liên kết peptit trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh ít hơn số aa trong phân tử prôtêin 1

N - Ninton rN -rNỉnton
Số LK trong phân tử prôtêin hoàn chỉnh =n.x.y( 2) = n.x.y ( 2)
2x3 3
--Số phân tử nước được giải phóng bằng số liên kết pép tit trong chuỗi pôlipeptit:
N - Ninton rN -rNỉnton
Số phân tử nước được giải phóng =n.x.y( 2 ) = n.x.y ( 2)
2x3 3

-Mỗi một aa nặng 110đvc và dài 3A
0
,chiều dài(L) của phân tử prôtêin và khối lượng(M) phân tử
prôtêin là:
M= ∑aa. 110 . ĐVC
L = 3.aa A
0
.
-Tính số tARN vận chuyển :
Mỗi phân tử tARN vận chuyển được 1aa.Số phân tử tARN tham gia giải mã = số
aa môi trường cung cấp.
Nếu có x phân tử tARN cùng loại giải mã 3 lần thì vận chuyển được 3.x aa.
..............y............................................................2..............................................2.y.....
Trang 6/16
Trường PT DT NT Đăk Hà
..............z............................................................4..............................................4.z......
∑aa cần dùng cho tARN = ∑aa môi trường = 3x + 2y + 4z.
-Khi tính số Rinu của tARN từ mARN thì phải trừ đi bộ ba kết thúc
(ba bộ ba kết thúc là : UAA,UAG,UGA)
-Nếu tính số rinu của mARN từ tARN thì phải cộng thêm các bộ ba kết thúc.
Số cách xắp xếp các aa mạch pôlypeptit:
Gọi m là ∑ số aa
m
1
l sà ố aa thuộc loại 1.
m
2
l sà ố aa thuộc loại 2.
.
.

.
m
k
l sà ố aa thuộc loại k.
-Số cách sắp xếp các aa :
m!
P
m
(m
1,
m
2
,...m
k
) =
m
1
!m
2
!...m
k
!
-Sô cách mã hoá dãy aa:
A = A
1
m
. 1. A
2
m
.2.A

3
m
.3.....A
k
m
.k
- xác địmh số tARN
+ Nếu có xpt giải mã 3 lần số aa do chúng 3x
+ Nếu có ypt giải mã 2 lần số aa do chúng 2y
+ Nếu có zpt giải mã 1 lần số aa do chúng z
Vậy ∑ số aa cần cung cấp do các phân tử tARN 3 loại đó
3x + 2y + z = ∑ aa tự do cần dùng.
- Vận tốc trượt của Ribôxôm:
* Gọi :
- V là vận tốc trượt của RBX
- L là chiều dài gen hay mARN (nhân sơ) và là chiều dài của mARN trưởng
thành (nhân thực)
- T
1
là TG1RBX trượt hết LmARN kể từ lúc tiếp xúc (t thực hiện xong 1 pt pr)
- T
2
là khoảng cách t giữa RBX 1 đến RBX cuối lúc đang giả mã.
- T là thời gian cả quá trình giải mã (thời gian tính từ lúc RBX 1 tiếp xúc đến
RBX cuối cùng trượt hết L của mARN )
- n số RBX tham gia giải mã .
- d,t là khoảng cách đều về L và T giữa 2RBX kế tiếp nhau
- S thời gian giải mã 1aa ( t trượt hết 1 bộ ba của RBX )
- V
,

,
là v giải mã
- D là khoảng cách về L từ RBX1 RBX cuối
* TA CÓ:
Trang 7/16
Trường PT DT NT Đăk Hà

L
V = (A
0
/s)
T
1

V = V
,
.3.3,4.(A
0
/s)

V = (
1
) .3 .3,4.(A
0
/s)

∂

V = T
1

+ T
2
D
V =
T
2
L
T
1
=
V
T
2
= (n-1).t
t = d:V
- Xác định số aa tự do cần cung cấp đối với các RBX còn đang tiếp xúc với mARN:
- n số RBX
- Số aa của RBX1:U
1
- d khoảng cách theo A
0
của 2 RBX kế tiếp (d phải là bội số nguyên lần của 3.3,4
=10,2)
- Số aa của RBX cuối : U
n
Ta có
n
S = (U
1
+ U

n
)
2
Với U
n
= U
1
+ ( n-1)d
n
S = (2U
1
+ ( n-1)d )
2
-Số phân tử prôtêin được tổng hợp :
Có 1 RBX trượt 1 lần trên 1 mARN thì tổng hợp được 1 chuỗi pôlipeptit .
Trang 8/16
Trường PT DT NT Đăk Hà
.....2....................1...............1...........................................2...........................
......x....................1................1............................................x..........................
......x.....................z...............y............................................ x.y.z....................

Trang 9/16