Los modelos de ácido desoxirribonucleico (ADN) comenzaron con las imágenes de difracción de rayos X tomadas por Rosalind Franklin. Sus fotografías ayudaron a Francis Crick y James Watson a completar su modelo de ADN, la ahora famosa doble hélice.
Si bien se pueden comprar modelos de ADN, la construcción de un modelo ayuda a comprender la estructura.
Modelo de doble hélice de ADN
El modelo de doble hélice de ADN contiene seis partes. La columna vertebral, o los lados, del modelo consta de moléculas de fosfato que se alternan con moléculas de desoxirribosa. La bases nitrogenadas de la molécula de ADN solo se conectan con las moléculas de desoxirribosa, no con las moléculas de fosfato.
Aproximadamente el 60 por ciento de los peldaños del Molécula de ADN están hechos de bases nitrogenadas de adenina-timina. Aproximadamente el 40 por ciento de los peldaños están hechos de bases de guanina-citosina. Si el modelo tiene 10 peldaños, seis peldaños serán peldaños de adenina-timina y los cuatro peldaños restantes serán peldaños de guanina-citosina.
La adenina y la timina se conectan con dos enlaces de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina se conectan con tres enlaces de hidrógeno. La adenina no puede conectarse con la citosina y la guanina no puede conectarse con la timina porque los enlaces de hidrógeno no coinciden. (Consulte Recursos para practicar la construcción de una molécula de ADN). La adenina y la guanina son moléculas de doble anillo, un poco más grandes que las moléculas de timina y citosina de un solo anillo.
Los peldaños nitrogenados no siempre se orientan con la misma base en el mismo lado, lo que significa que El peldaño de adenina-timina a veces tendrá la adenina en el lado izquierdo y, a veces, la timina estará en la izquierda. La guanina y la citosina también pueden cambiar de bando.
La molécula de ADN forma una doble hélice. La estructura parece una escalera que se retuerce una y otra vez. El modelo debe reflejar esta forma.
Construyendo el modelo de ADN de doble hélice
Construye el ADN modelo con pajitas. Estas instrucciones usan cuentas para los lados de la columna vertebral y pajitas para los peldaños.
Selección de materiales: Las perlas de la molécula de desoxirribosa deben tener un diámetro igual o ligeramente mayor que el diámetro de la pajita. Las cuentas de poni en dos colores, como el blanco y el negro, funcionarán bien.
El modelo requiere un material de conexión que sea lo suficientemente flexible para entretejerse a través de las pajitas y las cuentas y lo suficientemente resistente para mantener la forma tridimensional del modelo. Los limpiadores de pipas o alambres de floristería funcionarán.
Use pajitas transparentes o translúcidas e inserte limpiapipas de colores a través de las secciones de la pajilla para distinguir las cuatro bases nitrogenadas. Por ejemplo, use amarillo para adenina, verde para timina, rojo para guanina y azul para citosina. Use limpiapipas blancos o negros o alambre de floristería para la columna vertebral.
Construyendo la columna vertebral: La molécula de ADN tiene dos lados o columna vertebral. Teje el limpiapipas o el alambre de floristería alternando cuentas de pony blancas y negras para construir una longitud de cuentas de al menos 20 cuentas de largo (10 blancas y 10 negras). Repita para construir el lado opuesto. Puede agregar algunas cuentas adicionales a lo largo de cada columna vertebral.
Construyendo los peldaños: Construya seis pares de bases de adenina-timina y cuatro pares de bases de guanina-citosina para crear un modelo que muestre la proporción adecuada de adenina-timina y guanina-citosina. Comience cortando 10 secciones de paja de 2 pulgadas de largo cada una.
Pares de bases adenina-timina
Ligeramente descentrado, corte seis secciones de pajilla usando una forma de V o un corte en ángulo.
Corta seis trozos de 2 pulgadas de limpiapipas amarillo (para adenina) y seis trozos de 2 pulgadas de limpiapipas verde (para timina).
Pase el limpiapipas amarillo a través de las pajitas más largas y el limpiapipas verde a través de las pajitas más cortas.
Pares de bases guanina-citosina
Ligeramente descentrado, corte las cuatro secciones restantes de paja usando un corte curvo.
Corte cuatro tramos de 2 pulgadas de limpiapipas rojo (para guanina) y cuatro tramos de 2 pulgadas de limpiapipas azul (para citosina).
Pase el limpiapipas rojo a través de las pajitas más largas y el limpiapipas azul a través de las pajitas más cortas.
Conectando los peldaños: Utilice unos alicates de punta fina para ensamblar los peldaños y el modelo.
Haga coincidir los extremos cortados en ángulo de una sección de pajilla de adenina y timina. Utilice unos alicates para crear un gancho en los extremos de los segmentos del limpiapipas. Enganche los limpiapipas amarillo y verde juntos y cierre los ganchos para mantener las piezas juntas. Repita para formar seis peldaños de adenina-timina.
Haga coincidir los extremos curvos de una guanina y una sección de paja de citosina. Enganche los extremos del limpiapipas y conéctelos como lo hizo con los peldaños de adenina-timina. Repita para formar los cuatro peldaños de guanina-citosina.
Montaje del modelo
Decida si las cuentas pony blancas o negras de la columna vertebral representarán moléculas de desoxirribosa. Las bases solo se adherirán a ese color.
Para este ejemplo, deje que la perla negra represente la desoxirribosa. Conecte un extremo de un peldaño de adenina-timina o guanina-citosina insertando el extremo del limpiapipas a través del alambre o limpiapipas que sostiene las cuentas. Debe tener un exceso de longitud del limpiador de tuberías.
Repita la conexión de cada peldaño a una cuenta negra hasta que los 10 peldaños estén unidos a una columna vertebral. Recuerde, no todas las bases de adenina o guanina se adhieren al mismo lado del modelo.
Conecte el extremo opuesto de cada peldaño a una cuenta negra en la segunda columna vertebral. El modelo ahora debería verse como una escalera.
Coloque los peldaños de manera que queden alineados. Apriete los extremos de los limpiapipas para que el modelo sea estable y algo rígido. Recorta los extremos de los limpiapipas si es necesario.
Hacer el giro
La molécula de ADN forma una doble hélice. Tome el modelo y gire con cuidado el modelo en espiral.
Etiquetar el modelo
Etiquete el modelo o cree una clave para identificar los elementos del modelo.
Cosas que necesitará
- Al menos 20 cuentas de pony blancas
- Al menos 20 cuentas de poni negras
- Trozos de 10, 2 pulgadas de largo de segmentos de paja transparentes o translúcidos
- Seis segmentos de limpiapipas amarillo, de 2 pulgadas de largo cada uno
- Seis segmentos de limpiapipas verde, de 2 pulgadas de largo cada uno
- Cuatro segmentos de limpiapipas rojo, de 2 pulgadas de largo cada uno
- Cuatro segmentos de limpiapipas azul, de 2 pulgadas de largo cada uno
- Alambres de floristas o limpiapipas blancos o negros
- Pinzas de punta de aguja
- Etiquetas o una pieza extra de cada material para crear una clave