Deoksüribonukleiinhappe (DNA) mudelid algasid Rosalind Franklini tehtud röntgendifraktsioonipiltidega. Tema fotod aitasid Francis Crickil ja James Watsonil oma kolmemõõtmelised kujundid lõpule viia DNA mudel, nüüdseks kuulus topeltheeliks.
Kuigi DNA mudeleid saab osta, aitab mudeli koostamine selle ülesehitust mõista.
DNA topeltspiraali mudel
DNA topeltheeliksi mudel sisaldab kuut osa. Mudeli selgroog ehk küljed koosnevad fosfaatmolekulidest, mis vahelduvad deoksüribiboosi molekulidega. The lämmastikalused DNA molekulid ühenduvad ainult desoksüriboosi molekulidega, mitte fosfaatmolekulidega.
Ligikaudu 60 protsenti DNA molekul on valmistatud adeniin-tümiini lämmastikalustest. Ligikaudu 40 protsenti astmetest on valmistatud guaniin-tsütosiinalustest. Kui mudelil on 10 astet, on kuus astet adeniin-tümiini astmed ja ülejäänud neli astet on guaniini-tsütosiini astmed.
Adeniin ja tümiin ühenduvad kahe vesiniksidemega, guaniin ja tsütosiin aga kolme vesiniksidemega. Adeniin ei saa ühenduda tsütosiiniga ja guaniin ei saa ühendust tümiiniga, kuna vesiniksidemed ei klapi. (Vaadake ressursse DNA molekuli ehitamise praktiseerimiseks.) Adeniin ja guaniin on topeltsüklilised molekulid, veidi suuremad kui tümiini ja tsütosiini ühe tsükli molekulid.
Lämmastikupulgad ei orienteeru alati sama alusega samal küljel, mis tähendab, et adeniini-tümiini astmel on mõnikord adeniin vasakul küljel ja mõnikord on tümiin vasak. Guaniin ja tsütosiin võivad ka pooli vahetada.
DNA molekul moodustab kahekordse spiraali. Struktuur näeb välja nagu ümber ja ümber keeratud redel. Mudel peaks seda kuju kajastama.
DNA topeltspiraali mudeli ehitamine
Ehitada DNA õlgedega mudel. Nendes suundades kasutatakse selgroo külgedeks helmeid ja redelipulkasid.
Materjalide valimine: Deoksüriboosi molekuli helmeste läbimõõt peab olema võrdne või veidi suurem kui kõrre läbimõõt. Hästi sobivad kahes värvitoonis ponihelmed, näiteks valge ja must.
Mudeli jaoks on vaja ühendavat materjali, mis on piisavalt paindlik õlgedest ja helmestest läbi kudumiseks, samas kui piisavalt tugev, et hoida mudeli kolmemõõtmelist kuju. Töötavad kas lillemüüjate traat- või torupuhastusvahendid.
Nelja lämmastikuga aluse eristamiseks kasutage läbipaistvaid või poolläbipaistvaid õlgi ja asetage õlgedest läbi värvilised torupuhastid. Näiteks kasutage adeniini jaoks kollast, tümiini jaoks rohelist, guaniini jaoks punast ja tsütosiini jaoks sinist. Selgroogade jaoks kasutage valgeid või musti torupuhastusvahendeid või lillepoodide traati.
Selgroo ehitamine: DNA molekulil on kaks külge või selgroogu. Koo torupuhastaja või lillepoodide traat vaheldumisi mustvalgetest ponihelmestest, et luua vähemalt 20 helmest pikkade helmeste pikkus (10 valget ja 10 musta helmest). Korrake vastaskülje ehitamiseks. Võite lisada igale selgroole veel mõned helmed.
Pulgade ehitamine: Konstrueerige kuus adeniini-tümiini aluspaari ja neli guaniini-tsütosiini aluspaari, et luua mudel, mis näitab adeniini-tümiini ja guaniini-tsütosiini õiget suhet. Alustage 10 õlgjao lõikamine, igaüks 2 tolli pikk.
Adeniini-tümiini aluspaarid
Lõigake V-kujulise või nurga all lõigatud kuue põhuosa keskelt veidi eemale.
Lõigake kuus 2-tollist pikkust kollast torupuhastit (adeniini jaoks) ja kuus 2-tollist tükki rohelist torupuhastit (tümiini jaoks).
Keerake kollane torupuhasti pikematest põhutükkidest ja roheline torupuhasti lühematest põhutükkidest.
Guaniini-tsütosiini aluspaarid
Lõigake ülejäänud neli õlgede osa kõvera lõike abil veidi keskelt välja.
Lõigake neli 2-tollist pikkust punast torupuhastit (guaniini jaoks) ja neli 2-tollist pikkust sinist torupuhastit (tsütosiini jaoks).
Keerake punane torupuhasti pikematest põhutükkidest ja sinine torupuhastaja lühematest põhutükkidest.
Pulkade ühendamine: Pulkade ja mudeli kokkupanekuks kasutage nõelaga näpitsaid.
Sobitage adeniini ja tümiini kõrreosa nurga all lõigatud otsad. Torude abil saate torude puhastamise segmentide otstesse konksu luua. Haakige kollased ja rohelised torupuhastid kokku ja sulgege konksud, et tükke koos hoida. Korrake seda kuue adeniin-tümiini astme moodustamiseks.
Sobitage guaniini ja tsütosiini õlgede kõverad otsad. Haakige torupuhasti otsad ja ühendage nagu adeniini-tümiini astmetega. Korrake seda nelja guaniini-tsütosiini astme moodustamiseks.
Mudeli kokkupanek
Otsustage, kas selgroo valged või mustad ponihelmed esindavad desoksüriboosi molekule. Alused kinnituvad ainult sellele värvile.
Selle näite puhul laske mustal helmest tähistada desoksüriboosi. Kinnitage adeniin-tümiini või guaniini-tsütosiini astme üks ots, sisestades torupuhasti otsa läbi helmeid hoidva traadi või torupuhasti. Torupuhasti peaks olema liiga pikk.
Korrake iga astme ühendamist musta helmega, kuni kõik 10 astet on kinnitatud ühe selgrooga. Pidage meeles, et kõik adeniini või guaniini alused ei kinnitu mudeli samale küljele.
Ühendage iga astme teine ots teise selgroo musta helmega. Nüüd peaks mudel välja nägema nagu redel.
Asetage redelipulgad nii, et need asetseksid ühel joonel. Pingutage torupuhastite otsad, nii et mudel oleks stabiilne ja mõnevõrra jäik. Vajadusel lõigake torupuhastite otsad.
Tehke Twist
DNA molekul moodustab a kaksikheeliks. Võtke mudel üles ja keerake mudel ettevaatlikult spiraaliks.
Märgistage mudel
Kas märgistage mudel või looge mudeli elementide tuvastamiseks võti.
Asjad, mida vajate
- Vähemalt 20 valget ponihelmes
- Vähemalt 20 mustast ponihelmest
- 10, 2 tolli pikkust tükki selgeid või poolläbipaistvaid põhusegmente
- Kuus kollase torupuhasti segmenti, igaüks 2 tolli pikk
- Kuus segmenti rohelise torupuhastiga, igaüks 2 tolli pikk
- Neli segmenti punast torupuhasti, 2 tolli pikk
- Neli segmenti sinist torupuhastit, mõlemad 2 tolli pikad
- Lillepoodide traat või valged või mustad torupuhastusvahendid
- Nõela-nina tangid
- Võtme loomiseks igast materjalist sildid või lisatükk