Kuinka tehdä DNA-malli helmistä ja olkista

Deoksiribonukleiinihappomallit (DNA) alkoivat Rosalind Franklinin ottamista röntgendiffraktiokuvista. Hänen valokuvansa auttoivat Francis Crickiä ja James Watsonia täydentämään kolmiulotteisuutta DNA-malli, nyt kuuluisa kaksoiskierre.

DNA-malleja voi ostaa, mutta mallin rakentaminen auttaa rakenteen ymmärtämisessä.

DNA-kaksoiskierre-malli sisältää kuusi osaa. Mallin runko tai sivut koostuvat fosfaattimolekyyleistä vuorotellen deoksiriboosimolekyylien kanssa. typpipitoiset emäkset DNA-molekyylistä liittyy vain deoksiriboosimolekyyleihin, ei fosfaattimolekyyleihin.

Noin 60 prosenttia DNA-molekyyli ovat valmistettu adeniini-tymiini typpiemäksistä. Noin 40 prosenttia pylväistä on valmistettu guaniini-sytosiiniemäksistä. Jos mallissa on 10 porrasta, kuusi pylvästä ovat adeniini-tymiini-pylväät ja loput neljä porrasta ovat guaniini-sytosiinipyörät.

Adeniini ja tymiini liittyvät kahteen vetysidokseen, kun taas guaniini ja sytosiini yhdistyvät kolmeen vetysidokseen. Adeniini ei voi muodostaa yhteyttä sytosiiniin ja guaniini ei voi liittyä tymiiniin, koska vetysidokset eivät täsmää. (Katso Resurssit DNA-molekyylin rakentamisen harjoittamiseen.) Adeniini ja guaniini ovat kaksirenkaisia ​​molekyylejä, hieman suurempia kuin tymiini- ja sytosiinirenkaat.

Typpirungot eivät aina suuntaa saman pohjan kanssa samalla puolella, mikä tarkoittaa, että adeniini-tymiinirungossa on joskus adeniini vasemmalla puolella ja joskus tymiini on vasen. Guaniini ja sytosiini voivat myös vaihtaa puolta.

DNA-molekyyli muodostaa kaksoiskierteen. Rakenne näyttää tikkailta, jotka on kierretty ympäri ja ympärille. Mallin tulisi heijastaa tätä muotoa.

Rakenna DNA malli oljilla. Näissä ohjeissa käytetään helmiä selkärangan sivuilla ja olkea pylväissä.

Materiaalien valinta: Deoksiriboosimolekyylin helmien halkaisijan on oltava yhtä suuri tai hieman suurempi kuin oljen halkaisija. Kaksiväriset ponihelmet, kuten valkoinen ja musta, toimivat hyvin.

Malli vaatii liitosmateriaalin, joka on riittävän joustava kutomaan olkien ja helmien läpi, kun taas riittävän tukeva pitämään mallin kolmiulotteisen muodon. Joko kukkakauppiaiden lanka- tai putkenpuhdistusaineet toimivat.

Käytä kirkkaita tai läpikuultavia olkia ja työnnä olkiosien läpi värilliset putkenpuhdistusaineet erottaaksesi neljä typpeä olevaa emästä. Käytä esimerkiksi keltaista adeniinille, vihreää tymiinille, punaista guaniinille ja sinistä sytosiinille. Käytä selkärankaan valkoisia tai mustia putkenpuhdistusaineita tai kukkakauppiaiden johtoa.

Rungon rakentaminen: DNA-molekyylillä on kaksi sivua tai selkäranka. Kutoa putkenpuhdistin tai kukkakauppiaiden lanka vuorotellen mustavalkoisten ponihelmien läpi, jotta muodostuu vähintään 20 helmen pituisten helmien pituus (10 valkoista ja 10 mustaa helmiä). Toista vastakkaisen puolen muodostaminen. Voit lisätä ylimääräisiä helmiä jokaista selkärangaa pitkin.

Portaiden rakentaminen: Muodosta kuusi adeniini-tymiini-emäsparia ja neljä guaniini-sytosiini-emäsparia mallin luomiseksi, joka osoittaa oikean adeniini-tymiini ja guaniini-sytosiini -suhteen. Aloita leikkaamalla 10 olkiosaa, joista kukin on 2 tuumaa pitkä.

Adeniini-tymiini-emäsparit

Leikkaa kuusi olkiosaa hieman keskikohdan ulkopuolelle käyttämällä V-muotoa tai kulmaleikkausta.

Leikkaa kuusi 2 tuuman pituista keltaista putkenpuhdistusainetta (adeniinille) ja kuusi 2 tuuman palaa vihreää putkenpuhdistusainetta (tymiinille).

Pujota keltainen putkenpuhdistin pidempien olkikappaleiden läpi ja vihreä putkenpuhdistin lyhyempien olkikappaleiden läpi.

Guaniini-sytosiini-emäsparit

Leikkaa loput neljä olkiosaa hiukan keskeltä pois kaarevalla leikkauksella.

Leikkaa neljä 2 tuuman pituista punaista puhdistusainetta (guaniinille) ja neljä 2 tuuman pituutta sinistä putkenpuhdistusainetta (sytosiinille).

Pujota punainen putkenpuhdistin pidempien olkikappaleiden läpi ja sininen putkenpuhdistin lyhyempien olkikappaleiden läpi.

Pylväiden liittäminen: Kokoa pylväät ja malli neulanpihdillä.

Yhdistä adeniinin ja tymiinin olkiosan viistot leikatut päät. Luo koukku pihdeillä putkenpuhdistussegmenttien päihin. Kiinnitä keltaiset ja vihreät putkenpuhdistusaineet yhteen ja sulje koukut pitääkseen kappaleet yhdessä. Toista niin, että muodostuu kuusi adeniini-tymiini-pylvästä.

Yhdistä guaniinin ja sytosiinin oljen kaarevat päät. Kiinnitä putkenpuhdistimen päät ja liitä samalla tavalla kuin teit adeniini-tymiiniputkien kanssa. Toista muodostamalla neljä guaniini-sytosiinipylvästä.

Päätä, edustavatko rungon valkoiset vai mustat ponihelmet deoksiriboosimolekyylejä. Pohjat kiinnittyvät vain siihen väriin.

Anna tässä esimerkissä mustan helmen edustaa deoksiriboosia. Kiinnitä adeniini-tymiinin tai guaniini-sytosiinisolun toinen pää työntämällä putkenpuhdistimen pää helmiä pitävän langan tai putkenpuhdistimen läpi. Putkenpuhdistimen pituuden pitäisi olla liian suuri.

Toista jokaisen pylvään liittäminen mustaan ​​helmiin, kunnes kaikki 10 pylvästä on kiinnitetty yhteen runkoon. Muista, että kaikki adeniini- tai guaniinipohjat eivät kiinnity mallin samalle puolelle.

Yhdistä jokaisen laipan vastakkainen pää toisen selkärangan mustaan ​​helmiin. Mallin pitäisi nyt näyttää tikkailta.

Aseta pylväät siten, että ne ovat linjassa. Kiristä putkenpuhdistusaineiden päät niin, että malli on vakaa ja hieman jäykkä. Leikkaa putkenpuhdistusaineiden päät tarvittaessa.

DNA-molekyyli muodostaa a kaksoiskierre. Nosta malli ja kierrä malli varovasti spiraaliksi.

Joko merkitse malli tai luo avain mallin elementtien tunnistamiseksi.

• Vähintään 20 valkoista ponihelmää
• Vähintään 20 mustaa ponihelmää
• 10, 2 tuuman pituiset palaset kirkkaita tai läpikuultavia oljesegmenttejä
• Kuusi segmenttiä keltaista putkenpuhdistinta, kukin 2 tuumaa pitkä
  
• Kuusi segmenttiä vihreää putkenpuhdistinta, kukin 2 tuumaa pitkä
• Neljä segmenttiä punaisen putkenpuhdistinta, kukin 2 tuumaa pitkä
• Neljä segmenttiä sinistä putkenpuhdistinta, kukin 2 tuumaa pitkä
• Kukkakauppiaiden lanka tai valkoiset tai mustat putkenpuhdistusaineet
• Neula-nenä pihdit
• Etiketit tai ylimääräinen kappale kustakin materiaalista avaimen luomiseksi