A dezoxiribonukleinsav (DNS) modellek Rosalind Franklin által készített röntgendiffrakciós képekkel kezdődtek. Fotói segítettek Francis Cricknek és James Watsonnak kitölteni háromdimenziójukat DNS-modell, a ma már híres kettős spirál.
Míg a DNS-modellek megvásárolhatók, a modell felépítése segít megérteni a struktúrát.
DNS kettős spirál modell
A DNS kettős spirál modell hat részből áll. A modell gerince vagy oldala foszfátmolekulákból áll, amelyek váltakoznak dezoxiribóz-molekulákkal. A nitrogénes bázisok a DNS-molekula csak a dezoxiribóz-molekulákkal kapcsolódik, a foszfát-molekulákkal nem.
A fokok 60 százaléka DNS-molekula adenin-timin nitrogén bázisokból készülnek. A lépcsők mintegy 40 százaléka guanin-citozin bázisokból áll. Ha a modellnek 10 lépcsője van, hat lépcsőfok adenin-timin lépcső lesz, a fennmaradó négy lépcső pedig guanin-citozin lépcső.
Az adenin és a timin két hidrogénkötéssel, míg a guanin és a citozin három hidrogénkötéssel kapcsolódik össze. Az adenin nem tud kapcsolódni a citozinnal, a guanin pedig nem tud kapcsolódni a timinnel, mert a hidrogénkötések nem egyeznek. (Lásd: Erőforrások a DNS-molekula felépítésének gyakorlásához.) Az adenin és a guanin kettős gyűrűs molekulák, kissé nagyobbak, mint a timin és a citozin egygyűrűs molekulái.
A nitrogéntartalmú lépcsők nem mindig ugyanazzal az alappal ugyanazon az oldalon tájolódnak, ami azt jelenti, hogy a az adenin-timin fokozaton néha a bal oldalon van az adenin, néha pedig a A bal. A guanin és a citozin oldalt is kapcsolhat.
A DNS-molekula kettős spirált képez. A szerkezet úgy néz ki, mint egy körbe-körbe csavart létra. A modellnek tükröznie kell ezt az alakot.
A DNS Double Helix modell felépítése
Építsd meg a DNS modell szalmával. Ezek az irányok gyöngyöket használnak a gerincoldalakhoz és szívószálakat a lépcsőkhöz.
Anyagok kiválasztása: A dezoxiribóz-molekula gyöngyeinek átmérőjének egyenlőnek vagy kissé nagyobbnak kell lennie, mint a szalma átmérője. Kétféle színű póni gyöngy, például fehér és fekete, jól fognak működni.
A modellhez olyan összekötő anyagra van szükség, amely elég rugalmas ahhoz, hogy át tudja szőni a szívószálakat és a gyöngyöket, ugyanakkor elég erős ahhoz, hogy megtartsa a modell háromdimenziós alakját. Vagy virágárusok vezeték- vagy csőtisztítói működnek.
Használjon tiszta vagy áttetsző szívószálakat, és helyezzen színes csőtisztítókat a szalmarészekre a négy nitrogénes bázis megkülönböztetéséhez. Például használjon sárga színt az adeninhez, a zöldet a timinhez, a vöröset a guaninhoz és a kéket a citozinhoz. A gerincekhez fehér vagy fekete pipatisztítót vagy virágkötő drótot használjon.
A gerinc építése: A DNS-molekulának két oldala vagy gerince van. Szövje át a pipatisztítót vagy a virágüzlet drótját váltakozó fekete-fehér póni gyöngyökön keresztül, hogy legalább 20 gyöngy hosszúságú gyöngyöt készítsen (10 fehér és 10 fekete gyöngy). Ismételje meg az ellentétes oldal felépítését. Hozzáadhat néhány gyöngyöt minden gerinc mentén.
A lépcsők felépítése: Készítsen hat adenin-timin bázispárt és négy guanin-citozin bázispárt, hogy létrehozzon egy modellt, amely bemutatja az adenin-timin és a guanin-citozin megfelelő arányát. Kezdetként 10 szakasz szalmát vágjon le, amelyek mindegyike 2 hüvelyk hosszú.
Adenin-timin bázispárok
Enyhén a középpontjától eltérítve vágjon szét hat szalmarészt V-alakú vagy szögletes vágással.
Vágjon hat darab 2 hüvelyk hosszú sárga csőtisztítót (az adeninhez) és hat 2 hüvelykes darabot a zöld csőtisztítóhoz (a timinhez).
Vezesse át a sárga csőtisztítót a hosszabb szalmadarabokon, a zöld csőtisztítót pedig a rövidebb szalmadarabokon.
Guanin-citozin bázispárok
Enyhén a középpontjától távolítsa el a maradék négy szalmarészt egy ívelt vágással.
Vágjon négy darab 2 hüvelyk hosszú vörös pipatisztítót (guaninhoz) és négy 2 hüvelyk hosszúságú kék pipatisztítót (citozinhoz).
Fűzze be a piros csőtisztítót a hosszabb szalmadarabokon, a kék pipatisztítót pedig a rövidebb szalmadarabokon.
A lépcsők csatlakoztatása: Használjon tű orrú fogót a lépcsők és a modell összeállításához.
Illessze össze az adenin és a timin szalma részének szögletes vágott végeit. Fogóval hozzon létre egy kampót a csőtisztító szegmensek végén. Akassza össze a sárga és a zöld csőtisztítót, és zárja le a horgokat, hogy összetartsa a darabokat. Ismételje meg, hogy hat adenin-timin lépcsőt képezzen.
Illessze össze a guanin és a citozin szalma szakaszának ívelt végeit. Csatlakoztassa a csőtisztító végeit, és csatlakoztassa úgy, ahogy az adenin-timin lépcsőkhöz tette. Ismételje meg a négy guanin-citozin lépcső kialakításához.
A modell összeszerelése
Döntse el, hogy a gerinc fehér vagy fekete póni gyöngye képviseli-e a dezoxiribóz molekulákat. Az alapok csak ehhez a színhez kapcsolódnak.
Ebben a példában a fekete gyöngy képviselje a dezoxiribózt. Csatlakoztassa az adenin-timin vagy a guanin-citozin fok egyik végét úgy, hogy a csőtisztító végét behelyezi a gyöngyöket tartó huzalba vagy csőtisztítóba. A csőtisztítónak túl hosszúnak kell lennie.
Ismételje meg az egyes fokok összekötését egy fekete gyöngyszel, amíg mind a 10 fokozat egy gerinchez nem kapcsolódik. Ne feledje, hogy az összes adenin- vagy guaninbázis nem kapcsolódik a modell ugyanazon oldalához.
Csatlakoztassa az egyes lépcsők másik végét egy fekete gyöngyhöz a második gerincon. A modellnek most már létrának kell lennie.
Helyezze a lépcsőket úgy, hogy egy vonalba kerüljenek. Húzza meg a csőtisztítók végeit, hogy a modell stabil és kissé merev legyen. Ha szükséges, vágja le a csőtisztítók végeit.
Csináld meg a Csavart
A DNS-molekula a kettős spirál. Vegye fel a modellt, és óvatosan csavarja be a modellt spirálba.
Jelölje meg a modellt
Vagy jelölje meg a modellt, vagy hozzon létre egy kulcsot a modell elemeinek azonosításához.
Amire szükséged lesz
- Legalább 20 fehér póni gyöngy
- Legalább 20 fekete póni gyöngy
- 10, 2 hüvelyk hosszú darab tiszta vagy áttetsző szalma szegmens
- Hat szegmens sárga csőtisztító, mindegyik 2 hüvelyk hosszú
- Hat szegmens zöld csőtisztító, mindegyik 2 hüvelyk hosszú
- Négy szegmens vörös csőtisztító, mindegyik 2 hüvelyk hosszú
- Négy szegmens kék csőtisztító, mindegyik 2 hüvelyk hosszú
- Virágüzletek huzalja, vagy fehér vagy fekete csőtisztító
- Tű-orr fogó
- Címkék vagy egy-egy darab minden anyagból egy kulcs létrehozásához