ビーズとストローからDNAモデルを作成する方法

デオキシリボ核酸（DNA）モデルは、ロザリンドフランクリンが撮影したX線回折写真から始まりました。 彼女の写真は、フランシス・クリックとジェームズ・ワトソンが3次元を完成させるのに役立ちました DNAのモデル、今では有名な二重らせん。

DNAのモデルを購入することもできますが、モデルを作成すると構造を理解するのに役立ちます。

DNA二重らせんモデルには6つの部分が含まれています。 モデルのバックボーンまたはサイドは、リン酸分子とデオキシリボース分子が交互に並んだもので構成されています。 ザ・ 核酸塩基 DNA分子の1つは、リン酸分子ではなく、デオキシリボース分子とのみ接続します。

のラングの約60パーセント DNA分子 アデニン-チミン核酸塩基でできています。 ラングの約40％はグアニン-シトシン塩基でできています。 モデルに10個のラングがある場合、6個のラングはアデニン-チミンラングになり、残りの4個のラングはグアニン-シトシンラングになります。

アデニンとチミンは2つの水素結合で接続し、グアニンとシトシンは3つの水素結合で接続します。 水素結合が一致しないため、アデニンはシトシンと接続できず、グアニンはチミンと接続できません。 （DNA分子の構築を練習するためのリソースを参照してください。）アデニンとグアニンは二重環分子であり、チミンとシトシンの単一環分子よりわずかに大きいです。

窒素を含むラングは、常に同じ側の同じベースに向けられるとは限りません。つまり、 アデニン-チミンラングの左側にアデニンが含まれている場合と、チミンがオンになっている場合があります 左側。 グアニンとシトシンもサイドを切り替えることができます。

DNA分子は二重らせんを形成します。 はしごがぐるぐる回っているような構造になっています。 モデルはこの形状を反映している必要があります。

構築する DNA ストロー付きモデル。 これらの方向では、バックボーンの側面にビードを使用し、ラングにストローを使用します。

材料の選択： デオキシリボース分子のビーズは、ストローの直径と同じかわずかに大きい直径を持っている必要があります。 白と黒の2色のポニービーズが適しています。

モデルには、ストローやビーズを織り込むのに十分な柔軟性と、モデルの3次元形状を保持するのに十分な頑丈さを備えた接続材料が必要です。 花屋のワイヤーまたはパイプクリーナーのいずれかが機能します。

透明または半透明のストローを使用し、ストローセクションに色付きのパイプクリーナーを挿入して、4つの核酸塩基を区別します。 たとえば、アデニンには黄色、チミンには緑、グアニンには赤、シトシンには青を使用します。 バックボーンには、白または黒のパイプクリーナーまたは花屋のワイヤーを使用します。

バックボーンの構築： DNA分子には2つの側面またはバックボーンがあります。 パイプクリーナーまたは花屋のワイヤーを黒と白のポニービーズを交互に織り、少なくとも20ビーズの長さのビーズを作成します（10個の白ビーズと10個の黒ビーズ）。 反対側を構築するために繰り返します。 各バックボーンに沿ってさらに数個のビーズを追加する場合があります。

ラングの構築： 6つのアデニン-チミン塩基対と4つのグアニン-シトシン塩基対を構築して、アデニン-チミンとグアニン-シトシンの適切な比率を示すモデルを作成します。 それぞれ2インチの長さのわらの10のセクションを切ることから始めます。

アデニン-チミン塩基対

少し中心を外して、V字型または角度の付いたカットを使用して6つのストローセクションを切り離します。

6つの2インチの長さの黄色のパイプクリーナー（アデニン用）と6つの2インチの緑色のパイプクリーナー（チミン用）をカットします。

黄色のパイプクリーナーを長いストローピースに通し、緑色のパイプクリーナーを短いストローピースに通します。

グアニン-シトシン塩基対

少し中心を外して、カーブしたカットを使用して残りの4つのストローセクションを切り離します。

2インチの長さの赤いパイプクリーナー（グアニン用）を4つ、2インチの長さの青いパイプクリーナー（シトシン用）を4つカットします。

赤いパイプクリーナーを長いストローピースに通し、青いパイプクリーナーを短いストローピースに通します。

ラングの接続： ラジオペンチを使用して、ラングとモデルを組み立てます。

アデニンとチミンストローセクションの角度の付いたカットエンドを一致させます。 ペンチを使用して、パイプクリーナーセグメントの端にフックを作成します。 黄色と緑色のパイプクリーナーを一緒に引っ掛け、フックを閉じてピースを一緒に保持します。 繰り返して、6つのアデニン-チミンラングを形成します。

グアニンとシトシンストローセクションの湾曲した端を一致させます。 パイプクリーナーの端を引っ掛けて、アデニン-チミンラングの場合と同じように接続します。 繰り返して、4つのグアニン-シトシンラングを形成します。

バックボーンの白または黒のポニービーズがデオキシリボース分子を表すかどうかを決定します。 ベースはその色にのみ取り付けられます。

この例では、黒いビーズがデオキシリボースを表すとします。 ビーズを保持しているワイヤーまたはパイプクリーナーを通してパイプクリーナーの端を挿入することにより、アデニン-チミンまたはグアニン-シトシンラングの一端を取り付けます。 パイプクリーナーの長さが余分にあるはずです。

10個のラングすべてが1つのバックボーンに接続されるまで、各ラングを黒いビーズに接続することを繰り返します。 すべてのアデニンまたはグアニン塩基がモデルの同じ側に付着するわけではないことを忘れないでください。

各ラングの反対側の端を2番目のバックボーンの黒いビードに接続します。 モデルははしごのように見えるはずです。

ラングを一列に並べるように配置します。 モデルが安定し、やや硬くなるように、パイプクリーナーの端を締めます。 必要に応じて、パイプクリーナーの端をトリミングします。

DNA分子は 二重らせん. モデルを手に取り、慎重にモデルをらせん状にねじります。

モデルにラベルを付けるか、モデルの要素を識別するためのキーを作成します。

• 少なくとも20個の白いポニービーズ
• 少なくとも20個の黒いポニービーズ
• 10、2インチの長さの透明または半透明のストローセグメント
• 黄色のパイプクリーナーの6つのセグメント、それぞれ長さ2インチ
  
• 緑のパイプクリーナーの6つのセグメント、それぞれ長さ2インチ
• それぞれ2インチの長さの赤いパイプクリーナーの4つのセグメント
• 青いパイプクリーナーの4つのセグメント、それぞれ長さ2インチ
• 花屋のワイヤー、または白または黒のパイプクリーナー
• ラジオペンチ
• キーを作成するためのラベルまたは各マテリアルの追加部分