デオキシリボ核酸（DNA）は、1953年にジェームズ・ワトソン、フランシス・クリック、ロザリンド・フランクリンによって発見されました。 この分子は、すべての生物に必要なタンパク質や構造を構築するための情報を含んでいるため、生命の基本的な基盤と見なされています。 すべての人間のDNAは、その何千もの個々の窒素塩基の配列に関して独特です。 すべての本に単語が含まれているが、2冊の本に同じ文または同じ順序が含まれていないのと同じようにペア 言葉。 しかし、すべてのDNAは、一連の繰り返しからなる二重らせんという単純な構造の形をとっています。 リン酸基、5炭素糖、および窒素塩基。A、C、G、および T。
DNAのモデルは、日常的に入手しやすいさまざまなアイテムから構築できます。 このようなモデルは、この優雅な自然の働きの本質を伝えるための貴重なツールとして機能します。
DNAの基本構造
二重らせんは、はしごの側面が両端から反対方向にねじれた、非常に長くて柔軟なはしごとして考えることができ、その結果、はしごの形になります。 「ラング」は隣接する塩基対間の水素結合であり、A（アデニン）はT（チミン）にのみ結合し、C（シトシン）はG（グアニン）にのみ結合します。 各塩基は、水素結合の反対側にある5炭素糖（S）に結合し、これらの糖は、それらの間のリン酸基（P）を介して「はしご」の側面に沿って互いに結合します。
ねじれの程度は、DNA分子のモデルを作成する目的で視覚化するために重要です。 二重らせんは、約5〜6塩基対ごとに1つの完全な「ねじれ」を作ります。 しかし、正しいモデルには、本質的な権利があれば十分です。糖、リン酸塩、および塩基はすべて、互いに対して適切な位置にある必要があります。
中学校モデル：リサイクル品
DNAモデルの構築には、環境保全の精神が表れています。 分子の基本構造の詳細を示す図を参照した後、DNAの長さを表すために必要な固有のオブジェクトの種類を検討してください。 （答えは6つです。A、C、G、T、S、Pにそれぞれ1つずつです。）単独またはグループで作業し、次のリストを作成します。 学校や家庭のごみ箱にあるアイテムで、 分子。
正確なモデルを作成するには、選択するアイテムのサイズが同じで、大きすぎないようにする必要があります。 たとえば、4つの塩基のそれぞれに異なるタイプのソーダ缶を組み合わせて、砂糖に卵パックの一部を使用し、リン酸基にアイスキャンディースティックを使用することができます。
高校のモデル：DNAを深く掘り下げる
より精巧なDNAモデルを作成する場合、1つの課題は、AがTとペアになり、CとGについても同様にペアになる理由を説明することです。 （答えは、空間内の3次元コンフォメーションのレベルでは、AはTと次のように適合する傾向があるということです。 ジグソーパズルのピース。）「ラング」と「サイド」の背骨を形成する柔軟なワイヤーを備えたクレイモデルは、表現するのに理想的な方法です。 この。 4つの基本タイプに異なる色の粘土を使用し、それぞれに異なるもっともらしい形を考え出します。 それらは一貫性があり、「パズルのピースのフィッティング」基準を満たす必要があります。
追加のクレジットとして、DNAが基本的なはしごの形を維持するのではなく、二重らせんにねじれる理由について仮説を立てます。 （答え：異なる分子の正電荷と負電荷は、 二重らせんが分子が安定した状態で存在する唯一の方法であることを保証するそのような方法 形。）