Kaip padaryti DNR modelį iš karoliukų ir šiaudų

Dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) modeliai prasidėjo nuo Rosalind Franklin darytų rentgeno spindulių difrakcijos nuotraukų. Jos nuotraukos padėjo Francisui Crickui ir Jamesui Watsonui užbaigti savo trimatę erdvę DNR modelis, dabar garsi dviguba spiralė.

Nors DNR modelių galima įsigyti, modelio sukūrimas padeda suprasti struktūrą.

DNR dvigubos spiralės modelyje yra šešios dalys. Modelio pagrindas arba šonai susideda iš fosfato molekulių, pakaitomis su dezoksiribozės molekulėmis. The azoto bazės DNR molekulės jungiasi tik su dezoksiribozės molekulėmis, o ne su fosfato molekulėmis.

Apie 60 proc DNR molekulė yra pagaminti iš adenino-timino azoto bazių. Apie 40 procentų pakopų yra pagamintos iš guanino-citozino bazių. Jei modelis turi 10 pakopų, šeši laipteliai bus adenino-timino laipteliai, o likę keturi laipteliai bus guanino-citozino laipteliai.

Adeninas ir timinas jungiasi su dviem vandenilio jungtimis, o guaninas ir citozinas - su trimis vandenilio jungtimis. Adeninas negali prisijungti su citozinu, o guaninas - su timinu, nes vandenilio jungtys nesutampa. (Žr. Šaltinius DNR molekulės kūrimo praktikai.) Adeninas ir guaninas yra dvigubo žiedo molekulės, šiek tiek didesnės už vieno žiedo timino ir citozino molekules.

Azoto pakopos ne visada orientuojasi tuo pačiu pagrindu toje pačioje pusėje, o tai reiškia, kad adenino-timino pakopoje adeninas kartais bus kairėje pusėje, o kartais timinas kairė. Guaninas ir citozinas taip pat gali perjungti puses.

DNR molekulė sudaro dvigubą spiralę. Struktūra atrodo kaip aplink ir aplink susuktos kopėčios. Modelis turėtų atspindėti šią formą.

Sukonstruokite DNR modelis su šiaudeliais. Šiose kryptyse naudojami karoliukai stuburo šonams ir šiaudeliai pakopoms.

Medžiagų pasirinkimas: Dezoksiribozės molekulės granulių skersmuo turi būti lygus arba šiek tiek didesnis už šiaudų skersmenį. Puikiai tiks dviejų spalvų ponių karoliukai, tokie kaip balta ir juoda.

Modeliui reikalinga jungiamoji medžiaga, kuri yra pakankamai lanksti, kad pintų per šiaudelius ir karoliukus, o pakankamai tvirta, kad išlaikytų modelio trimatę formą. Veiks arba floristų laidai, arba vamzdžiai.

Norėdami atskirti keturias azoto bazes, naudokite skaidrius arba permatomus šiaudelius ir per šiaudų dalis įdėkite spalvotų vamzdžių valiklių. Pavyzdžiui, adeninui naudokite geltoną, timinui - žalią, guaninui - raudoną, o citozinui - mėlyną. Stuburams naudokite baltos arba juodos spalvos vamzdžių valymo priemones arba floristų vielą.

Statyti stuburą: DNR molekulė turi dvi šonus arba stuburus. Vamzdžių valymo priemonę arba gėlininkų vielą pynkite kintančiomis juodai baltomis ponio karoliukais, kad sukurtumėte mažiausiai 20 karoliukų ilgio karoliukus (10 baltų ir 10 juodų karoliukų). Pakartokite, kad sukonstruotumėte priešingą pusę. Prie kiekvieno stuburo galite pridėti keletą papildomų karoliukų.

Pastatyti laiptelius: Sukurkite šešias adenino-timino bazių poras ir keturias guanino-citozino bazės poras, kad sukurtumėte modelį, rodantį tinkamą adenino-timino ir guanino-citozino santykį. Pradėkite pjauti 10 šiaudų dalių, kurių kiekvienas yra 2 cm ilgio.

Adenino-timino bazių poros

Šiek tiek nuo centro nupjaukite šešias šiaudų dalis naudodami V formos arba kampuotą pjūvį.

Iškirpkite šešis 2 colių ilgio geltonų vamzdžių valiklius (skirti adeninui) ir šešis 2 colių gabalėlius žalių vamzdžių valikliu (skirtus timinui).

Per ilgesnius šiaudų gabalėlius perverkite geltonų vamzdžių valymo įrenginį, o per trumpesnius šiaudų gabalėlius - žalių vamzdžių valymo įrenginius.

Guanino-citozino bazių poros

Šiek tiek nuo centro nupjaukite likusias keturias šiaudų dalis išlenktu pjūviu.

Iškirpkite keturis 2 colių ilgio raudonų vamzdžių valiklius (guaninui) ir keturis 2 colių ilgio mėlynus vamzdžių valymo įrenginius (citozinui).

Raudonus vamzdžių valiklius perverkite per ilgesnius šiaudų gabalėlius, o mėlynus - vamzdžius - per trumpesnius šiaudų gabalėlius.

Pakopų sujungimas: Norėdami surišti pakopas ir modelį, naudokite adatos žnyples.

Derinkite kampuotus adenino ir timino šiaudų pjūvio galus. Plokštelėmis sukurkite kablį vamzdžių valytojų segmentų galuose. Sukabinkite geltonos ir žalios spalvos vamzdžių valymo priemones ir uždarykite kabliukus, kad laikytumėte gabalus. Pakartokite ir suformuokite šešis adenino-timino laiptelius.

Derinkite išlenktus guanino ir citozino šiaudų pjūvio galus. Užkabinkite vamzdžių valiklio galus ir prijunkite taip, kaip jūs darėte su adenino-timino laipteliais. Pakartokite, kad susidarytumėte keturis guanino-citozino laiptelius.

Nuspręskite, ar balti ar juodi ponio karoliukai stubure atspindės dezoksiribozės molekules. Pagrindai bus pritvirtinti tik prie tos spalvos.

Šiame pavyzdyje tegul juodas karoliukas atspindi dezoksiribozę. Pritvirtinkite vieną adenino-timino arba guanino-citozino pakopos galą, įkišdami vamzdžio valiklio galą per vielą ar vamzdžių valiklį, laikantį karoliukus. Turėtumėte turėti perteklinį vamzdžių valiklio ilgį.

Kartokite kiekvieną laiptelį su juodu karoliuku, kol visi 10 laiptelių bus pritvirtinti prie vieno stuburo. Atminkite, kad ne visi adenino ar guanino pagrindai bus pritvirtinti prie tos pačios modelio pusės.

Kiekvieno laiptelio priešingą galą prijunkite prie juodo karoliuko ant antrojo stuburo. Dabar modelis turėtų atrodyti kaip kopėčios.

Padėklus padėkite taip, kad jie sutaptų. Priveržkite vamzdžių valiklių galus, kad modelis būtų stabilus ir šiek tiek standus. Jei reikia, apipjaukite vamzdžių valiklių galus.

DNR molekulė sudaro a dviguba spiralė. Paimkite modelį ir atsargiai pasukite modelį į spiralę.

Arba pažymėkite modelį, arba sukurkite raktą, kad identifikuotumėte modelio elementus.

• Bent 20 baltų ponių karoliukų
• Mažiausiai 20 juodų ponių karoliukų
• 10, 2 colių ilgio skaidraus arba permatomo šiaudų segmentų gabalai
• Šeši segmentai geltonų vamzdžių valiklių, po 2 cm ilgio
  
• Šeši žaliųjų vamzdžių valiklių segmentai, kurių kiekvienas yra 2 colių ilgio
• Keturi raudonų vamzdžių valiklių segmentai, po 2 colių ilgio
• Keturi mėlynų vamzdžių valymo įrenginių segmentai, po 2 cm ilgio
• Floristų vielos arba baltų arba juodų vamzdžių valikliai
• Adatos ir nosies replės
• Etiketės arba papildomas gabalas iš kiekvienos medžiagos raktui sukurti