Dezoksiribonukleīnskābes (DNS) modeļi sākās ar Rosalind Franklin uzņemtajiem rentgenstaru difrakcijas attēliem. Viņas fotogrāfijas palīdzēja Frensiskam Krikam un Džeimsam Vatsonam pabeigt savu trīsdimensiju DNS modelis, tagad slavenais dubultā spirāle.
Lai gan DNS modeļus var iegādāties, modeļa veidošana palīdz izprast struktūru.
DNS dubultās spirāles modelis
DNS dubultās spirāles modelis satur sešas daļas. Modeļa pamats vai malas sastāv no fosfāta molekulām, kas mijas ar dezoksiribozes molekulām. The slāpekļa bāzes DNS molekulas savienojas tikai ar dezoksiribozes molekulām, nevis ar fosfāta molekulām.
Aptuveni 60 procenti no DNS molekula ir izgatavoti no adenīna-timīna slāpekļa bāzēm. Apmēram 40 procenti pakāpienu ir izgatavoti no guanīna-citozīna bāzēm. Ja modelim ir 10 pakāpieni, seši pakāpieni būs adenīna-timīna pakāpieni, bet pārējie četri pakāpieni būs guanīna-citozīna pakāpieni.
Adenīns un timīns savienojas ar divām ūdeņraža saitēm, savukārt guanīns un citozīns savienojas ar trim ūdeņraža saitēm. Adenīns nevar savienoties ar citozīnu un guanīns nevar savienoties ar timīnu, jo ūdeņraža saites nesakrīt. (Skatiet resursus, lai praktizētu DNS molekulas veidošanu.) Adenīns un guanīns ir divkāršā gredzena molekulas, nedaudz lielākas par timīna un citozīna viena gredzena molekulām.
Slāpekļa pakāpieni ne vienmēr orientējas ar vienu un to pašu pamatni vienā un tajā pašā pusē, kas nozīmē, ka adenīna-timīna pakāpē dažreiz ir adenīns kreisajā pusē, un dažreiz timīns kreisais. Guanīns un citozīns var arī pārslēgties uz otru pusi.
DNS molekula veido dubultu spirāli. Struktūra izskatās kā kāpnes, kas savītas apkārt un apkārt. Modelim jāatspoguļo šī forma.
DNS Double Helix modeļa veidošana
Uzbūvēt DNS modelis ar salmiņiem. Šajos virzienos mugurkaula malām tiek izmantotas lodītes un pakāpieni.
Materiālu izvēle: Dezoksiribozes molekulas lodīšu diametram jābūt vienādam vai nedaudz lielākam par salmu diametru. Labi derēs poniju krelles divās krāsās, piemēram, baltā un melnā krāsā.
Modelim ir nepieciešams savienojošs materiāls, kas ir pietiekami elastīgs, lai austu caur salmiņiem un krellēm, bet pietiekami izturīgs, lai noturētu modeļa trīsdimensiju formu. Derēs vai nu floristu vadu, vai cauruļu tīrīšanas līdzekļi.
Izmantojiet caurspīdīgus vai caurspīdīgus salmiņus un cauri salmu sekcijām ievietojiet krāsainus cauruļu tīrīšanas līdzekļus, lai nošķirtu četras slāpekļa bāzes. Piemēram, adenīnam izmantojiet dzelteno, timinam - zaļo, guanīnam - sarkano un citozīnam - zilo. Mugurkauliem izmantojiet baltu vai melnu cauruļu tīrīšanas līdzekļus vai floristu vadus.
Mugurkaula veidošana: DNS molekulai ir divas puses vai mugurkauls. Aust cauruļu tīrīšanas līdzekli vai floristu stiepli, izmantojot pārmaiņus melnas un baltas poniju krelles, lai izveidotu vismaz 20 krelles garas krelles (10 baltas un 10 melnas krelles). Atkārtojiet, lai izveidotu pretējo pusi. Jūs varētu pievienot papildu dažas krelles gar katru mugurkaulu.
Pakāpju veidošana: Konstruējiet sešus adenīna-timīna bāzes pārus un četrus guanīna-citozīna bāzes pārus, lai izveidotu modeli, kas parāda pareizu adenīna-timīna un guanīna-citozīna attiecību. Sāciet, sagriežot 10 salmu sekcijas, kas katra ir 2 collas garas.
Adenīna-timīna bāzes pāri
Nedaudz no centra nogrieziet sešus salmu posmus, izmantojot V formas vai leņķa griezumu.
Izgrieziet sešus 2 collu garumus dzeltenu cauruļu tīrīšanas līdzekļa (adenīnam) un sešus 2 collu zaļo cauruļu tīrīšanas līdzekļus (timīnam).
Izvelciet dzelteno cauruļu tīrītāju caur garākiem salmu gabaliņiem un zaļo cauruļu tīrītāju caur īsākiem salmu gabaliņiem.
Guanīna-citozīna bāzes pāri
Nedaudz no centra nogrieziet atlikušās četras salmu daļas, izmantojot izliektu griezumu.
Izgrieziet četrus 2 collu garumus sarkano cauruļu tīrīšanas līdzekli (guanīnam) un četrus 2 collu garumus zilu cauruļu tīrīšanas līdzekli (citozīnam).
Izvelciet sarkano cauruļu tīrītāju caur garākiem salmu gabaliņiem un zilo cauruļu tīrītāju caur īsākiem salmu gabaliņiem.
Kāpņu savienošana: Lai saliktu pakāpienus un modeli, izmantojiet knaibles ar adatu.
Saskaņojiet adenīna un timīna salmu daļas leņķiskos sagrieztos galus. Izmantojiet knaibles, lai izveidotu āķi cauruļu tīrītāja segmentu galos. Pievienojiet dzeltenās un zaļās cauruļu tīrīšanas ierīces kopā un aizveriet āķus, lai turētu gabalus kopā. Atkārtojiet, lai izveidotu sešus adenīna-timīna pakāpienus.
Saskaņojiet guanīna un citozīna salmu daļas izliektos galus. Pievienojiet cauruļu tīrītāja galus un savienojiet tāpat kā ar adenīna-timīna pakāpieniem. Atkārtojiet, lai izveidotu četrus guanīna-citozīna pakāpienus.
Modeļa montāža
Izlemiet, vai baltās vai melnās poniju krelles mugurkaulā pārstāvēs dezoksiribozes molekulas. Pamatnes piestiprinās tikai šai krāsai.
Šajā piemērā ļaujiet melnajai pērlei attēlot dezoksiribozi. Pievienojiet adenīna-timīna vai guanīna-citozīna stieņa vienu galu, ievietojot cauruļu tīrītāja galu caur vadu vai cauruļu tīrītāju, kas tur lodītes. Jums vajadzētu būt pārmērīgam cauruļu tīrītāja garumam.
Atkārtojiet katra pakāpiena savienošanu ar melnu lodīti, līdz visi 10 pakāpieni ir piestiprināti pie viena mugurkaula. Atcerieties, ka ne visas adenīna vai guanīna bāzes piestiprinās tajā pašā modeļa pusē.
Savienojiet katra stieņa pretējo galu ar melnu lodīti otrā mugurkaulā. Tagad modelim vajadzētu izskatīties kā kāpnes.
Novietojiet pakāpienus tā, lai tie būtu vienā līnijā. Pievelciet cauruļu tīrīšanas līdzekļu galus, lai modelis būtu stabils un nedaudz stingrs. Ja nepieciešams, sagrieziet cauruļu tīrīšanas līdzekļu galus.
Vai Twist
DNS molekula veido a dubultā spirāle. Paņemiet modeli un uzmanīgi pagrieziet modeli spirālē.
Iezīmējiet modeli
Vai nu iezīmējiet modeli, vai izveidojiet atslēgu, lai identificētu modeļa elementus.
Jums nepieciešamās lietas
- Vismaz 20 baltas poniju krelles
- Vismaz 20 melnas poniju krelles
- 10, 2 collu gari caurspīdīgu vai caurspīdīgu salmu segmenti
- Seši cauruļu tīrīšanas līdzekļu segmenti, katrs 2 collas garš
- Seši zaļo cauruļu tīrīšanas līdzekļu segmenti, katrs 2 collas garš
- Četri sarkano cauruļu tīrīšanas līdzekļu segmenti, katrs 2 collas garš
- Četri segmenti zilā cauruļu tīrītāja, katrs 2 collas garš
- Floristu stieples vai baltu vai melnu cauruļu tīrīšanas līdzekļi
- Adatas-deguna knaibles
- Katra materiāla etiķetes vai papildu gabals, lai izveidotu atslēgu