Модели дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) начались с рентгеновских снимков, сделанных Розалинд Франклин. Ее фотографии помогли Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону завершить их трехмерное изображение. модель ДНК, ныне знаменитая двойная спираль.
Хотя модели ДНК можно купить, построение модели помогает понять структуру.
Модель двойной спирали ДНК
Модель двойной спирали ДНК состоит из шести частей. Основа или стороны модели состоят из молекул фосфата, чередующихся с молекулами дезоксирибозы. В азотистые основания молекулы ДНК соединяются только с молекулами дезоксирибозы, а не с молекулами фосфата.
Около 60 процентов ступеней Молекула ДНК состоят из азотистых оснований аденин-тимина. Около 40 процентов ступеней состоят из гуанин-цитозиновых оснований. Если в модели 10 ступеней, шесть ступеней будут ступенями аденин-тимин, а оставшиеся четыре ступени будут ступенями гуанин-цитозин.
Аденин и тимин соединяются двумя водородными связями, в то время как гуанин и цитозин соединяются тремя водородными связями. Аденин не может соединяться с цитозином, а гуанин не может соединяться с тимином, потому что водородные связи не совпадают. (См. Ресурсы, чтобы попрактиковаться в построении молекулы ДНК.) Аденин и гуанин - это молекулы с двойным кольцом, немного больше, чем молекулы с одним кольцом тимина и цитозина.
Азотистые перекладины не всегда совпадают с одним и тем же основанием на одной стороне, а это означает, что Аденин-тиминовая ступень иногда будет иметь аденин с левой стороны, а иногда тимин будет с левой стороны. слева. Гуанин и цитозин также могут переключаться на другую сторону.
Молекула ДНК образует двойную спираль. Конструкция выглядит как лестница, закрученная по кругу. Модель должна отражать эту форму.
Построение модели двойной спирали ДНК
Построить ДНК модель с соломинкой. В этих направлениях используются бусинки для сторон позвоночника и соломинки для перекладин.
Выбор материалов: Гранулы для молекулы дезоксирибозы должны иметь диаметр, равный или немного превышающий диаметр соломинки. Подойдут бусинки пони двух цветов, например, белого и черного.
Для модели требуется соединительный материал, достаточно гибкий, чтобы переплетать соломинки и бусинки, и в то же время достаточно прочный, чтобы удерживать трехмерную форму модели. Подойдет либо проволока от флориста, либо очистители для труб.
Используйте прозрачные или полупрозрачные соломинки и вставьте цветные очистители труб через секции соломинки, чтобы различить четыре азотистых основания. Например, используйте желтый для аденина, зеленый для тимина, красный для гуанина и синий для цитозина. Используйте чистящие средства для труб белого или черного цвета или проволоку от флористов для магистральных труб.
Создание основы: Молекула ДНК имеет две стороны или скелеты. Пропустите средство для чистки трубок или проволоку для цветоводов через чередующиеся черные и белые бусины пони, чтобы получились бусины длиной не менее 20 бусинок (10 белых и 10 черных бусинок). Повторите, чтобы построить противоположную сторону. Вы можете добавить несколько дополнительных бусинок вдоль каждого хребта.
Создание ступенек: Постройте шесть пар оснований аденин-тимин и четыре пары оснований гуанин-цитозин, чтобы создать модель, показывающую правильное соотношение аденин-тимин и гуанин-цитозин. Начните с отрезания 10 кусков соломы длиной 2 дюйма каждая.
Пары оснований аденин-тимин
Слегка смещая центр, разрежьте шесть секций соломки V-образно или под углом.
Отрежьте шесть 2-дюймовых желтых трубок (для аденина) и шесть 2-дюймовых зеленых трубок (для тимина).
Пропустите желтый очиститель труб через более длинные части, а зеленый очиститель труб - через более короткие части.
Пары оснований гуанин-цитозин
Слегка смещая центр, разрежьте оставшиеся четыре части соломки изогнутым срезом.
Отрежьте четыре 2-дюймовых отрезка красного очистителя для труб (для гуанина) и четыре 2-дюймовых отрезка синего очистителя для труб (для цитозина).
Пропустите красный очиститель труб через более длинные части, а синий очиститель труб - через более короткие части.
Соединение ступеней: Используйте плоскогубцы с острым носом, чтобы собрать перекладины и модель.
Совместите скошенные концы аденина и соломинки с тимином. С помощью плоскогубцев сделайте крючок на концах сегментов очистителя труб. Соедините желтые и зеленые приспособления для чистки труб вместе и закройте крючки, чтобы скрепить части. Повторите, чтобы сформировать шесть звеньев аденин-тимина.
Совместите изогнутые концы гуаниновой и цитозиновой соломинки. Зацепите концы очистителя труб и соедините, как вы делали с аденин-тиминовыми перекладинами. Повторите эти действия, чтобы сформировать четыре ступени гуанин-цитозин.
Сборка модели
Решите, будут ли белые или черные бусинки пони в позвоночнике представлять молекулы дезоксирибозы. Основания будут прикрепляться только к этому цвету.
В этом примере пусть черная бусина представляет дезоксирибозу. Присоедините один конец перемычки из аденин-тимина или гуанин-цитозина, вставив конец устройства для очистки трубок через проволоку или устройство для очистки труб, удерживающее шарики. У вас должна быть лишняя длина очистителя труб.
Повторяйте соединение каждой перекладины с черной бусиной, пока все 10 ступенек не будут прикреплены к одной опоре. Помните, что не все основания аденина или гуанина будут прикрепляться к одной и той же стороне модели.
Соедините противоположный конец каждой перекладины с черной бусиной на втором позвоночнике. Теперь модель должна выглядеть как лестница.
Расположите ступеньки так, чтобы они выровнялись. Затяните концы очистителей труб, чтобы модель была устойчивой и немного жесткой. При необходимости обрежьте концы очистителями труб.
Сделай твист
Молекула ДНК образует двойная спираль. Поднимите модель и аккуратно скрутите ее по спирали.
Обозначьте модель
Обозначьте модель или создайте ключ для идентификации элементов модели.
Вещи, которые вам понадобятся
- Не менее 20 белых бусинок пони.
- Не менее 20 черных бусин пони
- 10 кусков прозрачных или полупрозрачных соломенных сегментов длиной 2 дюйма
- Шесть сегментов желтого очистителя труб, по 2 дюйма каждый
- Шесть сегментов зеленого очистителя труб, по 2 дюйма каждый
- Четыре сегмента красного очистителя труб, по 2 дюйма каждый
- Четыре сегмента синего очистителя труб, по 2 дюйма каждый
- Проволока флористов, или белые или черные средства для чистки труб.
- Плоскогубцы
- Этикетки или дополнительный кусок каждого материала для создания ключа