Modeli deoksiribonukleinske kisline (DNA) so se začeli z rentgenskimi difrakcijskimi slikami, ki jih je posnela Rosalind Franklin. Njene fotografije so Francisu Cricku in Jamesu Watsonu pomagale dokončati tridimenzionalnost model DNK, zdaj znana dvojna vijačnica.
Medtem ko je mogoče kupiti modele DNK, gradnja modela pomaga razumeti strukturo.
Model dvojne vijačnice DNA
Model dvojne vijačnice DNA vsebuje šest delov. Hrbtenico ali stranice modela sestavljajo molekule fosfatov, ki se izmenjujejo z molekulami deoksiriboze. The dušikove baze molekule DNA se povežejo le z molekulami deoksiriboze, ne pa z molekulami fosfata.
Približno 60 odstotkov stopnic Molekula DNA so narejene iz dušikovih baz adenin-timina. Približno 40 odstotkov prečk je narejenih iz gvanin-citozinskih baz. Če ima model 10 stopnic, bo šest stopnic adenin-timinov, preostale štiri stopnice pa gvanin-citozin.
Adenin in timin se povežeta z dvema vodikovima vezema, medtem ko se gvanin in citozin povežeta s tremi vodikovimi vezmi. Adenin se ne more povezati s citozinom, gvanin pa s timinom, ker se vodikove vezi ne ujemajo. (Glejte Vire za gradnjo molekule DNA.) Adenin in gvanin sta molekuli z dvojnimi obroči, nekoliko večji od molekul timina in citozina.
Dušikove stopnice niso vedno usmerjene z isto osnovo na isti strani, kar pomeni, da je adenin-timinska prečka ima včasih adenin na levi strani, včasih pa timin leva. Gvanin in citozin lahko tudi zamenjata stran.
Molekula DNA tvori dvojno vijačnico. Struktura je videti kot lestev, zavita okoli in okoli. Model bi moral odražati to obliko.
Izdelava DNK modela dvojne vijačnice
Zgradite DNK model s slamicami. V teh smereh se uporabljajo kroglice za hrbtne strani in slamice za prečke.
Izbira materialov: Kroglice molekule deoksiriboze morajo imeti premer enak ali nekoliko večji od premera slame. Pony kroglice v dveh barvah, kot sta bela in črna, bodo dobro delovale.
Model zahteva povezovalni material, ki je dovolj prožen, da se prepleta skozi slamice in kroglice, hkrati pa dovolj trden, da zadrži tridimenzionalno obliko modela. Čistila bodo čistila za žice ali cevi cvetličarjev.
Uporabite prozorne ali prosojne slamice in vstavite barvna čistila za cevi skozi odseke slame, da razločite štiri dušikove baze. Na primer, uporabite rumeno za adenin, zeleno za timin, rdečo za gvanin in modro za citozin. Za hrbtenice uporabite bela ali črna čistila za cevi ali žico cvetličarjev.
Gradnja hrbtenice: Molekula DNA ima dve strani ali hrbtenico. Čistilec cevi ali žico cvetličarjev prepletite skozi izmenične črne in bele kroglice ponija, da ustvarite dolžino kroglic, dolgih vsaj 20 kroglic (10 belih in 10 črnih kroglic). Ponovite za konstruiranje nasprotne strani. Na vsako hrbtenico lahko dodate nekaj dodatnih kroglic.
Gradnja prečk: Sestavite šest baznih parov adenin-timin in štiri pare baz gvanin-citozin, da ustvarite model, ki prikazuje pravilno razmerje adenin-timina in gvanin-citozina. Začnite z rezanjem 10 odsekov slame, ki so dolgi 2 cm.
Osnovni pari adenin-timin
Rahlo osrednje odrežite šest odsekov slame narazen z obliko črke V ali pod kotom.
Odrežite šest 2-palčnih dolžin rumenega čistilca za cevi (za adenin) in šest 2-palčnih kosov zelenega čistila za cevi (za timin).
Rumeno čistilo za cevi napeljite skozi daljše koščke slame, zeleno čistilo za cevi pa skozi krajše koščke slame.
Bazni pari gvanin-citozin
Preostale štiri slamnate odseke rahlo osrednje razrežite z ukrivljenim rezom.
Izrežite štiri 2-palčne dolžine čistilca za rdeče cevi (za gvanin) in štiri dolžine 2-palčnega čistilca za cevi za citozin.
Rdeče čistilo za cevi napeljite skozi daljše koščke slame, modro čistilo za cevi pa skozi krajše koščke slame.
Povezovanje prečk: Za sestavljanje prečk in model uporabite klešče z iglicami.
Ustrezite kotno odrezane konce adeninskega in timinovega slamnika. S kleščami ustvarite kavelj na koncih segmentov čistilcev cevi. Rumena in zelena čistila za cevi pritrdite skupaj in zataknite kljuke, da se kosi držijo skupaj. Ponovite, da nastane šest adenin-timinskih stopnic.
Ujemite ukrivljena konca gvaninskega in citozinovega slamnika. Priključite čistilec cevi in ga povežite, kot ste storili z adeninsko-timinskimi stopnicami. Ponovite, da nastanejo štiri stopnice gvanin-citozin.
Sestavljanje modela
Odločite se, ali bodo bele ali črne kroglice ponija v hrbtenici predstavljale molekule deoksiriboze. Podnožja se bodo pritrdila samo na to barvo.
V tem primeru naj črna kroglica predstavlja deoksiribozo. En konec adenin-timina ali gvanin-citozinske stopnice pritrdite tako, da konec čistila za cevi vstavite skozi žico ali čistilec cevi, ki drži kroglice. Morali bi imeti odvečno dolžino čistila za cevi.
Ponavljajte, da vsako stopničko povežete s črno kroglico, dokler vseh 10 stopnic ni pritrjenih na eno hrbtenico. Ne pozabite, da se vse adeninske ali gvaninske baze ne bodo pritrdile na isto stran modela.
Proti koncu vsake stopnice povežite s črno kroglico na drugi hrbtenici. Model bi moral zdaj izgledati kot lestev.
Prečke postavite tako, da se poravnajo. Privijte konce čistilcev cevi, tako da je model stabilen in nekoliko trd. Po potrebi odrežite konce čistilcev cevi.
Naredi Twist
Molekula DNA tvori a dvojna vijačnica. Dvignite model in ga previdno zasukajte v spiralo.
Označite model
Označite model ali ustvarite ključ za prepoznavanje elementov modela.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- Vsaj 20 belih poni kroglic
- Vsaj 20 črnih kroglic ponija
- 10, 2 palca dolgi koščki prozornih ali prosojnih segmentov slame
- Šest segmentov rumenega čistilca za cevi, dolgega 2 cm
- Šest segmentov zelenega čistilca cevi, vsakega po 2 cm
- Štirje segmenti čistilca za rdeče cevi, dolgi po 2 cm
- Štirje segmenti modrega čistila za cevi, dolgi po 2 cm
- Čistilna žica ali čistila za bele ali črne cevi
- Klešče za igle in nos
- Nalepke ali dodaten kos vsakega materiala za ustvarjanje ključa