วิธีการสร้างแบบจำลอง DNA จากลูกปัดและหลอด

แบบจำลองกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) เริ่มต้นด้วยภาพการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ที่ถ่ายโดยโรซาลินด์ แฟรงคลิน ภาพถ่ายของเธอช่วยให้ฟรานซิส คริกและเจมส์ วัตสันสร้างภาพสามมิติของพวกเขาได้สำเร็จ แบบอย่างของ DNAเกลียวคู่ที่โด่งดังในขณะนี้

ในขณะที่สามารถซื้อแบบจำลองของ DNA ได้ การสร้างแบบจำลองจะช่วยให้เข้าใจโครงสร้าง

แบบจำลองเกลียวคู่ของ DNA ประกอบด้วยหกส่วน กระดูกสันหลังหรือด้านข้างของแบบจำลองประกอบด้วยโมเลกุลฟอสเฟตสลับกับโมเลกุลดีออกซีไรโบส ดิ ฐานไนโตรเจน ของโมเลกุล DNA เชื่อมต่อกับโมเลกุลดีออกซีไรโบสเท่านั้น ไม่ได้เชื่อมต่อกับโมเลกุลฟอสเฟต

ประมาณร้อยละ 60 ของขั้นของ โมเลกุลดีเอ็นเอ ทำจากเบสไนโตรเจนอะดีนีน-ไทมีน ขั้นบันไดประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ทำจากเบสกวานีน-ไซโตซีน หากแบบจำลองมี 10 ขั้น หกขั้นจะเป็นขั้น adenine-thymine และสี่ขั้นที่เหลือจะเป็น guanine-cytosine rung

อะดีนีนและไทมีนเชื่อมต่อกับพันธะไฮโดรเจนสองพันธะในขณะที่กัวนีนและไซโตซีนเชื่อมต่อกับพันธะไฮโดรเจนสามพันธะ Adenine ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ cytosine และ guanine ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ thymine เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนไม่ตรงกัน (ดูแหล่งข้อมูลสำหรับฝึกสร้างโมเลกุลดีเอ็นเอ) อะดีนีนและกัวนีนเป็นโมเลกุลที่มีวงแหวนคู่ ซึ่งใหญ่กว่าโมเลกุลวงแหวนเดี่ยวของไทมีนและไซโตซีนเล็กน้อย

ขั้นไนโตรเจนไม่ได้กำหนดทิศทางด้วยฐานเดียวกันในด้านเดียวกันเสมอไป หมายความว่า adenine-thymine rung บางครั้งจะมี adenine อยู่ทางด้านซ้าย และบางครั้ง thymine จะเปิด ทางซ้าย. Guanine และ cytosine สามารถสลับข้างได้

โมเลกุล DNA ก่อตัวเป็นเกลียวคู่ โครงสร้างดูเหมือนบันไดที่บิดไปมา ตัวแบบควรสะท้อนถึงรูปร่างนี้

สร้าง ดีเอ็นเอ รุ่นที่มีฟาง ทิศทางเหล่านี้ใช้ลูกปัดสำหรับด้านข้างกระดูกสันหลังและฟางสำหรับขั้นบันได

การเลือกวัสดุ: เม็ดบีดสำหรับโมเลกุลดีออกซีไรโบสต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับหรือใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของฟางเล็กน้อย ลูกปัดโพนี่ในสองสีเช่นสีขาวและสีดำจะทำงานได้ดี

โมเดลนี้ต้องการวัสดุเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นพอที่จะสานผ่านหลอดและลูกปัดได้ ในขณะที่แข็งแรงพอที่จะยึดรูปทรงสามมิติของโมเดลได้ น้ำยาทำความสะอาดลวดหรือท่อของร้านดอกไม้ก็ใช้ได้

ใช้หลอดใสหรือโปร่งแสงและใส่น้ำยาทำความสะอาดท่อสีผ่านส่วนฟางเพื่อแยกความแตกต่างของฐานไนโตรเจนทั้งสี่ ตัวอย่างเช่น ใช้สีเหลืองสำหรับอะดีนีน สีเขียวสำหรับไทมีน สีแดงสำหรับกวานีน และสีน้ำเงินสำหรับไซโตซีน ใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อสีขาวหรือสีดำหรือลวดของร้านดอกไม้สำหรับกระดูกสันหลัง

การสร้างกระดูกสันหลัง: โมเลกุลดีเอ็นเอมีสองด้านหรือกระดูกสันหลัง ทอผ้าทำความสะอาดท่อหรือลวดดอกไม้ผ่านลูกปัดม้าขาวดำสลับกันเพื่อสร้างลูกปัดยาวอย่างน้อย 20 เม็ด (ลูกปัดสีขาว 10 เม็ดและลูกปัดสีดำ 10 เม็ด) ทำซ้ำเพื่อสร้างด้านตรงข้าม คุณอาจเพิ่มลูกปัดอีกสองสามเม็ดตามกระดูกสันหลังแต่ละอัน

การสร้างขั้น: สร้างคู่เบสอะดีนีน-ไทมีนหกคู่และคู่เบสกวานีน-ไซโตซีนสี่คู่เพื่อสร้างแบบจำลองที่แสดงอัตราส่วนที่เหมาะสมของอะดีนีน-ไทมีนและกัวนีน-ไซโตซีน เริ่มต้นด้วยการตัดฟาง 10 ส่วน ที่แต่ละอันยาว 2 นิ้ว

คู่เบสอะดีนีน-ไทมีน

ออกกึ่งกลางเล็กน้อย ตัดฟางหกส่วนออกจากกันโดยใช้รูปตัววีหรือการตัดมุม

ตัดน้ำยาทำความสะอาดท่อสีเหลืองขนาด 2 นิ้ว 6 ชิ้น (สำหรับอะดีนีน) และน้ำยาทำความสะอาดท่อสีเขียวขนาด 2 นิ้ว 6 ชิ้น (สำหรับไทมีน)

ร้อยด้ายทำความสะอาดท่อสีเหลืองผ่านชิ้นฟางที่ยาวกว่า และใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อสีเขียวผ่านชิ้นฟางที่สั้นกว่า

คู่เบสกวานีน-ไซโตซีน

ออกจากกึ่งกลางเล็กน้อย ตัดส่วนฟางที่เหลืออีกสี่ส่วนออกจากกันโดยใช้การตัดแบบโค้ง

ตัดน้ำยาทำความสะอาดท่อสีแดงยาว 2 นิ้วสี่อัน (สำหรับกัวนีน) และน้ำยาทำความสะอาดท่อสีน้ำเงินยาว 2 นิ้วสี่อัน (สำหรับไซโตซีน)

ร้อยด้ายทำความสะอาดท่อสีแดงผ่านชิ้นฟางที่ยาวกว่า และใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อสีน้ำเงินผ่านชิ้นฟางที่สั้นกว่า

เชื่อมต่อขั้น: ใช้คีมปากแหลมประกอบขั้นบันไดและรุ่น

จับคู่ปลายตัดมุมของอะดีนีนและส่วนฟางไทมีน ใช้คีมสร้างขอเกี่ยวที่ส่วนปลายของส่วนทำความสะอาดท่อ เกี่ยวน้ำยาทำความสะอาดท่อสีเหลืองและสีเขียวเข้าด้วยกันแล้วปิดตะขอเพื่อยึดชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน ทำซ้ำเพื่อสร้าง adenine-thymine หกขั้น

จับคู่ปลายโค้งของกวานีนกับฟางไซโตซีน เกี่ยวปลายท่อทำความสะอาดท่อและเชื่อมต่อแบบเดียวกับที่คุณทำกับขั้นบันไดอะดีนีน-ไทมีน ทำซ้ำเพื่อสร้างสี่ขั้นของ guanine-cytosine

ตัดสินใจว่าลูกปัดม้าสีขาวหรือสีดำในกระดูกสันหลังจะเป็นตัวแทนของโมเลกุลดีออกซีไรโบส ฐานจะยึดติดกับสีนั้นเท่านั้น

สำหรับตัวอย่างนี้ ให้ลูกปัดสีดำแทนดีออกซีไรโบส ติดปลายด้านหนึ่งของ adenine-thymine หรือ guanine-cytosine rung โดยใส่ปลายของตัวทำความสะอาดท่อผ่านลวดหรือตัวทำความสะอาดท่อที่ถือลูกปัด คุณควรมีความยาวน้ำยาทำความสะอาดท่อมากเกินไป

ทำซ้ำการเชื่อมต่อแต่ละขั้นกับลูกปัดสีดำจนครบ 10 ขั้นที่กระดูกสันหลังหนึ่งอัน โปรดจำไว้ว่า ฐานอะดีนีนหรือกวานีนทั้งหมดจะไม่ยึดติดกับด้านเดียวกันของแบบจำลอง

เชื่อมต่อปลายด้านตรงข้ามของแต่ละขั้นกับลูกปัดสีดำบนกระดูกสันหลังส่วนที่สอง โมเดลควรมีลักษณะเหมือนบันได

วางตำแหน่งขั้นเพื่อให้เข้าแถว ขันปลายท่อทำความสะอาดท่อให้แน่นเพื่อให้รุ่นมีความมั่นคงและค่อนข้างแข็ง ตัดปลายท่อน้ำยาทำความสะอาดถ้าจำเป็น.

โมเลกุลดีเอ็นเอสร้าง a เกลียวคู่. หยิบโมเดลขึ้นมาแล้วบิดโมเดลเป็นเกลียวอย่างระมัดระวัง

ติดป้ายกำกับโมเดลหรือสร้างคีย์เพื่อระบุองค์ประกอบของโมเดล

• ลูกปัดโพนี่สีขาวอย่างน้อย 20 เม็ด
• ลูกปัดโพนี่สีดำอย่างน้อย 20 เม็ด
• ส่วนฟางโปร่งแสงหรือโปร่งแสงยาว 10 นิ้ว 2 นิ้ว
• น้ำยาทำความสะอาดท่อสีเหลือง 6 ส่วน ยาว 2 นิ้ว
  
• น้ำยาทำความสะอาดท่อเขียว 6 ส่วน ยาว 2 นิ้ว
• น้ำยาล้างท่อแดงสี่ส่วน ยาว 2 นิ้ว
• น้ำยาล้างท่อสีน้ำเงินสี่ส่วน ยาว 2 นิ้ว
• ลวดร้านดอกไม้ หรือน้ำยาล้างท่อสีขาวหรือดำ
• คีมจมูกเข็ม
• ฉลากหรือชิ้นส่วนพิเศษของวัสดุแต่ละอย่างเพื่อสร้างคีย์