Deoksiribonükleik asit veya DNA, 1953'te James Watson, Francis Crick ve Rosalind Franklin tarafından keşfedildi. Bu molekül, tüm organizmalar için gerekli proteinleri ve yapıları inşa etmek için gerekli bilgileri içerdiğinden, yaşamın temel temeli olarak kabul edilir. Her insanın DNA'sı, binlerce bireysel azotlu bazın dizisi açısından benzersizdir. çiftler, tıpkı her kitabın sözcükleri içermesi ama hiçbir iki kitabın aynı cümleleri veya aynı sözcüklerin sıralamasını içermemesi gibi. kelimeler. Ancak tüm DNA, tekrar eden bir dizi diziden oluşan basit bir yapı, çift sarmal şeklini alır. fosfat grupları, beş karbonlu şekerler ve azotlu bazlar, şematik olarak A, C, G ve T.
DNA modelleri, her gün kolayca bulunabilen çeşitli öğelerden oluşturulabilir. Bu tür modeller, doğanın bu zarif çalışmasının temellerini iletmek için değerli araçlar olarak hizmet eder.
DNA'nın Temel Yapısı
Çift sarmal, çok uzun, esnek bir merdiven olarak tasarlanabilir, merdivenin kenarları her iki uçtan zıt yönlerde bükülür ve sonuçta spiral bir şekil oluşur. "Basamaklar", bitişik baz çiftleri arasındaki hidrojen bağlarıdır, A (adenin) sadece T'ye (timin) bağlanır ve C (sitozin) sadece G'ye (guanin) bağlanır. Her baz, hidrojen bağının karşısında beş karbonlu bir şekere (S) bağlanır ve bu şekerler, aralarındaki bir fosfat grubu (P) aracılığıyla "merdivenin" kenarları boyunca birbirine bağlanır.
Büküm derecesi, DNA molekülünün modellerini yapmak amacıyla görselleştirmek için önemlidir. Çift sarmal, her beş ila altı baz çiftinde bir tam "büküm" yapar. Ancak herhangi bir doğru modelin yalnızca temel doğrulara sahip olması gerekir: şekerler, fosfatlar ve bazların hepsi birbirine göre uygun konumlarında olmalıdır.
Ortaokul Modelleri: Geri Dönüştürülmüş Ürünler
DNA modellerinin oluşturulmasında bir çevre koruma ruhu ortaya çıkabilir. Molekülün temel yapısını detaylandıran bir şemaya baktıktan sonra, bir DNA uzunluğunu temsil etmek için kaç farklı türden benzersiz nesneye ihtiyaç duyulduğunu düşünün. (Cevap altıdır: A, C, G, T, S ve P için birer tane.) Tek başına veya gruplar halinde çalışarak aşağıdaki listeleri oluşturun. okul veya ev geri dönüşüm kutularında bulunan ve bir model oluşturmak için makul bir şekilde birbirine uyabilecek öğeler. molekül.
Doğru bir model oluşturmak için seçilen öğeler benzer boyutta olmalı ve aşırı büyük olmamalıdır. Örneğin, dört bazın her biri için farklı türde bir soda kutusu, şekerler için yumurta kartonlarının bölümlerinin ve fosfat grupları için buzlu şeker çubuklarının kullanılmasıyla birleştirilebilir.
Lise Modelleri: DNA'yı Daha Derine Kazmak
Daha ayrıntılı DNA modelleri yaparken, bir zorluk, A'nın neden ve sadece T ile ve benzer şekilde C ve G için eşleştiğini açıklamaktır. (Yanıt, uzaydaki üç boyutlu konformasyonları düzeyinde, A'nın T'ye uyma eğiliminde olduğudur, diyelim ki, yapboz parçaları.) "Basamakların" ve "yanların" omurgasını oluşturan esnek telli bir kil model, temsil etmek için ideal bir yoldur. bu. Dört temel tip için farklı kil renkleri kullanın ve her biri için farklı makul şekiller bulun; sadece tutarlı olmaları ve "bulmaca parçalarına uyma" kriterlerini karşılamaları gerekir.
Ekstra kredi için, DNA'nın basit bir merdiven şeklinde kalmak yerine kendisini çift sarmal şeklinde bükmesinin nedeni hakkında hipotezler oluşturun. (Cevap: Farklı moleküller üzerindeki pozitif ve negatif yükler birbirini çeker ve iter. Molekülün kararlı bir ortamda var olmasının tek yolunun çift sarmalın olmasını sağlamak için böyle bir yol form.)