Obsah
- Model DNA s dvojitou špirálou
- Zostavenie modelu dvojitej špirály DNA
- Zostavenie modelu
- Urobte Twist
- Označte model
Modely kyseliny deoxyribonukleovej (DNA) sa začali röntgenovými difrakčnými snímkami od Rosalind Franklin. Jej fotografie pomohli Francisovi Crickovi a Jamesovi Watsonovi dokončiť trojrozmerný model DNA, dnes známej dvojzávitnice.
Zatiaľ čo modely DNA je možné zakúpiť, vytvorenie modelu pomáha pochopiť štruktúru.
Model DNA s dvojitou špirálou
Model DNA s dvojitou špirálou obsahuje šesť častí. Základná kostra alebo strany modelu sa skladajú z molekúl fosfátov striedajúcich sa s molekulami deoxyribózy. Dusíkaté bázy molekuly DNA sa spájajú iba s molekulami deoxyribózy, nie s molekulami fosfátov.
Asi 60 percent priečok molekuly DNA je tvorených dusíkatými bázami adenín-tymínu. Asi 40 percent priečok je tvorených guanín-cytozínovými bázami. Ak má model 10 priečok, šiestimi priečkami budú priečne pruhy adenín-tymín a zostávajúce štyri priečniky budú priečne steny guanín-cytozín.
Adenín a tymín sa spájajú s dvoma vodíkovými väzbami, zatiaľ čo guanín a cytozín sa spájajú s tromi vodíkovými väzbami. Adenín sa nemôže spájať s cytozínom a guanín sa nemôže spájať s tymínom, pretože vodíkové väzby sa nezhodujú. (Pozri Zdroje na praktické vytvorenie molekuly DNA.) Adenín a guanín sú molekuly s dvoma kruhmi, o niečo väčšie ako molekuly s jedným kruhom tymínu a cytozínu.
Dusíkaté priečky nie sú vždy orientované s rovnakou bázou na tej istej strane, čo znamená, že priečka adenín-tymín bude niekedy mať adenín na ľavej strane a niekedy bude tymín na ľavej strane. Guanín a cytozín môžu tiež meniť strany.
Molekula DNA tvorí dvojitú špirálu. Štruktúra vyzerá ako rebrík skrútený okolo a okolo. Model by mal odrážať tento tvar.
Zostavenie modelu dvojitej špirály DNA
Zostavte model DNA slamkami. V týchto smeroch sa používajú korálky na chrbtových stranách a slamky na priečniky.
Výber materiálov: Guľôčky pre molekulu deoxyribózy musia mať priemer rovný alebo mierne väčší ako priemer slamy. Pony korálky v dvoch farbách, ako je biela a čierna bude fungovať dobre.
Model vyžaduje spojovací materiál, ktorý je dostatočne pružný na to, aby sa prepletal slamkami a perličkami, zatiaľ čo je dostatočne odolný na to, aby udržal trojrozmerný tvar modelu. Budú fungovať kvetinárske čističe drôtov alebo potrubí.
Použite priehľadné alebo priesvitné slamky a cez slamené časti vložte farebné čističe rúrok na rozlíšenie štyroch dusíkatých báz. Napríklad použite žltú pre adenín, zelenú pre tymín, červenú pre guanín a modrú pre cytozín. Na chrbticu použite biely alebo čierny čistič rúrok alebo kvetinársky drôt.
Budovanie chrbtice: Molekula DNA má dve strany alebo chrbtice. Čistič rúrok alebo kvetinárske drôty prepletite striedajúcimi sa čiernymi a bielymi perlami poníka, aby sa vytvorila dĺžka perličiek dlhá najmenej 20 perličiek (10 bielych a 10 čiernych perál). Opakovaním vytvoríte opačnú stranu. Môžete pridať ďalších pár guličiek pozdĺž každej chrbtovej kosti.
Budovanie priečok: Zostrojte šesť párov bázy adenínu a tymínu a štyri páry bázy guanínu-cytozínu, čím sa vytvorí model ukazujúci správny pomer adenín-tymínu a guanín-cytozínu. Začnite rezaním 10 častí slamy, ktoré sú každé 2 palce dlhé.
Páry báz adenín-tymínu
Mierne mimo stred, odrežte šesť častí slamy od seba pomocou tvaru V alebo šikmého rezu.
Vystrihnite šesť 2-palcových dĺžok žltého čističa rúrok (pre adenín) a šesť 2-palcových kúskov zeleného čističa rúrok (pre tymín).
Prevlečte žltý čistič rúrok cez dlhšie kúsky slamy a zelený čistič rúrok cez kratšie kúsky slamy.
Guanínové cytozínové bázové páry
Mierne mimo stred, zakrivené rezy odrežte zvyšné štyri slamené časti.
Odrežte štyri 2-palcové dĺžky čističa na červené potrubia (pre guanín) a štyri 2-palcové dĺžky čističa na modré potrubia (pre cytozín).
Prevlečte červený čistič rúrok cez dlhšie kúsky slamy a modrý čistič rúrok cez kratšie kúsky slamy.
Spojenie priečok: Na zostavenie priečok a modelu použite kliešte na ihly.
Zarovnajte šikmé konce adenín a tymínovej slamy. Pomocou klieští vytvorte háčik na koncoch segmentov čističa rúrok. Zaháknite žlté a zelené čističe rúrok dohromady a zatvorte háčiky, aby ste kusy držali pohromade. Opakujte tak, aby ste vytvorili šesť priečok adenín-tymín.
Zarovnajte zakrivené konce guanínovej a cytosínovej slamy. Zaháknite konce čističa rúrok a spojte sa tak, ako ste to urobili s priečkami adenín-tymínu. Opakovaním vytvorte štyri guanín-cytozínové priečky.
Zostavenie modelu
Rozhodnite sa, či biele alebo čierne perličky v chrbtovej kosti budú predstavovať molekuly deoxyribózy. Podložky sa pripevnia iba k tejto farbe.
V tomto príklade nechajte čierne guľôčky predstavovať deoxyribózu. Pripojte jeden koniec priečky adenín-tymínu alebo guanín-cytozínu vložením konca čističa rúrok cez drôt alebo čistič rúrok držiacich guľôčky. Mali by ste mať nadmernú dĺžku čističa rúrok.
Opakujte pripojenie každej priečky k čiernej guľôčke, až kým nie je všetkých 10 priečok pripevnených k jednej hlavnej kostre. Pamätajte, že nie všetky adenínové alebo guanínové bázy sa pripevnia na rovnakú stranu modelu.
Pripojte opačný koniec každej priečky k čiernej guličke na druhej chrbtici. Model by teraz mal vyzerať ako rebrík.
Umiestnite priečky tak, aby sa zarovnali. Utiahnite konce čističov rúrok, aby bol model stabilný a trochu tuhý. Ak je to potrebné, orežte konce čističov rúrok.
Urobte Twist
Molekula DNA tvorí dvojitú špirálu. Zoberte model a opatrne ho otočte do špirály.
Označte model
Buď označte model, alebo vytvorte kľúč na identifikáciu prvkov modelu.