Innhold
Deoxyribonucleic acid (DNA) modeller begynte med røntgenstrålediffraksjonsbildene tatt av Rosalind Franklin. Fotografiene hennes hjalp Francis Crick og James Watson med å fullføre sin tredimensjonale modell av DNA, den nå berømte doble heliksen.
Mens modeller av DNA kan kjøpes, hjelper det å bygge en modell å forstå strukturen.
DNA Double Helix Model
DNA dobbel helix-modellen inneholder seks deler. Ryggraden, eller sidene, av modellen består av fosfatmolekyler som veksler med deoksyribosemolekyler. De nitrogenholdige basene i DNA-molekylet kobles bare til deoksyribosemolekylene, ikke med fosfatmolekylene.
Rundt 60 prosent av lungene til DNA-molekylet er laget av adenintymin nitrogenholdige baser. Rundt 40 prosent av lungene er laget av guanin-cytosinbaser. Hvis modellen har 10 trinn, vil seks trinn være adenintymin-trinn, og de resterende fire trinnene vil være guanin-cytosin-lunger.
Adenin og tymin forbinder seg med to hydrogenbindinger mens guanin og cytosin kobler seg til tre hydrogenbindinger. Adenin kan ikke koble seg til cytosin, og guanin kan ikke koble til tymin fordi hydrogenbindingen ikke stemmer. (Se Ressurser for å øve på å bygge et DNA-molekyl.) Adenin og guanin er dobbeltring-molekyler, litt større enn tymin- og cytosin-enkeltringmolekylene.
De nitrogenholdige rungene orienterer seg ikke alltid med den samme basen på samme side, noe som betyr at adenin-thyminringen noen ganger vil ha adeninet på venstre side og noen ganger vil timinen være på venstre side. Guanin og cytosin kan også bytte sider.
DNA-molekylet danner en dobbel helix. Strukturen ser ut som en stige vridd rundt og rundt. Modellen skal gjenspeile denne formen.
Bygge DNA Double Helix Model
Konstruer DNA-modellen med sugerør. Disse instruksjonene bruker perler til ryggsidene og sugerør for rungene.
Velge materialer: Perlene for deoxyribosemolekylet må ha en diameter lik eller litt større enn diameteren til halmen. Pony perler i to farger som hvit og svart vil fungere bra.
Modellen krever et tilkoblingsmateriale som er fleksibelt nok til å veve gjennom sugerør og perler, mens den er solid nok til å holde den tredimensjonale formen til modellen. Enten blomsterhandlere tråd- eller rørrensere vil fungere.
Bruk klare eller gjennomskinnelige sugerør og sett inn fargede rørrensere gjennom halmdelene for å skille de fire nitrogenholdige basene. Bruk for eksempel gult for adenin, grønt for timin, rødt for guanin og blått for cytosin. Bruk hvite eller svarte renserier eller blomsterhandletråd til ryggraden.
Bygg ryggraden: DNA-molekylet har to sider eller ryggrader. Vev rørrenseren eller blomsterhandlerne gjennom vekslende svart-hvite ponyperler for å konstruere en lengde med perler på minst 20 perler lange (10 hvite og 10 svarte perler). Gjenta for å konstruere motsatt side. Du kan legge til noen ekstra perler langs hver ryggrad.
Bygge lungene: Konstruer seks adenin-tymin-basepar og fire guanin-cytosin-basepar for å lage en modell som viser riktig forhold mellom adenin-tymin og guanin-cytosin. Begynn med å kutte 10 deler av halm som hver er 2 tommer lang.
Adenin-timym-basepar
Lett utenfor midten, klipp seks halmseksjoner fra hverandre ved hjelp av en V-form eller et vinklet snitt.
Skjær seks 2-tommers lengder med gul rørrenser (for adenin) og seks 2-tommers biter med grønn rørrenser (for timin).
Før den gule rørrensen gjennom de lengre stråstykkene og den grønne rørrenseren gjennom de kortere stråstykkene.
Guanin-cytosin-basepar
Lett utenfor midten, klipp de resterende fire halmdelene fra hverandre ved hjelp av et buet kutt.
Skjær fire 2-tommers lengder med røde renser (for guanin) og fire 2-tommers lengder av blå renser (for cytosin).
Før den røde renserenseren gjennom de lengre stråstykkene og den blå rørrenseren gjennom de kortere stråstykkene.
Koble til lungene: Bruk nåltang for å sette sammen lungene og modellen.
Match de vinklede kuttendene av en adenin og en halmstrådel. Bruk en tang for å lage en krok i endene av rensrensesegmentene. Hekte de gule og grønne rørrenserne sammen og lukk krokene for å holde bitene sammen. Gjenta for å danne seks adenintymin-lunger.
Match de buede endene av en guanin og et cytosinstråparti. Koble til renserens ender, og koble til slik du gjorde med adenin-timmin-trinnene. Gjenta for å danne de fire guanin-cytosin-lungene.
Montering av modellen
Bestem om de hvite eller de svarte ponyperlene i ryggraden vil representere deoksyribosemolekyler. Basene vil bare feste seg til den fargen.
For dette eksempelet, la den svarte perlen representere deoxyribose. Fest den ene enden av et adenintymin eller et guanin-cytosinreng ved å stikke enden av renserenseren gjennom ledningen eller rørrensen som holder perlene. Du bør ha overflødig renserens lengde.
Gjenta koble hver enkelt rung til en svart perle til alle 10 trinn er festet til den ene ryggraden. Husk at ikke alle adenin- eller guanin-basene vil feste seg på samme side av modellen.
Koble den motsatte enden av hver trinn til en svart perle på den andre ryggraden. Modellen skal nå se ut som en stige.
Plasser lungene slik at de stiller seg opp. Stram endene på rørrensene slik at modellen er stabil og noe stiv. Trim endene av rørrensene om nødvendig.
Gjør vrien
DNA-molekylet danner en dobbel helix. Ta opp modellen og vri modellen forsiktig til en spiral.
Merk modellen
Enten merk modellen eller lag en nøkkel for å identifisere elementene i modellen.