Deoxiribonukleinsyra (DNA)-modeller spårar sitt ursprung till Rosalind Franklins röntgendiffraktionsbilder, vilket gjorde det möjligt för FrancisCrick och JamesWatson att konstruera den ikoniska dubbelhelixstrukturen. Det finns kommersiella kit, men att skapa en modell från grunden erbjuder ett påtagligt sätt att förstå molekylens geometri och regler för basparning.
Modellen består av sex nyckelkomponenter:två ryggrader, tio basparssteg och det alternerande arrangemanget av nukleotider. Ryggraden består av alternerande fosfat- och deoxiribosenheter, medan kvävebaserna – adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C) – överbryggar strängarna.
I en typisk sektion med 10 steg är sex stegpinnar A‑T-par (60 %) och fyra G‑C-par (40 %). Adenin parar sig med tymin via två vätebindningar; guanin parar med cytosin via tre. A‑T- och G‑C-parningar är komplementära och förhindrar felmatchningar som A–C eller G–T.
Dessa stegpinnar växlar orientering, så A kan visas på vänster eller höger sida, och likaså för G. Den övergripande formen är en högerhänt spiral som liknar en vriden stege.
Väv floristernas tråd genom omväxlande svarta och vita ponnypärlor för att skapa två parallella trådar. Varje sträng bör innehålla minst 20 pärlor (10 av varje färg). Pärlorna representerar de alternerande fosfat- och deoxiribosenheterna; tråden fungerar som ryggraden.
Skär de 10 halmsegmenten i två grupper:sex för A-T-par och fyra för G-C-par. För A‑T-gruppen, skär varje strå i en lite längre och en något kortare bit med ett V-format snitt. För G‑C-gruppen, använd ett böjt snitt för att få en längre och en kortare bit.
Trä gula rörrenarsegment genom de längre A-T-halmstyckena och gröna segment genom de kortare. För G‑C-paren, trä röda segment genom de längre stråna och blå segment genom de kortare.
Använd en tång för att skapa en liten krok i varje ände av rörrenarsegmenten. Haka ihop de gula och gröna segmenten för att bilda en A-T-stegpinne, och de röda och blå segmenten för en G-C-stegpinne. Upprepa tills alla tio stegpinnarna är bildade.
Sätt in ena änden av varje stegp i en svart pärla på den första ryggraden; den andra änden fäster vid motsvarande pärla på den andra ryggraden. Rotera pärlorna efter behov så att baserna växlar sidor och replikerar den naturliga orienteringen av DNA.
Med alla stegpinnar ordentligt fastsatta, vrid försiktigt ihop de två ryggraderna. Den resulterande strukturen kommer att visa den karakteristiska högerhänta dubbelhelixen.
För att underlätta utbildningen, fäst små etiketter på varje pärla eller inkludera en förklaring som anger pärlfärg och rörrenare färg som motsvarar varje nukleotid. Den här referensen hjälper eleverna att snabbt identifiera de strukturella komponenterna.
Följ dessa steg så får du en komplett, praktisk DNA-dubbelhelixmodell som illustrerar den molekylära arkitekturen och reglerna för basparning på ett minnesvärt sätt.
