Садржај
- Основна структура ДНК
- Модели средњих школа: рециклирани предмети
- Модели средњих школа: Копање дубље у ДНК
Деоксирибонуклеинску киселину, или ДНК, открили су 1953. године Јамес Ватсон, Францис Црицк и Росалинд Франклин. Овај молекул се сматра основном основом живота, јер садржи информације за стварање протеина и структура потребних у свим организмима. ДНК сваког људског бића јединствен је по низу његових хиљада појединачних азотних базних парова, баш као што свака књига садржи речи, али ни две књиге не садрже исте реченице или исти поредак речи.Али сав ДНК има облик једноставне структуре, двоструке спирале, која се састоји од понављајућег низа фосфатних група, пет угљених шећера и азотних база, шематски представљених као А, Ц, Г и Т.
Модели ДНК могу се конструисати из различитих свакодневних, лако доступних предмета. Такви модели служе као драгоцено оруђе за комуникацију с основама овог елегантног дела природе.
Основна структура ДНК
Дупла спирала може бити замишљена као веома дугачка, флексибилна мердевина, при чему су странице мердевина увијене у супротним смеровима са оба краја, а резултат је спирални облик. "Траке" су водоничне везе између суседних парова база, при чему се А (аденин) везује само за Т (тимин) и Ц (цитозин) веже се само за Г (гванин). Свака база се везује за шећер од угљеника (С) насупрот својој водоничној вези, а ти шећери се међусобно везују дуж бочних страна „мердевина“ преко фосфатне групе (П) између њих.
Степен закретања је важан за визуелизацију ради прављења модела молекула ДНК. Двострука спирала чини једну потпуну "ротацију" отприлике сваких пет до шест парова базе. Али сваки исправан модел мора имати само основно право: шећери, фосфати и базе морају бити у исправном положају у односу једни на друге.
Модели средњих школа: рециклирани предмети
Дух очувања животне средине може се показати у изградњи ДНК модела. Након консултација са дијаграмом који детаљно описује основну структуру молекула, размислите колико различитих врста јединствених предмета је потребно да би се представила дужина ДНК. (Одговор је шест: сваки за А, Ц, Г, Т, С и П.) Радећи самостално или у групама, осмислите спискове предмета у школским или кућним кантама за рециклажу који би се вероватно могли уклопити заједно да би направили модел молекул.
Да би се створио тачан модел, изабране ставке морају бити сличне величине, а не претерано велике. На пример, различита врста соде бикарбоне за сваку од четири базе може се комбиновати уз употребу делова картона од јаја за шећере и штапића мазива за фосфатне групе.
Модели средњих школа: Копање дубље у ДНК
При прављењу сложенијих ДНК модела, један је изазов објаснити зашто би А могао парирати, и само са, Т и слично за Ц и Г. (Одговор је да, на нивоу њихове тродимензионалне конформације у простору, А тежи уклапају се са Т у облику, рецимо, комада слагалице.) Глинени модел са флексибилном жицом која формира кичму "трака" и "страна" идеалан је начин да то представите. Користите различите боје глине за четири основне врсте и осмислите различите облике за сваку; само морају бити доследни и испуњавати критеријуме „комада слагалице“.
За додатни кредит, формујте хипотезе о разлогу због којег се ДНК испреплиће у двоструку спиралу, уместо да остаје у облику основне лествице. (Одговор: позитивни и негативни набоји различитих молекула привлаче се и одбијају једни друге на такав начин да се обезбеди да је двострука спирала једини начин да молекул постоји у стабилном облику.)