L'acido desossiribonucleico, o DNA, fu scoperto nel 1953 da James Watson, Francis Crick e Rosalind Franklin. Questa molecola è considerata la base fondamentale per la vita, poiché contiene le informazioni per costruire proteine ​​e strutture richieste in tutti gli organismi. Il DNA di ogni essere umano è unico in termini di sequenza delle sue migliaia di singole coppie di basi azotate, proprio come ogni libro contiene parole ma non due libri contengono le stesse frasi o lo stesso ordine delle parole. Ma tutto il DNA assume la forma di una struttura semplice, una doppia elica, costituita da una serie ripetitiva di gruppi fosfato, zuccheri a cinque carbonio e basi azotate, rappresentate schematicamente come A, C, G e T.

Modelli del DNA può essere costruito da una varietà di oggetti di uso quotidiano, prontamente disponibili. Tali modelli servono come strumenti preziosi per comunicare gli elementi essenziali di questa elegante opera della natura.

La struttura di base del DNA

Una doppia elica può essere concepita come una scala molto lunga e flessibile, con i lati della scala ruotati in direzioni opposte da entrambe le estremità, con il risultato di una forma a spirale. I "pioli" sono i legami idrogeno tra coppie di basi adiacenti, con legame A (adenina) solo a legame T (timina) e C (citosina) solo a G (guanina). Ogni base si lega a uno zucchero a cinque atomi di carbonio (S) opposto al suo legame idrogeno e questi zuccheri si legano l'uno all'altro lungo i lati della "scala" attraverso un gruppo fosfato (P) tra di loro.

Il grado della torsione è importante visualizzare ai fini della realizzazione di modelli della molecola di DNA. La doppia elica fa un giro "completo" ogni 5-6 paia di basi. Ma qualsiasi modello corretto deve avere solo l'essenziale giusto: gli zuccheri, i fosfati e le basi devono essere tutti nella posizione corretta l'uno rispetto all'altro.

Modelli di scuola media: articoli riciclati

Uno spirito di conservazione ambientale può presentarsi nella costruzione di modelli di DNA. Dopo aver consultato un diagramma che descrive la struttura di base della molecola, considera quanti diversi tipi di oggetti unici sono necessari per rappresentare una lunghezza di DNA. (La risposta è sei: uno per A, C, G, T, S e P.) Lavorando da soli o in gruppo, vieni con gli elenchi di oggetti nei bidoni per la raccolta differenziata della scuola o della scuola che potrebbero combaciare in modo plausibile per creare un modello di la molecola.

Gli articoli selezionati devono essere di dimensioni simili e non eccessivamente grandi per creare un modello accurato. Ad esempio, un diverso tipo di lattina per ciascuna delle quattro basi potrebbe essere combinato con l'uso di porzioni di cartoni di uova per gli zuccheri e bastoncini di ghiaccioli per i gruppi fosfato.

Modelli di scuola superiore: scavando più profondo Into DNA

Quando si creano modelli di DNA più elaborati, una sfida è spiegare perché A potrebbe essere accoppiato con, e solo con, T e similmente per C e G. (La risposta è che a livello dei loro tre- conformazione dimensionale nello spazio, A tende ad adattarsi a T come, ad esempio, pezzi di un puzzle.) Un modello di argilla con filo flessibile che forma la spina dorsale dei "pioli" e dei "lati" è un modo ideale per rappresentarlo. Usa diversi colori di argilla per i quattro tipi di base e trova diverse forme plausibili per ciascuno; hanno bisogno solo di essere coerenti e soddisfare i criteri di "puzzle adattati".

Per ulteriore credito, formulate ipotesi sul motivo per cui il DNA si distorce in una doppia elica anziché rimanere in una forma di scala di base. (Risposta: le cariche positive e negative sulle diverse molecole si attraggono e si respingono a vicenda in modo tale da garantire che la doppia elica sia l'unico modo per la molecola di esistere in una forma stabile.)