I modelli di acido desossiribonucleico (DNA) fanno risalire le loro origini alle immagini di diffrazione dei raggi X di Rosalind Franklin, che hanno consentito a FrancisCrick e JamesWatson di costruire l’iconica struttura a doppia elica. Sebbene esistano kit commerciali, creare un modello da zero offre un modo tangibile per comprendere la geometria della molecola e le regole di accoppiamento delle basi.
Il modello comprende sei componenti chiave:due dorsali, dieci pioli di coppie di basi e la disposizione alternata dei nucleotidi. La spina dorsale è costituita da unità alternate di fosfato e desossiribosio, mentre le basi azotate - adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C) - collegano i filamenti.
In una tipica sezione a 10 pioli, sei pioli sono coppie A‑T (60%) e quattro sono coppie G‑C (40%). L'adenina si accoppia con la timina tramite due legami idrogeno; la guanina si accoppia con la citosina tramite tre. Gli abbinamenti A‑T e G‑C sono complementari e impediscono disallineamenti come A–C o G–T.
Questi pioli si alternano nell'orientamento, quindi A può apparire sul lato sinistro o destro, e lo stesso vale per G. La forma complessiva è un'elica destrorsa che ricorda una scala attorcigliata.
Intreccia il filo del fioraio attraverso perline di cavallino bianche e nere alternate per creare due fili paralleli. Ogni filo dovrebbe contenere almeno 20 perline (10 di ciascun colore). Le perle rappresentano le unità alternate di fosfato e desossiribosio; il filo funge da spina dorsale.
Taglia i 10 segmenti di cannuccia in due gruppi:sei per le coppie A‑T e quattro per le coppie G‑C. Per il gruppo A‑T, taglia ciascuna cannuccia in un pezzo leggermente più lungo e in uno leggermente più corto utilizzando un taglio a V. Per il gruppo G‑C, utilizza un taglio curvo per ottenere un pezzo più lungo e uno più corto.
Infilare i segmenti gialli dello scovolino attraverso i pezzi di cannuccia A-T più lunghi e i segmenti verdi attraverso quelli più corti. Per le coppie G‑C, infila i segmenti rossi nelle cannucce più lunghe e i segmenti blu in quelle più corte.
Usando delle pinze ad ago, crea un piccolo gancio su ciascuna estremità dei segmenti dello scovolino. Unisci insieme i segmenti giallo e verde per formare un piolo A‑T e i segmenti rosso e blu per un piolo G‑C. Ripetere fino a formare tutti e dieci i pioli.
Inserisci un'estremità di ciascun piolo in una perlina nera sulla prima spina dorsale; l'altra estremità si attacca alla perla corrispondente sulla seconda spina dorsale. Ruota le perline secondo necessità in modo che le basi alternino i lati, replicando l'orientamento naturale del DNA.
Con tutti i pioli fissati saldamente, attorcigliare delicatamente le due colonne portanti insieme. La struttura risultante mostrerà la caratteristica doppia elica destrorsa.
Per facilitare l'istruzione, attaccare piccole etichette a ciascuna sfera o includere una legenda che indichi il colore della sfera e il colore dello scovolino corrispondente a ciascun nucleotide. Questo riferimento aiuta gli studenti a identificare a colpo d'occhio i componenti strutturali.
Segui questi passaggi e avrai un modello completo e pratico del DNA a doppia elica che illustra l'architettura molecolare e le regole di accoppiamento delle basi in modo memorabile.
