Πώς να φτιάξετε ένα μοντέλο DNA χρησιμοποιώντας καραμέλα

Η κατασκευή μοντέλων DNA μπορεί να είναι ενημερωτική, διασκεδαστική και σε αυτήν την περίπτωση νόστιμη. Εδώ θα μάθετε πώς να κατασκευάζετε ένα μοντέλο DNA χρησιμοποιώντας καραμέλα. Αλλά πρώτα, τι είναι το DNA; Το DNA, όπως και το RNA, είναι ένας τύπος μακρομορίου γνωστό ως νουκλεϊκό οξύ που περιέχει τις γενετικές πληροφορίες για την αναπαραγωγή της ζωής. Το DNA τυλίγεται σε χρωμοσώματα και συσκευάζεται σφιχτά στον πυρήνα των κυττάρων μας. Το σχήμα του είναι διπλής έλικας και η εμφάνισή του είναι κάπως στριμμένης σκάλας ή σπειροειδούς σκάλας. Το DNA αποτελείται από αζωτούχες βάσεις , μια ζάχαρη με πέντε άνθρακα (δεοξυριβόζη) και ένα μόριο φωσφορικού . Υπάρχουν τέσσερις κύριες αζωτούχες βάσεις:αδενίνη, κυτοσίνη, γουανίνη και θυμίνη. Η αδενίνη και η γουανίνη ονομάζονται πουρίνες ενώ η θυμίνη και η κυτοσίνη ονομάζονται πυριμιδίνες. Πουρίνες και πυριμιδίνες ζευγαρώνουν μαζί. Η αδενίνη ζευγαρώνει με τη θυμίνη ενώ η κυτοσίνη με τη γουανίνη. Συνολικά, τα μόρια δεοξυριβόζης και φωσφορικών σχηματίζουν τις πλευρές της σκάλας, ενώ οι αζωτούχες βάσεις σχηματίζουν τα σκαλοπάτια.

Τι χρειάζεστε:

Μπορείτε να φτιάξετε αυτό το μοντέλο DNA καραμέλας με λίγα απλά συστατικά.

• Κόκκινα και μαύρα ξυλάκια γλυκόριζας
• Χρωματιστά marshmallows ή gummy bears
• Οδοντογλυφίδες
• Βελόνα
• Συμβολοσειρά
• Ψαλίδι

Δείτε πώς:

1. Συγκεντρώστε μαζί κόκκινα και μαύρα ξυλάκια γλυκόριζας, χρωματιστά marshmallows ή κόμμι, οδοντογλυφίδες, βελόνα, κορδόνι και ψαλίδι.
2. Δώστε ονόματα στα χρωματιστά marshmallows ή gummie bears για να αντιπροσωπεύουν τις βάσεις νουκλεοτιδίων. Θα πρέπει να υπάρχουν τέσσερα διαφορετικά χρώματα που το καθένα αντιπροσωπεύει είτε αδενίνη, κυτοσίνη, γουανίνη ή θυμίνη.
3. Δώστε ονόματα στα χρωματιστά κομμάτια γλυκόριζας με ένα χρώμα να αντιπροσωπεύει το μόριο σακχάρου πεντόζης και το άλλο να αντιπροσωπεύει το μόριο φωσφορικού άλατος.
4. Χρησιμοποιήστε το ψαλίδι για να κόψετε τη γλυκόριζα σε κομμάτια 1 ίντσας.
5. Χρησιμοποιώντας τη βελόνα, συνδέστε τα μισά κομμάτια γλυκόριζας κατά μήκος εναλλάξ μεταξύ των μαύρων και κόκκινων κομματιών.
6. Επαναλάβετε τη διαδικασία για τα υπόλοιπα κομμάτια γλυκόριζας για να δημιουργήσετε συνολικά δύο κλώνους ίσου μήκους.
7. Συνδέστε δύο διαφορετικά χρώματα marshmallows ή gummy bears χρησιμοποιώντας τις οδοντογλυφίδες.
8. Συνδέστε τις οδοντογλυφίδες με την καραμέλα είτε μόνο στα τμήματα της κόκκινης γλυκόριζας είτε μόνο στα τμήματα της μαύρης γλυκόριζας, έτσι ώστε τα κομμάτια της καραμέλας να βρίσκονται μεταξύ των δύο κλώνων.
9. Κρατώντας τις άκρες των ραβδιών γλυκόριζας, στρίψτε ελαφρά τη δομή.

Συμβουλές:

1. Όταν συνδέετε τα ζεύγη βάσεων, φροντίστε να συνδέσετε αυτά που ζευγαρώνουν φυσικά στο DNA. Για παράδειγμα, η αδενίνη συνδέεται με τη θυμίνη και η κυτοσίνη με τη γουανίνη.
2. Όταν συνδέετε τα ζεύγη βάσεων καραμέλας με τη γλυκόριζα, τα ζεύγη βάσεων πρέπει να συνδέονται με τα κομμάτια γλυκόριζας που αντιπροσωπεύουν τα μόρια σακχάρου πεντόζης.

Περισσότερη διασκέδαση με το DNA

Το υπέροχο με την κατασκευή μοντέλων DNA είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχεδόν οποιοδήποτε είδος υλικού. Αυτό περιλαμβάνει καραμέλα, χαρτί, ακόμη και κοσμήματα. Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να μάθετε πώς να εξάγετε DNA από οργανικές πηγές. Στο How to Extract DNA From a Banana, θα ανακαλύψετε τα τέσσερα βασικά βήματα της εξαγωγής DNA.

Διεργασίες DNA

• Αντιγραφή DNA - Το DNA ξετυλίγεται προκειμένου να δημιουργηθούν αντίγραφα για μίτωση και μείωση. Αυτή η διαδικασία βοηθά να διασφαλιστεί ότι τα νέα κύτταρα έχουν τον σωστό αριθμό χρωμοσωμάτων.
• Μεταγραφή DNA - Το DNA μεταγράφεται σε μήνυμα RNA για πρωτεϊνοσύνθεση. Τα τρία κύρια βήματα είναι η έναρξη, η επιμήκυνση και τελικά ο τερματισμός.
• Μετάφραση DNA - Το μεταγραφόμενο μήνυμα RNA μεταφράζεται για την παραγωγή πρωτεϊνών. Σε αυτή τη διαδικασία, τόσο το αγγελιαφόρο RNA (mRNA) όσο και το RNA μεταφοράς (tRNA) συνεργάζονται μεταξύ τους για την παραγωγή πρωτεϊνών.
• Μεταλλάξεις DNA - Οι αλλαγές στις αλληλουχίες του DNA είναι γνωστές ως μεταλλάξεις. Οι μεταλλάξεις μπορούν να επηρεάσουν συγκεκριμένα γονίδια ή ολόκληρα χρωμοσώματα. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι αποτέλεσμα σφαλμάτων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της μείωσης ή από χημικές ουσίες ή ακτινοβολία γνωστά ως μεταλλαξιογόνα.

Βασικά στοιχεία του DNA

• Ορισμός και δομή του DNA - Τι είναι το DNA και γιατί είναι σημαντικό στη μελέτη της βιολογίας;
• 10 Ενδιαφέροντα γεγονότα DNA - Γνωρίζατε ότι κάθε άλλος άνθρωπος μοιράζεται το 99% του DNA του με κάθε άλλο άνθρωπο, ενώ ένας γονέας και ένα παιδί μοιράζονται το 99,5% του DNA τους; Μάθετε δέκα ενδιαφέροντα στοιχεία για το DNA.
• Κατανόηση της δομής διπλής έλικας του DNA - Ξέρετε γιατί το DNA είναι στριμμένο; Μάθετε γιατί η λειτουργία του DNA σχετίζεται στενά με τη δομή του.

Δοκιμή DNA

• Πώς να χρησιμοποιήσετε το τεστ DNA για να εντοπίσετε το οικογενειακό σας δέντρο - Θέλατε ποτέ να χρησιμοποιήσετε το τεστ DNA για να μάθετε για το γενεαλογικό σας δέντρο; Μάθετε για τους τρεις βασικούς τύπους των διαθέσιμων τεστ DNA.

Πηγές

• Reece, Jane B. και Neil A. Campbell. Βιολογία Campbell . Benjamin Cummings, 2011.