Contenu
- Modèle à double hélice d'ADN
- Construire le modèle ADN Double Helix
- Assemblage du modèle
- Faire le twist
- Étiquetez le modèle
Les modèles à l'acide désoxyribonucléique (ADN) ont commencé avec les images de diffraction des rayons X prises par Rosalind Franklin. Ses photographies ont aidé Francis Crick et James Watson à compléter leur modèle tridimensionnel d’ADN, la désormais célèbre double hélice.
Bien que des modèles d'ADN puissent être achetés, la construction d'un modèle aide à comprendre la structure.
Modèle à double hélice d'ADN
Le modèle ADN à double hélice contient six parties. Le squelette ou les côtés du modèle sont constitués de molécules de phosphate alternant avec des molécules de désoxyribose. Les bases azotées de la molécule d'ADN se connectent uniquement aux molécules de désoxyribose, pas aux molécules de phosphate.
Environ 60% des barreaux de la molécule d'ADN sont constitués de bases azotées adénine-thymine. Environ 40% des barreaux sont composés de bases guanine-cytosine. Si le modèle comporte 10 barreaux, six barreaux seront des barreaux d'adénine-thymine et les quatre barreaux restants seront des barreaux de guanine-cytosine.
L'adénine et la thymine se connectent avec deux liaisons hydrogène, tandis que la guanine et la cytosine se connectent avec trois liaisons hydrogène. L'adénine ne peut pas se connecter avec la cytosine et la guanine ne peut pas se connecter avec la thymine car les liaisons hydrogène ne correspondent pas. (Voir Ressources pour s'exercer à construire une molécule d'ADN.) L'adénine et la guanine sont des molécules à double cycle, légèrement plus grandes que les molécules à un cycle de la thymine et de la cytosine.
Les barreaux azotés ne s'orientent pas toujours avec la même base du même côté, ce qui signifie que le barreau d'adénine-thymine aura parfois l'adénine du côté gauche et que la thymine sera parfois du côté gauche. La guanine et la cytosine peuvent également changer de côté.
La molécule d'ADN forme une double hélice. La structure ressemble à une échelle tordue. Le modèle devrait refléter cette forme.
Construire le modèle ADN Double Helix
Construisez le modèle ADN avec des pailles. Ces instructions utilisent des perles pour les côtés de la colonne vertébrale et des pailles pour les barreaux.
Sélection des matériaux: Les perles de la molécule de désoxyribose doivent avoir un diamètre égal ou légèrement supérieur au diamètre de la paille. Des perles poney de deux couleurs telles que le blanc et le noir conviendront bien.
Le modèle nécessite un matériau de connexion suffisamment flexible pour pouvoir passer entre les pailles et les perles tout en étant suffisamment robuste pour supporter la forme tridimensionnelle du modèle. Les fleuristes ou les cure-pipes fonctionneront.
Utilisez des pailles transparentes ou translucides et insérez des cure-pipes colorés dans les sections de paille pour distinguer les quatre bases azotées. Par exemple, utilisez jaune pour l'adénine, vert pour la thymine, rouge pour la guanine et bleu pour la cytosine. Utilisez des cure-pipes blancs ou noirs ou des fleuristes pour la colonne vertébrale.
Construire la colonne vertébrale: La molécule d’ADN a deux côtés ou colonne vertébrale. Tissez le cure-pipe ou les fleuristes en alternant des perles de poney noires et blanches pour former une longueur de perles d'au moins 20 perles de long (10 perles blanches et 10 perles noires). Répétez l'opération pour construire le côté opposé. Vous pouvez ajouter quelques perles supplémentaires le long de chaque colonne vertébrale.
Construire les barreaux: Construisez six paires de bases adénine-thymine et quatre paires de bases guanine-cytosine pour créer un modèle montrant le ratio approprié d'adénine-thymine et de guanine-cytosine. Commencez par couper 10 sections de paille de 2 pouces de long chacune.
Paires de bases adénine-thymine
Légèrement décentré, coupez six sections de paille en utilisant une forme en V ou une coupe en angle.
Coupez six longueurs de cure-pipe jaune de 2 pouces (pour l'adénine) et six morceaux de cure-pipe vert de 2 pouces (pour la thymine).
Enfilez le cure-pipe jaune à travers les pièces de paille plus longues et le cure-pipe vert à travers les pièces de paille plus courtes.
Paires de bases guanine-cytosine
Légèrement décentré, coupez les quatre sections de paille restantes à l'aide d'une coupe incurvée.
Couper quatre longueurs de cure-pipe rouge de 2 pouces (pour la guanine) et quatre longueurs de cure-pipe bleu de 2 pouces (pour la cytosine).
Enfilez le cure-pipe rouge dans les pièces de paille plus longues et le cure-pipe bleu dans les pièces de paille plus courtes.
Connecter les barreaux: Utilisez une pince à bec effilé pour assembler les barreaux et le modèle.
Faites correspondre les extrémités coupées en angle d'une section d'adénine et une section de paille de thymine. Utilisez une pince pour créer un crochet aux extrémités des segments du cure-pipe. Accrochez les cure-pipes jaunes et verts et fermez les crochets pour maintenir les morceaux ensemble. Répétez l'opération pour former six barreaux d'adénine-thymine.
Faites correspondre les extrémités incurvées d'une guanine et une section de paille cytosine. Accrochez les extrémités du cure-pipe et connectez-vous comme vous l'avez fait avec les barreaux d'adénine-thymine. Répétez l'opération pour former les quatre barreaux de guanine-cytosine.
Assemblage du modèle
Décidez si les perles de poney blanches ou noires de la colonne vertébrale représenteront des molécules de désoxyribose. Les bases ne s'attacheront qu'à cette couleur.
Pour cet exemple, la perle noire représente le désoxyribose. Attachez une extrémité d'un barreau d'adénine-thymine ou de guanine-cytosine en insérant l'extrémité du cure-pipe à travers le fil ou le cure-pipe tenant les billes. Vous devriez avoir une longueur excessive de cure-pipe.
Répétez la connexion de chaque barreau à une perle noire jusqu'à ce que les dix barreaux soient attachés à un squelette. N'oubliez pas que toutes les bases d'adénine ou de guanine ne s'attachent pas du même côté du modèle.
Connectez l'extrémité opposée de chaque barreau à une perle noire sur le second squelette. Le modèle devrait maintenant ressembler à une échelle.
Positionnez les barreaux pour qu'ils s'alignent. Serrez les extrémités des cure-pipes pour que le modèle soit stable et un peu raide. Coupez les extrémités des cure-pipes si nécessaire.
Faire le twist
La molécule d'ADN forme une double hélice. Prenez le modèle et tournez-le soigneusement en spirale.
Étiquetez le modèle
Étiquetez le modèle ou créez une clé pour identifier les éléments du modèle.