El ácido desoxirribonucleico, o ADN, fue descubierto en 1953 por James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin. Esta molécula se considera la base fundamental de la vida, ya que contiene la información para construir proteínas y estructuras necesarias en todos los organismos. El ADN de cada ser humano es único en términos de la secuencia de sus miles de pares de bases nitrogenadas individuales, del mismo modo que cada libro contiene palabras, pero no hay dos libros que contengan las mismas oraciones o el mismo orden de palabras. Pero todo el ADN toma la forma de una estructura simple, una doble hélice, que consiste en una serie repetitiva de grupos fosfato, azúcares de cinco carbonos y bases nitrogenadas, representadas esquemáticamente como A, C, G y T.
Modelos de ADN se puede construir a partir de una variedad de artículos disponibles todos los días. Dichos modelos sirven como herramientas valiosas para comunicar los elementos esenciales de este elegante trabajo de la naturaleza.
La estructura básica del ADN
Una doble hélice puede concebirse como una escalera flexible y muy larga, con la lados de la escalera torcidos en direcciones opuestas desde ambos extremos, con el resultado de una forma espiral. Los "peldaños" son los enlaces de hidrógeno entre pares de bases adyacentes, con A (adenina) que se une solo a T (timina) y C (citosina) que se une solo a G (guanina). Cada base se une a un azúcar de cinco carbonos (S) opuesto a su enlace de hidrógeno, y estos azúcares se unen entre sí a lo largo de los lados de la "escalera" a través de un grupo de fosfato (P) entre ellos.
El grado del giro es importante visualizar con el propósito de hacer modelos de la molécula de ADN. La doble hélice hace un "giro" completo de cada cinco a seis pares de bases. Pero cualquier modelo correcto solo necesita tener los elementos esenciales correctos: los azúcares, los fosfatos y las bases deben estar todos en su posición correcta unos con respecto a los otros.
Modelos de escuelas intermedias: artículos reciclados
Un espíritu de conservación ambiental puede aparecer en la construcción de modelos de ADN. Después de consultar un diagrama que detalla la estructura básica de la molécula, considere cuántos tipos diferentes de objetos únicos se necesitan para representar una longitud de ADN. (La respuesta es seis: una para A, C, G, T, S y P.) Trabajando solos o en grupos, elabore listas de artículos en la escuela o en contenedores de reciclaje hogareños que puedan encajar razonablemente para crear un modelo de la molécula.
Los elementos seleccionados deben tener un tamaño similar, y no demasiado grandes, para crear un modelo preciso. Por ejemplo, se podría combinar un tipo diferente de refresco para cada una de las cuatro bases con el uso de porciones de cartones de huevos para los azúcares y palos de helado para los grupos de fosfato.
Modelos de escuela secundaria: Cavando más profundo En ADN
Cuando se elaboran modelos de ADN más elaborados, un desafío es explicar por qué A podría emparejarse con, y solo con, T y de manera similar para C y G. (La respuesta es que al nivel de sus tres la conformación dimensional en el espacio, A tiende a encajar con T en la forma de, por ejemplo, piezas de rompecabezas.) Un modelo de arcilla con alambre flexible que forma la espina de los "peldaños" y los "lados" es una forma ideal de representar esto. Use diferentes colores de arcilla para los cuatro tipos de base, y proponga diferentes formas plausibles para cada uno; solo necesitan ser consistentes y cumplir con los criterios de "piezas de rompecabezas".
Para obtener más crédito, formule hipótesis sobre la razón por la que el ADN se retuerce en una doble hélice en lugar de permanecer en una forma básica de escalera. (Respuesta: las cargas positivas y negativas en las diferentes moléculas se atraen y repelen entre sí de tal manera que se asegure que la doble hélice sea la única forma de que la molécula exista en forma estable).
