Ein DNA Modell mit gewönlichen Hilfsmitteln herstellen

Ein DNA-Modell zu machen, ist eine tolle Möglichkeit, etwas darüber zu lernen, wie dieses großartige Gebilde unsere Gene bildet. Mit normalen Materialen, die man in jedem Haushalt finden kann, kannst du dein eigenes Modell herstellen und dabei Wissenschaft und handwerkliches Geschick miteinander verbinden.

Methode 1

Methode 1 von 3:

Ein Modell aus Perlen und Pfeifenreinigern

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Besorge dir deine Materialien. Du brauchst wenigstens vier 30 cm lange Pfeifenreiniger und eine Auswahl von Perlen in wenigstens sechs verschiedenen Farben.
- Pony-Perlen aus Plastik eignen sich am besten für dieses Projekt, jedoch kannst du auch jede andere Art von Perlen benutzen, solange sie nur ein Loch haben, das weit genug ist, dass du den Pfeifenreiniger hindurchstecken kannst.
- Jedes der beiden Paare von Pfeifenreinigern sollte eine andere Farbe haben, was dir jeweils vier Pfeifenreiniger je Farbe (vorzugsweise orange und schwarz) gibt. Sie können Phosphat und Desoxyribose darstellen.
Nimm zwei Pfeifenreiniger der gleichen Farbe und schneide sie in Stücke von 5 cm Länge zu. Du wirst diese dazu benutzen, um die C – – G- und T – – A-Paare aus Perlen aufzuziehen. Behalte die volle Länge der beiden anderen Pfeifenreiniger bei.
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Fädele die Perlen auf die Pfeifenreiniger, um die Doppelhelix herzustellen. Verwende dabei zwei unterschiedliche Farben von Perlen, um die Zucker-und Phosphatgruppen zu repräsentieren und ziehe die Farben in abwechselnder Reihenfolge auf beide Pfeifenreiniger auf.
- Achte darauf, dass die beiden langen Stränge der Doppelhelix identisch sind und sich die Perlen darauf in der gleichen Reihenfolge befinden.
- Lasse einen Zwischenraum von etwa 1,2 cm zwischen den Perlen, um genügend Raum zum Befestigen anderer Stücke des Pfeifenreinigers zur Verfügung zu haben.
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Fädele deine Stickstoffbasen auf. Nimm die beiden anderen Farben von Perlen und bilde damit Paare. Es müssen jeweils die gleichen beiden Farben miteinander gepaart werden, um die Paare von Cytosin und Guanin sowie Thymin und Adenin zu repräsentieren.
- Stecke jeweils eine Perle eines jeweiligen Paares auf die Enden der 5 cm langen Pfeifenreinigerstücke. Lasse jeweils ein kurzes Stück des Pfeifenreinigers überstehen, um es um die Doppelhelix-Stränge wickeln zu können.
- Es spielt keine Rolle, in welcher Anordnung die Perlen auf den Pfeifenreiniger aufgezogen werden, solange sie nur die korrekte Paarung ergeben.
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Verbinde die mit Perlen bezogenen Pfeifenreiniger miteinander. Nimm die mit Perlen versehenen 5 cm-Stücke von Pfeifenreiniger und wickele sie um die langen Doppelhelix-Stränge.
- Richte den Abstand zwischen den kleinen Stücken so ein, dass sie stets oberhalb einer Perle auf der Seite derselben Farbe angebracht werden. Du solltest dabei jede zweite Perle des Doppelhelix-Stranges überspringen.
- Die Anordnung der kleinen Stücke spielt keine Rolle, es ist ganz dir überlassen, in welcher Weise du sie auf dem Doppelhelix-Strang verteilst.
Nachdem du alle Gummibärchen mit den Zahnstocher an der Lakritze befestigt hast, verdrehe die Stränge entgegen dem Uhrzeigersinn, um der Spirale das Aussehen einer wirklichen Doppelhelix zu geben. Erfreue dich an deinem soeben fertig gestellten DNA-Modell!
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Methode 2

Methode 2 von 3:

Ein Modell aus Styroporkugeln

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Für diese Version des Projektes wirst du kleine Styroporkugeln, eine Nadel und Faden, Farbe und Zahnstocher benötigen.
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Bemale deine Styroporkugeln. Wähle dafür sechs verschiedene Farben, um die Zucker-und Phosphatgruppen sowie die vier Stickstoffbasen darzustellen. Wähle einfach sechs Farben nach deinem Geschmack.
- Du wirst 16 Zuckerkugeln, 14 Phosphatkugeln bemalen müssen, sowie vier verschiedene Farben für jeweils eine der Stickstoffbasen (Cytosin, Guanin, Thymin und Adenin).
- Du kannst dich dafür entscheiden, als eine der Farben Weiß zu nehmen, was dir das Bemalen einer Gruppe von Styroporkugeln erspart. Es erspart dir die meiste Arbeit, wenn du dich für Weiß als Farbe des Zuckers entscheidest.
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Stelle die Paare der Stickstoffbasen zusammen. Sobald die Farbe getrocknet ist, lege eine Farbe für jeweils eine der Stickstoffbasen fest und kombiniere sie mit der zu ihr gehörigen Base. Cytosin bildet immer ein Paar mit Guanin, sowie Thymin ein Paar mit Adenin bildet.
- Die Anordnung der Farben spielt keine Rolle, solange sie sich nur in den richtigen Paarungen befinden.
- Stecke einen Zahnstocher zwischen jedes der Paare und lasse dabei etwas Platz an den Spitzen der Zahnstocher.
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Mache die Doppelhelix. Mit Nadel und Faden (dieser sollte lang genug sein, um die 15 Styroporkugeln aufnehmen zu können) fädele die Styroporkugeln auf. Mache an das eine Ende des Fadens einen Knoten und ziehe das andere Ende durch das Nadelöhr.
- Ziehe die Styroporkugeln, die Zucker und Phosphat repräsentieren, in Sets von jeweils 15 abwechselnd auf. Es sollte mehr Zuckerkugeln als Phosphatkugeln geben.
- Achte darauf, dass sich auf beiden Strängen Zucker und Phosphat in der gleichen Reihenfolge befinden, so dass sie nebeneinandergelegt zueinander passen.
- Fädele durch die Mittelpunkte der Kugeln und wechsele zwischen den Zucker- und den Phosphatkugeln ab, wenn du die beiden Stränge aufreihst. Verknote zum Schluss die beiden Enden, damit die Kugeln nicht abrutschen können.
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Befestige die Stickstoffbasen an den Doppelhelix-Strängen. Nimm die Zahnstocher mit den Paaren von Stickstoffbasen und stecke sie in die passenden Zuckerkugeln an jedem Strang.
- Verbinde die Paare lediglich mit den Styroporkugeln, die den Zucker darstellen, denn so ist es auch bei den wirklichen DNAs.
- Stelle sicher, dass die Zahnstocher weit genug in die Styroporkugeln der Stränge gesteckt werden, so dass sie nicht so leicht herausfallen.
Sobald alle Paare mit den Zuckerkugeln verbunden sind, verdrehe deine Doppelhelix entgegen dem Uhrzeigersinn, um ihr das Aussehen einer echten Doppelhelix zu verleihen. Dann Modell ist nun fertig.
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Methode 3

Methode 3 von 3:

Ein Modell aus Süßigkeiten

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Wähle die Art von Süßigkeiten aus, die du verwenden möchtest. Um die Zucker-und Phosphatseiten herzustellen, verwende Stränge von schwarzer und roter Lakritze, die innen hohl sind. Für die stickstoffhaltigen Basen verwende Gummibärchen in vier verschiedenen Farben.
- Egal, welche Art Süßigkeit du verwendest, stelle sicher, dass sie sich leicht mit einem Zahnstocher durchstechen lässt.
- Solltest du sie zur Hand haben, dann sind gefärbte Marshmallows ein großartiger Ersatz für die Gummibärchen.
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Bereite deine Materialien vor. Besorge dir Fäden und Zahnstocher, um sie bei der Schaffung deines Modells zu verwenden. Der Faden sollte etwa 30 cm lang geschnitten werden, du kannst ihn aber auch länger oder kürzer machen, je nachdem, welche Größe deines DNA-Models du anstrebst.
- Verwende zwei Bindfäden der gleichen Länge für die Doppelhelix.
- Stelle sicher, dass du mindestens zwei Dutzend Zahnstocher hast, allerdings kannst du auch ein paar mehr oder weniger benötigen, abhängig von der Größe des Modells, dass du schaffen möchtest.
Diese wird in abwechselnden Farben auf die Bindfäden aufgezogen werden. Die einzelnen Stücke sollten 2,5 cm lang sein.
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Teile deine Gummibärchen in Zweiergruppen ein. In einem DNA-Strang sind Cytosin und Guanin (C und G) miteinander gepaart, ebenso wie Thymin und Adenin (T und A). Wähle für diese stickstoffhaltigen Basen Gummibärchen in vier verschiedenen Farben.
- Es spielt keine Rolle, ob die Paarung nun dem C – – G-oder dem G – – C-Muster folgt, solange ein Paar aus jeweils einem dieser beiden besteht.
- Auf keinen Fall kannst du die Farben zwischen den Paaren mischen. Du kannst du beispielsweise keine Kombination T – – G oder A – – C herstellen.
- Die Farben, die du wählst, sind völlig willkürlich und lediglich von deinem persönlichen Geschmack abhängig.
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Ziehe die Lakritze auf. Nimm die beiden Bindfäden und mache an jeweils einem Ende der beiden einen Knoten, um zu verhindern, dass die Lakritze abrutscht. Dann fädele die Fäden durch das hohle Innere der Lakritzstücke und wechsele dabei die Farben miteinander ab.
- Die beiden Farben der Lakritze symbolisieren den Zucker und die Phosphate, aus denen die Strenge des Doppelhelix bestehen.
- Bestimme eine Farbe für die Zuckergruppe; die Stickstoff-Gummibärchen werden mit der Lackritze in dieser Farbe verbunden werden.
- Achte darauf, dass die beiden Stränge die Lakritze in gleicher Anordnung haben, so dass sie genau zu einander passen, wenn sie nebeneinander platziert werden.
- Verknotet das zweite Ende der beiden Bindfäden, wenn du alle Lakritzstücke aufgezogen hast.
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Befestige nun die Gummibärchen auf den Zahnstochern. Nachdem du alle Gummibärchen in C – – G und T – – A-Gruppen gepaart hast, nimm einen Zahnstocher und stecke jeweils einen Bären eines Paares an die Enden des Zahnstochers.
- Schiebe Gummibärchen so weit auf den Zahnstocher, dass jeweils etwa 6 mm der Spitze des Zahnstochers heraus schaut.
- Du kannst von einer Art Gummibärchenpaar ein paar mehr haben als von der anderen Art; die Anzahl der Paare bestimmt in den wirklichen DNAs die Unterschiede und Veränderungen der Gene, die sie bilden.
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Befestige die Gummibärchen an der Lakritze. Lege deine beiden Lakritzstränge flach auf eine ebene Fläche und verbinde die Gummibärchen mit der Lakritze, indem du die überstehenden Spitzen der Zahnstocher in die Lakritze stichst.
- Du solltest die Zahnstocher nur mit den Lakritzstücken verbinden, deren Farbe du als Zuckermoleküle festgelegt hast (dies können beispielsweise alle roten Stücke sein).
- Verwende alle Zahnstocher mit Gummibärchen, mach dir keine Gedanken darüber, dass du welche einsparen solltest.
Nachdem du alle Gummibärchen mit den Zahnstochern an der Lakritze befestigt hast, verdrehe die Stränge entgegen dem Uhrzeigersinn, um der Spirale das Aussehen einer wirklichen Doppelhelix zu geben. Erfreue dich an deinem soeben fertig gestellten DNA-Modell!
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