Ein DNA Modell bauen

unter Mitarbeit von Meredith Juncker, PhD

Ein eigenes DNA-Modell zu basteln, ist ein tolles Wissenschaftsprojekt, das sich mit allerlei leicht aufzutreibenden Materialien realisieren lässt. Du kannst zum Beispiel Pfeifenreiniger und Klebeband oder Styroporkugeln und Zahnstocher benutzen, um dreidimensionale Modelle zu entwickeln, die alle Bestandteile einer Doppelhelix enthalten, inklusive Zucker (Desoxyribose) und Phosphat-Rückgrat und der Stickstoffbasen (Cytosin, Thymin, Guanin und Adenin).

Methode 1

Methode 1 von 2:

Verwende Pfeifenreiniger

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1
Kauf ein Paket bunt gemischter Pfeifenreiniger. Das Päckchen sollte Pfeifenreiniger in wenigstens sechs Farben enthalten. Du brauchst verschiedene Farben für die unterschiedlichen Teile deines DNA-Modells. Außerdem sieht es einfach interessanter aus, wenn es farbig ist! ^{[1]
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Forschungsquelle}
- Kannst du keine sechs unterschiedlichen Farben finden, macht das aber auch nichts. Benutz einfach die gleichen Farben für die einzelnen Sektionen deines Modells, wenn es nicht anders geht.
- Pfeifenreiniger bekommst du im Kaufhaus, Bastelladen oder online.
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2
Such zwei Farben für die äußeren Stränge aus und vier Farben für die inneren. Dein DNA-Modell wird aus äußeren und inneren Strängen bestehen. Welche Farben du nimmst, spielt keine große Rolle, aber nach Möglichkeit solltest sechs verschiedene haben. ^{[2]
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Forschungsquelle}
- Du könntest etwa blaue und pinkfarbene Pfeifenreiniger für die äußeren Stränge benutze und grüne, gelbe, lilafarbene und rote für die inneren Stränge.
- Die beiden Farben für die äußeren Stränge repräsentieren Zucker (Desoxyribose) und Phosphat, die vier Farben für die inneren Stränge sind Cytosin, Thymin, Guanin und Adenin.
3
Nimm einen Pfeifenreiniger in jeder Farbe für außen und zwirble sie zusammen. Halt sie zunächst parallel zueinander, sodass sie sich an den Seiten berühren. Dann zwirble sie mit den Fingern umeinander, angefangen an einem Ende und auf kompletter Länge bis zum anderen Ende. ^{[3]
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Forschungsquelle}
- Wenn du fertig bist, solltest du einen langen, spiralförmigen, zweifarbigen Strang haben.
4
Wiederhol den Vorgang mit zwei weiteren Pfeifenreinigern in den gleichen Farben für den zweiten Strang. Wenn du fertig bist, solltest du zwei gleich aussehende Stränge haben, beide zweifarbig und verzwirbelt. Benutz unbedingt für beide Stränge die gleichen Farben! ^{[4]
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Forschungsquelle}
- Hast du den ersten äußeren Strang aus blauen und pinkfarbenen Pfeifenreinigern gedreht, solltest du den zweiten auch blau und pink machen.
5
Nimm einen Pfeifenreiniger in jeder Farbe für die inneren Stränge und schneide ihn in fünf gleichlange Stücke. Miss dazu zunächst die Länge der Pfeifenreiniger mit einem Lineal nach und bieg die Stäbchen an der Stelle, an der du sie schneiden willst. Dann nimm einfach eine Schere und zerteil sie, sodass du aus jedem fünf kurze Stücke erhältst. ^{[5]
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Forschungsquelle}
- Da du vier Pfeifenreiniger in jeweils fünf Stücke schneidest, solltest du am Ende insgesamt 20 Stücke haben.
6
Befestige zehn der inneren Stränge an den äußeren Strängen. Es ist egal, welche du mit welchem äußeren Strang kombinierst, aber du solltest versuchen, nur jeweils zwei Farben pro äußerem Strang zu verwenden. ^{[6]
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Forschungsquelle} Vergewissere dich, dass alle Stickstoffbasen (Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin) an jedem äußeren Strang repräsentiert sind. Dafür solltest du jeder der Basen eine bestimmte Farbe zuordnen.
- Du kannst zum Beispiel festlegen, dass Rot für Adenin steht, Blau für Thymin, Grün für Cytosin und Gelb für Guanin.
- Nachdem du die Farben verteilt hast, kannst du die komplementären Basen akkurat paaren. Adenin paart sich immer mit Thymin, während Guanin sich mit Cytosin paart. Hast du also einen roten Pfeifenreiniger (Adenin) auf einer Seite, befestige an der gleichen Stelle auf der anderen Seite einen blauen (Thymin) und so weiter.
- Wenn du die inneren und äußeren Stränge richtig miteinander kombiniert hast, solltest du gut aufpassen, dass sie nicht wieder durcheinander geraten.
7
Befestige die inneren Stränge an den jeweiligen äußeren Strängen. Dazu wickelst du einfach die inneren um die äußeren, sodass sie gleichmäßig weit voneinander entfernt sind. Wechsle dabei zwischen den Farben ab und lass immer etwa 2,5 cm des inneren Strangs über den äußeren Strang, an dem er befestigt ist, überstehen. ^{[7]
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Forschungsquelle}
- Die Enden der inneren Stränge, die über die äußeren Stränge hinausgehen, sollten alle in die gleiche Richtung zeigen.
8
Leg die inneren Stränge richtig an beiden äußeren an und kleb sie zusammen. Die Pfeifenreiniger sollten am Ende wie eine Leiter aussehen. Leg die Enden der inneren Stränge aneinander, sodass sie sich leicht überlappen, damit du sie zusammenkleben kannst. Wickle ein Stück durchsichtiges Klebeband um sie herum. Mach es so bei jedem Paar in deiner Leiter. ^{[8]
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Forschungsquelle}
- Wenn du kein durchsichtiges Tesafilm hast, ist das auch okay. Du kannst auch jedes andere nehmen. Es wird dann nur vermutlich immer noch sichtbar sein, wenn dein Modell fertig ist.
9
Zwirble die Stränge zu einer Helix, um dein Modell fertigzustellen. Damit dein Modell Helixform bekommt, halt die beiden Enden mit den Händen fest und dreh die Hände langsam und vorsichtig in entgegengesetzte Richtungen. Wenn dein Modell spiralförmig aussieht, schieb deine Hände zusammen, um es zu stauchen. Das sorgt auch dafür, dass die Pfeifenreiniger in der Helix verzwirbelt bleiben. Wenn das DNA-Modell von allein seine Form behält, bist du fertig! ^{[9]
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Forschungsquelle}
- Wenn dein Modell nach einer Weile beginnt, seine Form zu verlieren, kannst du es einfach wieder mit den Fingern eindrehen und zusammendrücken
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Methode 2

Methode 2 von 2:

Bastle ein DNA Modell aus Styropor

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1
Kauf 48 weiße Styroporkugeln für dein Projekt. Sie sollten einen Durchmesser von jeweils etwa 2,5 cm haben. Achte darauf, nur weiße Kugeln zu kaufen, da du sie später in unterschiedlichen Farben anmalen wirst. ^{[10]
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Forschungsquelle}
- Du bekommst Styroporkugeln im Bastelgeschäft oder online.
2
Nimm die ersten 24 Kugeln und bemal 12 davon grün. Die restlichen 12 lässt du weiß. Diese grünen und weißen Kugeln bilden die Stränge am äußeren Rand deines Modells, also den Zucker und das Phosphat-Rückgrat der Doppelhelix. Du kannst Wasserfarbe und einen dünnen Pinsel benutzen, um die Hälfte der Kugeln grün zu bemalen. Leg sie anschließend zum Trocknen an die Seite, während du dich dem Rest deines Projekts widmest. ^{[11]
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Forschungsquelle}
- Du bekommst Wasserfarbe in jedem Schreibwarengeschäft oder Kaufhaus, kannst sie aber auch online bestellen.
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3
Verteil die restlichen 24 Bälle auf Haufen von jeweils sechs Stück und bemal jeden Haufen in einer anderen Farbe. Du kannst die Kugeln rot, blau, gelb und orange bemalen. Sie werden die inneren Stränge deines Modells bilden, also Guanin, Cytosin, Thymin und Adenin. ^{[12]
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Forschungsquelle}
- Wenn du die Kugeln fertig bemalt hast, leg sie zum Trocknen auf Zeitungspapier oder Papiertücher.
- Du solltest sechs rote, sechs blaue, sechs gelbe und sechs orangefarbene Kugeln haben.
Dein DNA-Modell wird später aus einzelnen “Sprossen” bestehen (wie eine Leiter) und diese beiden Kugeln bilden die Mitte der ersten Sprosse. Lass ein bisschen Platz zwischen den Kugeln, damit sie sich nicht berühren. ^{[13]
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Forschungsquelle}
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Steck eine weiße Kugel auf jedes Ende der ersten Sprosse. Beginn damit, dass du Zahnstocher in die roten und gelben Kugeln steckst, sodass alle Zahnstocher mit dem in der Mitte in Reih und Glied liegen. Dann steck eine weiße Kugel auf das Ende jedes Zahnstochers.
- Wenn du fertig bist, sollte an der ersten Sprosse jeweils eine weiße Kugel an jedem Ende sitzen und eine rote und eine gelbe in der Mitte.
6
Steck in die weißen Kugeln in unterschiedlichen Winkeln Zahnstocher hinein. Diese Zahnstocher – einer in jeder weißen Kugel – sollen dabei helfen, die nächste Sprosse deines Modells zu stützen. Sie müssen also oben aus der weißen Kugel der ersten Sprosse herausschauen. Damit dein Modell jedoch Helixform bekommt, solltest du den Winkel der Zahnstocher leicht anpassen und sie so einstecken, dass sie in unterschiedliche Richtungen zeigen.
- Der Winkel der Zahnstocher muss nicht penibel stimmen. Solange sie leicht in unterschiedliche Richtungen angewinkelt sind, wird dein Modell nachher gut aussehen.
7
Steck jeweils eine grüne Kugel an jeden Zahnstocher, der aus einer weißen Kugel herausschaut. Schieb die grünen Kugeln komplett herunter, sodass sie die weißen berühren. Diese grünen und weißen Kugeln bilden die äußeren Stränge deines Modells und werden außerdem die nächste Sprosse unterstützen. Die grünen Kugeln repräsentieren das Phosphat, die weißen den Zucker (Desoxyribose).
- Da du die Zahnstocher in den weißen Kugeln etwas angewinkelt hast, sollten auch die grünen Kugeln etwas versetzt auf den weißen sitzen.
8
Bau die nächste Sprosse, diesmal mit blauen und orangefarbenen Kugeln. Die Farben sollten sich in jeder Sprosse in deinem Modell abwechseln. Wenn du gerade rote und gelbe Kugel verwendet hast, sollten es nun also blaue und orangefarbene sein. Verbinde wieder zunächst die blaue und orangefarbene Kugel mit einem Zahnstocher. Dann befestige an jedem Ende der Sprosse eine weiße Kugel.
- Um die komplementären Basen akkurat nachzubilden, solltest du zwischen den beiden Strängen immer Rot mit Gelb und Blau mit Orange paaren.
- Steck auch in jede weiße Kugel einen Zahnstocher, sodass sie in unterschiedliche Richtungen angewinkelt sind, wie du es schon bei der ersten Sprosse gemacht hast.
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Verwende weitere Zahnstocher, um die zweite Sprosse an den grünen Kugeln zu befestigen. Steck in jede grüne Kugel einen Zahnstocher, sodass er in die gleiche Richtung zeigt wie der Zahnstocher in der weißen Kugel darunter. Dann steck die weißen Kugeln am Ende der zweiten Sprosse auf diese Zahnstocher.
- An diesem Punkt solltest du langsam die Helixform deines Modells erkennen können.
10
Füg weitere Sprossen an, bis du alle Styroporkugeln benutzt hast. Denk daran, die Farben dabei abzuwechseln. Vergiss außerdem nicht, zwischen die einzelnen Sprossen immer auch grüne Kugeln zu setzen. Wenn du alle Kugeln verbraucht hast, ist dein Modell fertig!
- Wenn du willst, dass das Modell von allein stehen bleibt, befestige die unterste Sprosse mit Zahnstochern an einem Block aus Styropor.
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