Les modèles d’acide désoxyribonucléique (ADN) trouvent leurs origines dans les images de diffraction des rayons X de Rosalind Franklin, qui ont permis à FrancisCrick et JamesWatson de construire la structure emblématique à double hélice. Bien qu'il existe des kits commerciaux, la création d'un modèle à partir de zéro offre un moyen tangible de comprendre la géométrie de la molécule et les règles d'appariement des bases.
Le modèle comprend six éléments clés :deux squelettes, dix barreaux de paires de bases et la disposition alternée des nucléotides. Les squelettes sont constitués d'unités alternées de phosphate et de désoxyribose, tandis que les bases azotées – adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C) – relient les brins.
Dans une section typique à 10 échelons, six échelons sont des paires A‑T (60 %) et quatre sont des paires G‑C (40 %). L'adénine s'associe à la thymine via deux liaisons hydrogène ; la guanine s'associe à la cytosine via trois. Les paires A‑T et G‑C sont complémentaires, évitant ainsi les disparités telles que A–C ou G–T.
Ces échelons alternent dans leur orientation, de sorte que A peut apparaître sur le côté gauche ou droit, et de même pour G. La forme générale est une hélice vers la droite ressemblant à une échelle torsadée.
Tissez du fil de fleuriste en alternant des perles de poney noires et blanches pour créer deux brins parallèles. Chaque brin doit contenir au moins 20 perles (10 de chaque couleur). Les billes représentent les unités alternées phosphate et désoxyribose ; le fil sert de colonne vertébrale.
Coupez les 10 segments de paille en deux groupes :six pour les paires A‑T et quatre pour les paires G‑C. Pour le groupe A‑T, coupez chaque paille en un morceau légèrement plus long et un morceau légèrement plus court en utilisant une coupe en forme de V. Pour le groupe G‑C, utilisez une coupe incurvée pour obtenir une pièce plus longue et plus courte.
Enfilez des segments de cure-pipe jaunes dans les morceaux de paille A-T les plus longs et des segments verts dans les plus courts. Pour les paires G‑C, enfilez les segments rouges dans les pailles les plus longues et les segments bleus dans les plus courtes.
À l'aide d'une pince à bec effilé, créez un petit crochet à chaque extrémité des segments du cure-pipe. Accrochez les segments jaune et vert ensemble pour former un échelon A‑T, et les segments rouge et bleu pour un échelon G‑C. Répétez jusqu'à ce que les dix échelons soient formés.
Insérez une extrémité de chaque échelon dans une perle noire sur la première épine dorsale ; l'autre extrémité se fixe au cordon correspondant sur la deuxième épine dorsale. Faites pivoter les billes si nécessaire pour que les bases alternent de côté, reproduisant ainsi l'orientation naturelle de l'ADN.
Une fois tous les échelons solidement fixés, tournez doucement les deux colonnes ensemble. La structure résultante affichera la double hélice caractéristique à droite.
Pour faciliter l’éducation, attachez de petites étiquettes sur chaque perle ou incluez une légende indiquant la couleur des perles et la couleur du cure-pipe correspondant à chaque nucléotide. Cette référence aide les étudiants à identifier les composants structurels en un coup d'œil.
Suivez ces étapes et vous obtiendrez un modèle complet et pratique de double hélice d'ADN qui illustre l'architecture moléculaire et les règles d'appariement de bases de manière mémorable.