発泡スチロール球で,リボースをつくりましょう

イッセイです。発泡スチロール球を使って,糖の一種でありRNAの材料でもあるリボースをつくりましょう。

目次

リボースの構造

リボースは糖類の分子であり,RNARiboNucleic Acid)をつくる部品となる分子です。またATPAdenosine Tri-Phosphate)(アデノシン三リン酸)の材料にも,NADNicotinamide Adenine Dinucleotide)の材料にもなっています。生物にとって,とっても大事な分子の材料になっています。

そんなさまざまな分子の材料にできるように,橙でぬったOHをとりはずすことができるようにすることにしました。

そんなさまざまな分子の材料にできるように,橙でぬったOHをとりはずすことができるようにすることにしました。

図では,細長い三角形は手前に伸びている結合を示し,点々は奥に伸びる結合を示しています。

とりはずしのできる発泡スチロール球の分子模型をつくりましょう

リボースをつくる炭素原子の切り方

35mm球をペンキで黒く塗ってから切ります。

発泡スチロール球を1億倍の原子模型と見立てるときに

発泡スチロール球にペンキで色を塗りましょう

切った断面には炭素原子の番号をマジックで書きましょう。また,2種類の角度がある場合は断面に角度も書いておくと失敗が減ることでしょう。

炭素原子の切り方(C1’)第1面第2面第3面第4面
角度定規108度108度109.5度109.5度
孔定規28mm24mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C2’)第1面第2面第3面第4面
角度定規108度108度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C3’)第1面第2面第3面第4面
角度定規108度108度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C4’)第1面第2面第3面第4面
角度定規108度108度109.5度109.5度
孔定規28mm24mm28mm24mm

24mmを角度定規のひさしに当てて,28mmを角度定規にあてて,第3面の28mmを切ります。残った部分を下に向けて24mmを切ると完成です。

第3面を切るときに

109.5度の28mmと24mmが逆になると作り直しになりますから注意してください。

炭素原子の切り方(C5’)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm24mm24mm24mm

リボースをつくる酸素原子と水素原子の切り方

5員環をつくる酸素原子の切り方第1面第2面
角度定規108度108度
孔定規24mm24mm
OHの酸素原子の切り方第1面第2面
孔定規24mm24mm

OHの酸素は,まず24mmで切ります。次に,孔定規に次の断面が接するように切れるように置き,それから切ります。4つ作りましょう。

水素原子は,半分に切ります。24mmの孔定規に押し込んで,発泡スチロール球にもともと空いている穴が両方に見えるようにしておいてから切るとちょうど半分に切ることができます。

リボースを組み立てていきましょう

仮に組んでみてから大丈夫そうだったら組み立てていきます。

まずは五員環からです。

C4’において,C5’と結合する面上を向いていると正しく切ることができています。

もしも下向きになってしまっていたら失敗です。C4’を切り直しましょう。

木工用ボンドを断面に塗り,結合するもう一方の発泡スチロールとこすりあわせます。すると,両面にうすくボンドを広げることができます。その後,5分ほど待つと少し乾いてきているのでギューっと押し込みましょう。すると結合させることができます。

C5’は,下の写真のように結合させることにしました。

DNAの分子模型などからこれでいいのではないかとの推定です。

構造式を見ながら水素原子をつけていきます。


C1OHH
C2HOH
C3HOH
C4C5H

C5′にはHを2つと,OHをつけます。

私は橙で示したOHを取り外せるようにしますから,ここでは取り付けません。

リボースの骨組みができました。

さらに酸素と水素をくっつけていくと完成です。

このとき,木工用ボンドでくっつけるとリボースの完成です。

私はC1′C2′C3′C5′につくOHを取り外せるようにすることにしていますから,木工用ボンドではなく,鉄と磁石でくっつけます。

とりはずしのできる発泡スチロール球の分子模型をつくりましょう

C1’,C3’,C5’のOHを取り外せるようにしました。

このとき,私はリボース本体の方に押しピンをとりつけ,OHの方にネオジム磁石を埋めることにしました。

適当にすると後が大変そうなので,OHに磁石を埋めるで行ってみようと決めたのです。

完成したリボース

完成したリボース

リボースの1億倍の分子模型ができあがりました!

MolViewでも作ってみました。検索ではでなかったので,構造式を描いたものです。