3 spôsoby zostavenia 3D modelov živočíšnych a rastlinných buniek

Každý študent na hodine prírodovedy na nižšom alebo strednom stupni sa niekedy musel učiť o štruktúre živých buniek. Možno ste sa nedávno dostali na rad, keď ste sa učili o rôznych organelách rastlinných a živočíšnych buniek. Ak ste sa rozhodli predviesť svoje nedávno nadobudnuté vedomosti vytvorením 3D modelu bunky a jej štruktúr (alebo vám to zadal učiteľ), tento článok vám môže pomôcť pri tomto procese.

Metóda 1 z 3:Plánovanie modelu


Pochopiť bunky. Ak chcete zostrojiť presný 3D model, musíte pochopiť primárne organely (bunkové komponenty, v podstate orgány bunky), ich vzájomný vzťah a rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami.

  • Ak sa chystáte modelovať rôzne organely, musíte ich poznať. Životne dôležité je, aby ste pochopili ich tvar. Farby, ktoré sa v učebniciach zvyčajne uvádzajú pri rôznych zložkách buniek, sa používajú kvôli kontrastu a zvyčajne sa nepodobajú skutočnosti, takže v tomto prípade môžete byť kreatívni. Aby ste však mohli modelovať, musíte vytvoriť správne tvary.
  • Dôležité je tiež vedieť, ako jednotlivé bunkové štruktúry navzájom súvisia. Napríklad endoplazmatické retikulum (ER) sa vždy nachádza v blízkosti jadra, pretože spracováva bielkoviny, ktoré sa používajú pri replikácii DNA. Pri vytváraní modelu zvážte, kam organelu umiestnite.[1]
    Dôveryhodný zdroj
    Príroda
    Rešpektovaný multidisciplinárny vedecký časopis
    Prejsť na zdroj
  • Poznajte rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami. Najdôležitejšie je, že rastlinné bunky majú vonkajšiu bunkovú stenu z celulózy, obsahujú veľmi veľké vakuoly (membránou viazaný súbor vody a enzýmov) a majú chloroplasty (časti rastlinnej bunky, ktoré premieňajú slnečné svetlo na využiteľnú energiu).[2]
    Centrozómy sú prítomné len v živočíšnych bunkách. Podobne živočíšne bunky majú vždy riasinky, zatiaľ čo rastlinné bunky ich často nemajú. Živočíšne bunky sú zvyčajne okrúhle a nepravidelné, zatiaľ čo rastlinné bunky majú obdĺžnikový a pevný tvar.[3]


Vypracujte koncepciu svojho modelu. Bude váš model priehľadným zobrazením, pričom bunkové komponenty budú zavesené v priehľadnom materiáli? Bude to skôr model s výrezom, ktorý bude pôsobiť dojmom bunky, ktorá bola rozrezaná na polovicu, ale bude obsahovať organely, ktoré poskytujú trojrozmerný vzhľad? Návod na konštrukciu dvoch alternatívnych štýlov modelu sa objaví neskôr v tomto článku, ale na tomto mieste ho zhrnieme:

  • Prvou možnosťou je úplne trojrozmerné znázornenie bunky so všetkými organelami zavesenými v čírej želatíne.
  • Druhá možnosť zahŕňa použitie remeselných materiálov na zhotovenie vystrihnutého modelu, ktorý zobrazuje bunku s odstránenou časťou na uľahčenie pozorovania.


Premyslite si materiály, ktoré by ste použili. Materiály sa budú samozrejme líšiť v závislosti od typu modelu, ktorý ste sa rozhodli skonštruovať.

  • Najjednoduchšie je použiť predmety, ktoré už majú všeobecný tvar objektu, ktorý modelujete – napríklad niečo približne kruhové pre bunkové jadro.
  • Samozrejme, mnohé z organel majú taký zvláštny tvar, že sa môže stať, že nenájdete niečo, čo by už malo rovnaký vzhľad. V tomto prípade by ste mali myslieť na materiály, ktoré sú flexibilné a dajú sa prispôsobiť akémukoľvek vzhľadu, ktorý potrebujete.


Buďte kreatívni. Bude váš 3D model jedlý? Aké typy farieb použijete pre jednotlivé organely? Nikdy nestrácajte zo zreteľa dôležité prvky, ktoré musia byť v tomto projekte zastúpené, ale forma vášho modelu nemusí vždy obmedzovať jeho štýl a kreativitu.

Metóda 2 z 3: Použitie želatíny


Získajte materiály na výrobu častí buniek. Časti bunky budete vyrábať z rôznych potravín a kuchynských predmetov. Čo použijete, je na vás, ale tu je niekoľko nápadov:

  • Priehľadná želatína poslúži ako cytoplazma, ktorá je prítomná v živočíšnych aj rastlinných bunkách. Ak vám ide jednoducho o autenticitu, výborne poslúži želatína bez príchute. Ak ste sa rozhodli pre jedlú odrodu, vyberte si takú, ktorá nebude mať takú tmavú farbu, aby zakrývala modelové organely, ktoré do nej umiestnite.
  • Pre jadro, nukleolus a jadrovú membránu: Kúpte si ovocie bez kôstok, napríklad slivku alebo broskyňu. Jamka je jadierko, plod je jadro a šupka je jadrová membrána. (Ak sa od vás neočakáva takáto úroveň zložitosti, postačí jednoduchá okrúhla potravina). Toto budete potrebovať buď pre rastlinnú, alebo živočíšnu bunku.
  • Centrozómy, ktoré sú prítomné len v živočíšnych bunkách, majú byť špicaté, skúste prestrčiť kúsky špáradla cez žuvačku alebo iný malý gumený predmet.
  • Vymodelujte Golgiho aparát, ktorý sa nachádza v rastlinných aj živočíšnych bunkách, pomocou vystrihnutých kúskov kartónu, oplátok, sušienok, nakrájaných banánov alebo, čo je možno ešte lepšie, pomocou rolky ovocia poskladanej ako harmonika.
  • Na lyzozómy v oboch typoch buniek použite malé okrúhle cukríky alebo čokoládové lupienky.
  • Mitochondrie, ktoré sa tiež nachádzajú v živočíšnych aj rastlinných bunkách, sú trochu podlhovasté, preto skúste použiť fazuľu lima alebo možno niektoré druhy nelúpaných orechov.
  • Pre ribozómy budete chcieť niečo malé. Skúste posypy, zrnká korenia alebo obyčajné korenie. Tieto sú prítomné v rastlinných aj živočíšnych bunkách.
  • Drsné endoplazmatické retikulum, ktoré sa vyskytuje v živočíšnych aj rastlinných bunkách, vyzerá podobne ako Golgiho aparát, pretože je to štruktúra plochých, zložených častí zhrnutých dokopy; hoci na rozdiel od Golgiho aparátu má drsný povrch. Mohli by ste na to použiť podobné materiály, ale skúste nájsť spôsob, ako na ne nalepiť niečo drsné alebo štruktúrované (možno posýpky), aby sa tieto dve časti od seba odlišovali.
  • Hladké endoplazmatické retikulum vyzerá skôr ako spletitý a nepravidelne veľký rad spojených rúrok. Na tento účel budete chcieť niečo hladké a ohybné. Použite varené špagety, gumové červy alebo natiahnuté taffy.
  • Pri vytváraní vakuol si vyberiete rôzne tvary pre živočíšne a rastlinné bunky. Pre živočíšnu bunku použite niekoľko stredne veľkých žuvačiek – ideálne jednotnej farby, ale s určitou priehľadnosťou (v podstate sú to predsa len vrecká s vodou a enzýmami). Vakuoly v rastlinných bunkách sú oveľa, oveľa väčšie. Ak sa tu chcete naozaj zamotať, mohli by ste predtým vyrobiť samostatnú želatínu (možno vyrobenú podľa koncentrovaného vzorca pre väčšiu tuhosť) a pokúsiť sa ju vložiť do modelovej rastlinnej bunky.
  • Mikrotubuly môžete vymodelovať pomocou nevarených kúskov špagiet alebo, v závislosti od rozsahu vášho projektu, slamiek.
  • Pre chloroplasty (len rastlinné bunky) použite hrášok, zelené želé fazuľky alebo zelené fazuľky rozrezané na polovicu. Nechajte ich zelené.


Získajte želatínovú formu. Budete potrebovať formu na výrobu bunky, ale najprv sa musíte rozhodnúť, aký typ bunky budete vyrábať. Živočíšne a rastlinné bunky majú rôzne tvary a budú si vyžadovať rôzne formy.

  • Ak vyrábate rastlinnú bunku, prvá vec, ktorú budete potrebovať, je obdĺžniková nádoba na pečenie, najlepšie z porcelánu. Samotná miska bude vo vašom modeli predstavovať bunkovú stenu a membránu.
  • Ak robíš živočíšnu bunku, budeš potrebovať okrúhlu alebo podlhovastú nádobu na pečenie, napríklad zapekaciu misu. Táto miska môže byť vašou bunkovou membránou, alebo môžete neskôr model bunky z misky vybrať a prikryť ho saranovou fóliou vystrihnutou podľa tvaru a veľkosti a nazvať ju membránou.


Vyrobte želatínu. Želatínu uvarte podľa pokynov na obale – zvyčajne sa začína varením vody na sporáku a potom sa želatína rozmieša v. Opatrne nalejte horúcu tekutinu do zapekacej misy alebo pekáča. Vložte do chladničky a nechajte ho stuhnúť asi hodinu, alebo kým takmer nezatvrdne. Nečakajte, kým sa želatína úplne usadí. Chcete, aby sa želatína zreformovala alebo stuhla okolo oblastí, do ktorých ste vložili modelové organely.

  • Ak nemôžete nájsť číru želatínu, kúpte si čo najsvetlejšiu farbu, napríklad žltú alebo oranžovú. Želatínu si môžeš vyrobiť aj od základu.


Pridajte svoje časti bunky. Začnite vkladať časti buniek do želatíny. Takto by ste mohli usporiadať jednotlivé časti:

  • Vložte jadro blízko stredu (pokiaľ nemodelujete rastlinnú bunku).
  • Umiestnite centrozóm do blízkosti jadra. Toto je prítomné len v živočíšnych bunkách.
  • Hladké endoplazmatické retikulum umiestnite do blízkosti jadra. Toto sa vyskytuje v živočíšnych aj rastlinných bunkách.
  • Umiestnite Golgiho teliesko, ktoré sa nachádza v živočíšnych aj rastlinných bunkách, do blízkosti jadra (hoci je ďalej ako endoplazmatické retikulum).
  • Pridajte drsné endoplazmatické retikulum na druhú stranu hladkého endoplazmatického retikula (smerom od jadra). Tento prvok je prítomný v rastlinných aj živočíšnych bunkách.
  • Usporiadajte všetko ostatné, kdekoľvek máte miesto. Snažte sa netlačiť príliš veľa do jedného priestoru. V skutočnej bunke je niekoľko štruktúr, ktoré sa vznášajú po celej cytoplazme. Tieto môžu byť namiešané takmer náhodne.


Vložte model späť do chladničky. Želatínu nechajte ešte hodinu alebo dve odstáť, kým úplne stuhne.


Vytvorte tabuľku alebo kľúč, ktorý definuje jednotlivé časti. Po pridaní častí bunky napíšte zoznam, ktorej časti bunky zodpovedá každý predmet (napr.g., „Želatína = cytoplazma“, „Sušienka = hrubé ER“). Pravdepodobne budete neskôr potrebovať, aby ste mohli ľuďom povedať o častiach vašej bunky.

Metóda 3 z 3:Použitie remeselných predmetov


Získajte materiály. Tu je niekoľko možností:

  • Môžete použiť polystyrénový základ buniek. V obchodoch s remeselnými alebo umeleckými potrebami nájdete polystyrénové guľôčky (ak vytvárate živočíšnu bunku) približne vo veľkosti basketbalovej lopty alebo polystyrénovú obdĺžnikovú kocku (ak vytvárate rastlinnú bunku).
  • Kartón môžete použiť na vytvorenie viacerých bunkových štruktúr, napríklad Golgiho aparátu alebo drsného endoplazmatického retikula.
  • Na vytvorenie štruktúr v tvare rúrok môžete použiť slamky alebo malé hadičky. Mikrotubuly by sa mohli vytvoriť z miešacích slamiek, zatiaľ čo na modelovanie hladkého endoplazmatického retikula sa môžu použiť ohybné slamky alebo rúrky.
  • Korálky rôznych veľkostí a tvarov použite ako ďalšie bunkové štruktúry, napríklad mitochondrie alebo chloroplasty. Snažte sa, aby boli v primeranej mierke v porovnaní s ostatnými štruktúrami v modeli bunky.
  • Modelovacia hlina sa môže použiť na vytvorenie akejkoľvek štruktúry, ktorú je ťažké zopakovať pomocou už existujúcich materiálov.
  • Na vyplnenie cytoplazmy a jej odlíšenie od vonkajšej časti bunky môžete použiť farbu. Všetky vytvorené hlinené štruktúry môžete aj vymaľovať.


Vystrihnite 1/4 časti polystyrénovej základne. Odmerajte základňu a v bodoch urobte bodky, ktoré sa rovnajú polovici dĺžky strany. Nakreslite čiary, ktoré ukazujú, kde treba strihať. Potom pomocou exaktného noža alebo niečoho podobného odrežte a odstráňte 1/4 časti.

  • V prípade rastlinnej bunky to urobte tak, že nakreslíte stredovú čiaru na ľubovoľné dve susediace strany a pokračujte v týchto čiarach po celom obvode, až kým sa nezakrúžia späť.
  • Ak to robíte pre živočíšnu bunku, nakreslite čiary, ako keby ste robili rovník a poludníky na zemeguli.


Vymaľujte ju. Vnútornú stranu 1/4 časti vymaľujte, aby časti vašej bunky vynikli. Vonkajšiu časť môžete tiež namaľovať inou farbou, aby kontrastovala s cytoplazmou.


Vyrobte časti buniek. Vytvorte ich z uvedených remeselných predmetov.

  • Najzložitejšie budú časti, ktoré musíte vymodelovať z hliny. Udržujte tieto štruktúry čo najjednoduchšie, pričom zostaňte verní základnej štruktúre, ktorú modelujete. Možno by bolo najlepšie vytvoriť z hliny len najjednoduchšie štruktúry a zložitejšie časti – napríklad hladké endoplazmatické retikulum – ponechať na replikáciu pomocou rúrok alebo iného predmetu.


Pridajte časti buniek. Pridajte diely na základňu bunky (polystyrén). Môžete to urobiť pomocou horúceho lepidla, bežného lepidla, špáradiel, špendlíkov, sponiek alebo mnohých iných metód. V niektorých prípadoch možno budete musieť aj doslova vykopať alebo vyrezať priestor v polystyréne, aby sa tam jednotlivé časti zmestili.

  • Golgiho aparát a hrubé endoplazmatické retikulum môžete vytvarovať z kartónu pomocou rúk. V tomto prípade urobte do polystyrénu rezy a zasuňte do nich kúsky kartónu, aby ste vytvorili zložené tvary týchto štruktúr.

  • Vytvorte tabuľku alebo kľúč, ktorý definuje jednotlivé časti. Po pridaní častí bunky napíšte zoznam, ktorej časti bunky zodpovedá každá položka. Pravdepodobne budete neskôr potrebovať, aby ste vedeli ľuďom povedať o častiach vašej bunky.
  • Odkazy