Réalisation de modèles 3D de cellules végétales et animales

Auteur: John Pratt
Date De Création: 16 Février 2021
Date De Mise À Jour: 28 Juin 2024
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Réalisation de modèles 3D de cellules végétales et animales - Conseils
Réalisation de modèles 3D de cellules végétales et animales - Conseils

Contenu

Chaque élève doit se renseigner sur les structures des cellules vivantes à un moment donné au cours de ses années de lycée. C'est peut-être votre tour récemment de vous renseigner sur les divers organites dans les cellules des animaux et des plantes. Si vous avez décidé de montrer vos connaissances nouvellement acquises en créant un modèle 3D de la cellule et de ses structures (ou invité à le faire par un enseignant), cet article peut vous aider.

Avancer d'un pas

Méthode 1 sur 3: faites des plans pour votre modèle

  1. Comprenez les cellules. Vous devez comprendre les organites primaires (parties de la cellule, en fait les organes de la cellule), leur relation les uns avec les autres et les différences entre les cellules végétales et les cellules animales si vous souhaitez créer un modèle 3D correct.
    • Vous devez connaître les différents organites si vous comptez en faire des modèles. Il est essentiel que vous compreniez leurs formes. Les couleurs généralement attribuées aux différentes parties des cellules dans les manuels sont utilisées pour le contraste et ne correspondent généralement pas à la réalité, vous pouvez donc être créatif à cet égard. Mais il faut développer les bonnes formes pour pouvoir les façonner correctement.
    • Il est également important de savoir comment les différentes structures cellulaires sont liées les unes aux autres. Par exemple, le réticulum endoplasmique (RE) est toujours proche du noyau cellulaire car il traite les protéines utilisées dans la reproduction de l'ADN. Vous devez comprendre ce fait lorsque vous façonnez votre modèle.
    • Connaissez les différences entre les cellules végétales et les cellules animales. Plus important encore, les plantes ont une paroi cellulaire externe en cellulose, ont une grande vacuole (une quantité d'eau contenant des enzymes entourées d'une membrane) et contiennent des chloroplastes (les parties de la cellule végétale qui convertissent la lumière du soleil en énergie utilisable, également appelée vert feuille. granulés).
  2. Développez un concept de votre modèle. Votre modèle sera-t-il une représentation transparente, dans laquelle les parties de la cellule sont suspendues dans un matériau translucide? Ou s'agira-t-il plutôt d'un modèle éclaté qui ressemble à une cellule coupée en deux, mais avec des organites donnant une représentation tridimensionnelle? Des instructions sur la façon de créer deux styles différents du modèle suivront plus loin dans cet article, mais seront brièvement décrites ici:
    • La première possibilité est une représentation entièrement tridimensionnelle d'une cellule, avec tous les organites flottant dans de la gélatine transparente.
    • La deuxième option consiste à utiliser des matériaux artisanaux pour créer un modèle éclaté qui montre une cellule dont une partie est supprimée pour permettre de tout voir.
  3. Pensez aux matériaux que vous utiliseriez. Les matériaux varieront bien sûr en fonction du type de modèle que vous avez décidé de réaliser.
    • Il est plus facile d'utiliser des éléments qui ont déjà la forme générale de l'objet que vous construisez - quelque chose qui est à peu près rond pour un noyau de cellule, par exemple.
    • Bien sûr, de nombreux organites ont une forme si étrange qu'il peut être impossible de trouver quelque chose qui a déjà la même apparence. Dans ce cas, vous devez penser à des matériaux flexibles et adaptables à la forme dont vous avez besoin.
  4. Sois créatif. Votre modèle 3D sera-t-il comestible? Quel type de colorant utiliserez-vous pour les différents organites? Ne perdez jamais de vue les éléments vitaux à afficher dans ce projet, mais la forme de votre modèle ne doit pas toujours être limitée en style et en créativité.

Méthode 2 sur 3: Utiliser de la gélatine

  1. Rassemblez les matériaux pour fabriquer vos pièces de cellule. Vous fabriquerez les parties de votre cellule à partir de différents aliments et ustensiles de cuisine. Ce que vous utilisez dépend de vous, mais voici quelques idées:
    • La gélatine claire suffira comme cytoplasme. Si vous recherchez simplement l'authenticité, la gélatine sans arôme ajouté fonctionnera très bien. Si vous avez choisi des produits comestibles, choisissez une variété dont la couleur n'est pas si foncée qu'elle masque les organites modèles que vous y placez.
    • Pour le noyau, le corps central et la membrane nucléaire: Achetez un fruit avec un gros noyau, comme une prune ou une pêche. Le noyau est le corps central, le fruit est le noyau et la peau est la membrane principale. (Si vous n'êtes pas censé livrer à ce niveau de complexité, un simple morceau de nourriture ronde fera l'affaire).
    • Les centrosomes ou les corps de bobine sont censés être pointus, essayez de mettre des morceaux de cure-dent dans une boule de gomme ou un autre petit objet en caoutchouc.
    • Façonnez l'appareil de Golgi en utilisant des morceaux de carton, des gaufrettes, des craquelins, des tranches de banane ou, peut-être mieux, un fruit empilé comme un accordéon.
    • Vous pouvez utiliser de petits bonbons ronds ou des pépites de chocolat pour les lysosomes.
    • Le mitochondre est un peu rectangulaire, alors voyez si vous pouvez utiliser des haricots de Lima ou éventuellement certaines noix sans la coquille.
    • Ribosomes: Pour les ribosomes, vous voulez quelque chose de petit. Essayez la literie, les grains de poivre ou le poivre ordinaire.
    • Le réticulum endoplasmique grossier ressemble beaucoup à l'appareil de Golgi en ce qu'il s'agit d'une structure de parties plates et pliées qui sont agglutinées; mais contrairement aux appareils Golgi, il a une surface rugueuse. Vous pouvez utiliser des matériaux similaires pour cela, mais essayez de trouver un moyen de coller quelque chose de rugueux ou texturé (peut-être de la litière) sur le dessus pour distinguer les deux.
    • Le réticulum endoplasmique lisse ressemble plus à une série de tubes interconnectés enchevêtrés et de forme irrégulière. Pour cela, vous voulez utiliser quelque chose de fluide et flexible. Utilisez des spaghettis cuits, des vers gommeux ou du caramel étiré.
    • Vacuole: Pour une cellule animale, vous pouvez utiliser une paire de boules de gomme de taille moyenne - idéalement de couleur similaire, mais légèrement transparentes (ce ne sont essentiellement que des sachets d'eau et d'enzymes, après tout). Dans les cellules végétales, les vacuoles sont beaucoup, beaucoup plus grandes. Si vous voulez vraiment bien le faire, vous pouvez préparer au préalable une gélatine séparée (par exemple, faite avec la formule concentrée pour plus de force) et essayer de l'incorporer dans le modèle de la cellule végétale.
    • Les microtubules peuvent être formés à l'aide de morceaux de spaghettis non cuits ou, selon l'échelle de votre projet, de pailles.
    • Pour les chloroplastes (granules de feuilles vertes, uniquement dans les cellules végétales), vous pouvez utiliser des pois, des haricots verts ou des haricots verts coupés en deux. Gardez-les verts.
  2. Obtenez un moule pour la gélatine. Vous aurez besoin d'un moule pour fabriquer votre cellule, mais vous devrez d'abord décider du type de cellule à fabriquer. Les cellules animales et végétales ont des formes différentes et nécessiteront des moisissures différentes.
    • Si vous fabriquez une cellule végétale, la première chose dont vous aurez besoin sera un plat de cuisson rectangulaire, de préférence en porcelaine. La coque elle-même sera votre paroi cellulaire et votre membrane dans votre modèle.
    • Si vous fabriquez une cellule animale, vous aurez besoin d'un plat de cuisson rond ou allongé, comme une poêle à frire. Cette coquille peut être votre membrane cellulaire, ou vous pouvez plus tard sortir le modèle de la cellule de la coquille et l'envelopper dans un film plastique, couper à la taille et l'appeler la membrane.
  3. Préparez la gélatine. Faites cuire la gélatine selon les instructions sur l'emballage - cela commence généralement par de l'eau bouillante sur la cuisinière, puis en ajoutant la gélatine. Versez délicatement le liquide chaud dans le plat à rôtir ou la poêle à frire. Mettez-le au réfrigérateur et laissez-le reposer pendant une heure ou jusqu'à ce qu'il soit presque pris. N'attendez pas que la gélatine soit complètement prise. Vous voulez que la gélatine puisse s'ajuster ou se rigidifier autour des zones où vous placez les organites modèles.
    • Si vous ne trouvez pas de gélatine incolore, achetez la couleur la plus claire possible, comme le jaune ou l'orange. Vous pouvez également fabriquer votre propre gélatine à partir de rien.
  4. Ajoutez vos parties de cellule. Commencez par placer vos parties cellulaires dans la gélatine. Voici comment placer les pièces:
    • Placez le noyau au centre (sauf si vous fabriquez une cellule végétale).
    • Placez les centrosomes près du noyau.
    • Placez le réticulum endoplasmique lisse près du noyau.
    • Placez l'appareil de Golgi près du noyau (mais plus loin que le réticulum endoplasmique).
    • Ajouter le réticulum endoplasmique rugueux sur le côté opposé du réticulum endoplasmique lisse (loin du noyau).
    • Mettez tout le reste là où vous avez de la place. Essayez de ne pas trop vous entasser dans une pièce. Dans une vraie cellule, il y a quelques structures qui flottent dans le cytoplasme. Ceux-ci peuvent être introduits presque arbitrairement.
  5. Remettez le modèle au réfrigérateur. Laissez la gélatine reposer pendant une heure ou deux jusqu'à ce qu'elle soit complètement prise.
  6. Créez une table ou une clé qui nomme chaque partie. Après avoir placé vos parties de cellule, écrivez une liste de quel article correspond à quelle partie d'une cellule (par exemple gélatine = cytoplasme, drop = ER brut). Vous devrez probablement parler aux gens des différentes parties de votre cellule plus tard.

Méthode 3 sur 3: Utiliser des matériaux de loisir

  1. Rassemblez les matériaux. Voici quelques options:
    • Vous pouvez utiliser une base cellulaire en polystyrène. Les magasins de loisirs ou d'art auront des boules de polystyrène (si vous fabriquez une cellule animale) à peu près de la taille d'un ballon de basket, ou un cube de polystyrène rectangulaire (si vous fabriquez une cellule végétale).
    • Les cartes peuvent être utilisées pour créer un certain nombre de structures cellulaires, telles que l'appareil de Golgi ou le réticulum endoplasmique rugueux.
    • Des pailles ou de petits tuyaux peuvent être utilisés pour fabriquer des structures en forme de tube. Les microtubules peuvent être formés à partir de paillettes d'agitation, tandis que des paillettes ou tubes flexibles peuvent être utilisés pour former le réticulum endoplasmique lisse.
    • Utilisez différentes formes et tailles de perles pour d'autres structures cellulaires telles que les mitochondries ou les chloroplastes. Essayez de les garder à la bonne échelle par rapport aux autres structures de la cellule.
    • L'argile à modeler peut être utilisée pour fabriquer des structures difficiles à fabriquer à partir de matériaux existants.
    • La peinture peut être utilisée pour remplir le cytoplasme et faire la distinction entre le cytoplasme et l'extérieur de la cellule. Vous pouvez également peindre toutes les formes d'argile que vous avez formées.
  2. Coupez un quart de morceau du morceau de polystyrène. Mesurez la base et placez des points aux endroits qui indiquent où vous êtes à mi-hauteur d'un côté. Tracez des lignes qui indiquent où vous pouvez couper. Ensuite, utilisez un couteau pour couper et retirer un quart de la pièce.
    • Pour les cellules végétales, vous pouvez dessiner la ligne centrale sur deux côtés adjacents et continuer ces lignes jusqu'à ce qu'elles reviennent au point de départ.
    • Si vous faites cela pour la cellule animale, tracez les lignes comme si vous dessiniez l'équateur et les méridiens sur un globe.
  3. Peignez-le. Peignez l'intérieur du quartier pour mieux faire ressortir votre cellule. Vous pouvez également peindre l'extérieur dans une couleur différente pour contraster avec le cytoplasme.
  4. Créez les parties de la cellule. Faites-les à partir des matériaux de passe-temps mentionnés ci-dessus.
    • Le plus délicat d'entre eux sera les pièces que vous devrez mouler à partir d'argile. Gardez ces formes aussi simples que possible tout en restant fidèles à la forme de base que vous créez. Il peut être préférable de ne fabriquer que les structures les plus simples à partir d'argile et les parties les plus complexes - par exemple, le réticulum endoplasmique lisse - à partir de tubes ou d'autres matériaux.
  5. Ajoutez les parties de cellule. Ajoutez les pièces à votre base cellulaire (la mousse de polystyrène). Vous pouvez le faire en utilisant de la colle chaude, de la colle ordinaire, des cure-dents, des épingles, des agrafes ou l'une de plusieurs autres méthodes. Dans certains cas, vous devrez peut-être littéralement creuser ou creuser de l'espace dans la mousse de polystyrène pour faire de la place pour les pièces.
    • L'appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique rugueux peuvent être formés à partir de carton avec vos mains. Dans ce cas, faites des découpes dans la mousse de polystyrène et insérez des morceaux de carton pour suivre les formes pliées de ces structures.
  6. Créez une table ou une clé qui nomme chaque partie. Après avoir placé vos parties de cellule, écrivez une liste de quel élément correspond à quelle partie d'une cellule. Vous devrez probablement parler aux gens des différentes parties de votre cellule plus tard.

Conseils

  • Vous pourrez ajouter des pièces plus rapidement si un ami ou un parent souhaite vous aider.
  • Assurez-vous que la gélatine a suffisamment de temps pour durcir après avoir mis le organites mis. Essayez de le laisser reposer au réfrigérateur pendant la nuit.
  • Soyez très prudent lorsque vous retirez le modèle du réfrigérateur.
  • Pour des raisons de sécurité, pensez à recouvrir la mousse de polystyrène avec du papier mâché. Appliquez des couches supplémentaires pour un bon dimensionnement.