2006/Aug/13

DNA หมายถึง

ข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบโดยลำดับของนิวคลีโอไทด์ ์แบบต่างๆ ในสาย DNA ข้อมูลเหล่านี้ มีการแสดงออกมาเป็นลักษณะต่างๆ โดยผ่านทาง RNA ซึ่งจะเกี่ยวข้องโดยตรง กับการผลิตสารโปรตีนจำเพาะ ลักษณะที่ปรากฎในสิ่ง ชีวิตแต่ละชนิดนั้น เป็นผลรวมของการกระทำร่วมกันของโปรตีนหลายชนิดซึ่งมีต้นตอมาจาก DNA การจำลองตัวเองของ DNA คือ DNA โมเลกุลหนึ่งเพิ่มตัวเองเป็นสอง เพื่อแบ่งไปยังเซลล์ลูก ที่เกิดใหม่

กระบวนการนี้จะดำเนินไปด้วย ความแม่นยำหากเกิดความผิดพลาดขึ้นก็จะมีการแก้ไข โดยกลไกการตรวจสอบภายในเซลล์ก่อนที่จะมีการส่งถ่ายไปยังลูก นอกจากข้อมูล ทางพันธุกรรม ต้องมีการแสดงออกเพื่อให้เกิดเป็นฟีโนไทด์ โดยอาศัยกระบวนการลอกรหัสจาก DNA มาเป็น RNA(transciption) แล้วจึงแปลรหัสจาก RNA เป็นโปรตีน โครงสร้าง และ พฤติกรรมของ DNA และ RNA องค์ประกอบทางเคมี หน่วยย่อยของ DNA และ RNA คือนิวคลีโอไทด์ ซึ่งมีส่วนประกอบ3ส่วนคือ สารประกอบพวกเบส น้ำตาล และ หมู่ ู่ฟอสเฟต

โครงสร้างของ DNA

จากการศึกษาทางเคมีการใช้กล้องจุลทรรศน์และการวิเคราะห์โดยใช้เอ็กซ์เรดิฟแฟรคชัน(X-raydiffraction)พบว่าโครงสร้างของ DNA เป็นเส้นยาว มีลักษณะซ้ำๆกัน สม่ำเสมอไม่ขึ้น กับองค์ประกอบและลำดับของเบสมีลักษณะ เป็นเกลียวคู่(doublehelix) เกลียวคู่ของ DNA แบบอื่นที่พบได้อาจเป็นได้หลายรูปแบบ เช่น แบบ B-DNA, A-DNA, Z- DNA

การเสียสภาพและการคืนสภาพของ DNA

เกลียวคู่ของ DNA ยึดเกาะกันด้วยพันธะไอโดรเจน ซึ่งเป็นพันธะที่อ่อนใช้พลังงานไม่มากนักใน การแยกสลายโพลีนิวคลีโอไทด์ทั้งสอง ออกจากกันกระบวนการดังกล่าวนี้เรียกว่า การเสียสภาพ (denaturation)หรือการหลอมตัว(melting) การเสียสภาพของ DNA เป็นกระบวนการย้อน กลับได้ กล่าวคือ DNA เป็นสายเดี่ยวนั้นอาจกลับมาจับกันด้วยพันธะไฮโดรเจน กลายเป็นเกลียวคู่ อีกครั้งหนึ่งเรียกว่าการคืนสภาพ(renaturation,reassociation) หรือ(annealing)

ความสำคัญของ DNA

โครโมโซมของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงประกอบด้วย DNA อยู่รวมกับโปรตีนเรียกว่า โครมาทิน

การจำลองตัวของ DNA

ในการจำลองตัวของ DNA แต่ละแบบมีความแตกต่างกันในรายละเอียด ส่วนหลักทั่วไปเหมือน กันDNA ส่วนใหญ่พบเป็นแบบเกลียวคู่ กระบวนการจำลองตัวเองของ DNA เป็นเกลียวคู่นี้เป็น แบบกึ่งอนุรักษ์(semiconservative) ในการจำลองตัวเองของ DNA แบบกึ่งอนุรักษ์จะเป็น กระบวนการที่เกิดขึ้นโดยมีความซับซ้อนมาก เริ่มตั้งแต่การแยก DNA ที่เป็นเกลียวคู่ออกเป็น สายเดี่ยว เพื่อสามารถ สร้างใหม่มาเข้าคู่ได้ การสร้างสายใหม่มีความยุ่งยากพอควรเนื่องจากการ สังเคราะห์ DNA ในการสังเคราะห์ DNA จะมีสายที่เป็นต้นแบบ(template)มีการแยกตัว จะสร้างสายใหม่มา เข้าคู่ในทิศทางกลับกัน ได้ทันทีเรียกว่า สายนำ (leading strand) ส่วนอีกสายหนึ่งนั้นต้นแบบ มีการแยกตัว5'ไป3'ส่วนสายใหม่ที่สร้างขึ้น-จึงต้องสร้างทีละช่วงได้เป็นชิ้นส่วนนั้นๆ เรียกว่า Okazaki fragment ก่อน แล้วจึงเชื่อมต่อเป็นสายยาวภายหลังเรียกว่า สายตาม (lagging - stand) ในการสังเคราะห์ DNA จำเป็นต้องมีเอนไซม์เกี่ยวข้องด้วย

สิ่งมีชีวิตชั้นสูงมีเอนไซม์ RNA polymerase 3 ชนิด คือ

-RNA polymerase I (pol I หรือ pol A) จะลอกรหัสจาก DNA ได้ ribosomal RNA ยกเว้น 5S RAN
-RNA polymerase II(pol II หรือ pol B) จะลอกรหัสมาเป็น messenger RNA และ small nuclear RNA ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้อง กับกระบวนการตัดแต่ง RNA (processing)
-RNA polymerase III(poI III หรือ pol C) จะลอกรหัสมาเป็น transfer RNA 5S RNAและ small cytoplasmic RNA (ScRAN)

การเปลี่ยนแปลงหลังการสังเคราะห์ RNA

RNA หลักทั้งสามชนิด คือ mRNA rRNA tRNA จะมีการเปลี่ยนแปลงหลังจากที่สังเคราะห์ หรือลอกรหัสมาจาก DAN แล้วทั้งสิ้น เช่น การเปลี่ยนแปลงที่เบสตัวใดตัวหนึ่ง มีการตัดปลาย หรือส่วนกลางเป็นโมเลกุล ออกเป็น tRNA นั้น มักจะลอกรหัสเป็นกลุ่มมี tRNA หลายชนิดอยู่ ด้วยกัน

รหัสพันธุกรรม (Genetic code)
โครโมโซม ประกอบขึ้นด้วยโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก หรือ DNA ซึ่งเป็นโมเลกุลสายคู่บิดเป็นเกลียวต่อเนื่องดังที่แสดงในภาพที่ 7 แสดงถึงโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ซึ่งประกอบขึ้นด้วยกลุ่มโมเลกุลย่อยของกรดนิวคลีอิกที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) แต่ละนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยหน่วยย่อย 3 หน่วย คือ น้ำตาลไรโบส 5 อะตอมคาร์บอน [R] อยู่ตรงกลาง ปลายข้างหนึ่งต่อเชื่อมกับ กลุ่มฟอสเฟต [P] โดยมีปลายอีกข้างหนึ่งต่อเชื่อมกรดนิวคลีอิกที่ฐานไนโตรจีเนียส [B] ซึ่งมีด้วยกัน 4 ชนิดคือ อะดีนิน (A), ไทมิน (T), กัวนิน (G) และไซโทซิน (C) หากนำโครโมโซม (ในเซลล์มนุษย์) หนึ่งเส้นมายืดออก จะได้ระยะทางประมาณ 2-3 เมตร ซึ่งมีฐานไนโตรจีเนียสประมาณ 3 ล้านฐาน

โครงสร้าง DNA

เนื่องจากโครงสร้างของ DNA ซึ่งเป็นโมเลกุลสายคู่ (Double helix) นิวคลีโอไทด์ซึ่งอยู่คู่กันจึงเชื่อมต่อกันที่ฐานไนโตรจีเนียสโดยมีข้อแม้ว่า A คู่กับ T และ C คู่กับ G เท่านั้น ดังนั้นลักษณะของการจับคู่ฐานจึงมีเพียง 4 รูปแบบ เท่านั้น คือ {A-T}, {T-A}, {C-G} และ {G-C} เท่านั้น นี่คือตัวอักษรในรหัสพันธุกรรม ภาษาพันธุกรรมมีความคล้ายคลึงกับภาษามนุษย์ คำ ที่ใช้ในรหัสพันธุกรรมเรียกว่า โคดอน (Codon) หนึ่งโคดอนประกอบด้วย กลุ่มลำดับฐาน ซึ่งอ่านครั้งละ 3 ตัวอักษร เช่น [{A-T}, {C-G}, {T-A}] ดังตัวอย่างในภาพที่ 8 ดังนั้นกลุ่มของลำดับฐานจึงมี 64 กลุ่ม ที่แตกต่างกัน ถ้อยคำเหล่านี้จัดเรียงต่อกันคำต่อคำ เป็นประโยคข้อมูลตลอดความยาวของสาย DNA

รหัสพันธุกรรม 1 โคดอน

เมื่อเซลล์เกิดการแบ่งตัว สายดีเอ็นเอจะจำลองแบบตัวเอง (Replication) โดยการถอดซิปตัวเองออก คลายฐานไนโตรจีนัส เพื่อให้โมเลกุลของกรดนิวคลีอิกคัดลอกแบบตัวเอง จนเกิดสายโมเลกุลใหม่อีก 2 เส้น ซึ่งเหมือนกันทุกประการ ประกบกันเป็น สายเก่า-ใหม่ จำนวน 3 คู่ ดังภาพที่ 9

การจำลองแบบ DNA

ในการทำงานของร่างกาย เซลล์จะต้องถอดรหัสพันธุกรรม เพื่อนำข้อมูลข่าวสารจาก DNA ไปสู่ปฏิบัติ โดยมีผลลัพธ์เป็นการสังเคราะห์โปรตีนชนิดต่างๆ จากโมเลกุลของกรดอะมิโนหลายชนิด (ภาพที่ 10) เมื่อการถอดรหัสเริ่มขึ้น เอนไซม์ (โปรตีนเร่งปฏิกิริยา) จะเปิดสายโมเลกุลเกลียวคู่ให้แยกจากกันตามจุดที่ต้องการ เอนไซม์อีกชนิดหนึ่งจะสร้างสาย เมสเซนเจอร์ อาร์เอ็นเอ (messenger RNA) หรือ mRNA เข้าไปประกบคู่กับ สาย DNA ข้างหนึ่ง โดยการเชื่อมฐานนิวโตรจีเนียสเข้าด้วยกัน แต่ฐานใน RNA มีเพียง A, C, G, ไม่มี T (ไทมิน) แต่มี U (ยูราซิล) แทน
เมื่อ mRNA ทำการคัดลอกข้อมูลจาก DNA เสร็จแล้ว จะเดินทางผ่านผนังนิวเคลียสออกมา จากนั้นไรโบโซมซึ่งมี RNA อีกชนิดหนึ่งซึ่งบรรจุอยู่ภายในเรียกว่า ทรานสเฟอร์อาร์เอ็นเอ (transfer RNA) หรือ tRNA จะเคลื่อนตัวไปตามสาย mRNA เพื่อแปลรหัสพันธุกรรมทีละ 1 โคดอน หรือ 3 ตัวอักษร เช่น [{A-U}, {U-A}, {C-G}] ข้อมูลจาก nRNA เป็นคำสั่งการให้ tRNA คัดเลือกโมเลกุลของกรดอะมิโนทั้ง 20 ชนิด เรียงลำดับให้ถูกต้องเพื่อสังเคราะห์โปรตีนชนิดที่ต้องการ เมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่มาถึงรหัสที่บอกว่า หยุด ก็จะได้สายโปรตีนโมเลกุลที่สมบูรณ์ และหลุดออกไปจากไรโบโซม เพื่อทำหน้าที่ๆ เซลล์ต้องการ ต่อไป

ภาพการทำงานของ RNA

Comment

Comment:

Tweet


ขอบคุณสำหรับเนื้อหาดีๆที่เอามาลงให้ ขอมูลครบมากเลยคะ
#69 by autumn (118.172.167.50) At 2011-07-26 21:06,
จุงคือสุดที่รักและรักดงบังที่สุด

confused smile confused smile confused smile confused smile confused smile
#68 by iove (115.67.25.135) At 2010-10-08 19:29,
น่ารักจิง จุงอ่ะ
ที่รักของแคสสสส
#67 by (115.67.25.135) At 2010-10-08 19:27,
--
#66 by (125.26.240.86) At 2010-09-30 17:41,
#65 by (125.26.240.86) At 2010-09-30 17:41,
uytuy iu ibig smile
#64 by (61.19.114.42) At 2010-09-28 15:12,
uytuy iu ibig smile
#63 by (61.19.114.42) At 2010-09-28 15:12,
This is very good information
#62 by (118.172.28.184) At 2010-09-08 14:24,
kjgkjn
#61 by (118.173.47.41) At 2010-08-31 16:19,
ขอบคุณมากคะ
#60 by (119.31.126.80) At 2010-08-29 19:34,
สุดยอดอ่ะ !

โครตเจ๋งเลยอ่ะ >_< question
#59 by (61.7.166.166) At 2010-08-22 14:13,
#58 by (124.157.157.23) At 2010-07-14 11:53,
#57 by (118.172.2.72) At 2010-07-10 15:01,
ได้สาระมากมายและเพลงเพราะมาก
#56 by (114.128.22.69) At 2010-07-04 08:18,
ชื่อเพลงอะไรอ่ะ คุ้นๆ บอกหน่อยดิconfused smile
#55 by (115.67.213.143) At 2010-06-30 22:09,
ขอบคุรคะ
#54 by (61.7.169.148) At 2010-06-25 18:37,
ทำไทยีนจึงเกาะที่โครโมโซม x ไม่เกาะที่โครโมโซม y ใครรู้ช่วยตอบหน่อย
#53 by อยากรู้ (58.181.149.2) At 2010-06-20 14:42,
ไงที่ไหนงง
รักนะ
งง
งง
..
#52 by (203.114.107.226) At 2010-06-18 12:00,
ilove you
ไอ รัก เธอ
#51 by (203.114.107.226) At 2010-06-18 11:59,
หล่อ มีสาระ ครบเลยbig smile big smile confused smile sad smile angry smile tongue question embarrassed surprised smile wink double wink cry
#50 by แอนด์ แอน (118.174.28.185) At 2010-06-10 21:17,
กูร๊ากมึง TERS question embarrassed surprised smile
#49 by (110.164.223.162) At 2010-06-07 11:25,
กูร๊ากมึง TERS question embarrassed surprised smile
#48 by (110.164.223.162) At 2010-06-07 11:24,
กูเดกวัด
#47 by (110.164.223.162) At 2010-06-07 11:23,
#46 by (111.84.9.163) At 2010-06-06 18:30,
ฉันก็รักเธอเหมือนกัน
#45 by (202.12.97.114) At 2010-06-04 15:07,
ฉันรักเธอนะที่รั
#44 by (202.12.97.114) At 2010-06-04 15:06,
ฉันรักเธอนะที่รั
#43 by (202.12.97.114) At 2010-06-04 15:06,
กำลังเรียนเรื่องนี้อยู่อ่ะ ขอบคุณค่ะ
แต่ทำไมฟังเพลงไม่ได้อ่ะ ??
งงค่า~...
ช่างมันเต๊อะ เอาเป็นว่า ขอบคุณค่ะ
เอ้า!!ให้ดาวHot! Hot! Hot!
ขอบคุงมากค่ะ
#42 by Nara Jin At 2010-03-31 19:56,
fufu
#41 by (124.157.150.161) At 2010-03-25 20:20,
#40 by (125.26.143.233) At 2010-01-31 13:49,
ขอบคุณมากนะต่ะ confused smile open-mounthed smile
#39 by (124.157.238.208) At 2010-01-28 13:35,
สาดเอปแทใมอแผก่าสวนระพอเกื่พี่ดท-ร่รนา-มสารนามสร่ดsurprised smile
#38 by (202.149.25.234) At 2010-01-23 10:45,
#37 by (118.175.224.200) At 2010-01-19 08:50,
#36 by (203.113.116.18) At 2009-12-28 10:06,
#35 by (203.113.116.18) At 2009-12-28 10:06,
ข้อมูลดี
#34 by 123 (118.172.113.155) At 2009-12-24 18:45,
ข้อมูลดี
#33 by (118.172.113.155) At 2009-12-24 18:43,
ขอบใจมั่กๆๆๆ
^^

รร รัยเนี่ย?? อิอิ

Thx so much!!
#32 by (125.25.134.226) At 2009-12-04 21:41,
เก่งนี้ขอบคุงมีข้อมูลครบเลยbig smile surprised smile surprised smile double wink cry open-mounthed smile confused smile question wink
#31 by (125.27.195.187) At 2009-11-29 19:20,
เพลงเพราะดีค่ะ
tongue embarrassed
#30 by (222.123.235.89) At 2009-11-04 19:55,
ได้ความรู้มาก

ดีมากกกค่ะ ข้อมูลเยี่ยมมากนู๋ได้ความรู้ดีมาก

อยากรู้จางเยยว่าจีเนียสโปรตีนคืออะรายง่าขร๊ะconfused smile confused smile confused smile
#29 by ฟางง่าค่ะ (125.26.111.77) At 2009-10-15 18:13,
น่ารู้มาก

ได้ความรู้มากมายค่ะbig smile
#28 by ฟางง่า (125.26.111.77) At 2009-10-15 18:09,
เพลงไพเราะมากจ้า
#27 by (118.172.236.219) At 2009-09-25 11:34,
น่ารักมากๆเลยค่ะ
Love_nanomi@hotmail.combig smile
#26 by นา (124.157.133.4) At 2009-09-15 13:17,
ผมว่าน่าจะมีเเบบจำลองหรือ animation ด้วยจะดีมากเลยคับ
จะทำให้เห็นภาพได้ชัดเจนขึ้นอีก
ขอบคุณมากคับ
#25 by (202.12.73.7) At 2009-08-19 23:15,
HH.....จัง
#24 by (61.90.33.64) At 2009-07-16 17:40,
ขอบคุณสำหรับเนื้อหาดีๆน่ะค่ะมีงานส่งอาจารย์แล้ว
#23 by (114.128.214.207) At 2009-07-12 16:21,
#22 by (114.128.214.207) At 2009-07-12 16:18,
รักจัง
#21 by (114.128.214.207) At 2009-07-12 16:18,
#20 by (114.128.214.207) At 2009-07-12 16:18,