ดีเอ็นเอ(DNA) คืออะไร?

ดีเอ็นเอ(DNA)คือ ชื่อย่อของสารพันธุกรรม มีชื่อแบบเต็มว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic acid) ซึ่งเป็นจำพวกกรดนิวคลีอิก(Nucleic acid) (กรดที่สามารถพบได้ในส่วนของใจกลางของเซลล์) ซึ่ง ดีเอ็นเอ (DNA) มักพบอยู่ในส่วนของนิวเคลียสของเซลล์ โดยพันตัวอยู่บนโครโมโซม(chromosome) ดีเอ็นเอ (DNA)มักพบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ คน (Human), สัตว์ (Animal), พืช (Plant), เห็ดและรา (Fungi), แบคทีเรีย (Bacteria), ไวรัส (Virus) (ไวรัสอาจจะไม่ถูกเรียกว่าสิ่งมีชีวิตเพราะองค์ประกอบบางอย่างไม่ครบ) เป็นต้น ดีเอ็นเอ (DNA) ทำการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งๆเอาไว้ ซึ่งมีลักษณะที่มีการผสมผสานมาจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อน ซึ่งก็คือ รุ่นพ่อและแม่ (Parent) ทั้งยังสามารถถ่ายทอดลักษณะไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นถัดไป ซึ่งก็คือรุ่นลูก หรือ รุ่นหลาน (Offspring)

ดีเอ็นเอ(DNA) มีรูปร่างเป็นเกลียวคู่(double helix) โดยมีพอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สาย เรียงตัวในแนวที่ตรงกันข้ามกัน พอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide)สายหนึ่งเรียงตัวในทิศทางจาก 3’ ไป 5’ ส่วนพอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide)อีกสายหนึ่งเรียงตัวในทิศทาง 5’ ไป 3’ โดยที่พอลินิวคลีโอไทด์(polynucleotide)ทั้ง 2 สายนี้ เอาส่วนที่เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar)ไว้ด้านนอก หันส่วนที่เป็นเบสเข้าหากัน โดยเบสที่อยู่ตรงข้ามกันต้องเป็นเบสที่เข้าคู่กันได้(complementary) ดีเอ็นเอ (DNA) จึงมีลักษณะคล้ายบันไดลิงที่บิดตัวทางขวา หรือบันไดเวียนขวา ขาหรือราวของบันไดแต่ละข้างก็คือการเรียงตัวของนิวคลีโอไทด์(Nucleotide) นิวคลีโอไทด์(Nucleotide)เป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose Sugar), หมู่ฟอสเฟต (Phosphate Group) (ซึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน) และไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous Base) เบสในนิวคลีโอไทด์มีอยู่สี่ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (Adenine, A) , ไทมีน (Thymine, T) , ไซโตซีน (Cytosine, C) และกัวนีน (Guanine, G) ขาหรือราวของบันไดสองข้างหรือนิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่ หรือ double bonds และ C จะเชื่อมกับ G ด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสามหรือ triple bonds (ในกรณีของดีเอ็นเอ (DNA)) และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสในดีเอ็นเอ (DNA)นั่นเอง

ดีเอ็นเอ(DNA)มีสภาวะความเป็นกรดและมีสภาพประจุเป็นประจุลบ หากดีเอ็นเอ(DNA)ได้รับ รังสีเอ็กซ์(X-rays) หรือ ความร้อน หรือสารเคมีบางตัว จะทำให้พันธะไฮโดรเจนของเบสที่ยึดกันระหว่างในสายดีเอ็นเอ(DNA)ถูกทำลาย สายคู่ของดีเอ็นเอ(DNA)ที่ยึดเกาะกันจะแยกออกจากกัน เรียกว่า “การทำให้เสียสภาพ (Denaturation)” แต่ดีเอ็นเอ(DNA)สามารถกลับมาเป็นเกลียวคู่ได้ใหม่ เรียกว่า “การคืนสภาพ (Renaturation)” ดีเอ็นเอ(DNA)ในบริเวณที่มีเบส A และ T มากจะใช้อุณหภูมิในการแยกดีเอ็นเอ(DNA)น้อยกว่าบริเวณที่มีเบส G และ C มาก (เพราะ A กับ T เชื่อมกันด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะคู่ หรือ double bonds จึงใช้พลังงานในการแยกน้อยกว่า C กับ G ซึ่งเชื่อมกันด้วยพันธะไฮโดรเจนแบบพันธะสาม)

dna-double-helix-modelDNA-animation

3160_DNAdna

จีโนม (Genome)บนดีเอ็นเอ

       จีโนม (Genome) คือข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นใช้ในการสร้างและจำเป็นต่อการดำรงชีวิตอย่างปกติของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง จีโนม (Genome) อยู่บนดีเอ็นเอ(DNA) ซึ่งในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง จีโนม (Genome) ก็คือ ชุดของ ดีเอ็นเอ (DNA)ทั้งหมดที่บรรจุอยู่ในนิวเคลียสของทุก ๆเซลล์นั่นเอง       จีโนม (Genome) ของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะแตกต่างกันและสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีขนาดของจีโนม (Genome)แตกต่างกัน โดยมีคำกล่าวว่า จีโนม (Genome) คือ “แบบพิมพ์เขียว” (Blueprint)ของสิ่งมีชีวิต

 ในจีโนม(Genome)ของ มนุษย์ พืช และ สัตว์นั้น นอกจาก ดีเอ็นเอ (DNA)ในส่วนซึ่งเรียกกันว่ายีน (Gene) แล้ว ยังมีส่วนของดีเอ็นเอ (DNA)ที่ไม่ใช่ยีน (Gene) อยู่อีก และยังไม่ทราบหน้าที่ที่แน่ชัดทั้งหมด แต่ในการศึกษาจีโนม(Genome)นั้นต้องศึกษาทั้งหมดทั้งส่วนที่เป็นยีน(Gene)และไม่ใช่ยีน(Gene)ในคนปกติจะมีจีโนม(Genome) 2 ชุด โดยมาจากทางพ่อ 1 ชุด จากทางแม่ 1 ชุด

genome

ที่มา: http://www.thaibiotech.info/what-is-dna.php

ใส่ความเห็น

ใส่ความเห็น