องค์ประกอบ และโครงสร้างของ DNA
☁ ในสิ่งมีชีวิตเดียวกันที่มีเซลล์หลายเซลล์ แตละเซลล์นั้นจะมี DNA เหมือนกัน แต่ละเซลล์ต่างๆนั้น ทำหน้าที่ต่างกัน เช่น เซลล์ประสาท กับเซลล์กล้ามเนื้อนั้น เพราะการแสดงของยีนต่างกัน (ทุกเซลล์มียีนเท่ากัน แต่สังเคราะห์ RNA ต่างกัน)
☁ DNA สมควรที่จะเป็นสารพันธุกรรม เพราะ
1. จำลองตัวเองได้ สำหรับถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
2. ควบคุมเซลล์ให้สังเคราะห์สารเพื่อแสดงลักษณะต่างๆ ได้ สารนั้นคือโปรตีน (protein synthesis)
3. เปลี่ยนแปลงได้บ้าง ก่อให้เกิดความแปรผัน (mutation)
☁ DNA สมควรที่จะเป็นสารพันธุกรรม เพราะ
1. จำลองตัวเองได้ สำหรับถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
2. ควบคุมเซลล์ให้สังเคราะห์สารเพื่อแสดงลักษณะต่างๆ ได้ สารนั้นคือโปรตีน (protein synthesis)
3. เปลี่ยนแปลงได้บ้าง ก่อให้เกิดความแปรผัน (mutation)
☁ DNA เป็นตัวกำหนดการแสดงออกของร่างกาย โดยการ
1. จำลองตัวเอง (DNA replication)
2. ควบคุมการสร้างโปรตีน (Transcription และ Translation)
☁ DNA = Deoxyribonucleic Acid
➡ มีโมเลกุลเป็นสายยาวเกลียวคู่ (Double Helix) วนขวา
➡ นิวคลีโอไทด์ ประกอบด้วย
♦ หมู่ฟอสเฟส (Phosphate group)
♦ น้ำตาล (Deoxyribose/Ribose)
♦ เบส (Nitrogenous base)
☁ พันธะระหว่างน้ำตาลกับ nitrogenous base เรียกว่า Glycosidic bond
☁ พันธะระหว่างน้ำตาลกับ หมู่ phosphate เรียกว่า Phosphodiester
☁ โมเลกุลน้ำตาลใน DNA คือ Deoxiribose
☁ ไนโตรจีนัสเบส ในโมเลกุล DNA คือ A T C G
☁ ไนโตรจีนัสเบส เกาะกับคาร์บอนในตำแหน่งที่ 1'
☁ หมู่ Phosphate เกาะกับคาร์บอนของน้ำตาลตำแหน่งที่ 5'
โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ของ DNA
โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์
☁ เมื่อนิวคลีโอไทด์มาต่อกัน จะใช้หมู่ Phosphate เป็นตัวเชื่อมพันธะ โดยจะเชื่อมระหว่าง คาร์บอนตำแหน่งที่ 5' และคาร์บอนตำแหน่งที่ 3' ของน้ำตาล 2 โมเลกุล
☁ ปลายสายของกรดนิวคลีอิก ได้แก่ ปลาย 5' , ปลาย 3'
☁ ภายในสานเดียวกัน นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันระหว่างหมู่ Phosphate และน้ำตาล เรียกว่า พันธะ Phosphpdiester
☁ ระหว่างสายนิวคลีโอไทด์ 2 สาย เชื่อมต่อกันด้วย พันธะระหว่างหมูเบสที่เหมาะสมกัน เรียกว่า พันธะ H-bond
การค้นพบของ Chargaff
Erwin Chargaff
ข้อสังเกตของ Chargaff
➡ ปริมาณเบส A=T และปริมาณเบส C=G
➡ ปริมาณเบส A+G จะเท่ากับ T+C
➡ ปริมาณเบส A/G จะเท่ากับ T/C
➡ ปริมาณเบส (A+G) / (C+T) จะเท่ากับ 1
➡ ปริมาณเบส (A+T) / (C+G) จะไม่เท่ากับ 1
ข้อสรุปของ Chargaff
ในโมเลกุลของ DNA เบส A จะจับคู่กับ เบส T และ เบส C จะจับคู่กับ เบส G
กฎของ Chargaff
➡ เบสอะดีนีน (A) จะจับคู่กับ เบสไทมีน (T) ด้วยพันธะไฮโดรเจน 2 พันธะ
➡ เบสกวานีน (G) จะจับคู่กับ เบสไซโทซีน (C) ด้วยพันธะไฮโดรเจน 3 พันธะ
การจับคู่ของคู่เบสด้วยพันธะไฮโดร
การค้นพบของ Rosalind
Rosalind Frankin
➡ ศึกษาโครงสร้างของ DNA โดยตรวจสอบการหักเหของรังสี X
➡ พบว่า DNA น่าจะมี 2 สาย และมีลักษณะเป็นเกลียว
การค้นพบของ Watson และ Crick
James Dewey Watson and Francis Harry Compton Crick
(Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962)
บทความทางวิชาการของ Watson และ Crick
➡ ในปี 1953 Watson and Crick ตีพิมพ์บทความทางวิชา นำเสนอโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ทำให้ทราบโครงสร้างของ DNA ที่ถูกต้อง เป็นการปฏิวัติวงการเทคโนโลยี DNA
➡ DNA มีรูปร่างเป็น double helix วนตามเข็มนาฬิกา
➡ เกลียวแต่ละรอบ มีความยาว 3.4 นาโนเมตร หรือ 34 อังสตรอม โดยมีคู่เบส 10 คู่เบส (bp) แต่ละคู่เบสจะอยู่ห่างกัน 0.34 นาโนเมตร
➡ DNA ทั้งสองสาย ห่างกัน 2 นาโนเมตร
➡ การ denature ของ DNA คือ การแยกสาย DNA (ds ➡ ss) โดยความร้อน
➡ Melting temperature (Tm) ของ DNA คือ อุณหภูมิที่ทำให้ DNA แยกสายได้ 50%
➡ DNA ที่มี Tm สูง คือ DNA ที่มีปริมาตรเบส G C สูง (GC rich)
อ้างอิง
⚪ เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาชีววิทยา WE BY THE BRAIN
⚪ หนังสือ BIO by TENT สนุกกับพันธุศาสตร์
⚪ หนังสือชีววิทยา สำหรับมัธยมปลาย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น