พันธุศาสตร์
คือ
วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของยีน ซึ่งเป็นตัวควบคุมการถ่ายทอดลักษณะ
จากรุ่นพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกรุ่นหลาน และความแปรผันของลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นสาเหตุของวิวัฒนาการ
พันธุกรรม คือ ลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตที่สามารถถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นลูกรุ่นหลายและต่อๆไปได้
ความหมายคำศัทพ์ทางพันธุศาสตร์
1.
เซลล์สืบพันธุ์
เป็นการกระบวนการอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิต
ที่เกิผลให้แม่กับผู้เป็นลูกมีความแตกต่างกัน แบ่งได้ 2 ชนิดคือ สเปิร์มจากพ่อ และ
ไข่จากแม่นับว่าเป็นโครงสร้างที่ช่วยในการจัดเก็บข้อมูลพันธุกรรมที่ถ่ายทอดไปยังรุ่นลูก
2.
ยีน
ช่วงดีเอ็นเอที่สามารถถอดรหัสออกมาสร้างโปรตีนได้ ในกระบวนการ transcription ได้
3.
ฮอมอโลกัสโครโมโซม โครโมโซมที่
โลคัสยีน ขนาด รูปร่าง
รูปแบบของเซนโทรเมียร์ ที่คล้ายคลึงกันจึงมองแล้วเป็น
อันเดียวกันแต่ความจริงแล้วมันไม่ใช่
4.
แอลลีล
รูปแบบต่างๆของยีนที่สามารถอาศัยอยู๋บนโครโมโซมได้
5.
ซูโดแอลลีล
เป็นส่วนบนโครโมโซมที่คล้ายยีนแต่ไม่สามารถแสดงออกมาในรูปฟีโนไทป์หรืออาจไม่เกิดการถอดรหัสจากสายดีเอ็นเอให้เปนเอ็มอาร์เอ็นเอได้เพราะสาเหตุบางประการเช่น
การที่โครโมโซมนั้นขาด promoterหรืออาจเรียกว่า
TATA BOX RNA polymerase ที่เป็นตัว ทำลายพันธะ H
ระหว่างคู่เบสและเติมนิวคลีโอไทด์เพื่อทำการสร้างสายใหม่
6.
ฟีโนไทด์ ลักษณะที่แสดงออกมา
ซึ่งเป็นได้ทั้งลักษณะที่อยู่ภายนอก
ลักษณะของสิ่งมีชีวตที่สามารถเห็นได้ด้วยตาทั่วไป ( ผ่านทางระบบการรับรู้ความรู้สึก )
7.
จีโนไทด์
เป็นการบรรยายลักษณะทางฟีโนไทด์ที่แสดงออกมาในรูปของข้อมูลทางพันธุ์กรรม
เช่น Aa aa AA
8.
ยีนเด่น
ลักษณะที่แสดงออกมาทุกกรณีไม่ว่าจะเข้าคู่กับแอลลีนแบบไหนก็ตามยีนเด่นตัวนี้จะแสดงออกมาในบางครั้งเป็นตัวที่ไปยับยั้งในยีนที่เข้าคู่กับมันไม่แสดงออก
ในทางพันธุกรรมแทนข้อมูลยีนเด่นด้วยพยัญชนะภาษาอังกฤษตัวใหญ่
ไม่จำเป็นยีนเด่นจะเป็นลักษณะที่ดี
หรือเป็นยีนของบุคคลหมู่มากของประชากรแต่กลับเป็นอาจเป็น ยีนที่ไม่ดี หมู่น้อยของบุคคลในสังคมก็ได้
9.
ยีนด้อย
ลักษณะที่แสดงออกให้เห็นเมื่อมีข้อมูลทางจีโนไทด์เหมือนกันเสมอ
ในทางพันธุกรรมแทนข้อมูลยีนเด่นด้วยพยัญชนะภาษาอังกฤษตัวเล็ก
ไม่จำเป็นยีนเด่นจะเป็นลักษณะที่ดี
หรือเป็นยีนของบุคคลหมู่มากของประชากรแต่กลับเป็นอาจเป็น ยีนที่ไม่ดี หมู่น้อยของบุคคลในสังคมก็ได้
10.
ลักษณะเด่น
ฟีโนไทด์ของยีนเด่นที่จะเห็นแสดงออกในรุ่นลูกหรือรุ่นต่อๆไปเสมอ
11.
ลักษณะด้อย ฟีโนไทด์ของยีนด้อย
แสดงออกในกรณีที่ไม่มียีนเด่นร่วมคู่จะสามารถปรากฏให้เห็นได้ในรุ่นลูกแต่หากมียีนเด่นมาเข้าคู่ด้วยลักษณะดังกกล่าวจะยังไม่แสดงในรุ่นลูก
กลับการเป็นยีนแฝงแทน จะไปเห็นในรุ่นลูกรุ่นหลาน เช่น
เมื่อบุคคลที่มียีนด้อยกับเด่นอย่างละตัวมาแต่งงานกันลูกที่เกิดขึ้นมาจะพบลักษณะด้อยดังกล่าวที่แสดงออกมาในรูปฟีโนไทด์
รูปแบบที่แสดงออกมาขึ้นกับข้อมูลของยีนด้อยนั้นว่ายีนนั้นเก็บข้อมูลแบบใดไว้
12.
ฮอมอไซกัส
การเข้าคู่กันของแอลลีนที่มีลักษณะเหมือนกัน มักเรียกว่า พันธุ์แท้
13.
เฮเทอโรไซกัส
เป็นการเข้าคู่กัรระหว่างคู่แอลลีนที่มีลีกษณะที่แตกต่างกันหรือต่งชนิดกัน
นิยมเรียกกันว่า พันทาง
14.
ลิงค์ ยีน ยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกันอยู่ใกล้ๆกัน
เมื่อที่การสืบพันธุ์กรรมมักมีการถ่ายทอดไปด้วยกัน
15.
ลิงค์เกจ กลุ่ม
กลุ่มยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน
มีแนวโน้มที่จะถ่ายทอดไปด้วยกันมากกว่าการถ่ายทอดอิสระในกฎของเมนเดล
ซึ่งหมายถึงเป็นการที่ยีนมีการถ่ายไปกันเป็นกลุ่มอาจจากสาเหตุของการเกิดกระบวนการ
ครอสซิ่ง โอเวอร์ในกระบวนการการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ ระยะโปรเพจ 1
16.
พอลียีน ยีนตั้งแต่ 2 ยีนขึ้นไป
มาทำหน้าที่ในการแสดงลักษณะทางพันธุกรรมเพียงลักษณะเพียงลักษณะดียว
17.
มัลติเปิลแอลลีน ลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะหนึ่งที่
ควบคุมด้วยหนึ่งยีน แต่สามารถมียีนหลายรูปแบบมาทำหน้าที่แบบนี้ได้
18.
ออโตโซม โครโมโซมร่างกาย ในมนุษย์มี 22 คู่ 44 แท่ง
19.
Sex chromosome โครโมโซมเพศ
สารพันธุ์กรรม ( nucleic acid )
DNA
โครงสร้าง ดีเอ็นเอ
nucleic acid ชนิด ดีเอ็นเอ (DNAย่อมาจาก deoxyribonucleic acids)เป็นแหล่งในการเก็บข้อมูลทางพันธุ์ กรรมของสิ่งมีชีวิต
ถูกคิดค้นโดย เจมส์ ดี วัตสัน และ ฟรานซิส
คริก ได้สร้างแบบจำลองโมเลกุลดีเอ็นเอซึ่งได้ข้อมูลในการสร้างจาก
ชาร์กาฟฟ์และโรซาลินต์ โดยมีโครงสร้างดังนี้
ดีเอ็นเอเป็นสายโพลีนิวคลีโอไทด์ ( polynucleotide) 2 สายพันกันเป็นเกลียวเวียนขวาเรียกว่า เกลียวคู่ ( double helix) โดยมีพอลินิวคลีโอไทด์ ( polynucleotide) 2 สายนี้
เรียงตัวในแนวที่ตรงกันข้ามกันหรือพันกันในลักษณะทิศสวนทางตรงกันข้ามกัน ( anti-parallel)
ซึ่งพอลินิวคลีโอไทด์( polynucleotide)สายหนึ่งเรียงตัวในทิศทางจาก
3’ ไป 5’ ส่วนพอลินิวคลีโอไทด์( polynucleotide)อีกสายหนึ่งเรียงตัวในทิศทาง 5’ ไป 3’ แต่ละสายประกอบด้วยหน่วยย่อยของนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ ซึ่งเป็นพันธะกันระหว่างหมู่ไฮดรอซี่ของคาร์บอนตำแหน่งที่
3 กับฟอสเฟตที่ตำแหน่งที่เชื่อมกับคาร์บอนตำแหน่งที่
5 ของตัวก่อนหน้า มาสร้างพันธะกันโดยที่ตำแหน่งที่ 5 ของคาร์บอนในน้ำตาล DNAจะมีฟอสเฟตมาเกาะทั้งหมด 3 ตัวชื่อว่า nucleoside
triphosphate สาเหตุนี้เป็นตัวที่ทำให้สายดีเอ็นเอมีคุณสมบัติเป็นกรด
ใน 1 รอบเกลียวของดีเอ็นเอประกอบด้วย 10 คู่เบส
โดยที่ในหนึ่งรอบเกลียวยาว 34 อามตอม ระหว่างคู่เบสยาว 3.4
อามตอม ซึ่งแต่ละขั้นบันไดจะมีการจับกันระหว่างคู่เบส เช่น A กับ T จับกันด้วยพันธะคู่
และ C กับ G เชือมกันด้วยพนธสาม
เบสเหล่านี้จะเชื่อมกับน้ำตาลดีเอ็นเอด้วยพันธะ
glycosidic bond
สมบัติ และหน้าที่
1.
มีสภาพเป็นกรด มีประจุเป็นลบ
2.
สามารถ
renature ใหม่ได้
มีความคงทนต่อสภาพแวดล้อม
3.
เพิ่มจำนวนตัวเองได้จากการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ
และมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ
4.
เก็บข้อมูลพันธุ์กรรม
5.
มีการเปลี่ยนแปลงได้เล็ดน้อย
RNA
อาร์เอ็นเอ
( RNA) หรือเรียกว่า กรดไรโบนิวคลีอิก ( Ribonucleic acid – RNA) คือ สายพอลิเมอร์ของ ที่ไม่มีการแตกกิ่งก้านสาขา
มีความยาวสั้นกว่าโมเลกุลของ ดีเอ็นเอ มาก มีโครงสร้างคล้าย ดีเอ็นเอ โดยอาร์เอ็นเอ ( RNA) ประกอบด้วย น้ำตาลไรโบส ( Ribose), เบส 4 ชนิด
อันประกอบด้วย อะดีนีน ( Adenine, A) , ยูราซิล ( Uracil,
U) , ไซโตซีน ( Cytosine, C) และกัวนีน ( Guanine,
G) และหมู่ฟอสเฟต
สมบัติ และ หน้าที่
1.
ไม่สามารถเพิ่มจำนวนตัวเองได้
ต้องปรับมาเป็นดีเอ็นเอก่อน
2.
ไม่เสถียร
ถูกทำลายได้ง่ายไม่สามารถกลับคืนมาได้
3.
เป็นสารพันธุ์กรรมหลักของ
viroid และไวรัสบางชนิด
4.
mRNA เป็นต้นแบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน
5.
rRNA เป็นองค์ประกอบของไรโบโซม
6.
tRNA เป็นตัวนำโคดอนที่มีกรดอะมิโนมาส่งให้กลับ
mRNA
VIDEO
แหล่งที่มา
https://www.youtube.com/watch?v=GS4RKnbRizA
https://sites.google.com/site/ecologylearning/hnwy-thi-3/phanthu-sastr