สารพันธุกรรมเป็นหน่วยของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสำหรับสิ่งมีชีวิต
ไม่มีสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกันใช่ไหม? ทั้งนี้เนื่องจากสิ่งมีชีวิตมีสารพันธุกรรมที่แตกต่างกัน
สารพันธุกรรมมีอยู่ทั่วร่างกายในแต่ละเซลล์แต่ละเซลล์มีโครโมโซมซึ่งประกอบด้วยรายละเอียดของยีน
ยีนเป็นหน่วยของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสำหรับสิ่งมีชีวิต
ยีนมีหน้าที่สองประการกล่าวคือเป็นข้อมูลทางพันธุกรรมที่แต่ละคนส่งต่อไปยังลูกหลานและเป็นตัวควบคุมการเผาผลาญสำหรับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
ในยีนนี้มีสารพันธุกรรมคือ DNA และ RNA
ต่อไปนี้เป็นการอธิบายความหมายของ DNA และ RNA โดยละเอียด
ดีเอ็นเอ ( Deoxyribonucleic Acid)
ทำความเข้าใจกับ DNA
DNA คือกรดนิวคลีอิกที่ประกอบขึ้นเป็นยีนในนิวเคลียสของเซลล์ นอกจากนี้ดีเอ็นเอยังพบในไมโทคอนเดรียคลอโรพลาสต์เซนโทรลพลาสปิดและไซโทพลาสซึม DNA เป็นสารพันธุกรรมที่นำข้อมูลทางชีววิทยาจากสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและไวรัสบางชนิด DNA ถูกส่งต่อโดยแต่ละคนไปยังลูกหลานของเขา
โครงสร้างดีเอ็นเอ
โครงสร้างดีเอ็นเอประกอบด้วยโมเลกุลที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ที่มีแถบยาวสองแถบบิดเข้าหากันเพื่อสร้างเกลียวคู่ ดีเอ็นเอแต่ละตัวประกอบด้วยพอลิเมอร์นิวคลีโอไทด์หลายร้อยถึงหลายพัน นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวประกอบด้วย:
- น้ำตาลเพนโทสดีออกซีไรโบสหรือ2-deoxyribose (H− (C = O) - (CH 2 ) - (CHOH) 3 −H)
- ฟอสเฟตหรือกลุ่มออสโตริฟอสเฟต (PO 4 3-)
- ฐานไนโตรเจนหรือนิวคลีโอเบส
พันธะเคมีใน DNA Chain
ตามชื่อที่แนะนำ DNA ประกอบด้วยพันธะโซ่เคมีหลายตัว พันธะเคมีเหล่านี้เชื่อมต่อหมู่ฟอสเฟตฐานและน้ำตาลในลำดับดีเอ็นเอ
- พันธะฟอสเฟตคือพันธะเคมีระหว่างหมู่ฟอสเฟตจากนิวคลีโอไทด์หนึ่งกับน้ำตาลจากนิวคลีโอไทด์ถัดไป
- พันธะไฮโดรเจนคือพันธะเคมีระหว่างคู่เบสไนโตรเจน
- พันธะระหว่างน้ำตาลดีออกซีไรโบสกับฐานไนโตรเจน:
- Deoxyadenosine monophosphate (DAMP) : ระหว่างน้ำตาล deoxyribose และฐานอะดีนีน
- Deoxiguanine monophosphate (dGMP) : ระหว่างน้ำตาล deoxyribose และฐาน guanine
- Deoxicistidin monophosphate (dCMP) : ระหว่างน้ำตาล deoxyribose และฐานของ cytosine
- Deoxytimidine monophosphate (dTMP) : ระหว่างน้ำตาลดีออกซีไรโบสและฐานไทมีน
การทำงานของดีเอ็นเอ
DNA เป็นสารพันธุกรรมมีหน้าที่หลายอย่างในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ :
- พกพาข้อมูลทางพันธุกรรม
- มีบทบาทในการสืบทอด.
- แสดงข้อมูลทางพันธุกรรม
- สังเคราะห์โมเลกุลเคมีอื่น ๆ
- การทำซ้ำหรือทำซ้ำด้วยตนเอง
คุณสมบัติของดีเอ็นเอ
ลักษณะของ DNA ที่พบในสิ่งมีชีวิตมีดังนี้
- ปริมาณดีเอ็นเอจะคงที่ในเซลล์แต่ละชนิดและชนิด
- ปริมาณดีเอ็นเอในเซลล์ขึ้นอยู่กับลักษณะของ ploidy หรือจำนวนโครโมโซม
- ดีเอ็นเอก่อตัวในนิวเคลียสของเซลล์ยูคาริโอตเหมือนเกลียวที่ไม่แตกแขนง
- รูปแบบของดีเอ็นเอในนิวเคลียสของเซลล์โปรคาริโอตพลาสปิดและไมโทคอนเดรียมีลักษณะเป็นวงกลม
การจำลองแบบดีเอ็นเอ
กระบวนการจำลองแบบหรือการทำสำเนาตัวเองนี้เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมต่อก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวเพื่อให้เซลล์ลูกสาวที่แบ่งมี DNA ที่เหมือนกับ DNA ของเซลล์ต้นกำเนิด หากมีข้อผิดพลาดในกระบวนการนี้คุณสมบัติของเซลล์ลูกสาวจะเปลี่ยนไป
ความเป็นไปได้ของการจำลองแบบดีเอ็นเอผ่านแบบจำลองสามแบบ ได้แก่ :
- กึ่งอนุรักษ์นิยม สายโซ่ดีเอ็นเอคู่เก่าถูกแยกออกจากกันจากนั้นโซ่ใหม่จะถูกสังเคราะห์ขึ้นในแต่ละสายโซ่ดีเอ็นเอเก่า
- อนุรักษ์นิยม . สายโซ่คู่ดีเอ็นเอเก่ายังคงไม่เปลี่ยนแปลง ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับ DNA ใหม่
- กระจาย บางส่วนของสายโซ่ดีเอ็นเอเก่าทั้งสองถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับดีเอ็นเอใหม่ เพื่อให้ดีเอ็นเอเก่าและใหม่แพร่กระจาย.
โมเดลเซมิโคลอนเป็นแบบจำลอง
เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการจำลองแบบดีเอ็นเอ การจำลองแบบเซมิโคลอนนี้ใช้กับสิ่งมีชีวิตทั้งโปรคาริโอตและยูคาริโอต รูปแบบของการจำลองแบบดีเอ็นเอสามารถเข้าใจได้จากภาพต่อไปนี้:
RNA (กรด Ribonucleid)
RNA คืออะไร
RNA เป็นโมเลกุลของพอลินิวคลีโอไทด์ในรูปแบบของโซ่เดี่ยวหรือคู่ที่ไม่บิดเหมือน DNA RNA มีอยู่ในไรโบโซมหรือไซโทพลาสซึมจำนวนมากและการมีอยู่ของมันไม่ได้รับการแก้ไขเนื่องจากมันถูกทำลายได้ง่ายและต้องสร้างใหม่
อ่านเพิ่มเติม: กระบวนการและกลไกการหายใจของมนุษย์ [FULL]โครงสร้าง RNA
RNA เป็นสายโซ่เดียวของพอลินิวคลีโอไทด์ แต่ละ
ไรโบนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 3 กลุ่มโมเลกุล ได้แก่ น้ำตาลคาร์บอน 5 (ไรโบส) กลุ่มฟอสเฟตสร้างอาร์เอ็นเอกลับด้วยไรโบสซึ่งเป็นฐานไนโตรเจนซึ่งประกอบด้วยเบสพิวรีนเช่นเดียวกับดีเอ็นเอในขณะที่ไพริมิดีนแตกต่างกัน ได้แก่ ไซโตซีนและยูราซิลและหมู่ฟอสเฟต
ฟังก์ชัน RNA
RNA มีบทบาทในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ อย่างไรก็ตามในไวรัสบางชนิด RNA ทำหน้าที่เหมือน DNA เพื่อนำข้อมูลทางพันธุกรรม
ประเภทของ RNA
- RNA ทางพันธุกรรมคือ RNA ซึ่งทำหน้าที่เหมือน DNA ในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม RNA ประเภทนี้มีอยู่ในไวรัสบางประเภทเท่านั้น
- RNA ที่ไม่ใช่พันธุกรรมได้แก่ RNA ซึ่งมีบทบาทในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนเท่านั้น RNA ประเภทนี้มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่มีดีเอ็นเอ RNA ที่ไม่ใช่พันธุกรรมมีสามประเภท ได้แก่ :
- Ambassador RNA (mRNA)โซ่ยาวเส้นเดียวประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์หลายร้อยชนิด RNA นี้เกิดขึ้นจากกระบวนการถอดความในนิวเคลียสของเซลล์โดย DNA หน้าที่ของ mRNA คือการนำรหัสพันธุกรรม (codon) จากนิวเคลียสของเซลล์ไปยังไซโทพลาซึม
- ถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ (tRNA) ซึ่งเป็นสายโซ่สั้น ๆ ที่เกิดจากดีเอ็นเอในนิวเคลียสของเซลล์แล้วขนส่งไปยังไซโทพลาสซึม หน้าที่ของ tRNA คือการแปลโคดอนจาก mRNA และขนส่งกรดอะมิโนจากไซโทพลาซึมไปยังไรโบโซม
ไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (rRNA)มีสายโซ่เดียวที่ไม่แตกแขนงและยืดหยุ่นบนไรโบโซมที่เกิดจากดีเอ็นเอในนิวเคลียสของเซลล์ ปริมาณมากกว่า mRNA หรือ tRNA หน้าที่ของ rRNA เป็นเหมือนเครื่องยนต์ประกอบโพลีเปปไทด์ในการสังเคราะห์โปรตีน
ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA
ความแตกต่าง | ดีเอ็นเอ | อาร์เอ็นเอ |
รูปร่าง | โซ่ยาวเกลียวคู่ (เกลียวคู่) | โซ่สั้นเดี่ยวไม่บิด |
ฟังก์ชัน | การควบคุมการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและเป็นสารพันธุกรรม (วัตถุดิบ) สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและการสังเคราะห์โปรตีน | ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน |
สถานที่ | ตั้งอยู่ในนิวเคลียสคลอโรพลาสต์ไมโทคอนเดรีย | ตั้งอยู่ในนิวเคลียสไซโทพลาสซึมคลอโรพลาสต์ไมโทคอนเดรีย |
ส่วนประกอบน้ำตาล | Deoxyribose | ไรโบส |
ขนาด | ยาว | สั้น |
ประเภทของฐานไนโตรเจน | Purines (อะดีนีนและกัวนีน) กลุ่มฟอสเฟต และไพริมิดีน (ไซโตซีนและไทมีน) | พิวรีน (อะดีนีนและกัวนีน) และไพริมิดีน (ไซโตซีนและยูราซิล) |
ระดับ | ถึงกระนั้นก็ไม่ได้รับผลกระทบจากกิจกรรมการสังเคราะห์โปรตีน | การเปลี่ยนแปลงตามปริมาณการสังเคราะห์โปรตีนที่ต้องการ |
การดำรงอยู่ของมัน | ถาวร. | ช่วงสั้น ๆ เพราะพังง่าย |
ข้อมูลอ้างอิง : พันธุศาสตร์ - DNA, RNA, นิยามโครโมโซม - Toppr