โครงสร้างของ DNA

โหลด powerpoint ได้เลยนะครับ

โครงสร้างของ DNA

โครงสร้างของ DNA

                ปี พ.ศ. 2493-2494 มัวริส เอช เอฟ วิลคินส์ (Maurice H.F. Wilkins) และโรซาลินด์ แฟรงคลิน (Rosalind Franklin) นักฟิสิส์ชาวอังกฤษ  ศึกษาโครงสร้างของ DNA ในสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ โดยใช้เทคนิค เอกซ์เรย์ดิฟแรฟกชัน (X-ray diffraction) ด้วยการฉายรังสีเอกซ์ ผ่านผลึก DNA การหักเหของรังสีเอกซ์ ทำให้เกิดภาพบนแผ่นฟิล์ม ได้ภาพถ่ายที่ชัดเจนมาก  ซึ่งแปลผลได้ว่า  โครงสร้างของ DNA จากสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ  มีลักษณะที่คล้ายกันมากคือ ประกอบด้วยสายพอลีนิวคลีโอไทด์มากกว่า  1  สาย มีลักษณะเป็นเกลียว โยเกลียวแต่ละรอบมีระยะห่างเท่าๆ กัน ผลจากการศึกษานี้ ทำให้เข้าใจโครงสร้างทางกายภาพของ DNA มากขึ้น 

                ปี พ.ศ. 2496 เจมส์ ดี วอตสัน (James D. Watson) นักชีวเคมีชาวอเมริกัน  และฟรานซีส คริก (Francis Crick) นักฟิสิส์ชาวอังกฤษ  ได้เสนอแบบจำลองโครงสร้างโมเลกุล  DNA    ที่สมบูรณ์ที่สุด  โดยรวบรวมข้อมูลต่างๆ  จากโครงสร้างทางเคมีของส่วนประกอบของโมเลกุล  DNA จากผลการทดลองของ ชาร์กาฟฟ์ที่แสดงให้เห็นว่า  DNA มี A = T   และ C = G และภาพจากเทคนิค เอกซ์เรย์ดิฟแรฟกชันของผลึก DNA

                จากข้อมูลของชาร์กาฟฟ์ ทำให้วอตสันและคริก พยายามหาพันธะเคมีที่จะเชื่อมพอลีนิวคลีโอไทด์ 2 สายให้ติดกัน และพบว่า เป็นพันธะไฮโดรเจน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างคู่เบส  แม้จะไม่แข็งแรงแต่เมื่อมีจำนวนมากก็จะแข็งแรงพอที่จะยึดสายพอลีนิวคลีโอไทด์ 2 สายให้เข้าคู่กันได้ และจากการศึกษาโครงสร้างของเบส ทั้ง 4 ชนิด พบว่า ระหว่าง A กับ T สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนได้ 2 พันธะ  และระหว่าง C กับ G เกิดได้ 3 พันธะ

แทรกรูปหน้า 59

                หลังจากนั้นวิตสันและคริก จึงเสนอโครงสร้างโมเลกุลของ DNA โยให้พอลีนิวคลีโอไทด์ 2 สายเรียงสลับทิศกันและบิดพันกันเป็นเกลียวคู่ (Duoble helix) เวียนขวาตามเข็มนาฬิกา  เบส a ของอีกสายหนึ่งตรงกับเบส T ของอีกสายหนึ่ง และเบส C ของอีกสายหนึ่งตรงกับเบส G ของอีกสายหนึ่งเสมอ   เบสในแต่ละสายของ DNA ที่เป็นเบสคู่ผสม (complementary base pair) ยึดกันด้วยพันธะไฮโดรเจน  โยเกลี่ยวแต่ละรอบห่างเท่าๆ กันและมีคู่เบสจำนวนเท่ากัน

                โครงสร้างเกลี่ยวคู่ทำให้โครงสร้างของ DNA มีลักษณะคล้ายบันไดเวียนโยมีน้ำตาลดีออกซีไรโบสจับกับหมู่ฟอสเฟต  เป็นราวบันไดและบันไดแต่ละขั้นคือ คู่เบส 1 คู่

แทรกภาพหน้า 60

                โครงสร้าง DNA ที่เป็นพอลีนิวคลีโอไทด์ 2 สาย โดยโครงสร้างเกลี่ยวคู่มีระยะห่าง 20  อังสตรอม  (AO)  เกลียวแต่ละรอบห่างกัน 34  อังสตรอม แต่ละคู่เบสมีระยะห่างกัน 3.4 อังสตรอม

                โครงสร้าง DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์จำนวนมาก  แม้ว่า DNA จะมีนิวคลีโอไทด์เพียง 4 ชนิด  แต่โมเลกุล DNA มีความแตกต่างกันได้ เช่น ถ้า DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 2 โมเลกุลเรียงกัน จะสามารถเรียงให้แตกต่างกันได้ 16 แบบ ( 42 )  ดังนั้นถ้าโมเลกุล DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์จำนวนมาก  การเรียงของเบสก็จะแตกต่างกันมากด้วย ใน DNA ของสิ่งมีชิวตแต่ละชนิดอาจมีนิวคลีโอไทด์หลายพันคู่จนถึงนับล้านคู่ ทำให้มีรูปแบบของ DNA ได้อย่างหลากหลาย 

                ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ มีหลายลักษณะและลำดับเบสของ DNA ซึ่งเกิดจากเบสชนิดต่างๆ  กันก็มีหลายรูปแบบ  จึงน่าจะมากพอที่จะทำหน้าที่ควบคุมหรือกำหนดลักษณะทางพันธุกรรมได้

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: