“กรดนิวคลีอิก” รหัสลับแห่งชีวิต | Biology with JRItsme.
⌚️ เวลาที่ใช้ในการอ่าน 6 นาที
มาถึงชีวโมเลกุลชนิดสุดท้าย “กรดนิวคลีอิก” อย่างที่เกริ่นไปว่ากลุ่มนี้แบ่งออกเป็น 2 ชนิดย่อย ได้แก่ กรดดีออกซีไรโบนิวคลิอิกหรือ DNA และกรดไรโบนิวคลีอิกหรือ RNA ทั้งสองชนิดนี้มีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม เช่น รูปร่าง หน้าตา ส่วนสูง สีผิว สีผม ผมสั้นยาว หมู่เลือด แพ้นมไหม? แพ้อาหารไหม? เป็นพาหะหรือเป็นโรคทางพันธุกรรมไหม? ฯลฯ ซึ่งการเก็บข้อมูลของสารสองชนิดนี้จะอยู่ในรูป “รหัสพันธุกรรม” [Genetics code]
โพลินิวคลีโอไทด์ที่ประกอบจากนิวคลีโอไทด์ อ้างอิง: https://bio1151b.nicerweb.net/Locked/media/ch05/polynucleotide.html
เพื่อให้เข้าใจรหัสพันธุกรรมมากขึ้น ต้องทำความรู้จัก DNA และ RNA ให้มากขึ้นเสียก่อน... ทั้งคู่ราสามารถเรียกรวมกันว่า “โพลีนิวคลีโอไทด์” หรือสารที่ประกอบด้วย “นิวคลีโอไทด์” [Nucleotide] หลายโมเลกกุลต่อกันเป็นสายยาว โดยนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ “หมู่ฟอสเฟต” [Phosphate] “น้ำตาลกลุ่มเพนโทส” [Pentose] และ “ไนโตรจีนัสเบส” [Nitrogenous base] แต่เรามักจะเรียกสั้นว่า “เบส”
ด้านบน - นิวคลีโอไทด์ DNA และ RNA ที่ต่างกันด้วยน้ำตาลเพนโทส (สังเกตวงกลมสีแดง) ด้านล่าง - โครงสร้างน้ำตาลเพนโทสที่เป็นองค์ประกอบของแต่ละนิวคลีโอไทด์ อ้างอิง: https://www.quora.com/How-do-I-show-through-the-difference-of-structure-between-DNA-and-RNA-in-terms-of-sugar-portion
น้ำตาลไรโบสจะเป็นตัวกกำหนดว่านิวคลีโอไทด์นี้ เป็นของโพลินิวคลีโอไทด์ หรือง่าย ๆ คือเป็นของ DNA หรือ RNA กันแน่ ซึ่งทั้งสายต้องมีน้ำตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทด์เหมือนกันเท่านั้น โดย DNA จะเป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบส [Deoxyribose] กับ RNA เป็นน้ำตาลไรโบส [Ribose]
ไนโตรจีนัสเบสทั้ง 5 ชนิด อ้างอิง: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Organic/base.html
เบสของแต่ละนิวคลีโอไทด์จะมีเบสที่แตกต่างกันก็ได้ โดยเบสจะเป็นรหัสพันธุกรรม เบสจะมีทั้งหมด 4 ชนิด ได้แก่ อะดีนีน [Adenine อักษรย่อ A] ไซโตซีน [Cytosine อักษรย่อ C] กัวนีน [Guanine อักษรย่อ G] และ ไทอามีน [Thiamine อักษรย่อ T พบใน DNA เท่านั้น] หรือ ยูราซิล [Uracil อักษรย่อ U พบใน RNA เท่านั้น] ในสายโพลินิวคลีโทด์หนึ่งสายจะมี A T (หรือ U) C G สลับหรือซ้ำไปมากันตามตำแหน่ง กลายเป็นรหัสพันธุกรรมนั่นเอง!
RNA และ DNA กับเบสที่เป็งองค์ปประกอบ อ้างอิง: https://biodesign.co.th/service/article_detail/36
RNA ป็นสายโพลินิวคลีโอไทด์สายเดี่ยวยาว มีเพียงสิ่งมีชีวิตบางชนิดเท่านั้นที่ใช้ RNA เก็บรหัสพันธุกรรมเป็นหลัก เช่น ไวรัส ส่วนสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะเก็บรหัสพันธุกรรมในรูป DNA โพลินิวคลีโอไทด์สายคู่เป็นหลัก แต่หมายได้หมายความว่าจะไม่พบ RNA เลยนะ ทุกคนจะเข้าใจมากขึ้นเมื่อพูดถึงการสังเคราะห์โปรตีน
DNA มีลักษณะพิเศษที่แตกต่างจาก RNA นอกจากจะเป็นนิวคลีโอไทด์สายคู่แล้ว จะสังเกตว่ามันบิดเกลียวคล้ายบันไดเกลียววนขวา [Double helix] ที่เป็นเช่นนั้นเพราะ DNA เกิดจากการจะเอาสายโพลินิวคลีโอไทด์สายเดี่ยว (ไม่ใช่ RNA เพราะต้องใช้เบส T ที่พบใน DNA) มาแปะกันเป็นสายคู่ การเข้าคู่กันต้องใช้เบสมาต่อกันแล้วหันน้ำตาลเพนโทสกับหมู่ฟอสเฟตออกจากกัน
การจับคู่เบสคู่สม A กับ T และ C กับ G (เส้นปะสีแดงคือตำแหน่งพันยธะไฮโดรเจน) อ้างอิง: https://swallowedeasy.com/bd476u1y?key=0f22c1fd609f13cb7947c8cabfe1a90d&submetric=14920667
แต่ไม่ใช่ว่าเบสอะไรก็ได้จับกันได้แบบคู่รักในทินเดอร์นะ... (มั้ง?) มันต้องกับกันอย่างจำเพาะเท่านั้น ซึ่งเราเรียกว่า “เบสคู่สม” [Base pair] โดย “A ต้องคู่กับ T และ C ต้องคู่กับ G เสมอ” A กับ T จะเชื่อมกันด้วยพันธะไฮโดรเจน (เป็นแรงยึดเหนี่ยวหรือแรงดึงดูด ไม่ใช่พันธะเคมี) 2 ตำแหน่ง ส่วน C กับ G 3 ตำแหน่ง ทำให้ในสาย DNA ที่มี A T C G เรียงกันมั่ว ๆ สลับไปมา แรงยึดเหนี่ยวหรือพันธะไฮโดรเจนจะแตกต่างกันไปตามตำแหน่ง ๆ จึงเกินเป็นสายที่บิดเกลียวนั่นเอง
โครงสร้าง DNA โดยภาพรวม อ้างอิง: https://www.quora.com/What-are-the-DNA-base-pairing-rules-in-a-DNA-molecule
โดยทั่วไปแล้ว ในหนึ่งเซลล์มนุษย์จะมี DNA 23 คู่ (ตามจำนวนโครโมโซม) ที่เป็นฝาแผดกัน รวมทั้งสิ้น 46 สาย คิดเป็น 3 สิบล้านคู่เบส มนุษย์หนึ่งคนมีเซลล์เฉลี่ย 10 ล้านล้านเซลล์ สามารถต่อกันได้เป็นถนน 16 สิบล้านกิโลเมตร มนุษย์ทั่วโลกมีรหัสพันธุกรรมเหมือนกันกว่า 99.9% ที่เป็นตัวกำหนดว่านี่คือสปีชีส์มนุษย์ อีก 0.1% เป็นตัวกำหนดความหลากหลาย รูปร่างหน้าตา เชื้อชาติ รวมถึงการทำงานของร่างกาย จึงสรุปได้ว่าคนทั่วโลกคือ “คนเหมือนกัน” นั่นเอง!
และนี่คือสิ่งที่น่าสนใจสำหรับชีวโมเลกุลสายยาวที่เก็บข้อมูลพันธุกรรมเอาไว้กว่าหลายล้านคู่เบส นอกจากสารชีวโมเลกุลจะเป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตแล้ว ยังมีสารอื่น ๆ ที่มีความสำคัญไม่แพ้กันด้วย ติดตามเพจ Mr.BlackCatz. Academy ไว้ในอ้อมอกอ้อมใจ เพื่อไม่พลาดเนื้อหาชีววิทยาฉบับคนทั่วไปเข้าใจง่ายนะครับ 😸
- 1
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
