โดย Rachael Rettner เผยแพร่เมื่อ 26 มีนาคม 2021
เรียนรู้เกี่ยวกับดีเอ็นเอที่ทําจากวิธีการทํางานที่ค้นพบมันและข้อเท็จจริงดีเอ็นเออื่น ๆ ที่น่าสนใจ
ดีเอ็นเอซึ่งย่อมาจากกรด deoxyribonucleicเว็บสล็อต เป็นโมเลกุลที่ให้คําแนะนําทางพันธุกรรมที่บอกสิ่งมีชีวิตถึงวิธีการพัฒนามีชีวิตอยู่และทําซ้ํา ดีเอ็นเอสามารถพบได้ในทุกเซลล์และถูกส่งลงมาจากพ่อแม่ไปยังลูกหลานของพวกเขา
ดีเอ็นเอทําจากอะไร?
ดีเอ็นเอประกอบด้วยโมเลกุลที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวมีสามองค์ประกอบ: กลุ่มฟอสเฟตซึ่งเป็นอะตอมฟอสฟอรัสหนึ่งอะตอมที่ถูกผูกมัดกับอะตอมออกซิเจนสี่อะตอม โมเลกุลน้ําตาล และฐานไนโตรเจน ฐานไนโตรเจนทั้งสี่ชนิดคืออะดีนีน (A), ไทมีน (T), กัวนีน (G) และไซโตซีน (C) และร่วมกันเหล่านี้ทําหน้าที่เป็น “ตัวอักษร” ที่ประกอบขึ้นเป็นรหัสพันธุกรรมของดีเอ็นเอของเรา
นิวคลีโอไทด์ติดกันเพื่อสร้างเส้นยาวสองเส้นที่หมุนวนเพื่อสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าเกลียวคู่ หากคุณคิดว่าโครงสร้างเกลียวคู่เป็นบันไดโมเลกุลฟอสเฟตและน้ําตาลจะเป็นด้านข้างในขณะที่คู่ฐานจะเป็นรุ่ง ฐานบนเส้นหนึ่งจับคู่กับฐานบนเส้นอื่น: Adenine จับคู่กับไทมีน (A-T) และคู่ guanine กับไซโตซีน (G-C)
Eskute – นําโลกที่กว้างขึ้นของวงการขี่จักรยานที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่มาสู่มวลชนเอสคูเต้ | นักขี่จักรยาน
ดีเอ็นเอของมนุษย์ประกอบด้วยคู่ฐานประมาณ 3 พันล้านคู่และมากกว่า 99% ของฐานเหล่านั้นเหมือนกันในทุกคนตามหอสมุดการแพทย์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NLM)ที่เกี่ยวข้อง: การทดสอบดีเอ็นเอมีความแม่นยําเพียงใด?คล้ายกับวิธีที่ตัวอักษรในตัวอักษรสามารถจัดเรียงเพื่อสร้างคําลําดับของฐานไนโตรเจนในลําดับดีเอ็นเอสร้างยีนซึ่งในภาษาของเซลล์บอกเซลล์ถึงวิธีการทําโปรตีน คําย่อสําหรับกระบวนการนี้คือยีน “เข้ารหัส” โปรตีน แต่ดีเอ็นเอไม่ใช่แม่แบบโดยตรงสําหรับการผลิตโปรตีน ในการทําโปรตีนเซลล์ทําสําเนาของยีนโดยใช้ไม่ใช่ดีเอ็นเอ แต่กรดไรโบนิวคลีอิกหรืออาร์เอ็นเอ อาร์เอ็นเอมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับดีเอ็นเอยกเว้นว่ามันมีเพียงเส้นเดียวแทนที่จะเป็นสองเส้น – ดังนั้นจึงดูเหมือนเพียงครึ่งหนึ่งของบันได นอกจากนี้, ในขณะที่อาร์เอ็นเอมีสามในสี่ฐานไนโตรเจนเหมือนกันกับดีเอ็นเอ, มันใช้ฐานที่เรียกว่า uracil มากกว่าโหระพาเพื่อจับคู่กับ adenine.
ในขณะที่เซลล์เตรียมที่จะสร้างโปรตีนใหม่ดีเอ็นเอของมันจะคลายซิปที่จะเปิดเผยหนึ่งเส้นของยีนที่มีคําแนะนําในการสร้างโปรตีนดังกล่าว จากนั้นเอนไซม์จะซูมเข้าและสร้างโมเลกุล RNA ใหม่ที่มีลําดับสะท้อนถึงยีนที่คลายซิป สําเนา RNA นี้เรียกว่า messenger RNA (mRNA) บอกเครื่องจักรทําโปรตีนของเซลล์ซึ่งกรดอะมิโนเพื่อสตริงเข้าด้วยกันเป็นโปรตีนตาม “ชีวเคมี” (W. H. Freeman และ Company, 2002)
โมเลกุลดีเอ็นเอมีความยาว – ยาวมากในความเป็นจริงพวกเขาไม่สามารถพอดีกับเซลล์โดยไม่มีบรรจุ
ภัณฑ์ที่เหมาะสม เพื่อให้พอดีกับเซลล์ภายในดีเอ็นเอจะถูกขดอย่างแน่นหนาเพื่อสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าโครโมโซม โครโมโซมแต่ละตัวมีโมเลกุลดีเอ็นเอเดียวห่อหุ้มอย่างแน่นหนารอบโปรตีนคล้ายหลอดที่เรียกว่าฮิสโทนซึ่งให้โครโมโซมโครงสร้างของพวกเขา มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ซึ่งพบได้ภายในนิวเคลียสของเซลล์แต่ละเซลล์ซึ่งเป็นศูนย์กลางการควบคุมของเซลล์ โครโมโซมส่วนใหญ่ดูเหมือน Xs ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ที่กล่าวว่ามนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ส่วนใหญ่มีโครโมโซมเพศที่สามารถเป็นได้ทั้งรูป X หรือ Y ตามที่สถาบันวิจัยจีโนมมนุษย์แห่งชาติ โดยทั่วไปตัวเมียจะมีโครโมโซมเพศ X สองตัวในแต่ละเซลล์ร่างกายและตัวผู้มี X หนึ่งตัวและ Y หนึ่งตัว แต่มีความแตกต่างตามธรรมชาติของจํานวนโครโมโซมเพศที่ผู้คนพกติดตัว – บางครั้งอาจมีโครโมโซมเพศพิเศษหรืออาจหายไปดังนั้นรูปแบบอื่น ๆ เช่น X, XXX, XXY และ XXYY สามารถเกิดขึ้นได้ค้นพบรายงาน
ใครเป็นคนพบดีเอ็นเอ?Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) เป็นนักเคมีและนักผลึกชาวอังกฤษซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสําหรับบทบาทของเธอในการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ (เครดิตภาพ: คลังประวัติสากล / กลุ่มภาพสากลผ่าน Getty Images)ดีเอ็นเอถูกสังเกตครั้งแรกโดยนักชีวเคมีชาวสวิส Friedrich Miescher ในปี 1869 ตามรายงานที่ตีพิมพ์ในปี 2005 ในวารสารชีววิทยาพัฒนาการ Miescher ใช้วิธีการทางชีวเคมีเพื่อแยกดีเอ็นเอซึ่งเขาเรียกว่านิวเคลียส – จากเซลล์เม็ดเลือดขาวและสเปิร์มและกําหนดว่ามันแตกต่างจากโปรตีนมาก (คําว่า “กรดนิวคลีอิก” มาจาก “นิวเคลียส”) แต่เป็นเวลาหลายปีที่นักวิจัย
ไม่ได้ตระหนักถึงความสําคัญของโมเลกุลนี้ ในปี 1952 นักเคมี Rosalind Franklin ซึ่งทํางานในห้องแล็บของนักชีวฟิสิกส์ Maurice Wilkins ใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ซึ่งเป็นวิธีการกําหนดโครงสร้างของโมเลกุลโดยวิธีการที่รังสีเอสะท้อนออกมา – เพื่อเรียนรู้ว่าดีเอ็นเอมีโครงสร้างขดลวด แฟรงคลินบันทึกโครงสร้างนี้ในสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อภาพที่ 51 ใน ปี 1953 วิล กินส์ ได้ แสดง ภาพ นี้ แก่ นัก ชีววิทยา เจมส์ วัต สัน และ ฟรานซิส คริก — โดย ที่ ไม่ รู้ จัก แฟรงคลิน. ติดอาวุธด้วยข้อมูลที่ดีเอ็นเอเป็นเกลียวคู่และรายงานก่อนหน้านี้ว่าฐาน adenine และ thymine เกิดขึ้นในปริมาณที่เท่ากันภายในดีเอ็นเอเช่นเดียวกับ guanine และ cytosine วัตสันและคริกตีพิมพ์กระดาษสําคัญ 1953 ในวารสาร Nature ในกระดาษนั้นพวกเขาเสนอแบบจําลองเกลียวคู่ที่โดดเด่นของดีเอ็นเออย่างที่เรารู้ตอนนี้โดยมีเว็บสล็อต
