DNA ตอนที่ 2 : DNA ทำงานอย่างไร

ภาพจาก : http://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/dna4.htm

Chromosome , gene , DNA คืออะไร
        คำเหล่านี้เราคงคุ้นหูมานานแล้ว แต่เราแยกออกหรือไม่ว่าจริงๆแล้ว chromosome , gene และ DNA นั้นมันคือส่วนไหน?  ในความเป็นจริงแล้วทั้งสามสิ่งนี้มันก็คือสิ่งเดียวกันนั่นแหละครับ เพียงแต่เรามักจะพูดในมุมมองคนละมุมมองเวลาทำความเข้าใจแค่นั้นเอง โดย DNA จะประกอบด้วย nucleotide จำนวนมากมาต่อกันเป็นสายยาวๆ ยาวมากๆ ซึ่งสุดท้ายแล้วมันก็จะขดๆรวมกันแน่นๆกับ protein ที่ชื่อว่า histone กลายเป็น Chromosome ทีนี้เนี่องจาก DNA หากนั้นเป็นคู่เบสแล้วมันมีจำนวนมากถึง 3 พันล้านคู่เบสเลยทีเดียว มันเลยแยกเก็บครับ เป็น Chromosome ทั้งหมด 46 แท่ง 

         แล้ว gene อยู่ส่วนไหนของทั้งสองสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น?  gene ก็คือลำดับเบสจำนวนหนึ่งครับ เช่น gene A มี 3,000 คู่เบส อยู่บน chromosome คู่ที่ 3 เป็นต้น   จากคำอธิบายข้างต้นคงพอเข้าใจนะครับว่าทั้งสามสิ่งนี้มันคือสิ่งเดียวกับ ต่อมาเราก็มาดูว่ามันทำหน้าที่กันอย่างไรครับ

DNA ทำงานอย่างไร : How DNA works?
              DNA เป็นสารพันธุกรรมที่เก็บรวบรวมข้อมูลทุกอย่างเกี่ยวกับตัวเราไว้ในรูปแบบของรหัส(genetic codes) หรือที่เรารู้จักกันคือ gene นั่นเองครับ โดยรหัสเหล่านี้เป็นรหัสสำหรับกรดอะมิโน(amino acid)แต่ละตัว ที่จะถูกนำมาต่อกันและกลายเป็นโปรตีน(protein) ซึ่งโปรตีนเหล่านี้มีหลายชนิดมากมายและทำหน้าที่ได้หลากหลาย และจากการทำหน้าที่ของโปรตีนเหล่านี้เองที่กลายมาเป็นสิ่งมีชีวิต หน้าที่ของโปรตีนมีดังนี้
  • Enzymes ทำหน้าที่ต่างๆมากมายภายในเซลล์ รวมถึงใน ขบวนการเพิ่มจำนวนของ DNA เอง 
  • Structural proteins เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างต่างๆของร่างกาย (collagen และ keratin) 
  • Transport proteins เช่น oxygen-carrying hemoglobin ในเม็ดเลือดแดง 
  • Contraction proteins ในกล้ามเนื้อ actin และ myosin
  • Hormones เป็นสารที่ไปควบคุมการทำงานของเซลล์อื่นๆ เช่น insulin, estrogen, testosterone, cortisol 
  • Protective proteins เช่น antibodies ในระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย
                จาก function การทำงานของโปรตีน เหล่านี้เองที่ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิต เพราะโปรตีบควบคุมทั้ง การเพิ่มจำนวนของ DNA การแบ่งเซลล์ และการพัฒนาการของเซลล์ รวมถึงโครงสร้างและรูปร่างของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ และ ยังทำให้แต่ละคนหรือแต่ละสิ่งมีชีวิตมีความแตกต่างกัน  แม้จะเพียงเล็กน้อยก็ตาม


Genetic Codes 
             genetic code  คือ ลำดับเบส(พวก A,T,C,G,U) บน  polynucleotide ดังเช่นในรูปภาพข้างล่างครับ โดย สามลำดับเบส(codon) จะหมายถึงกรดอะมิโนหนึ่งชนิด กรดอะมิโนแต่ละชนิดก็จะถูกนำมาต่อกันตามลำดับเบสบน DNA ช่วงนั้น(gene)  เรื่อง codon กับ กรดอะมิโน จะกล่าวถึงละเอียดอีกทีภายหลังครับ

ภาพจาก : http://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/dna4.htm

จาก DNA สู่ Protein
            ใน DNA จะมีรหัสสำหรับใช้ในการสร้างโปรตีนอยู่ดังที่กล่าวไปข้างต้น ซึ่งก่อนที่จะมีการสร้างโปรตีนนั้นจะต้องมีขบวนการถอดรหัสเหล่านั้นออกมาจาก DNA ก่อนเพราะเซลล์จะไม่ใช้รหัสจาก DNA โดยตรงเป็นแม่แบบสำหรับการสร้างโปรตีน เราเรียกขบวนการถอดรหัสนั้นว่า Transcription ได้ออกมาเป็น mRNA แม่แบบสำหรับการนำไปสร้างเป็นโปรตีน ซึ่งจะถูกส่งออกมาที่ cytoplasm โดยการทำงานร่วมกันของ tRNA และ Ribosome ในการนำกรดอะมิโนมาต่อกันตามลำดับเบสที่ถอดออกมาจาก DNA เราเรียกขบวนการนี้ว่า Translation สุดท้ายได้ออกมาเป็นโปรตีนในที่สุด ซึ่งโปรตีนเหล่านั้นจะต้องไปผ่านขบวนการทางเคมีอีกมากมายเพื่อที่จะเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ได้อย่างจำเพาะ ดังเช่นในรูปข้างล่างครับ สรุปแล้ว จาก DNA สู่ protein เราเรียกรวมว่า Central dogma ครับ

#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#
#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#
#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#
#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#
#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#
#DNA คืออะไร#gene คืออะไร#chromosome คืออะไร#DNA ทำงานอย่างไร#DNA#DNA#DNA#

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

การตรวจ NIPT หรือ Non-Invasive Prenatal Testing คืออะไร?

NIPT (Non-Invasive Prenatal Testing) การตรวจทางเลือกที่ปลอดภัยและแม่นยำสำหรับหญิงตั้งครรภ์ การตรวจคัดกรองก่อนคลอดบุตรมีความสำคัญอย่างมากในกา...