ดีเอ็นเอ
ดีเอ็นเอ (อังกฤษ: DNA) เป็นชื่อย่อของสารพันธุกรรม มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic acid) ซึ่งเป็นกรดนิวคลีอิก (กรดที่พบในใจกลางของเซลล์ทุกชนิด) ที่พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ คน, สัตว์, พืช, เชื้อรา, แบคทีเรีย, ไวรัส เป็นต้น ดีเอ็นเอบรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นไว้ ซึ่งมีลักษณะที่ผสมผสานมาจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อน ซึ่งก็คือ พ่อและแม่ และสามารถถ่ายทอดไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นถัดไป ซึ่งก็คือ ลูกหลาน
ผู้ค้นพบดีเอ็นเอ คือ ฟรีดริช มีเชอร์ ในปี พ.ศ. 2412 (ค.ศ. 1869) แต่ไม่ทราบว่ามีโครงสร้างอย่างไร จนในปี พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้ไขความลับโครงสร้างของดีเอ็นเอ และนั่นนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุคเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ
[แก้] โครงสร้าง
โครงสร้างของดีเอ็นเออยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยดีเอ็นเอ 2 สาย เรียงตัวในแนวตรงกันข้ามกัน สายหนึ่งอยู่ในทิศทาง 3’ ไป 5’ อีกสายอยู่ในทิศทาง 5’ ไป 3’ โดยทั้งสองสายนำส่วนที่เป็นน้ำตาลดีออกซีไรโบสไว้ด้านนอก หันด้านที่เป็นเบสเข้าหากัน โดยเบสที่อยู่ตรงข้ามกันต้องเป็นเบสคู่สมกัน การพันเกลียวของดีเอ็นเอเป็นแบบเกลียวคู่ (Double-helix) ซึ่งมีร่อง (Groove) 2 แบบคือร่องขนาดใหญ่ ขนา 12 อังสตรอม ร่องขนาดเล็กขนาด 6 อังสตรอม 1 รอบของดีเอ็นเอประกอบด้วยเบสจำนวน 10 คู่เบส ห่างกัน 34 อังสตรอม เบสแต่ละตัวห่างกัน 3.4 อังสตรอม ความกว้างระหว่างสายเป็น 20 อังสตรอม โครงสร้างดีเอ็นเอที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นโครงสร้างดีเอ็นเอแบบที่พบทั่วไปในสิ่งมีชีวิตเรียก B-DNA นอกจากนี้ยังมีดีเอ็นเออีก 2 แบบคือ A-DNA เป็นเกลียววนขวาเช่นกันแต่มีระยะของคู่เบสและเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวคู่ต่างไปจาก B-DNA กับแบบ Z-DNA เป็นดีเอ็นเอวนซ้ายแบบซิกแซก โดยทั่วไปดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิตเป็นแบบ B-DNA ยกเว้นในบางสภาวะเช่น มีความเข้มข้นของเกลือสูงจึงเปลี่ยนเป็นรูป Z-DNA
ในสภาพความเป็นกรด-เบสในร่างกาย ดีเอ็นเอมีฤทธิ์เป็นกรดและแตกตัวให้ประจุลบ ดีเอ็นเอที่อยู่ในรูปเกลียวคู่นี้สามารถทำให้แยกออกจากกันได้ เรียกว่าการทำให้เสียสภาพ (Denaturation) ซึ่งเกิดจากการที่ดีเอ็นเอได้รับความร้อน รังสีเอ็กซ์ หรือสารเคมีบางตัว ทำให้พันธะไฮโดรเจนที่ยึดระหว่างดีเอ็นเอถูกทำลาย สายคู่ของดีเอ็นเอจึงแยกออกจากกัน เมื่อสภาพที่ทำให้ดีเอ็นเอเสียสภาพหมดไป ดีเอ็นเอจะกลับเข้ามารวมตัวเป็นเกลียวคู่ได้ใหม่ เรียกว่าการคืนสภาพ (Renaturation) บริเวณที่มีเบส A และ T มากจะใช้อุณหภูมิในการแยกดีเอ็นเอน้อยกว่าบริเวณที่มีเบส G และ C มาก
หน่วยย่อยของดีเอ็นเอคือนิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) นิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยน้ำตาล, ฟอสเฟต (ซึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน) และเบส (หรือด่าง) นิวคลีโอไทด์มีอยู่สี่ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (adenine, A) , ไทมีน (thymine, T) , ไซโทซีน (cytosine, C) และกัวนีน (guanine, G) ขาของบันไดสองข้างหรือนิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T และ C จะเชื่อมกับ G เท่านั้น (ในกรณีของดีเอ็นเอ) และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสในดีเอ็นเอนั่นเอง
[แก้] ดูเพิ่ม