ทำไมดีเอ็นเอ (DNA) จึงสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมาก ที่ดีเอ็นเอสำคัญเพราะมันประกอบไปด้วยชุดคำสั่งที่จำเป็นต่อชีวิต รหัสในดีเอ็นเอทำให้ร่างกายรู้ว่าจะสร้างโปรตีนอย่างไรสำหรับการเติบโต การพัฒนาของร่างกาย และสุขภาพทั้งหมด
เบสแต่ละกลุ่มมีความสัมพันธ์กับกรดอะมิโนเฉพาะ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโปรตีน ตัวอย่างเช่น คู่เบส T-G-G เฉพาะเจาะจงกับกรดอะมิโนทริปโตเฟน ในขณะที่คู่เบส G-G-C เฉพาะเจาะจงกับกรดอะมิโนไกลซีน
การรวมกันของบางคู่ เช่น T-A-A T-A-G และ T-G-A แสดงให้เห็นลำดับของโปรตีน ซึ่งบอกเซลล์ไม่ให้เพิ่มกรดอะมิโนเข้าไปในโปรตีนอีก
โปรตีนสร้างมาจากการรวมตัวของกรดอะมิโนต่าง ๆ เมื่อนำมาวางด้วยกันในลำดับที่ถูกต้อง โปรตีนแต่ละตัวมีโครงสร้างที่มีความพิเศษและทำหน้าที่อยู่ในร่างกายของเรา
เกี่ยวกับดีเอ็นเอ
ดีเอ็นเอ (DNA) มาจากคำว่า Deoxyribonucleic acid มันถูกสร้างขึ้นจากหน่วยเล็ก ๆ ที่ชื่อว่า นิวคลีโอไทด์ ดีเอ็นเอมีความสำคัญมากไม่เพียงแต่เฉพาะมนุษย์เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อชีวิตอื่น ๆ อีกด้วย ดีเอ็นเอมีสารพันธุกรรมและยีนส์ที่ทำให้เรามีลักษณะเฉพาะเจาะจง แต่แท้จริงแล้วดีเอ็เอมีหน้าที่อะไร อ่านบทความนี้ต่อไปเพื่อให้ทราบว่าทำไมดีเอ็นเอถึงมีความสำคัญอย่างมากDNA กับสุขภาพ โรค และการชราวัย
เป็นจีโนมที่เพิ่มปริมาณขึ้นได้
เซ็ตที่สมบูรณ์แบบของดีเอ็นเอเรียกว่าจีโนม มันประกอบไปด้วยหน่วยฐาน 3 พันล้านหน่วย ยีน 20,000 ยีน และคู่โครโมโซม 23 คู่ เรารับดีเอ็นเอมาจากแม่ครึ่งนึงและจากพ่อครึ่งนึง ดีเอ็นเอเหล่านี้มาจากอสุจิ และไข่ตามลำดับ ยีนนั้นถูกสร้างขึ้นมาจากจีโนม 1 เปอร์เซนต์ ส่วน 99 เปอร์เซนต์ที่เหลือควบคุมสิ่งต่าง ๆ เช่น เมื่อไหร่ อย่างไร และปริมาณของโปรตีนมากแค่ไหนที่ถูกสร้างขึ้น นักวิทยาศาสตร์กำลังเรียนรู้เกี่ยวกับดีเอ็นเอที่ไม่มีการแปลรหัส หรือ “Non-coding” DNAการทำลายของ DNA และการกลายพันธุ์
รหัสดีเอ็นเอมีแนวโน้มที่จะถูกทำลาย การทำลายของดีเอ็นเอเกิดขึ้นทุกวันประมาณ 10,000 ตัวในแต่ละเซลล์ การทำลายนั้นสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างความผิดปกติของการจำลองดีเอ็นเอ อนุมูลอิสระ และการสัมผัสกับแสงยูวี แต่เซลล์ของคุณมีโปรตีนพิเศษที่สามารถตรวจจับและซ่อมแซมดีเอ็นเอที่เสียหายได้ ซึ่งมีเส้นทางการซ่อมแซมดีเอ็นเออย่างน้อย 5 เส้นทาง การกลายพันธุ์เป็นการเปลี่ยนแปลงในลำดับของดีเอ็นเอ บางครั้งมันอาจจะไม่เป็นสิ่งที่ดี นั่นเป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงในรหัสดีเอ็นเอส่งผลกระทบต่อวิธีการสร้างโปรตีน หากโปรตีนทำงานไม่ปกติ อาจทำให้เกิดโรคขึ้นได้ โรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนเดียว เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิส และโรคเซลล์เม็ดเลือดแดงรูปเคียว การกลายพันธุ์สามารถนำไปสู่การเกิดมะเร็งได้ เช่น หากการเข้ารหัสของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์มีการกลายพันธุ์ เซลล์อาจเติบโตและแบ่งตัวอย่างควบคุมไม่ได้ มะเร็งที่เกิดจากการกลายพันธุ์สามารถเกิดจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในขณะที่ชนิดอื่นสามารถได้รับมาจากการสัมผัสสารก่อมะเร็ง เช่น รังสียูวี สารเคมี หรือการสูบบุหรี่ แต่ไม่ใช่การกลายพันธุ์ทุกอย่างเป็นสิ่งที่ไม่ดี เราได้รับมันอยู่ตลอดเวลา บางอย่างไม่มีอันตรายในขณะที่บางอย่างทำให้เกิดความหลากหลายทางสปีชี่ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นมากกว่า 1 เปอร์เซนต์ของประชากร คือ โพลีมอฟิซึม ตัวอย่างของโพลีมอฟิซึม เช่น สีผม และสีตาดีเอ็นเอ และ การเสื่อมสภาพ
มันถูกเชื่อว่าดีเอ็นเอที่ถูกทำลายแล้วไม่ถูกซ่อมแซมสามารถสะสมได้เมื่อเราอายุมากขึ้น ทำให้กระบวนการแก่ตัวดำเนินไป มีปัจจัยอะไรที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการนี้ บางสิ่งที่อาจมีบทบาทในการถูกทำลายของดีเอ็นเอมีความเชื่อมโยงกับการแก่ตัวซึ่งเกิดมาจากสารต้านอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตาม กลไกของการถูกทำลายอาจไม่เพียงพอที่จะอธิบายกระบวนการการแก่ตัว ซึ่งมีหลายปัจจัยที่อาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ ทฤษฎีหนึ่งที่อธิบายว่าทำไมดีเอ็นเอที่ถูกทำลายจึงสะสมเมื่อเรามีอายุเพิ่มขึ้นจากการวิวัฒนาการ มันถูกเชื่อว่าดีเอ็นเอที่ถูกทำลายนั้นถูกซ่อมแซมได้มากกว่าเมื่อเราอยู่ในวัยเจริญพันธุ์ หลังจากที่เราผ่านช่วงที่เจริญพันธุ์มากที่สุดแล้ว กระบวนการการซ่อมแซมจะลดลงตามธรรมชาติ ส่วนอื่นของดีเอ็นเอที่อาจมีส่วนในการแก่ตัวของเราคือเทโลเมียร์ เทโลเมียร์เป็นส่วนขยายของดีเอ็นเอที่ถูกพบที่ส่วนปลายของโครโมโซม มันช่วยให้ดีเอ็นเอถูกปกป้องจากการถูกทำลาย แต่พวกมันจะสั้นลงทุกครั้งที่ดีเอ็นเอจำลองตัว การสั้นลงของเทโลเมียร์เชื่อมโยงกับกระบวนการการแก่ตัว และยังพบอีกว่าปัจจัยการใช้ชีวิตบางอย่าง เช่น ความอ้วน การสูบบุหรี่ และความเครียดทำให้เทโลเมียร์สั้นลง การใช้ชีวิตอย่างสุขภาพดี รักษาน้ำหนักให้อยู่ในเกณฑ์ที่ดี การจัดการกับความเครียด หรือการไม่สูบบุหรี่จะสามารถทำให้กระบวนการสั้นลงของเทโลเมียร์ช้าลงได้หรือไม่ คำถามนี้เป็นคำถามที่น่าสนใจในการทำวิจัยต่อไปDNA ประกอบด้วยอะไรบ้าง
โมเลกุลดีเอ็นเอสร้างมาจากนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์แต่ละเส้นประกอบไปด้วยส่วนประกอบ 3 อย่าง — น้ำตาล กลุ่มฟอสเฟต และไนโตรเจน น้ำตาลในดีเอ็นเอ เรียกว่า 2’-Deoxyribose โมเลกุลน้ำตาลเหล่านี้อยู่สลับกับกลุ่มฟอตเฟส ทำให้เกิดแกนของดีเอ็นเอ น้ำตาลที่อยู่ในนิวคลีโอไทด์มีไนโตรเจนเบสติดเกาะอยู่ มีไนโตรเจนเบส 4 ชนิดอยู่ในดีเอ็นเอ- อะดีนีน (A)
- ไซโทซีน (C)
- กวานีน (G)
- ไทมีน (T)
DNA มีลักษณะเป็นอย่างไร
ดีเอ็นเอ 2 สายทำให้เกิดรูปร่าง 3 มิติที่เรียกว่า โครงสร้างเกลียวคู่ ที่มีรูปร่างคล้ายบันไดเกลียวซึ่งเป็นคู่ขั้นบันได และน้ำตาลฟอสเฟตเป็นขา นอกจากนี้ ดีเอ็นเอที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ยูคาริโอตมีลักษณะเป็นเส้น ซึ่งหมายความว่าที่ปลายของแต่ละเส้นเป็นปลายเปิด แต่ในเซลล์โพคาริโอต รูปร่างดีเอ็นเอจะมีลักษณะเป็นวงกลมDNA มีหน้าที่อะไร
ดีเอ็นเอช่วยให้ร่างกายเติบโต
ดีเอ็นเอประกอบไปด้วยชุดคำสั่งที่จำเป็นต่ออวัยวะต่าง ๆ ของคน สัตว์ หรือพืช สำหรับการเติบโต การพัฒนา และการสืบพันธุ์ ชุดคำสั่งเหล่านี้ถูกเก็บไว้ในขั้นของนิวคลีโอไทด์แต่ละคู่ เซลล์ของเราจะอ่านรหัสเหล่านี้เพื่อที่จะควบคุมโปรตีนที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการมีชีวิตอยู่ ลำดับของดีเอ็นเอที่เก็บข้อมูลที่สร้างโปรตีนเรียกว่ายีน
เบสแต่ละกลุ่มมีความสัมพันธ์กับกรดอะมิโนเฉพาะ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโปรตีน ตัวอย่างเช่น คู่เบส T-G-G เฉพาะเจาะจงกับกรดอะมิโนทริปโตเฟน ในขณะที่คู่เบส G-G-C เฉพาะเจาะจงกับกรดอะมิโนไกลซีน
การรวมกันของบางคู่ เช่น T-A-A T-A-G และ T-G-A แสดงให้เห็นลำดับของโปรตีน ซึ่งบอกเซลล์ไม่ให้เพิ่มกรดอะมิโนเข้าไปในโปรตีนอีก
โปรตีนสร้างมาจากการรวมตัวของกรดอะมิโนต่าง ๆ เมื่อนำมาวางด้วยกันในลำดับที่ถูกต้อง โปรตีนแต่ละตัวมีโครงสร้างที่มีความพิเศษและทำหน้าที่อยู่ในร่างกายของเรา
รหัสดีเอ็นเอเปลี่ยนสร้างโปรตีนได้อย่างไร
จนถึงตอนนี้ เราได้เรียนรู้ว่าดีเอ็นเอมีรหัสที่ให้ข้อมูลแก่เซลล์เกี่ยวกับการสร้างโปรตีน แต่เกิดอะไรขึ้นระหว่างนั้น มี 2 ขั้นตอนดังนี้ : ขั้นตอนแรก ดีเอ็นเอทั้ง 2 สายแยกออกจากกัน จากนั้น โปรตีนพิเศษในนิวเคลียสจะอ่านคู่เบสในสายดีเอ็นเอเพื่อสร้างโมเลกุลผู้ส่งสาร ขั้นตอนนี้เรียกว่าการถอดรหัสและโมเลกุลที่ถูกสร้างขึ้นมาถูกเรียกว่าผู้ส่งสาร RNA (mRNA) mRNA เป็นกรดนิวคลีอิคชนิดหนึ่งและทำหน้าที่ตามที่ถูกเรียก มันเดินทางออกนอกนิวเคลียส เป็นข้อความไปที่ตัวสร้างเซลล์เพื่อผลิตโปรตีน ในขั้นตอนที่ 2 ส่วนประกอบพิเศษของเซลล์จะอ่านข้อความเบสทั้ง 3 คู่ของ mRNA และรวมโปรตีน กรดอะมิโนเข้าไว้ด้วยกัน ขั้นตอนนี้เรียกว่าการแปลดีเอ็นเอถูกพบที่ไหน
คำตอบของคำถามนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ที่คุณกำลังพูดถึง ซึ่งมีอยู่ 2 ชนิดคือ ยูคาริโอตเซลล์และโพรคาริโอตเซลล์ สำหรับมนุษย์ เรามีดีเอ็นเออยู่ในเซลล์ทุกเซลล์เซลล์ยูคาริโอต
มนุษย์และสิ่งมีชีวิตหลายชนิดมีเซลล์ยูคาริโอต ซึ่งหมายถึง เซลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสและเยื่อหุ้มเซลล์ต่าง ๆ เรียกว่า องค์ประกอบของเซลล์ ในเซลล์ยูคาริโอต ดีเอ็นเออยู่ในนิวเคลียส และถูกพบเล็กน้อยอยู่ในไมโทรคอนเดรีย ด้วยเหตุที่มีพื้นที่จำกัดในนิวเคลียส ดีเอ็นเอจะต้องถูกบีบเข้าไว้ด้วยกันอย่างแน่นหนา อย่างไรก็ตาม ผลผลิตสุดท้ายที่เราจะได้ออกมาก็คือ โครโมโซมเซลล์โพรคาริโอต
สิ่งมีชีวิต เช่น แบคทีเรียเป็นเซลล์โพรคาริโอต เซลล์เหล่านี้ไม่มีนิวเคลียสหรือส่วนประกอบของเซลล์ ในเซลล์โพรคาริโอต ดีเอ็นเอจะถูกพบอยู่ตรงกลางเซลล์สรุป
ดีเอ็นเอสำคัญต่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และสุขภาพของเรา มันประกอบไปด้วยชุดคำสั่งที่จำเป็นต่อเซลล์ที่จะสร้างโปรตีนที่ส่งผลต่อกระบวนการและการทำงานต่าง ๆ ในร่างกายของเรา เนื่องจาก DNA เป็นสิ่งที่สำคัญ การถูกทำลายหรือการกลายพันธุ์สามารถทำให้เกิดโรคต่าง ๆ ได้ อย่างไรก็ตาม การกลายพันธุ์ก็สามารถมีประโยชน์ และสร้างความหลากหลายได้เช่นกันนี่คือที่มาในบทความของเรา
- https://medlineplus.gov/genetics/understanding/basics/dna/
- https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/dna
- https://www.medicalnewstoday.com/articles/319818
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
ภาวะหนังหุ้มปลายองคชาตตีบ (Phimosis)
สาเหตุของผิวแห้งกร้านและวิธีบำรุงผิว
เนื้องอกต่อมหมวกไตฟีโอโครโมไซโตมา (Pheochromocytoma)
ภาวะปวดหลอน (Phantom Pain)
โรคปริทันต์ (Periodontitis) : อาการ สาเหตุ การรักษา
โรคอกบุ๋ม (Pectus Excavatum)
ติดตาม
เข้าสู่ระบบ
0 ความคิดเห็น