โครโมโซนและพันธุกรรม

โครโมโซน

แ ล ะ ส า ร พั น ธุ ก ร ร ม

จัดทำโดย
นาย ชนน บุญเกษม

โครโมโซน

โครโมโซม (CHROMOSOME)
เป็นที่เก็บของหน่วยพันธุกรรม ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมและ
ถ่ายทอดข้อมูล เกี่ยวกับ ลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ
ของสิ่งมีชีวิต เช่น ลักษณะของเส้นผม ลักษณะดวงตา
เพศ และสีผิว

หน่วยพันธุกรรม

หน่วยพันธุกรรม หรือ ยีน (gene) ปรากฏอยู่บนโครโมโซม
ประกอบด้วยดีเอ็นเอ ทำหน้าที่กำหนดลักษณะ ทางพันธุกรรม
ต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต หน่วยพันธุกรรมจะถูกถ่ายทอดจากสิ่งมีชีวิต
รุ่นก่อนหน้าสู่ลูกหลาน เช่น ควบคุมกระบวนการเกี่ยวกับกิจกรรม
ทั่วไปทางชีวเคมีภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต ไปจนถึงลักษณะปรากฏที่
พบเห็นหรือสังเกตได้ด้วยตา เช่น รูปร่างหน้าตาของเด็กที่คล้าย
พ่อแม่, สีสันของดอกไม้, รสชาติของอาหารนานาชนิด ล้วนแล้ว
แต่เป็นลักษณะที่บันทึกอยู่ในหน่วยพันธุกรรมทั้งสิ้น

รูปร่าง ลักษณะของ

โครโมโซน

แต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด ที่เหมือนกัน ซึ่งเกิด
จากการที่โครโมโซมจำลองตัวเองในระยะอินเตอร์เฟส
(Interphase) เพื่อจะแยกออกจากกันในระยะแอนาเฟส
(Anaphase) ของการแบ่งเซลล์ โครมาทิดทั้งสองจะติดกันอยู่
ตรงส่วนที่เรียกว่า เซนโทรเมียร์ (Centromere) รวมเรียกเซน
โทรเมียร์แบ่งเป็น 2 ส่วน แต่ละโครมาทินก็เรียกว่าโครโมโซม นั่น
คือ 1 โครโมโซม มี 1 เซนโทรเมียร์ โครโมโซม ของเซลล์ร่างกาย
จะอยู่กันเป็นคู่ ๆ แต่ละคู่เรียกว่า โฮโมโลกัสโครโมโซม
(Homologous Chromosome)

การนำโครโมโซมขนาดต่าง ๆ มาเรียงกันกันเรียกว่า แครีโอ
ไทป์ (Karyotype) โดยจำแนกตามลักษณะ ขนาด และ
ตำแหน่งของเซนโทรเมียร์อาจจะอยู่ตรงกลาง ค่อนไปทางปลาย
หรือ ปลายโครโมโซม จึงแบ่งลักษณะโครโมโซมเป็นแบบต่าง
ๆ ได้ดังนี้

1.Metacentric เมตาเซนตริก เป็นโครโมโซมที่มีแขนยื่น 2 ข้าง
ออกจากเซนโทรเมียร์เท่ากันหรือเกือบเท่ากัน

2.Submetacentric ซับเมตาเซนตริก เป็นโครโมโซมที่มีแขนยื่น
ออกมา 2 ข้างจากเซนโทรเมียร์ไม่เท่ากัน

3.Acrocentric อะโครเซนตริก เป็นโครโมโซมที่มีลักษณะเป็นแท่ง
โดยมีเซนโทรเมียร์อยู่ใกล้กับปลายข้างใดข้างหนึ่ง จึงเห็นส่วนเล็ก ๆ
ยื่นออกจากเซนโทรเมียร์

4.Telocentric เทโลเซนตริก เป็นโครโมโซมที่มีลักษณะเป็นแท่ง
โดยมีเซนโทรเมียร์อยู่ตอนปลายสุดของโครโมโซน
โครมาทิต 2 โครมาทิต มีตัวเชื่อมคือ เซนโทรเมียร์

ยูคาริโอต

ในเซลล์ยูคาริโอต โครโมโซมจะอยู่ในนิวเคลียส มีโปรตีนยึดจับ
ให้ขมวดเป็นรูปร่างเรียกว่าโครมาติน การจับขมวดรูปร่างเช่น
นี้ทำให้สายดีเอ็นเอซึ่งยาวมากสามารถอยู่ในนิวเคลียสได้
โครงสร้างของโครโมโซมและโครมาตินนั้นแตกต่างกันไปใน
แต่ละระยะของวัฏจักรเซลล์ เมื่อโครมาตินถูกขมวดแน่นขึ้นไป
อีกก็จะเรียกว่าโครโมโซม เป็นหน่วยย่อยที่สำคัญของการแบ่ง
เซลล์ ซึ่งการแบ่งเซลล์จะสำเร็จได้นั้น โครโมโซมจะต้องผ่าน
กระบวนการทำซ้ำ (replication) แยกตัว (division) และ
ส่งต่อไปยังเซลล์ลูกทั้งสองได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อให้สิ่งมีชีวิตนั้น
ๆ สามารถสืบทอดเผ่าพันธุ์และคงความหลากหลายทาง
พันธุกรรมเอาไว้ได้ โครโมโซมนั้นอาจจะอยู่เดี่ยว
(unduplicated) หรืออยู่เป็นคู่ (duplicated) ก็ได้แล้วแต่
ระยะ โดยโครโมโซมเดี่ยวนั้นประกอบจากสายดีเอ็นเอสายเดียว
ขดพันกัน ส่วนโครโมโซมที่เป็นคู่นั้นประกอบด้วยสายดีเอ็นเอที่
เหมือนกันทุกประการสองสาย เรียกว่า โครมาทิด หรือซิสเตอร์
โครมาทิด เชื่อมกันด้วยเซนโทรเมียร์

โครโมโซนมนุษย์

โครโมโซมของมนุษย์อาจแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่ม คือออโตโซม
และโครโมโซมเพศ ลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างนั้นมีความเชื่อม
โยงกับเพศ และถ่ายทอดไปทางโครโมโซมเพศ ส่วนลักษณะอื่น ๆ ที่
เหลือ ถูกเก็บไว้บนออโตโซม โครโมโซมทั้งสองประเภทมีกระบวนการ
เปลี่ยนแปลงขณะแบ่งเซลล์ในลักษณะเดียวกัน เซลล์มนุษย์มี
โครโมโซมรวมแล้ว 23 คู่ เป็นออโตโซม 22 คู่ และโครโมโซมเพศอีก
1 คู่ รวมเป็นมีโครโมโซม 46 แท่ง ต่อหนึ่งเซลล์ นอกจากนี้ยังมีไมโต
คอนเดรียลจีโนม หรือข้อมูลพันธุกรรมในไมโตคอนเดรีย อีกหลายร้อย
ชุดต่อเซลล์ ข้อมูลที่ได้จากการหาลำดับดีเอ็นเอ
(DNA sequencing) ของจีโนมมนุษย์ทำให้ได้ข้อมูลของโครโมโซม
แต่ละแท่งมากขึ้น ตารางข้างล่างแสดงข้อมูลทางสถิติของโครโมโซม
แต่ละแท่ง ข้อมูลนี้มาจากข้อมูลจีโนมมนุษย์ใน VEGA database
ของสถาบัน Sanger[2] จำนวนยีนบนโครโมโซมแต่ละแท่งเป็นค่า
ประมาณจากการทำนายยีน ความยาวทั้งหมดของโครโมโซมเป็นค่า
ประมาณเช่นกัน รวมถึงการประมาณขนาดของบริเวณ
เฮเทอโรโครมาตินซึ่งไม่ได้รับการถอดลำดับ

ยีนกับโครโมโซน

ยีน หมายถึง ส่วนของ DNA ที่ทำหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทาง
พันธุกรรม โครโมโซม เป็นโครงสร้างที่มี DNA และโปรตีนเป็น
องค์ประกอบ โครโมโซมจึงเป็นที่อยู่ของยีน และในแต่ละ
โครโมโซมมียีนอีกมากมายมาเรียงต่อ ๆ กัน ดังนั้นลักษณะทาง
พันธุกรรม ที่ถูกถ่ายทอดไปจึงถูกควบคุม โดยยีนในโครโมโซม
นั่นเอง ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ยีนในออโตโซมหรือยีนใน
โครโมโซมร่างกาย และยีนในโครโมโซมเพศ

การกำหนดเพศของ

มนุษย์

สำหรับในมนุษย์มีจำนวนโครโมโซม 46 โครโมโซม หากนำมาจัด
เป็นคู่จะได้ 23 คู่ซึ่งจะมี 22 คู่ ที่เหมือนกันในเพศชายและเพศ
หญิงเราจะเรียกคู่โครโมโซมเหล่านี้ว่า โครโมโซมร่างกาย
(autosome) ซึ่งจะมีบทบาทในการกำหนดลักษณะทาง
พันธุกรรมต่าง ๆ ในร่างกาย

สำหรับโครโมโซมที่เหลืออีก 1 คู่จากทั้งหมด 23 คู่ จะเป็น
โครโมโซมที่ทำหน้าที่กำหนดเพศ เรียกว่า โครโมโซมเพศ (Sex
chromosome) โดยโครโมโซมจะเป็นการจับคู่กันของโครโมโซม
2 ตัวที่มีลักษณะต่างกันคือ โครโมโซม X เป็นตัวกำหนดเพศหญิง
และโครโมโซม Y เป็นตัวกำหนดเพศชาย ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า
โครโมโซม X

อ้างอิง

https://th.wikipedia.org/wiki