การถอดรหัสและการแปลรหัสพันธุกรรม

DNA RNA

การถอดรหัสและ
การแปลรหัสพันธุกรรม




Name: นายธนุกฤต เพียรบุญ
5/8
Class:

Division: Biology ชีววิทยา

หัวข้อ

โครโมโซม

DNA

การถอดรหัส

การแปลรหัส

โครโมโซม

โครโมโซมประกอบด้วย DNA และโปรตีน นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการทาง
วิทยาศาสตร์ค้นพบว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม ส่วนของ DNA ที่ควบคุม
ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า "ยีน" และสารพันธุกรรมทั้งหมดที่อยู่
ในสิ่งมีชีวิตเรียกว่า จีโนม DNA เป็นพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายบิดเป็นเกลียว แต่ละ
สายเกิดจากนิวคลีโอไทด์ ต่อกันเป็นสายยาว นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยน้ำตาลดี
ออกซีไรโบส หมู่ฟอสเฟต และไนโตรจีนัสเบส ซึ่ง DNA แต่ละโมเลกุลมีจำนวนและ
ลำดับของนิวคลีโอไทด์ที่แตกต่างกัน

การค้นพบสารพันธุกรรม

- ฟรีดริช มีเชอร์ พบว่าในนิวเคลียสมีสารที่เป็นธาตุไนโตรเจน
และฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบคือกรดนิวคลีอิก
- โรเบิร์ต ฟอยล์เกน พบ DNA อยู่ที่โครโมโซมจากการศึกษา
การย้อนโครโมโซมด้วยสีชุดขึ้น
- เฟรเดอริก กริฟฟิท พบว่าความสามารถถ่ายทอดลักษณะของ
แบคทีเรียจากรุ่นต่อรุ่น

ฟรีดริช มีเชอร์ โรเบิร์ต ฟอยล์เกน เฟรเดอริก กริฟฟิท

องค์ประกอบทางเคมีของ DNA

ไนโตรจินัสเบสประกอบด้วยโครงสร้างเป็นวงที่มีธาตุ C และ N เป็นองค์
ประกอบ ไนโตรจินัสเบสจําแนกเป็น 2 ประเภทคือ
เบสพิวรีน มี 2 ชนิดคือ

อะดีนีน (A)
กวานีน (G)
เบสไพริมิดีน มี 2 ชนิดคือ
ไซโทซีน (T)
ไทมีน (C)

โดยที่อัตราส่วนระหว่าง A:T และ C:G คงที่เสมอ

สายพอลินิวคลีโอไทด์ ซึ่งปลายด้านหนึ่งของนิวคลีโอไทด์จะมีคาร์บอนตำแหน่งที่
5 ของน้ำตาลดีออกซีไรโบสจะยึดกับหมู่ฟอสเฟตเรียกปลายด้านนี้ว่าปลาย 5' และ
อีกปลายหนึ่งเป็นคาร์บอนตำแหน่งที่ 3 ของน้ำตาลดีออกซีไรโบสของนิวคลีโอไทด์
ที่อยู่ปลายสุดที่มีหมู่ไฮดรอกซิลเรียกปลายด้านนี้ว่าปลาย 3'

วอตสันและคริกได้สร้างแบบจำลองโมเลกุล
ของ DNA แล้วเสนอโครงสร้างโมเลกุลของ
DNA ว่าประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2
สายเบส ในแต่ละสายของ DNA ที่เป็นเบสคู่
สมยึดกันด้วยพันธะไฮโดรเจน

DNA และ RNA แตกต่างกันอย่างไร?

DNA คือพอลินิวคลีโอไทด์สายยาวสองเส้นและ RNA คือพอลินิวคลีโอไทด์สาย
ยาวเพียงเส้นเดียว แตกต่างกับDNAที่ไนโตรจีนัสเบสใน RNA ใช้ยูราซิล (U) แทน
ไทมีน (T)

mRNA เป็นสารตัวกลางที่นำข้อมูลทางพันธุกรรมจาก DNA เกี่ยวกับการ
สังเคราะห์โปรตีนมายังไรโบโซมในไซโทพลาซึม ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการสังเคราะห์
โปรตีน

การถอดรหัส DNA

การถอดรหัสหรือการสังเคราะห์ mRNAเอมไซม์
RNA polymeraseไปจับกับ DNA บริเวณที่จะ
สังเคราะห์โดยเอนไซม์ RNA polymeraseมีบทบาท
ในการสังเคราะห์ mRNA คือ ทำให้พอลินิวคลีโอไทด์
2 สายแยกออกจากกัน และเชื่อมนิวคลีโอไทด์ต่อกัน
เป็นสาย mRNA และทิศทางการสังเคราะห์ mRNA
จะสังเคราะห์จากปลาย 5' ไปยังปลาย 3' กระบวนการ
สังเคราะห์ mRNA เรียกว่า การถอดรหัส

DNA - \ + \
RNA - \ , \

RNA มี 3 ประเภท
mRNA ; messenger RNA
rRNA ; ribosomal RNA

tRNA ; transfer RNA

การแปลรหัสพันธุกรรม

1 รหัสพันธุกรรมจะประกอบไปด้วยนิวคลีโอไทด์ 3 โมเลกุลเรียงกันจะ
ได้ 64 รหัสซึ่งมีมากเพียงพอในการกำหนดชนิดกรดแอมิโน 20 ชนิด

รหัสพันธุกรรมที่กำหนดกรดแอมิโน 20 ชนิดมีเพียง 61 รหัสเท่านั้นที่จะ
กำหนดกรดแอมิโนในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน กรดแอมิโนบาง ชนิดที่
กำหนดโดยรหัสพันธุกรรม 1 รหัส ได้แก่ เมไทโอนีน (Met) และทริปโตเฟน
(Trp) กรดแอมิโนที่ กำหนดโดยรหัสพันธุกรรม 2 รหัส เช่น ฮิสทิดีน (His)
กำหนดโดย 3 รหัส เช่น ไอโซลิวซีน (Ile) กำหนด โดย 4 รหัส เช่น วาลีน (Val)
และกำหนดโดย 6 รหัส เช่น ลิวซีน (Leu) ส่วนรหัสพันธุกรรมอีก 3 รหัส ได้แก่
UAA UAG UGA จะไม่กำหนดกรดแอมิโน แต่เป็นรหัสหยุดการสังเคราะห์
โปรตีน

จะเรียกนิวคลีโอไทด์ 3 โมเลกุลว่า
" codon "

เมื่อ rRNA ประกอบรวมกันเป็น ribosome สายmRNA จะถูกนำมาแปล
โดยจะเริ่มจาก codon 1 ที่เป็น AUG เท่านั้น สายtRNA.จะนำกรดแอมิโนเข้า
มาเข้าคู่กันในแต่ละcodon เมื่อสังเคราะห์โปรตีนไปเรื่อยๆจนถึงที่ stop codon
หรือ UAA UAG UGA จะสิ้นสุดการทำงาน

MET
PHE

THR

VAL Amino
ARG
Amino

ribosome สังเคราะห์โปรตีนโดย RNA 3 ชนิด
mRNA - นำรหัสการสร้างโปรตีน
tRNA - นำกรดแอมิโนมา

rRNA - เป็นส่วนหนึ่งในการสร้าง ribosome

THANK YOU