Gregor Mendel conducted experiments with pea plants to study inheritance of traits. He found that traits are inherited in discrete units (genes) and that some traits (dominant) mask the expression of others (recessive). Through his laws of segregation and independent assortment, he showed that genes separate and assort independently during gamete formation. This allows for prediction of phenotypic ratios in offspring using a Punnett square. Mendel's work formed the foundation of classical genetics and heredity.
Gregor Mendel conducted experiments with pea plants to study inheritance of traits. He found that traits are inherited in discrete units (genes) and that some traits (dominant) mask the expression of others (recessive). Through his laws of segregation and independent assortment, he showed that genes separate and assort independently during gamete formation. This allows for prediction of phenotypic ratios in offspring using a Punnett square. Mendel's work formed the foundation of classical genetics and heredity.
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dnaThanyamon Chat.
1) DNA technology involves using DNA and genetic engineering techniques like recombinant DNA. Restriction enzymes cut DNA at specific sites, and DNA ligase joins DNA fragments together.
2) DNA cloning allows scientists to replicate genes and DNA fragments. DNA is inserted into a plasmid or virus and inserted into host cells to be replicated. PCR amplifies specific DNA fragments. Gel electrophoresis separates DNA by size.
3) The Human Genome Project mapped the entire human genome to further research into genes and disease. Gene therapy aims to treat diseases by inserting functional genes into patients. Transgenic organisms have genes inserted from other species.
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dnaThanyamon Chat.
1) DNA technology involves using DNA and genetic engineering techniques like recombinant DNA. Restriction enzymes cut DNA at specific sites, and DNA ligase joins DNA fragments together.
2) DNA cloning allows scientists to replicate genes and DNA fragments. DNA is inserted into a plasmid or virus and inserted into host cells to be replicated. PCR amplifies specific DNA fragments. Gel electrophoresis separates DNA by size.
3) The Human Genome Project mapped the entire human genome to further research into genes and disease. Gene therapy aims to treat diseases by inserting functional genes into patients. Transgenic organisms have genes inserted from other species.
ความสุจริตทางวิชาการ เชื่อมไทยเชื่อมโลก Connect Thailand, Connect the World in The “Academic Honesty”
With Five Tools to Drive The Universities to Build The Smart Graduates
With Integrity
25. Chromosome classification
กลุ่ม คู่ที่ ขนาด /รูปร่าง โครโมโซม
A 1-3 ใหญ่ /metacentric,
submetacentric
B 4-5 ใหญ่ /submetacentric
C 6-12, X กลาง/submetacentric
D 13-15 กลาง /acrocentric
E 16-18 เล็ก /metacentric,
submetacentric
F 19-20 เล็ก /metacentric
G 21-22, Y เล็ก /acrocentric
49. การจาลอง DNA (DNA replication)
คือกระบวนการเพิ่มจานวนโมเลกุล DNA แบบsemiconservative model โดย polynucleotide
2 สายแยกออกจากกันทาหน้าที่เป็นแม่พิมพ์ในการสังเคราะห์สายใหม่ ผลที่ได้ DNA 2 โมเลกุลที่
เหมือนกันและเหมือนเดิม คือ สายหนึ่งเป็นสายเดิม และ อีกสายหนึ่งเป็นสายใหม่
การสังเคราะห์ DNA ในหลอดทดลอง
อาร์เธอร์ คอนเบิร์ก เป็นคนแรกที่สามารถสังเคราะห์ DNA ในหลอดทดลอง
สิ่งจาเป็นในการสังเคราะห์ คือ
- DNA แม่พิมพ์
- เอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส (DNA polymerase)
- นิวคลีโอไทด์ที่มีเบส 4 ชนิด คือ A , T , C , G
- แมกนีเซียมอิออน
ผลการทดลอง อัตราส่วนเบส A+T ต่อ C+G ของ DNA
ที่สังเคราะห์ได้ใกล้เคียงกับ DNA แม่พิมพ์
50. แบบกึ่งอนุรักษ์ (semiconservative replication) คือ เมื่อมีการจาลองตัวเองของ DNA แล้ว DNA
แต่ละโมเลกุลมีพอลินิวคลีโอไทด์ ทั้งสายเดิม และสายใหม่
ในแต่ละโมเลกุลของ DNA มีสายโพลีนิวคลีโอไทด์เดิม
1 สายกับสายใหม่ 1 สายเสมอ
การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ ( DNA Replication )
51. การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ ( DNA Replication )
การถ่ายทอดดีเอ็นเอจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง จะเกิดได้ก็ต่อเมื่อมีการแบ่งเซลล์
ในขณะที่มีการแบ่งเซลล์นี้ โครโมโซมจะมีการเพิ่มขึ้นอีก 1 เท่าตัว ในระยะ interphase
DNA ซึ่งอยู่บนโครโมโซม จะมีการจาลองตัวเองเพิ่มปริมาณเป็น
2 ชุด จึงทาให้เกิดการถ่ายทอดดีเอนเอชุดหนึ่งให้ลูกรุ่นต่อ ๆ กันไป
สิ่งจาเป็นในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ
1. ดีเอ็นเอที่ใช้เป็นสายแม่พิมพ์
2. นิวคลีโอไทด์ที่มีเบส A , T , C และ G
3. DNA Polymerase ซึ่งเป็นเอนไซม์ ทาหน้าที่เชื่อมแต่ละนิวคลีโอไทด์ ให้ต่อกันเป็นสายโพ
ลีนิวคลีโอไทด์
DNA Polymerase เป็นตัวนาดีออกซิไรโบนิวคลีโอไทด์
( Deoxyribonucleotide) เข้ามาต่อเป็นสาย
52. DNA Replication Process
1. เอนไซม์เฮลิเคส (helicase) เข้าสลายพันธะบนเกลียวคู่ของสาย DNA เรียกจุดนี้ว่าทางแยกของการลอกแบบ
หรือเรพลิเคชันฟอร์ค (replication fork) จากนั้นจะมีโปรตีน SSB แทรกเข้ามาเกาะที่พอลินิวคลีโอไทด์สายเดี่ยวที่
แยกออกเพื่อป้องกันการพันเกลียวกลับ ทาให้ได้ DNA แม่แบบ 2สาย
2. เอนไซม์ RNA polymerase (หรือ RNA primase) เข้าเกาะ DNA แม่แบบทั้ง 2 สายเพื่อสังเคราะห์ RNA
primer ตรงตาแหน่ง replication origin หรือจุดที่เริ่มต้นการสังเคราะห์ DNA
สายใหม่ ทั้งสายลีดดิ้ง (leading strand) และสายแลกกิ้ง (lagging strand)
3. เอนไซม์ DNA polymerase นาโมเลกุล deoxyribonucleotide เข้ามาต่อสายในทิศทาง 5‘ไป 3' โดยเชื่อม
เบสคู่สมเข้าด้วยกันด้วยพันธะไฮโดรเจน และเชื่อมหมู่ฟอสเฟตของแต่ละนิวคลีโอไทด์ด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์
(phosphodiester bond) เมื่อเรพลิเคชัน ฟอร์คเลื่อนไป จะได้ DNA สายใหม่ที่ยาวขึ้น เรียก DNA สายนี้ว่า สาย
ลีดดิ้ง
4. ในระหว่างที่มีการสังเคราะห์ DNA สายลีดดิ้งก็จะเกิดการสังเคราะห์ DNA ในอีกสายหนึ่งซึ่งอยู่ตรงกันข้ามควบคู่
กันไปด้วย เนื่องจากทิศทางการสังเคราะห์เป็นแบบ 5‘ไป 3' เสมอ เมื่อเรพลิเคชันฟอร์คเลื่อนไป RNA primase
จะสร้าง RNA primer จับกับ DNA แม่แบบอีกสายหนึ่ง จากนั้น DNA polymerase จะ
นาดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เข้ามาต่อเป็นสายไปทางด้าน 5
/
ของสาย DNA แม่แบบ การทาเช่นนี้เป็นช่วงๆ จะได้
เป็นชิ้น DNA สั้นๆเรียกว่าสายโอคาซากิ (Okazaki fragment)
5. เอนไซม์ DNA polymerase จะกาจัด RNA primer ออกและเติมดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์เข้าแทนที่ RNA
primer จากนั้นเอนไซม์ DNA ไลเกส (DNA ligase) จะทาการเชื่อมพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ ของชิ้นส่วนสายโอ
คาซากิ แต่ละโมเลกุลให้ติดกัน เป็น DNA สายใหม่ คือสายแลกกิ้ง ในที่สุดได้เป็น DNA ใหม่ 2 โมเลกุล โดยแต่ละ
โมเลกุลมีสายเดิมอยู่ 1 สายและสายที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่อีก 1 สาย
70. Ribonucleotide acid หรือ RNA
เป็นกรดนิวคลีอิกที่ประกอบด้วยหน่วยย่อย ( Monomer ) เรียกว่าnucleotide
โครงสร้าง
DNA มี 2 สายบิดเป็นเกลียว
RNA มี 1 สายไม่บิดเป็นเกลียว
ชนิดของน้าตาล
DNA Deoxyribonucleotide
RNA Ribonucleotide
ชนิดของเบส
DNA A T C G
RNA A U C G
เบสที่พบใน RNA จะมีองค์ประกอบคล้ายของ DNA แต่ต่างกันตรงมียูราซิล ( U ) มาแทนไทมีน
( T )
หมู่ฟอสเฟต
* เหมือนกันทั้ง DNA และ RNA
U = A
C G
83. กระบวนการ DNA Replication Transcription
เกิดเมื่อ S phase ของการแบ่งเซลล์ Protein synthesis
DNA แม่แบบ ต้องการทั้งหมดในนิวเคลียส ต้องการแค่ 1 ยีน
เบสที่ใช้ T A G C U A G C
RNA primer ต้องการ ไม่ต้องการ
เอนไซม์สาคัญ DNA polymerase และ
อื่นๆ
RNA polymerase
ทิศทางการสังเคราะห์ 5’ ไป 3’ 3’ ไป 5’
ผลิตภัณฑ์ Polynucleotide 2 สาย
เป็น copy ของ DNA
ทั้งหมด
Polynucleotide 1 สาย
เป็น mRNA ของยีนนั้นๆ
106. Type of point mutation
Missense mutation หมายถึง point mutation ที่เกิดขึ้นแล้วทาให้การแปลรหัสพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไป
จากเดิม ผลที่ได้คือ ลาดับกรดอะมิโนในสาย polypeptide ภายหลังการกลายพันธุ์แตกต่างจากก่อนการกลาย
พันธุ์ 1 ตาแหน่ง
ตัวอย่างเช่น หากลาดับเบสเดิมเป็น GCA หากเกิดการกลายพันธุ์แล้วเป็น GAA ผลคือ
polypeptide ที่สร้างขึ้นมาจะแตกต่างไปจากเดิมโดยมี Glu แทนที่ Ala
Silent mutation หมายถึง point mutation ที่เกิดขึ้นแล้ว ไม่ทาให้การแปลรหัสพันธุกรรมเปลี่ยนไปจาก
เดิม นั่นคือลาดับกรดอะมิโนในสาย polypeptide ทั้งจากก่อนและหลังการกลายพันธุ์ไม่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น หากลาดับเบสเดิมเป็น GCA หากเกิดการกลายพันธุ์แล้วเป็น GCG ซึ่งยังคงเป็น
รหัสของ Ala อยู่ polypeptide ที่สร้างขึ้นมา
Nonsense mutation หมายถึง point mutation ที่เกิดขึ้นแล้ว ทาให้รหัสพันธุกรรมเดิมซึ่งเคยเป็นรหัสของ
กรดอะมิโน กลายเป็นรหัสหยุด ผลที่ได้จากการกลายพันธุ์แบบนี้คือ การสร้างสาย polypeptide สิ้นสุดลงใน
ตาแหน่งที่เกิดการกลายพันธุ์นั้น polypeptide ที่สร้างขึ้นมาจึงมีขนาดสั้นลงกว่าเดิม (premature
termination of translation)
ตัวอย่างเช่น หากลาดับเบสเดิมเป็น TGG ซึ่งเป็นรหัสของ Trp หากเกิดการกลายพันธุ์แล้วเป็น
TGA เป็น mRNA จะเปลี่ยนเป็น UGA ซึ่งเป็นรหัสหยุด polypeptide ที่สังเคราะห์ขึ้นมา
มีขนาดสั้นลงกว่าเดิม
107.
108. การแทนที่คู่เบส ( base – pair substitution )
ส่งผลให้รหัสพันธุกรรมเปลี่ยน ซึ่งจะทาให้กรดอะมิโนเปลี่ยนไปด้วย ทาให้ได้สายโพลิเปป
ไทด์ ( โปรตีน ) ต่างกัน และอาจมีผลต่อฟีโนไทป์ ของสิ่งมีชีวิตด้วย
ตัวอย่าง เช่น การเกิดโรคโลหิตจางแบบซิกเคิลเซลล์ ( เม็ดเลือดแดงเป็นรูปเคียว, วงรี )
คนปกติจะเป็น T แต่คนที่ผิดปกติจะเป็น A ซึ่งท้ายที่สุดจะพบว่ามีสภาพร่างกายที่ต่างกัน
คนปกติ T T C T C G T
A A G A G C A mRNA
คนเป็นโรค T T C A C G T
A A G U G C A mRNA
คนปกติ วาลีน ฮีสทีดีน ลิวซีน ทรีโอนีน
โพรลีน กรดกลูตามิก กรดกลูตามิก
คนเป็นโรค วาลีน ฮีสทีดีน ลิวซีน ทรีโอนีน
โพรลีน วาลีน กรดกลูตามิก
109. ตัวอย่างการแทนที่คู่เบส ถ ้า DNA จากปลาย 3/ ไป 5/ คือ
T A C T T T G T G A C A A C T
- ถ ้า A แทนที่ T ผลคือ ไม่สามารถสร ้างพอลิเปปไทด์ได ้
- ถ ้า C แทนที่ T ผลคือ กรดอะมิโนในพอลิเปปไทด์เปลี่ยนชนิด
- ถ ้า A แทนที่ T ผลคือ ไม่มี stop codon
A AC
110. การเพิ่มขึ้นหรือหายไปของนิวคลีโอไทด์
(frameshift mutation)
อาจจะมีมากกว่า 1 นิวคลีโอไทด์ที่
หายไปหรือเพิ่มขึ้นมา มีผลต่อ
ลาดับกรดอะมิโนตั้งแต่ตาแหน่งที่มี
การเปลี่ยนแปลงของโคดอน
ตัวอย่างการเพิ่มขึ้นหรือ
หายไปของนิวคลีโอไทด์
ถ้า DNA จากปลาย 3/ ไป 5/ คือ
นิวคลีโอไทด์ T T T
หายไป ผลคือ
สายพอลิเปปไทด์
สั้นลง
นิวคลีโอไทด์ T T T
เพิ่มขึ้น ผลคือ สาย
พอลิเปปไทด์
เปลี่ยนไปและยาวขึ้น
111. เฟรมชิฟท์ มิวเทชัน ( Frameshift Mutation )
การเพิ่มขึ้นของนิวคลีโอไทด์ ( Insertion ) หรือการขาดหายไปของนิวคลีโอไทด์ ( Deletion )
การเพิ่มขึ้น หรือลดลงของนิวคลีโอไทด์ในบริเวณที่เป็นโคดอน 1 – 2 นิวคลีโอไทด์ จะมีผลทาให้
ลาดับกรดอะมิโน ตั้งแต่ตาแหน่งที่มีการเพิ่มขึ้น หรือลดลงของโคดอน เปลี่ยนไปทั้งหมด
ก. เบสปกติ DNA TAC – TCC – CGA - ACG – ATA
mRNA AUG – AGG – GCU - UGC – UAU
โปรตีน Met Arg Ala Cys Try
ข. เบสที่เพิ่มขึ้น ( บวก ) DNA TAC – TTC – CCG - AAC – GAT
mRNA AUG – AAG – GGC - UUG – CUA
โปรตีน Met Lys Gly Leu Leu
ค. เบสที่ลดลง DNA TAC – TCC – CGA – ACA - TAC
mRNA AUG – AGG – GCU - UGU – UAG
โปรตีน Met Arg Ala Cys Met