ลักษณะทางพันธุกรรม
ลักษณะทางพันธุกรรม
หมายถึง ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ถูกควบคุมโดยกรดนิวคลีอิกชนิด DNA หรือ RNAที่สามารถถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นต่อ
ๆ ไป โดยอาศัยเซลล์สืบพันธุ์หรือเซลล์ชนิดอื่น ๆ เป็นสื่อกลาง
ในการถ่ายทอด
ประเภทของลักษณะทางพันธุกรรม
ลักษณะทางพันธุกรรมจำแนกเป็น
2 ประเภท คือ
1.ลักษณะที่มีความแปรผันไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous variation) เป็นลักษณะพันธุกรรมที่
- แยกความแตกต่างกันได้อย่างเด่นชัด
- มักถูกควบคุมด้วยยีนน้อยคู่
- มักเกี่ยวข้องกับทางด้านคุณภาพ (Qualitative trait)
2. ลักษณะที่มีความแปรผันต่อเนื่อง (Continuous variation) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่
- ไม่สามารถแยกความแตกต่างได้อย่างเด่นชัด
- มักถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ (Polygenes or Multiple genes)
- มักเกี่ยวข้องกับทางด้านปริมาณ (Qrantitative trait)
คำศัพท์ที่ควรทราบในการศึกษาพันธุศาสตร์
1.เซลล์สืบพันธุ์ (Gamete or Sex cell)หมายถึง ไข่ (Egg) หรือ สเปิร์ม ( Sperm)
2.ลักษณะเด่น (Dominance) หมายถึง ลักษณะที่ปรากฏออกมาในรุ่นลูกหรือรุ่นต่อ ๆ ไปเสมอ
3.ลักษณะด้อย (Recessive) หมายถึง ลักษณะที่ไม่มีโอกาสปรากฏในรุ่นต่อไป
4.ยีน (Gene) หมายถึง หน่วยควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเป็นสารเคมีจำพวก
กรดนิวคลีอิก โดยเฉพาะ ชนิด DNA จะพบมากที่สุด ชนิด RNA
5.โฮโมโลกัสยีน (Homologous gene) หมายถึง ยีนที่เหมือนกันอยู่ด้วยกัน เช่น TT
, tt , AA , bb
6.เฮเทอโรไซกัสยีน (Heterozygous gene) หมายถึง ยีนที่ต่างกันอยู่ด้วยกัน เช่น
Tt , Aa , Bb
7.จีโนไทป์ (Genotype) หมายถึง ลักษณะหรือแบบของยีนที่ควบคุมลักษณะ
8.ฟีโนไทป์ (Phenotype) หมายถึง ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ปรากฏออกมาเนื่องจากการ
แสดง
ออกของยีนและอิทธิพลของ สิ่งแวดล้อม
9.โฮโมโลกัสโครโมโซม (Homologous chromosome) หมายถึง โครโมโซมที่เป็นคู่กัน มีขนาด
และรูปร่างภายนอกเหมือนกัน
10.โฮโมไซกัสโครโมโซม (Homozygous chromosome) หมายถึง โครโมโซมที่เป็นโฮโมโลกัส
กันและมียีนที่เป็นโฮโมไซกัสกัน อย่างน้อย
1 คู่
กฏพันธุกรรมของเมนเดล
เมนเดลได้ทดลองผสมถั่วลันเตาที่มีลักษณะต่าง
ๆ กัน 7 ลักษณะซึ่งกระจายอยู่บนโครโม
โซมต่างท่อนกัน โดยได้ทำ การทดลองนานถึง 7 ปี จึงพบกฏเกณฑ์การถ่ายทอดลักษณะต่าง
ๆ และได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ (Father of Genetics)
กฏการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของเมนเดล ที่สำคัญ คือ
กฏข้อที่ 1 กฏแห่งการแยก
(Law of segregation)
มีสาระสำคัญดังนี้คือ : ยีนที่อยู่คู่กันจะแยกตัวออกจากกันไปอยู่ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์ก่อนที่
จะมารวมตัวกันใหม่เมื่อ จะมารวมตัวกันใหม่เมื่อ
กฏข้อที่
2 กฏแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Law of independent assortment)
มีสาระสำคัญดังนี้คือ : ยีนที่เป็นคู่กันเมื่อแยกออกจากกันแล้ว
แต่ละยีนจะไปกับ ยีนอื่นใดก็
ได้อย่างอิสระนั่นคือเซลล์ สืบพันธุ์จะมีการรวมกลุ่มของหน่วยพันธุกรรมของลักษณะต่าง
ๆ โดย
การรวมกลุ่มที่เป็นไปอย่างอิสระ จึงทำให้สามารถทำนายผลที่เกิดขึ้นในรุ่นลูกรุ่นหลายได้
มัลติเปิลอัลลีลส์ (Multiple alleles)
อัลลีล หรืออัลลีโลมอร์ฟ (Allele or Allelomorph)
หมายถึง ยีนต่างชนิดกันที่เข้าคู่กัน
ได้ หรือ หน่วยกรรมพันธุ์ที่ ต่างชนิดกันแต่อยู่ในตำแหน่ง(Locus) ของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน
(Homologous chromosome) และควบคุมลักษณะพันธุกรรมเดียวกัน
มัลติเปิลอัลลีลส์ หมายถึง พันธุกรรมลักษณะใดลักษณะหนึ่งที่ถูกควบคุมด้วยยีน
มากกว่า 2 อัลลีลส์ (Alleles) ที่ตำแหน่ง (Locus) หนึ่งของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน
(Homolo-
gous chromosome)
มัลติเปิลยีนส์ หรือพอลียีนส์ (Multiple genes or Polygenes)
มัลติเปิลยีนส์ หรือ พอลียีนส์ หมายถึง
กลุ่มของยีนหรือยีนหลาย ๆ คู่ที่กระจายอยู่บน
โครโมโซมคู่เดียวกันหรือต่างคู่กัน ต่างทำหน้าที่ร่วมกันในการควบคุมลักษณะพันธุกรรม
หนึ่ง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
ยีน และโครโมโซม (Gene and Chromosome)
ยีน (Gene) หมายถึง หน่วยควบคุมลักษณะพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
ซึ่งเป็นแต่ละส่วน
ของสารพันธุกรรม ชนิด DNA หรือ RNA โดยบรรจุอยู่ในโครโมโซม (Chromosome) ตำ
แหน่งของยีนในโครโมโซมเรียก โลกัส (Locus) เนื่องจากสิ่ง มีชีวิตโดยทั่วไปจะมีโครโมโซม
เหมือนกันเป็นคู่ ๆ (Homologus chromosome) ดังนั้น 1 โลกัส จึงหมายถึง 2 ตำแหน่ง
ที่อยู่ตรงกันบนโฮโมโลกัสโครโมโซม ซึ่งยีนต่างชนิดกันที่อยู่บนโลกัสเดียวกัน เรียกว่าเป็น
อัลลีล (Allele) กัน
โครโมโซม (Chromosome) ในเซลล์ร่างกาย
จะมีรูปร่าง ลักษณะที่เหมือนกันเป็นคู่ ๆ แต่ละคู่เรียกว่า โฮโมโลกัสโครโมโซม(Homologus
chromosome) ซึ่งโครโมโซมที่เป็นโฮ
โมโลกัสกันนี้ จะมีรูปร่าง ลักษณะเหมือนกัน ความยาวเท่ากัน ตำแหน่งเซนโทรเมียร์ตรง
ลำดับยีนในโครโมโซมเหมือนกัน และมียีนที่เป็นอัลลีลกัน
ในโครโมโซมเรามีโครโมโซม 23 คู่ แต่ละคู่มียีนควบคุมลักษณะพันธุกรรมมากมาย
เรียงต่อ ๆ กันไป ดังนั้นจึงอาจ แบ่งยีนที่ควบคุมลักษณะพันธุกรรมออกเป็น 2 ประเภท
คือ
ลักษณะพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีนในออโตโซม และที่ถูก ควบคุมโดยยีนในโครโมโซมเพศ
ยีนในออโตโซม
- ยีนที่ควบคุมหมู่เลือด ABO (ABO blood grorp)
- ยีนที่ควบคุมหมู่เลือด Rh (Rh blood group)
- ยีนที่ทำให้เกิดโรคมะเร็งที่เรตินา (Retinoblastoma)
- ยีนที่ทำให้เกิดโรคทาลัสซีเมีย (Thalassemia)
กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid)
กรดนิวคลีอิก มี 2 ชนิดคือ
1. DNA (Deoxyribonucleic acid)
2. RNA (Ribonucleic acid)
DNA
DNA เป็นสารพันธุกรรมที่พบเป็นส่วนใหญ่ในสิ่งมีชีวิตซึ่งมีโครงสร้างดังนี้
1.DNA เป็นพอลีเมอร์(Polymer) ประกอบขึ้นจากหน่วยย่อย(Monomer)
เรียกว่า นิวคลีโอไทด์(Nucleotide)
2.แต่ละนิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันเป็นสายยาว
โดยมีการสร้างพันธะระหว่างหมู่ฟอสเฟต
ของนิวคลีโอไทด์หนึ่งกับน้ำตาล ของนิวคลีโอไทด์อีกหนึ่งที่คาร์บอน
3.DNA โมเลกุลหนึ่งประกอบขึ้นจากพอลินิวคลีโอไทด์
2 สาย โดยสายทั้งสองนี้ยึดกัน
ด้วยพันธะไฮโดเจน
4.พอลินิวคลีโอไทด์สองสายในโมเลกุลของ
DNA นั้น แต่ละสายจะมีทิศทางจาก 5'-3'
