การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม กญุ แจสาคญั ท่ีมบี ทบาทควบคมุ กระบวนการเมตาโบลซิ มึ ของร่างกายสง่ิ มชี ีวติ ทกุ ชนิด คือ กรดนวิ คลีอกิ (Nucleic acid) หรือ DNA พนั ธกุ รรมหรือกรรมพนั ธ์ุ (Heredity) หมายถงึ การถ่ายทอดลกั ษณะตา่ งๆ ของสง่ิ มีชีวติ จากรุ่นหนึ่งไปยงั อีกรุ่น หน่ึง หรือ จากบรรพบรุ ุษไปสลู่ กู หลาน อลั ลนี (Allele) หมายถึง ยีน 2 ยีนซ่ึงอย่ตู าแหนง่ เดยี วกนั บนโครโมโซมคเู่ หมอื นกนั โดยควบคมุ ลกั ษณะ เดียวกนั ถ้ามี gene เหมือนกนั เรียกวา่ พนั ธ์แุ ท้ (homozygous) ถ้ามี gene ไมเ่ หมือนอย่ดู ้วยกนั เรียกวา่ พนั ธ์ทุ าง (heterozygous) จีโนไทป์ (Genotype) หมายถึง ชดุ ของ gene ที่มาเข้าคกู่ นั ซง่ึ สงิ่ มชี ีวติ ได้รับมาจากพอ่ และแม่ ฟี โนไทป์ (Phenotype) หมายถงึ ลกั ษณะตา่ ง ๆ ท่ีสามารถแสดงออกมาให้เห็นได้ เป็นผลมาจาก genotype และสง่ิ แวดล้อม ลกั ษณะเดน่ สมบรู ณ์ (Complete deominance) หมายถึง ลกั ษณะท่ีแสดงออก (phenotype) ที่ gene เด่น สามารถขม่ gene ด้อยได้อยา่ งสมบรู ณ์ ลกั ษณะเดน่ ไม่สมบรู ณ์ (Incomplete dominance) หมายถงึ การแสดงออกของลกั ษณะท่ีไมส่ มบรู ณ์ เนื่องจากลกั ษณะด้อยมีอิทธพิ ลมากพอ สามารถแสดงลกั ษณะออกมาได้ Monohybrid cross หมายถึง การผสมพนั ธ์โุ ดยพจิ ารณาเพียงลกั ษณะเดยี ว แตถ่ ้าเป็นการผสมพนั ธ์โุ ดยศกึ ษา หรือพจิ ารณาทงั ้ 2 ลกั ษณะควบคกู่ นั เรียกวา่ Dihybrid cross ลกั ษณะเดน่ ร่วม (Co-dominant) หมายถึง ลกั ษณะทางกรรมพนั ธ์ทุ ่ี gene แตล่ ะตวั ที่เป็นอลั ลีล (allele) กนั มี ลกั ษณะเดน่ ทงั้ คขู่ ม่ กนั ไมล่ ง จงึ แสดงออกมาทงั้ 2 ลกั ษณะ เชน่ กรรมพนั ธ์ขุ องหมเู่ ลือด AB Polygene หรือ Multiple gene หมายถงึ ลกั ษณะทางกรรมพนั ธ์ทุ ี่มยี ีน (gene) หลายค(ู่ มากกวา่ 2 alleles) ที่ทาหน้าที่ร่วมกนั เพือ่ ควบคมุ phenotype อย่างเดียวกนั จงึ ทาให้เกดิ ลกั ษณะท่ีมีความแปรผนั กนั แบบตอ่ เน่ืองคือ ลดหลนั่ กนั ตามความเข้มของยีน เชน่ ลกั ษณะความสงู เตยี ้ ของคน จะมตี งั้ แตส่ งู มาก สงู ปานกลาง เตยี ้ Mutiple alleles หมายถงึ ลกั ษณะใดลกั ษณะหนงึ่ ท่ีควบคมุ โดย alleles มากกวา่ 2 alleles ขนึ ้ ไป เชน่ พนั ธกุ รรมของหมเู่ ลือด ABO ถกู ควบคมุ โดย alleles 3 alleles Law of probability (กฎของความน่าจะเป็น) \"โอกาสในการเกิดลกั ษณะใดลกั ษณะหนึ่งจะเทา่ กบั ผลคณู ของ โอกาสแตล่ ะโอกาสเหลา่ นนั้ เช่น โอกาสในการเกิดบตุ รเพศชาย โอกาสมีบตุ รลกั ษณะผวิ เผือก ตวั อยา่ ง สามี-ภรรยาคหู่ นง่ึ ตา่ งมีลกั ษณะ heterozygous ของผวิ เผือก โอกาสที่สามี-ภรรยา - มีบตุ รเป็นชาย-หญิง - มบี ตุ รผิวเผือก - มีบตุ รหญิงผวิ เผอื ก - มบี ตุ รหญิงผวิ ปกติ

วธิ ีทา กาหนดให้ A = gene ควบคมุ ผวิ ปกติ(ลกั ษณะเดน่ ) a = gene ควบคมุ ผวิ เผอื ก(ลกั ษณะด้อย) สามี-ภรรยามีลกั ษณะพนั ธ์ทุ าง (heterozygous)ของผวิ เผอื ก genotype จึงเป็น Aa ผวิ ปกติ = 3/4 ผวิ เผอื ก = 1/4 = 1/2 (เสมอ) สามี-ภรรยาคนู่ ีม้ ีโอกาสมบี ตุ รชาย - หญิง สามี-ภรรยาคนู่ ีม้ ีโอกาสมีบตุ รผวิ เผอื ก = 1/4 สามี-ภรรยาคนู่ ีม้ โี อกาสมบี ตุ รหญิงผวิ เผือก สามี-ภรรยาคนู่ ีม้ โี อกาสมีบตุ รหญิงผวิ ปกติ ยีน เป็นหน่วยพนั ธกุ รรมที่ควบคมุ การถ่ายทอด และแสดง ลกั ษณะของสงิ่ มชี ีวติ ยีนอยบู่ นโครโมโซม ซง่ึ อย่ใู น สว่ น นิวเคลยี สของเซลล์ โครโมโซมผดิ ปกตจิ ะสง่ ผลให้ลกั ษณะของสงิ่ มชี ีวติ ผดิ ปกตไิ ปด้วย โครโมโซม คอื ร่างแหโครมาตนิ หรือร่างแหนิวเคลียสท่ีหดตวั สนั้ ขณะที่เซลลม์ กี ารแบง่ ตวั และเป็นที่อยขู่ องยีน โครโมโซมประกอบด้วยโครมาตดิ 2 โครมาตดิ มีเซนโตเมยี ร์ (centromere) เป็นสว่ นยึดให้โครมาตดิ ทงั ้ 2 ตดิ กนั ร่างกายของคนมีโครโมโซม 46 เส้น คือ - ออโตโซม (autosome) คอื โครโมโซมท่ีเหมอื นกนั เป็นคู่ ๆ มี 22 คู่ - โครโมโซมเพศ (sex chromosome) คือ โครโมโซมที่มลี กั ษณะแตกตา่ งกนั ระหวา่ งเพศหญิงและเพศชาย เพศชาย มีออโตโซม 44 เส้น กบั โครโมโซม x และโครโมโซม y คือ 22 + x กบั 22 + y เพศหญิง มอี อโตโซม 44 เส้น กบั โครโมโซม x อีกคหู่ น่งึ คอื 22 + x

ความผิดปรกตขิ องโครโมโซม กลมุ่ อาการคริดชู าด (Cri - du - chat syndrome) โครโมโซมคทู่ ่ี 5 มบี างสว่ นหายไป อาการนีท้ าให้เดก็ ไม่ เจริญเตบิ โต ศรี ษะมีขนาดเลก็ หน้ากลม ใบหตู า่ หาตาชี ้และอยหู่ า่ งกนั ดงั้ จมกู แบน ปัญญาอ่อน และมีเสียงร้องเหมือน แมว กลมุ่ อาการดาวน์ (Down's syndrome) เกิดจากโครโมโซมคทู่ ี่ 21 เกนิ มา 1 เส้น อาการของกลมุ่ นีจ้ ะมีลกั ษณะคอื แรกเกิดตวั อ่อน ใบหน้าจะมดี งั้ จมกู แฟบ นยั น์ตาหา่ ง หาตาชี ้ใบหผู ดิ รูป ปากปิดไมส่ นทิ ลนิ ้ ใหญ่จกุ ปากระหวา่ งนวิ ้ หวั แมเ่ ท้า และนวิ ้ ชีม้ ชี ่วงกว้าง ปัญญาอ่อน บาง รายมคี วามพกิ ารของหวั ใจและทางเดนิ อาหารทาให้เสียชีวติ ได้ ลงิ ค์ยีน (linked gene) คอื ยีนที่อยบู่ นโครโมโซมเดียวกนั ครอสซงิ โอเวอร์ (Crossing over) คอื ปรากฎการณ์ท่ีโครมาทดิ ของโครโมโซมเส้นหน่งึ แลกเปล่ยี นกบั โครมาทิด ของโครโมโซมอีกเส้นหนง่ึ ซ่งึ เป็นโฮโมโลกสั กนั แมลง พวกผงึ ้ ตอ่ แตนและมด ตวั ผ้มู ีโครโมโซมเป็นแฮพพลอยด์ (n) ตวั เมีย มีโครโซมเป็น ดพิ ลอยด์ (2n) ตกั๊ แตน ตวั ผ้มู โี ครโมโซมเพศคือ x เพยี งอนั เดยี วหรือ xo ตวั เมยี มีโครโมโซมเพศ คอื xx สตั วเ์ ลอื ้ ยคลาน สตั ว์ครึ่งบกคร่ึงนา้ และนก จะมโี ครโมโซมเพศตรงข้ามกบั คน คอื ตวั ผ้เู ป็น xx สว่ นตวั เมียเป็น xy ยีนที่เกี่ยวเนื่องกบั เพศ (sexlinked gene หรือ x - linked gene) เป็นพนั ธกุ รรมท่ีถกู ควบคมุ โดยยีนท่ีอยบู่ น โครโมโซม x แตไ่ มอ่ ยบู่ นโครโมโซม y เช่น ยีนที่แสดงสตี าของแมลงหวี่,โรคโลหิตไหลไมห่ ยดุ พาหะ (Carrier) คือ ผ้ทู ี่มีลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมปกติ แตม่ ียีนผดิ ปกตขิ องลกั ษณะนนั ้ แฝงอยู่ ฮีโมฟี เลยี (hemophilia) คือ โรคพนั ธกุ รรม ซงึ่ ควบคมุ โดยยีนเกี่ยวกบั เพศ อาการของ โรคนี ้คอื เลอื ดจะแขง็ ตวั ช้า กรดนวิ คลีอกิ (Nucleic acid) มี 2 ชนิด คือ 1. DNA - ทาหน้าท่ีเป็นสารพนั ธกุ รรม 2. RNA - ทาหน้าท่ีเกี่ยวกบั กระบวนการสงั เคราะห์โปรตีน 1. โครงสร้างของ DNA DNA เป็นสารที่มีโมเลกลุ ขนาดใหญ่ ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ (nucleotide) เรียงตอ่ กนั มากมาย นวิ คลโี อไทด์ มี 4 ชนดิ คอื 1. นวิ คลโี อไทด์ท่ีมีเบสอะดีนีน (adenine) 2. นวิ คลโี อไทดท์ ีมีเบสไทมีน (thymine) 3. นวิ คลโี อไทดท์ ี่มีเบสไซโทซีน (cytosine) 4. นวิ คลีโอไทดท์ ี่มีเบสกวานีน (guanine) ปริมาณของอะดนี ีน = ปริมาณของไทมนี เสมอ ปริมาณของไซโทซีน = ปริมาณของกวานีนเสมอ

สว่ นประกอบของ DNA กลมุ่ ฟอสเฟต นา้ ตาลดอี อกซีไรโบส เบสไซโทซีน เบสอะดนี ีน เบสกวานีน เบสไทมีน 2. RNA 2. กรดไรโบนวิ คลอี ิก (ribonucleic acid) หรือ RNA จะพบในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม RNA ประกอบด้วยนิวคลโี อไทด์ 4 ชนดิ สว่ นที่แตกต่างกนั ระหวา่ ง DNA และ RNA คือ นา้ ตาลและเบส RNA จะพบใน เซลของตบั ออ่ น และเซลของตอ่ มไหมของหนอนไหม โมเลกลุ ของ RNA ประกอบด้วยนวิ คลีโอไทดส์ ายเดียว และมีเบส ยรู าซลิ แทนไมมีน สว่ นประกอบของ RNA กลมุ่ ฟอสเฟต นา้ ตาลไรโบส เบสไซโทซีน เบสอะดีนีน เบสกวานีน เบสยรู าซลิ มวิ เทชนั (mutation) คอื การเปล่ยี นแปลงของยีนที่ผดิ ไปจากเดมิ ซง่ึ ลกั ษณะนี ้สามารถถา่ ยทอดสืบตอ่ ไปยงั รุ่นลกู และรุ่นตอ่ ๆ ไป