การค้นพบสารพันธุกรรม (1)

กกาารรคค้้นนพพบบสสาารร พพัันนธธุุกกรรรรมม นายภัทรพล ช่วยชนะ เลขที่ 4 ชั้น ม.4/4 นางสาวปริศณา ศิริรัตน์ เลขที่ 26 ชั้น ม.4/4

กกาารรคค้้นนพพบบสสาารรพพัันนธธุุกกรรรรมม นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีการทาง วิทยาศาสตร์ศึกษาเกี่ยวกับสารพันธุกรรม ดังนี้ ในปี พ.ศ. 2412 ฟรีดริช มีเซอร์ (Friedrich Miescher) เเพทย์ชาวสวัสได้ศึกษาส่วนประกอบในนิวเครียสของเซลล์ เม็ดเลือดขาวที่ติดตามมากับผ้าพันเเผลโดยนำมาย่อยเอา โปรตีนออกด้วยเอนไซม์เพบซิน พบว่าเอนไซม์นี้ไม่สามารถ ย่อยสลายสารชนิดหนึ่งที่อยู่ภายในนิวเคลียสได้โดย การนำสารนี้มาวิเคราะห์ทางเคมีพบว่ามีธาตุไนโตรเจนเเละ ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบเเละต่อมามีผู้ค้นพบว่าสารนี้มี สมบัติเป็นกรดจึงเรียกว่า กรดนิวคลีอิค ในปี พ.ศ.2457 มีการพัฒนาสีฟุคซิน (fuchsin) ที่ สามารถย้อมติด DNA ได้เป็นสีเเดงเมื่อนำไปย้อมเซลล์พบ ว่าจะติดที่นิวเคลียสเเละรวมตัวหนาเเน่นที่โครโมโซมจึง สรุปได้ว่า DNA อยู่ที่โครโมโซการค้นพบว่า DNA อยู่ที่ โครโมโซม ทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดว่า DNA เป็นสาร พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตต่างๆเเต่ก็ยังคิดว่าโปรตีนน่าจะ เป็นสารพันธุกรรมเพราะว่าโปรตีนประกอบด้วยกรดเเอมิโน 20 ชนิด

ในปี พ.ศ. 2471 เฟรเดอริก กริฟฟิท (Frederick Griffith) เเพทย์ชาวอังกฤษ ทำการทดลองโดยฉีดเเบค ทีเรีย ที่ทำให้เกิดโรคปอดบวมเข้าไปในหนู มี 2 สาย พันธุ์ คือสายพันธุ์ R เป็นสายพันธ์ุที่มีผิวขรุขระ (rough) เพราะไม่มีเเคปซูล (Capsule) ห่อหุ้ม กับสาย พันธุ์ S เป็นสายพันธุ์ที่มีผิวเรียบ (smooth) เพราะ มีเเคปซูลห่อหุ้ม

กริฟฟินได้รายงานว่า มีสารบางอย่างจากแบคทีเรีย สายพันธุ์ S ที่ทำให้ตายด้วยความร้อนไปยังเเบคทีเรียสาย พันธุ์ R บางเซลล์เเละทำให้เเบคทีเรียสายพันธุ์ R เปลี่ยนแปลงเป็นสายพันธุ์ที่มีชีวิต เเละ สายพันธุ์ S สามารถถ่ายทอดลักษณะไปสู่รุ่นลูกรุ่นหลานได้ ในปีพ.ศ.2487 นักวิทยาศาสตร์ 3 คนคือ ออสวอลด์ แอ เวอรี่ (Oswald Avery) คอลิน แมคลอยด์ (Colin MacLeod) และแมคลิน แมคคาร์ที (Maclyn McCarty) ทํา การทดลองต่อ จากกริฟฟิท เพื่อตรวจสอบว่า DNA RNA หรือโปรตีนเป็นสารที่เปลี่ยนพันธุกรรมของแบคทีเรียจาก สายพันธุ์ R ให้ เป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ โดยนําแบคทีเรีย สายพันธุ์ S มาทําให้ตายด้วยความร้อนแล้วสกัดเอาลิพิด และคาร์โบไฮเดรตออก

การทดลอง จากผลการทดลองของแอเวอรีและคณะ ปรากฏว่าใน ชุดการทดลอง ก. ซึ่งเป็นชุดควบคุมที่มีส่วนผสมของ แบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดจากแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่ทําให้ตายด้วยความร้อน พบแบคทีเรียสายพันธุ์ S แต่ ชุดการทดลอง ข. สายพันธุ์ S ที่เกิดข้ึ้นใหม่ในขณะที่ใน ส่วนผสมของ แบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดจาก แบคทีเรีย สายพันธุ์ S ของชุดการทดลอง ค.สายพันธุ์ S ที่เกิดขึ้นใหม่ ในขณะที่ ในส่วนผสมของแบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดจาก แบคทีเรีย สายพันธุ์ S ของชุดการทดลอง ค. นอกจากนี้ยังมีการทดลองอื่นๆที่ตามมา ซึ่งยืนยันตรง กันว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม ต่อมาได้มีการค้นพบว่า DNA เป็นสารพันธุกรรมของไวรัสเเละสิ่งมีชีวิตทั่วไปทั้ง เเบคทีเรีย โพรทิสต์ สัตว์เเละมนุษย์ อย่างไรก็ตามไวรัส บางชนิดมี RNA เป็นสารพันธุกรรม ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าผลการทดลอง กริฟฟิทกับผลการ ทดลองของ เเอเวอรี่เเละคณะ จุดเริ่มต้นที่นำไปสู่ข้อสรุปที่ สำคัญ คือ DNA เป็นสารพันธุกรรมที่ทำหน้าที่ถ่ายทอด ลักษณะ ของสิ่งมีชีวิตไปสู่รุ่นต่อรุ่นต่อๆกัน ระยะต่อมา ค้นพบว่า DNA มีทั้งส่วนที่ควบคุมลักษณะทาง พันธุกรรม เรียกว่า ยีน เเละส่วนที่ไม่ได้ควบคุมลักษณะ ทางพันธุกรรม