เปิดชีวะ

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG CHAPTER 4 พันธุศาสตร์โมเลกลุ (ยนี และ โครโมโซม) CONTENT CONTENT PAGE 1. พ้ืนฐาน DNA และโครโมโซม 2 2. สารพันธุกรรม และการค้นพบ 11 3. สมบัตขิ องสารพันธุกรรม 13 4. การจาลองDNA (DNA replication) 14 5. Gene expression 17 6. การถอดรหัส (Transcription) 19 7. การแปลรหสั (Translation) 21 8. central dogma 25 9. การกลายพันธุ์ (Mutation) 26 1

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 1. พืน้ ฐาน DNA และโครโมโซม °๏\\ ma Genetics information r สม$% เ'นกรด อ- ใน/วเค2ยส DNA - ขอ้ มูลทางพนั ธุกรรม ถูกเก็บในรูปของรหสั พนั ธุกรรม บนสารพันธุกรรม : กรดนิวคลอิ ิก (nucleic acid) ชนิด หลักคอื DNA (Deoxyribonucleic acid) และ RNA (Ribonucleic acid) (ส่งิ มชี ีวิตบางชนิด มีสารพันธุกรรมหลักเพียงแค่ RNA เช่น RNA-virus , Viroid เป็นต้น) ¥5๋งง5 diesten [5 กรดนวิ คลิอิก (Nucleic acid) 0 a.ำ/ ° \\อ - เปน็ โครงสร้างสาย polynucleotide จากการประกอบกันของหนว่ ยยอ่ ย (subunit) คือ Nucleotide ด้วยพันธะ %อ.8 . Phosphodiester bond H - พบ 2 ประเภท คือ DNA และ RNA A T C G (DNA) ไ: ; เอา ออก - Nucleotide ประกอบดว้ ย 3 หนว่ ย คือ ประ? - A U C G (RNA) โ 0 Eoxyriboseriboset 1. Phosphate group ,โ)0 Nitrogenous base 2. Pentose sugar : Ribose (RNA) 3. Nitrogenous Base Phosphate group : Deoxyibose (DNA) /° \\ l RN A) Pentose sugar O A Aก คBง Cอง D Eาตาล Ef OH $ § ภื๊ ๓ fgsecond * ขาดฟอสเฟต Pentose phosphate backbonโeครง pthirdi3) เบส Nucleoside ไซQ Nucleotide ไเ _ - ทด nnnr nnn (Nucleoside monophosphate) 1) Phosphate group 2) Pentose sugar (C5H10O5) 3) Nitrogenous base - มาจากกรดฟอสฟอริก - Ribose (C5H10O5) องค์ประกอบ ๘RNงAง - DNA = A T C G (* DNA ไม่มี U) (Phosphoric acid) m mw - RNA = A U C G (* RNA ไม่มี T) ทาใหส้ ารพนั ธุกรรมเปน็ กรด - Deoxyribose (C5H10O4) องคป์ ระกอบตDNาA ngyfs2 ประเภท SวTน \" UอVน Wว \" mm o ยาว ** ดูท่ี C ตาแหน่งท่ี 2 จะต่างกนั Ribose C ตาแหน่ง 2 จะมี OH 1. Purine base (เบสวง C 2 วง) Deoxyribose C ตาแหนง่ 2 จะไม่มี O ⑦= Guanine O(G) , Adenine O(A) อ ฺ py 2- |4 Y 2. Pyrimidine base (เบสวง C 1 วง) Uอยาว Wว Vน = Thymine (T) , Cytosine (C) , Uracil (U) 2

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG สาย กPoาlyยnuๆcleotide * ** - เป็นการนา Nucleotide มาตอ่ กนั ด้วยพนั ธะ Phosphodiester bond (linkage) - กระบวนการทน่ี า nucleotide มาตอ่ กนั เป็น Polymer เรียกวา่ ปฏกิ ิรยิ า Polymerization 5' Prime ใช้เอปนลาไซยมP์ Phoosly-pmhaet-reasจeะเปเรน็ ่งปปลฏากิ ยิริย5า’ % Prime ปลาย pentose sugar (-OH) จะเปน็ ปลาย 3’ - ทศิ ทางการสร้างสาย polynucleotide จะมที ิศจาก 5’ → 3’ เสมอ - Nucleotide อสิ ระท่ีจะนาเอามาตอ่ เปน็ สาย Antipararelle polynucleotide จะ อยู่ในรูป Nucleoside triphosphate (NTP) Polymerization Ftjgy µ ๐ 'ไง m.si aetripn... นาปลาย 5’-phosphate ของ nucleotide ใหม่ ตอ่ กับ ปลาย 3’-OH ของ polynucleotide เดมิ จงึ เกิดการยืดจากปลาย 5’ ไป 3’ เสมอ 3

polynudeotide nucleotide 4 ช\"ด C N - base , P$ +5 \" H OH ^ ° 5C Cz H - อ. %0 1 Ia & l ii:i.C/C3 CL% Tla C 4 โ+ ,ง Cs h \\(๊ 0 /\\④ C5 ④ oylwf[° เ A-- T %:( %C. \\c. /\\④ 0๋2๋3๊ นะ6 3 CL H \"n lotnIl l a a. §%⑤05 10 t 9 l\\ qra. น Cs h 22 32 23. . . 3 2 3. . \" AA 66T TAC TT CCAAT 6 3' polynucleotide 1 สาย Purine pyrimidine G= C A= T Adenoside triphosphata d uญ TP

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG DNA และ RNA DNA เปรียบเทียบ RNA ⑤- sugar 2 สาย บิดเกลียว 1 สาย (single strand) - ราว $นได - บางชนิดอาจเกดิ การ form เปน็ รูป double strand - (น $นได (Double helix) htlm RNA Base - Base double helix แนบวา ) nheftyn polynucleotide ค,าย $นได - ค่เู บสจบั กัน โดย ( 0เบส สม :complementary base) A จบั T ดว้ ย 2 H-bond A 1 \" Hbond 2 2นธะ C จบั G ด้วย 3 H-bond C = G Hbond 3 2นธะ การ6งเคราะ8โปร;น Deoxyribose (C5H10O4) i. \" Ribose (C5H10O5) CEOH ( proteinsynthesis ) . . ② Pentose sugar DNA l แ< แบบ ) ถอดร?ส ttranscription _ cz C5 RNA l @ว กลาง ) แปลร?ส ttranslation A G (purine) ③ A G (purine) N-base U C (pyrimidine) protein T C (pyrimidine) ควบคมุ การถา่ ยทอดลกั ษณะทาง ④ - เป็นตัวกลางในการสงั เคราะห์ Protein i.แกาtrรa6nงsเคcrรiาpะt8ioโnปร;น- หน้าท่ี tn 2) translation พนั ธุกรรม (ของส่งิ มชี ีวิตสว่ นใหญ่) - เก็บรหัสพันธุกรรมในรูปของลาดบั - ตวั กลางการทางานท่ีเก่ียวข้องกบั gene nucleotide เป็นแมแ่ บบใ*นก*า*ร - สารพนั ธุกรรมหลกั ในส่ิงมีชีวติ บางชนดิ เช่น RNA-virus , Viroid สงั เคราะห์ Protein แ< แบบ 2 สาย @ว กลาง า สาย Bาตาล Ribose Bาตา ล deoxyribose 4

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG โครงสร้างโครโมโซม โครโมโซม (Chromosome) - เป็นโครงสรา้ งท่ปี ระกอบด้วย DNA พนั กบั โปรตนี Histone protein และ Non-histone protein พนั เปน็ สาย เสน้ ใยโครมาทนิ (Chromatin) และขดตัวแนน่ เปน็ แท่งเรยี กวา่ โครโมโซม (Chromosome) ในขณะเซลลก์ าลังมี การแบ่งนวิ เคลยี ส - Chromatin ประกอบด้วย DNA พนั รอบ Histone protein จานวน 8 หน่วย เรยี กวา่ Octamer octamer คอื histone ชนิด H2A H2B H3 H4 อยา่ งละ 2 หนว่ ย และมี special histone protein ชนิด H1 เป็นโครงสร้างยึดใหพ้ นั กันเป็นโครงสรา้ งคล้ายเส้นดา้ ยพันลกู ปัด เรยี กโครงสรา้ งนี้ว่า Nucleosome - DNA (ประจุลบ) พนั Histone protein (ประจุบวก) อัตราสว่ น DNA : Protein = 1 : 3 chromatin DNA + Histone → Nucleosome → Chromatin → Chromosome (1 Chromatid) 5

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG การขดตัวแน่นของโครโมโซมในระยะ Metaphase (a) DNA พนั รอบ histone protein (octamer : H2A H2B H3 H4 x 2) (b) DNA พันรอบ octamer และมี histone H1 และ DNA-binding protein ชนิดอ่นื ยดึ ให้ nucleosome ติดๆกนั (c) หลาย nucleosome กลายเป็น Chromatin fiber และสรา้ งเป็น radial loop กับ Scaffold protein (d) Chromatin fiber ควบแนน่ ข้นึ เป็นโครงสร้าง heterochromatin (e) Chromatin จะพนั แน่นมากท่ีสุดและ กลายเป็นแท่ง Chromosome แตล่ ะ Chromatid และมี 2 Chromatid เกิด จากการจาลอง DNA ทาให้ DNA เพ่ิม เป็น 2 เท่า Chromatid กเ็ ป็น 2 เทา่ - Linear DNA 1 โมเลกุลสายยาว จะขดตัวพนั โปรตนี กลายเป็น Chromosome จานวน 1 แทง่ (1 chromatid) - Chromosome จะมีการเข้าคกู่ ัน ของโครโมโซมคู่เหมือน เรยี กวา่ Homologous chromosome - Chromosome ระยะปกติ จะมเี พยี ง 1 chromatid แตเ่ ม่ือเข้าส่รู ะยะการแบ่งเซลลจ์ ะมีการสรา้ ง Chromatid เพ่มิ มา อีก 1 กลายเปน็ Chromosome ท่ีมี 2 Chromatid เรียกโครมาทดิ ท่ีไดจ้ ากการจาลองตวั ของ DNA ใน 1 แทง่ โครโมโซมนวี้ า่ sister chromatid 6

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG DNA 1 โมเลกุล มที ัง้ สว่ นท่เี ป็น gene : นาไปถอดรหัส และแปลรหสั สรา้ ง Protein ได้ และส่วนท่ีไม่เป็น gene (non-gene / noncoding DNA ) : ถอดรหัส แปลรหสั สร้าง Protein ไม่ได้แตส่ ามารถใช้ระบุเอกลักษณ์ของแต่ละบุคคลได้ ยีน (gene) - เปน็ สว่ นจาเพาะของ DNA ท่ีทาหนา้ ท่คี วบคุมการสงั เคราะหโ์ ปรตีน (Protein synthesis) เกิดลกั ษณะ ทางพนั ธุกรรมและเอนไซมส์ าคญั ในกระบวนการของส่งิ มีชีวิต - นาไป ถอดรหสั แปลรหัส เพ่อื สรา้ งโปรตนี ได้ - 1 ยนี ควบคุม ได้ 1 ลักษณะ เท่านนั้ ONE GENE = ONE PROTEIN = ONE EXPRESSION - 1 ยนี ควบคมุ เพยี งแค่ 1 ลกั ษณะ (1 โปรตีน) เทา่ นนั้ แต่ 1 ลักษณะ อาจควบคมุ จากยีน หลายยนี ได้ เช่น Polygene - ** gene สว่ นมากอยูบ่ น DNA ของส่ิงมีชีวติ ท่วั ไป แต่อาจอยูบ่ น RNA ของ RNA-virus ก็ได้ ต้องจา ขอ้ มูลทางพนั ธุกรรมเก็บอยูใ่ นโมเลกุล DNA ในรูป การเรยี งลาดบั ของนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA ในโครโมโซมแต่ละแท่งของคนมีโครงสร้างทแ่ี ตกตา่ งกัน คอื จานวนและการจดั เรยี งลาดบั ของ นวิ คลโี อไทด์ 7

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG ประเภทโครโมโซม แบง่ ตามตาแหน่งของ Centromere 4 ประเภท (p-arm = แขนส้ัน และ q-arm = แขนยาว) Metacentric Submetacentric Acrocentric Telocentric แขน P เทา่ กับ q แขน P สั้นกวา่ q แขน P สน้ั มาก แขน P ไมม่ ี/อาจไมพ่ บ แบง่ ตามความเก่ียวข้องของการแสดงออก 2 ประเภท โครโมโซมรา่ งกาย (autosome) - โครโมโซมท่ีมจี านวนและลกั ษณะเหมือนกนั ทง้ั เพศหญิง และเพศชาย - มี gene ท่เี ก่ยี วขอ้ งกับลกั ษณะทางรา่ งกาย แตไ่ ม่ไดก้ าหนดเพศ โครโมโซมเพศ (sex chromosome) - โครโมโซมท่มี ลี กั ษณะไม่เหมือนกนั ในเพศหญิง และเพศชาย - เป็นโครโมโซมท่ีกาหนดเพศ (sex determination) โดยการ ควบคมุ การแสดงออกลักษณะการเจรญิ ของ gonad autosome sex chromosome (อวยั วะเพศ) + ลักษณะทางเพศ + อ่นื ๆ จาก Karyotype โครโมโซมของมนษุ ย์ - ในเซลล์รา่ งกาย (somatic cell) (diploid = 2n) จะมโี ครโมโซม 23 คู่ = 46 แทง่ (มาจากพ่อคร่ึง และมาจากแมค่ ร่ึง ) ค่ทู ่ี 1 – 22 คอื Autosome ค่ทู ่ี 23 คอื Sex chromosome กาหนดเพศ XX = ผูห้ ญิง : เปน็ homologous chromosome XY = ผูช้ าย : เป็น homologous chromosome แบบไม่แท้จรงิ โครโมโซมท่ีเป็นตวั กาหนดเพศจรงิ ๆ 8 คือ Y-chromosome เพราะไมว่ ่าจะ เพศใดจะมี X-chromosome เสมอ และถ้าเม่ือใด มี Y-chromosome จะมี SRY gene สรา้ งสาร Testis- determining factor (TDF) ควบคมุ การสรา้ ง gonad เจรญิ เป็นอณั ฑะ เป็นเพศชาย ถ้าไม่มี Y-chromosome ไมม่ ี SRY gene ไม่มี TDF กจ็ ะมกี ารสรา้ ง gonad เจรญิ เป็นรงั ไข่ไปเลย เป็นหญิง

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG Homologous chromosome : โครโมโซมคูเ่ หมือน ** Homologous chromosome ไม่จาเปน็ ต้องมี 2 แทง่ ถ้าเปน็ 2n ก็มี 2 แท่ง 3n กม็ ี 3 แท่ง 4n ก็ 4 แทง่ แบ่งตามประเภทของเซลล์ 2 ประเภท Prokaryotic chromosome Eukaryotic chromosome 1 Chromosome = 1 DNA หลาย Chromosome = หลาย DNA Chromosome = เป็นวงแหวนปิด Closed circular DNA Chromosome แขวนลอยอยูใ่ น Cytosol = Nucleoid Chromosome = สายตรง Linear DNA Chromosome เป็นเสน้ ใย Chromatin ไมร่ วมกบั histone = DNA + histone + nonhistone อาจพบ DNA เป็นวงขนาดเล็ก : Plasmid รวมกับ histone = Nucleosome - 9

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG กรดดอี อกซีไรโบนวิ คลิอิก (Deoxyribonucleic acid : DNA) - โครงสรา้ ง DNA ประกอบด้วยสาย polynucleotide จานวน 2 สาย พนั กนั เป็นเกลียวเวยี นขวา เรียกว่า Double helix strand - โดยสาย polynucleotide เรยี งตัวในแนวทศิ ทางขนานและสวนทางกนั เรยี กวา่ Antiparallel strand - หน่วยย่อย คือ Deoxyribonucleotide ประกอบดว้ ย 1. Phosphate group 2. Deoxyribose (C5H10O4) 3. Nitrogenous Base 4 ชนิด : A T C G - สาย polynucleotide โดยท่ี deoxyribonucleotide จะเช่ือมตอ่ ดว้ ย Phosphodiester bond - คู่เบส จะเช่ือมตอ่ กันด้วย Hydrogen bond โดยท่ี เบส A จะเช่ือมกบั เบส T ดว้ ยพนั ธะไฮโดรเจน 2 พันธะ เสมอ 2 นาโนเมตร เบส C จะเช่ือมกับเบส G ดว้ ยพนั ธะไฮโดรเจน 3 พนั ธะ เสมอ เรยี กการจับค่ขู องคู่เบสท่ีจาเพาะเจาะจงนี้ว่า complementary base pair 1 เกลยี ว 10 คู่เบส 3.4 นาโนเมตร - 1 เกลยี ว (รอบ) DNA สาย polynucleotide ยาว 10 คูเ่ บส ยาว 3.4 nm (นาโนเมตร) - เส้นผา่ นศนู ย์กลางเกลยี ว DNA = 2 nm นบั พนั ธะ จากตวั อยา่ ง DNA : 5’ GGCGTACCAGCGCAT 3’ 3’ CCGCATGGTCGCGTA 5’ นบั ได้ 40 H-bond 28 phosphodiester bond คู่ GC 10 คู่ x 3 H-bond = 30 H-bond คู่ AT 5 คู่ x 2 H-bond = 10 H-bond รวม 40 H-bond 10

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 2. สารพนั ธุกรรม และการค้นพบ ใคร ทาอะไร 1. เฟรดชิ มิ เชอร์ - เอาเซลล์เม็ดเลือดขาวมาดู Nucleus ใช้เอนไซม์ Pepsin ย่อยสารในนวิ เคลยี ส ย่อยได้แค่โปรตีน แต่ เหลอื สารหน่ึงท่ีย่อยไม่ได้ ยอ่ ยไม่ได้ เพราะสารนนั้ ไมใ่ ช่ โปรตนี 2. โรเบริ ต์ เลยต้งั ช่ือสารนัน้ ว่า Nuclein ต่อมาพบว่ามสี มบตั เิ ป็นกรด เรยี กว่า Nucleic acid ฟอยล์เกน สีไปติดแนน่ ท่ี Chromosome - ทาสฟี ุ คซิน (Fuchsin) ติดสี DNA สรุปได้ว่า : DNA อยูบ่ น Chromosome 3. เฟรเดอรกิ - ทดสอบสารท่กี าหนดลักษณะทางพนั ธุกรรม กริฟฟิ ท - ฉดี Streptococcus pneumonia : Bact. โรคปอดบวม ลงในหนทู ดลอง - Streptococcus pneumonia มี 2 ชนดิ = ชนิด R (Rough colony : โคโลนเี รียบ : ไม่มแี คปซูล ไมก่ อ่ โรค) ชนดิ S (Smooth colony : โคโลนีขรุขระ : มแี คปซูล กอ่ โรค) 1. หนู + R หนูมชี ีวติ รอด 2. หนู + S หนูตาย + พบเชื้อ S 3. หนู + S ท่ีตายดว้ ยความร้อน หนูมชี ีวติ รอด 4. หนู + S ท่ีตายด้วยความรอ้ น + R หนูตาย + พบเชื้อ S สรุปไดว้ า่ : มีสารบางอยา่ งจาก สายพนั ธุ์ S ทาใหส้ ายพนั ธุ์ R เปล่ยี นเป็นสายพนั ธ์ุ S และสามารถ 5. แอเวอรี ถ่ายทอดลักษณะส่รู ุ่นลูกหลานได้ แมคลอยด์ - หาวา่ สารบางอย่างเปล่ียน R เป็น S (สารนนั้ มาจากซาก S) เป็นสารประเภทใด แมคคารท์ ี ระหว่าง DNA / RNA / Protein [สกดั มาจาก Bact. สายพนั ธุ์ S] - หลอดทดลองทง้ั 3 ทกุ หลอดมสี ารทงั้ 3 และ มี Bact. สายพนั ธุ์ R 1. หลอดท่ี 1 ไมใ่ ส่ enzyme เหลือ หนูตาย พบ S 2. หลอดท่ี 2 ใส่ Deoxyribonuclease [ ทาลาย DNA ] 3. หลอดท่ี 3 ใส่ Ribonuclease [ ทาลาย RNA ] เหลือ หนรู อด 4. หลอดท่ี 4 ใส่ Protease [ ทาลาย Protein ] เหลือ หนูตาย เหลอื หนตู าย - แสดงวา่ DNA เป็นสารท่เี ปล่ยี น R เปน็ S และทาใหห้ นตู าย สรุป : กรดนวิ คลอี กิ ชนิด DNA เป็นสารพนั ธกุ รรม ท่ีเปล่ียน R เป็น S 11

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 6. ชัตตัน - ทฤษฎโี ครโมโซมในการถา่ ยทอดพนั ธกุ รรม (chromosome theory of inheritance) 7. ชาร์กาฟฟ์ - Gene เป็นส่วนหน่งึ ของ Chromosome 1. Gene มี 2 ชุด → Chromosome มี 2 ชุด 2. Gene และ Chromosome ถ่ายทอดได้ 3. ตอนแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส คู่ Chromosome แยก → คู่ gene กแ็ ยก 4. ตอนสบื พนั ธุ์ (Sperm + Egg) Chromosome มาเข้าคู่ → Gene ก็มาเข้าคู่ 5. ในCell ลกู Chromosome และ Gene คร่ึงหน่ึงมาจากพ่อ และ อีกคร่ึงมาจากแม่ - ปรมิ าณเบส ������ = ������ และ ������ = ������ เสมอ % =1 ≠1 % 8. มวั ริส - ศึกษาโครงสร้างของ DNA โดยใช้รังสี X ; x-ray diffraction แฟรงคลนิ 9. วอตสัน สรุปไดว้ ่า : DNA ประกอบด้วย polynucleotide 2 สาย มีลกั ษณะเป็นเกลยี ว และ ครกิ - เสนอแบบจาลอง DNA ดงั นี้ 1. DNA เป็น Polynucleotide 2 สาย บิดเกลียวคู่ [Double helix] เรยี งสวนทางกัน (antiparallel) เช่ือมกันเป็นบนั ไดเวยี นขวา ตามเขม็ นาฬิกา ราวบนั ได คอื น้าตาล deoxyribose + หมู่ Phosphate ขนั้ บนั ได คอื คูเ่ บส (complementary base) 2. DNA เกลียวเส้นผ่านศนู ยก์ ลางกวา้ ง 2 nm ยาว 1 เกลียว คอื 10 ค่เู บส ยาว 3.4 nm 3 คู่ Base เช่ือมด้วย พนั ธะไฮโดรเจน : ������ = ������ แล ������ ≡ ������ เสมอ เรยี กวา่ เบสคสู่ ม (Complementary base pair ) 4. การเรียงลาดบั ของนิวคลีโอไทดท์ ่แี ตกตา่ งกันทาให้ มี DNA ท่แี ตกตา่ งกัน 12

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 3. สมบตั ิของสารพนั ธุกรรม สมบตั ขิ องสารพนั ธุกรรม 1. เพ่ิมจานวนตวั เองได้ : DNA replication : เปน็ การเพม่ิ จานวน DNA เปน็ 2 เทา่ ในขัน้ ตอน s-phase ใน interphase กอ่ นเกดิ การแบง่ นิวเคลียส 2. ถ่ายทอดได้ : ตามหลกั พันธุศาสตรเ์ มนเดล 3. ควบคมุ ให้เซลล์สร้างสารมาควบคมุ ลกั ษณะ และการทางานได้ : Gene expression : Protein synthesis 4. เปล่ยี นแปลงได้บ้างเล็กนอ้ ย เกดิ ความหลากหลาย และววิ ัฒนาการ : Mutation กลายพนั ธุ์ 13

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 4. การจาลองDNA (DNA replication) - เป็นการเพ่ิมจานวน DNA เม่ือกาลงั จะแบง่ นวิ เคลียส - DNA replication เกิดในข้ันตอน s-phase ใน interphase - จาก 1 chromosome 1 chromatid → เพม่ิ เปน็ 2 chromatid ลักษณะการจาลอง DNA - DNA สายเดมิ จะแยกเปน็ polynucleotide สายเด่ียว 2 สาย แตล่ ะสายจะสรา้ ง polynucleotide สายใหม่มา ประกบ ได้ DNA สายใหม่ 2 สาย ท่ี DNA ท่ีสรา้ งไดม้ ี ทง้ั สายเก่า + สายใหม่ เปน็ การจาลองแบบก่งึ อนรุ กั ษ์ (semiconservation replication) - แม่แบบ : DNA template ใช้ทงั้ 2 สาย จะถกู แยกเป็นสายเด่ียว ท่จี ุด origin of replication DNA จะถูกคลายเกลียวเปน็ กระเปาะ เรยี กวา่ Replication bubble - การสังเคราะห์สายใหมป่ ระกบ เกดิ ได้ 2 ทิศทาง เรียกว่า bidirectional replication - สายใหม่ : สร้าง DNA จาก 5’ → 3’ เสมอ แตอ่ า่ นแมแ่ บบจะอ่านแม่แบบ 3’ → 5’ - ใช้เอนไซม์หลายตัว : มี DNA Polymerase เปน็ หลัก 14

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG Helicase แหกเกลียวคู่ของ DNA (ทาลาย H-bond) เป็นสายเด่ยี ว 2 สาย ทิศสังเคราะห์ตาม Helicase จะสร้างเป็นสายท่ียาวต่อเน่อื ง : Leading strand Topoisomerase ตัดพนั ธะ Phosphodiester bond เพ่ือคลายปมเหนือ ทศิ สงั เคราะห์ตรงข้าม Helicase จะสร้าง DNA เป็นสายสนั้ ๆ จุด replication fork (Okazaki’s fragment ) หลายสายเป็นสายไมต่ อ่ เน่ือง : Lagging strand มี RNA primer เป็นระยะๆ SSB protein (single strand binding protein) มาจบั กบั DNA ทงั้ 2 DNA polymerase I ตัด RNA primer ทง้ิ สาย ป้องกนั ไม่ให้ DNA ท่ีแยกกันกลับไปเข้าคกู่ ันเหมอื นเดมิ เปล่ียนเป็น DNA มาแทนท่ี primase นา RNA primer (RNA สายสนั้ ๆ) มาเป็นตวั เร่มิ DNA ligase เช่ือมตอ่ พนั ธะ Phosphodiester bond จากปลาย 5’ → 3’ เช่ือมท่อน okazaki fragment ในสาย lagging strand primase primase DNA polymerase III นา nucleotide มาต่อให้ polynucleotide ยาว ในทิศทาง 5’ → 3’ DNA ligase สามารถทางานได้ทงั้ สาย Lagging strand : เช่ือมท่อน okazaki’s fragment leading strand : ซ่ อมแซม DNA Protein Helicase Topoisomerase SSB Primase DNA pol III DNA pol I DNA ligase Icon จับ DNA เช่ือมท่อน DNAA สายเด่ียว สายสัน้ ๆ (okazaki) คลายเกลยี ว คลายปมเหนือจุด ดึงรงั้ ไมใ่ ห้ สรา้ ง RNA ตอ่ สาย DNA ตดั RNA และซ่อมแซม DNA ทาลาย H-bond replication fork กลับเข้าคู่ primers ยาวจาก primer ออก หน้าท่ี ของคเู่ บส 5’ → 3’ และเปล่ยี นเป็น 15 DNA แทน

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG DNA replication ใน Prokaryote VS Eukaryote Prokaryote เปรยี บเทยี บ Eukaryote Chromosome = สายตรง Linear DNA Chromosome = เป็นวงแหวนปิด DNA Chromosome เปน็ เส้นใย Chromatin Closed circular DNA = DNA + histone + nonhistone theta DNA replication DNA replication 1 จุด (ori C) Origin Y-shaped DNA replication มากกวา่ 500 จุด CONCEPT 16

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 5. Gene expression การแสดงออกของยนี (gene expression) โดยการสังเคราะหโ์ ปรตนี (Protein synthesis) - การกาหนดลักษณะทางพันธุกรรม หรอื การแสดงออกของยีน (expression) ถกู กาหนดด้วยกระบวนการสงั เคราะห์ โปรตนี (protein synthesis) ONE GENE = ONE PROTEIN = ONE EXPRESSION - ประกอบไปดว้ ย 2 กระบวนการ คือ 1. การถอดรหสั (Transcription) 2. การแปลรหสั (Translation) ถอดรหัสจากลาดบั เบสของ แปลรหัส codon บน mRNA DNA มาเป็นรหัสบนสาย ใหเ้ ป็นลาดบั กรดอะมิโน ของ mRNA (RNA ตวั กลางนา polypeptide gene ไปสรา้ ง polypeptide) 17

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG ส่วนท่ีสาคญั ตอ่ การแสดงออกของยนี โมเลกุล ความสาคัญ คาอธบิ าย ลาดับเบส บน DNA (gene) DNA ขอ้ มูลพันธุกรรม ลาดบั เบส 3 ตัว บน mRNA mRNA Codon ลาดบั เบส 3 ตวั บน tRNA ท่เี ขา้ คกู่ ับ codon mRNA tRNA Anticodon เปน็ หนว่ ย ribosome ตาแหนง่ ในการแปลรหสั สรา้ ง polypeptide tRNA จะเปน็ ตัวขนสง่ amino acid มาท่ี ribosome ตามรหสั rRNA Ribosome codon บน mRNA Amino acid หนว่ ยในการสังเคราะห์ Polypeptide ชนิดของ RNA หนา้ ท่หี ลัก - ตัวกลางในการถอดรหัสลาดบั เบสจาก DNA (ทีละ gene) สรา้ งเป็น mRNA แล้วแปลรหัส RNA นาไปสร้าง polypeptide 1. mRNA - เปน็ ส่วนหน่ึงของ ribosome ท่เี ปน็ หนว่ ยในการสรา้ ง polypeptide Messenger RNA 2. rRNA - อา่ น codon ในสาย mRNA แล้วนา anticodon มาจบั Ribosomal RNA - ทาหนา้ ท่ีขนสง่ กรดอะมโิ น มาแปลรหสั จากลาดับ codon เป็นลาดบั กรดอะมิโน 3. tRNA Transfer RNA เพ่มิ เตมิ RNA มีหลายชนดิ และสรา้ งจากกระบวนการ Transcription จาก DNA เช่น mRNA (messenger RNA) tRNA (transfer RNA) rRNA (ribosomal RNA) SnRNA (small nuclear RNA) miRNA (micro RNA) 18

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 6. การถอดรหัส (Transcription) การถอดรหัส transcription - สรา้ ง mRNA จาก DNA เพียง 1 สายเปน็ template ทีละ 1 gene ( DNA → mRNA) - แมแ่ บบ : DNA template เพยี ง 1 สาย เรยี กว่า Template strand สายท่ไี ม่ใช่แมแ่ บบ (non-template) เรียกว่า coding strand / Sense strand - สายใหม่ : mRNA สรา้ งจาก 5’ → 3’ - เอนไซม์ : RNA Polymerase II - ทาลาย H-bond ระหวา่ งเบสคู่สม - เติม ribonucleotide (A U C G) เพ่อื สรา้ งสาย mRNA ขนั้ ตอนการถอดรหัส 1 ขนั้ เร่มิ ตน้ (initiation) - transcription factor มาเกาะบริเวณ promoter สง่ สญั ญาณใหเ้ ร่ิมการสงั เคราะห์ RNA - RNA polymerase II จับกับ transcription factor บริเวณ promoter = transcription initiation complex หน้ายีนท่ีต้องการถอดรหสั (transcription) - RNA polymerase II สลาย H-bond ระหว่าง เบสคูส่ ม และเร่มิ สร้างสาย RNA ท่ี start point 2 ขนั้ ตอ่ สาย RNA (elongation) - RNA polymerase II นา ribonucleotide triphosphate มาเขา้ ค่กู ับดเี อน็ เอสายตน้ แบบ (template strand) และ สงั เคราะห์สาย RNA ไปเร่อื ยๆ ทิศ 5′ → 3′ - จนกว่าจะเจอ termination signal - สาย DNA ต้นแบบทั้ง 2 สายกจ็ ะกลบั มาจับกนั อกี ครงั้ 19

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 3 ขนั้ การหยุด (termination) - RNA polymerase II ตอ่ สาย RNA จนถงึ บรเิ วณทา้ ยยีน เม่อื เจอกับ terminator sequence แลว้ RNA polymerase จึงหลดุ ออก ได้ mRNA Prokaryote Eukaryote - ได้ mRNA แลว้ แปลรหสั เลย - ได้ pre-mRNA ต้องมกี ระบวนการ ตัดแตง่ RNA (RNA processing) ขนั้ การตกแต่ง mRNA (RNA processing) (พบเฉพาะ eukaryote) - ตัด intron ออก และเช่ือม exon เขา้ ดว้ ยกัน (splicing) ด้วย Spliceosome - เตมิ ดา้ น 5′ phosphate ด้วย 7-methylguanosine เรยี กวา่ 5’ cap - เตมิ ดา้ น 3′ OH ดว้ ย poly A (poly A tail) : nucleotide A 80-250 ตัว - ได้ mature mRNA - ** 5’ cap และ 3’ poly A tail มไี ว้เพ่อื ขนสง่ ออกนวิ เคลยี ส และป้องกนั ไม่ให้ enzyme nuclease ใน นวิ เคลียสย่อย ขณะท่ีกาลงั ออกจากนิวเคลยี ส - mRNA ท่ีมรี หัส complementary กับสาย template (DNA 1 สายเด่ียว) ซ่ึงมีล ดบั เหมอื น non-template strand (coding strand/ sense strand) แตเ่ ปล่ียนจากเบส T เปน็ U 20

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 7. การแปลรหสั (Translation) การแปลรหสั translation - ขน้ั ตอนท่ีแปลรหัส codon บน mRNA ให้เป็นลาดับกรดอะมิโนของ Polypeptide - 1 รหสั พนั ธุกรรม มี 3 base = triplet codes = Codon เช่น AUG UUU UCC เป้าหมายคือ 1 codon จะตอ้ งแปลความหมายเป็นเพยี ง 1 ชนดิ amino acid เทา่ นนั้ - Codon มี 64 codon 61 codon มกี รดอะมโิ น ประจารหสั มี tRNA (มี anticodon) 3 codon ไมม่ ีกรดอะมโิ น = Stop codon = UAA UGA UAG (** ไม่มี tRNA (ไม่มี anticodon)) - Start codon = รหสั เร่ิมการแปลรหสั = AUG ได้กรดอะมิโนตวั แรก คือ เมทไทโอนนี Methionine (Met) - Stop codon = รหสั หยุดการแปลรหสั = UAA UGA UAG ไมม่ กี รดอะมโิ น แต่จะมี release factor ยบั ยงั้ การแปลรหสั สาระเพ่ิมเติม - รหัส codon เป็นรหัสสากล (universal codon) คอื 1 codon จะไดก้ รดอะมิโนจาเพาะ เหมือนกันท้ัง eukaryote และ prokaryote ** แต่ใน mitochondria พบวา่ UGA เปน็ Stop codon แตใ่ น mitochondria UGA มีกรดอะมิโน Tryptophan AGA มีกรดอะมโิ น Arginine (Arg) แต่ใน mitochondria AGA เปน็ Stop codon - ribosome จะอา่ น codon ตอ่ เนอ่ื ง ตลอดทัง้ สาย mRNA โดยไมม่ กี าร เว้นวรรค + ไมท่ บั ซ้อน 21

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG ขนั้ ตอนการแปลรหัส (translation) - สร้าง polypeptide โดย tRNA จะนากรดอะมิโน มาต่อกนั ดว้ ยพนั ธะ peptide bond - ลาดบั amino acid ถกู กาหนดมาจาก codon บน mRNA ข้ันตอน 3 ข้นั ตอน 1. เร่มิ initiation 2. ยาว elongation 3. หยุด termination 1. เร่ิม initiation - Ribosome หน่วยเลก็ จับ mRNA ไว้ - tRNA หา Start codon : AUG พอเจอกเ็ อากรดอะมิโน methionine มาจับ ท่ตี าแหนง่ P-site - Ribosome หนว่ ยใหญ่ มาจับทกุ อยา่ งเขา้ ด้วยกัน - เร่มิ แปลรหสั อ่าน mRNA จาก 5’ → 3’ A-site = tRNA ใหมเ่ อากรดอะมิโน เขา้ มา P-site = สรา้ งสาย polypeptide E-site = tRNA เก่า ออก 2. ยาว elongation - tRNA ตัวท่ี 2 ท่มี ี anticodon คู่สมกับ Codon ถดั ไป - tRNA ตวั ท่ี 2 กน็ ากรดอะมโิ น ตัวท่ี 2 มาจับต่อไป เขา้ ท่ี A-site - กรดอะมโิ นตวั ท่ี 2 ก็จะเช่ือมกบั กรดอะมิโนตวั แรก ดว้ ย Peptide bond เป็น polypeptide ท่ี P-site - tRNA ตวั ท่สี รา้ ง polypeptide ไปแลว้ จะ หลดุ ออกท่ี E-site - tRNA ตัวถัดๆไป เอากรดอะมโิ น มาจบั เร่ือย 3. หยุด termination - Ribosome เล่อื นมาเจอ Stop codon : UAA หรอื UGA หรอื UAG - จะมี releasing factor protein มาจบั ท่ี A-site - หยุดการสงั เคราะห์โปรตนี ได้ polypeptide หลุดออกมา ทุกสว่ น หลุดออกจากกัน 22

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG 1) mRNA เกาะกับ small Ribosome 2) tRNA ตัวแรก นา formyl- 3) Large Ribosome subunit มา subunit AUG เกาะท่ี initiator Methionine มาจับท่ี Start codon จบั ทุกอย่างเขา้ ด้วยกนั 4) tRNA ตัวใหมน่ ากรดอะมิโน 5) กรดอะมโิ นจะเช่ือมกนั ด้วย 6) Ribosome เล่อื น tRNA ตัวเก่าจะหลุดออกท่ี E-site เข้าทาง A-site Peptide bond ท่ี P-site เล่ือนไปเร่อื ยๆ จนกวา่ จะเจอ stop codon 7) Ribosome เล่ือนจน A-site 8) Polypeptide และ tRNA หลดุ ออก 10) Ribosome ทงั้ 2 หนว่ ยหลดุ มาเจอ stop codon จะมี Release factor ออกจากกนั มาจบั ท่ี A-site 23

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG ตวั อย่างการแปลรหัสท่ีถกู ต้อง DNA template 3’ TAC CTT AAG GGA TTA CCG TCT ATT CAT 5’ UUC CCU AAU GGC AGA UAA GUA 3’ mRNA 5’ AUG GAA AAG GGA UUA CCG UCU Phe Pro Asn Gly Arg STOP Anticodon tRNA UAC CUU Met – Glu – Phe – Pro – Asn - Gly – Arg Amino acid Met Glu ได้ polypeptide 24

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 8. central dogma - เปน็ กระบวนการหลกั ในการควบคมุ การทางานของส่ิงมีชีวิต ประกอบดว้ ย 1. DNA replication (การจ ลอง DNA) 2. transcription (การถอดรหสั ) 3. translation (การแปลรหัส) ใน Virus ทุกกระบวนการ เกิดใน Host cell ท่ีมีชีวติ Prokaryotic cell Eukaryotic cell - เกดิ ในไซโทพลาซึมทกุ กระบวนการ - DNA replication เกิดในนวิ เคลยี ส - ** จาก transcription ได้ mRNA ยงั ไม่ - transcription เกดิ ในนิวเคลียส - translation เกดิ ในไซโทพลาซึม เสรจ็ ก็เกดิ translation พรอ้ มกนั แล้ว * Mitochondria เกิดใน Matrix ทกุ กระบวนการ เกิดเปน็ ribosome หลายหนว่ ย บน mRNA * Chloroplast เกิดใน Stroma ทุกกระบวนการ เรียกว่า Polyribosome (Polysome) 25

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG 8. การกลายพนั ธุ์ (Mutation) Mutation การกลายพนั ธ์ุ - เปน็ การเปล่ียนแปลงลาดับ เบส ใน DNA - เม่ือเกดิ Transcription ทาให้ mRNA ถอดรหัสเพีย้ นไปจากเดิม - แล้วนาไปสรา้ งโปรตนี Translation ทาให้สร้าง Protein แปลกไป สาเหตุ 1. เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ - การจับคู่ผดิ ของ base pair ในขนั้ ตอน DNA replication 2. ถูกชักนา จากสารก่อกลายพนั ธุ์ (mutagen) - รงั สี (beta , gamma , X-ray) DNA เสียหาย เบสเปล่ียนแปลง - รังสี UV - สารเคมี เช่น colchicine , dichlorvos , Paraquat , Aflatoxin การกลายพนั ธุ์ มี 2 ระดบั 1. ระดับ Gene : Gene mutation 2. ระดับ Chromosome : Chromosome mutation Gene Mutation - มี 2 ชนดิ 1. การแทนทคี ่เู บส : Base pair subsititution mutation (Point mutation) - แทนด้วยเบสอีกชนดิ ทีละตัว ผลท่ีเกิด : Codon เปล่ียน กรดอะมโิ นไมเ่ ปล่ียน : Codon เปล่ียน กรดอะมโิ น เปล่ียน 1.1. Silent mutation : Codon เปล่ยี น ไดร้ หัสหยุด สายโปรตนี สน้ั ลง 1.2. Missense mutation 1.3. Nonsense mutation 26

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG ตวั อย่างโรคจาก Gene Mutation Sickle cell anemia : เม็ดเลือดแดงรูปเคียว - เกดิ จากกรดอะมิโนลาดบั ท่ี 6 เปล่ียนจาก GAG GUG Valine Glutamic Missense mutation - จัดเป็น Base pair subsititution mutation 2. การเปล่ียนยกแผง : Frameshift mutation : กรดอะมโิ น เปล่ียน ทง้ั สาย - การเพม่ิ เบส : Insertion : ได้รหสั หยุด สายโปรตนี ส้นั ลง - การตดั เบส : Deletion ผลท่ีเกิด 2.1. Missense mutation 2.2. Nonsense mutation 27

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG Chromosome Mutation - มี 2 รูปแบบ 1. การเปล่ียนรูปร่าง Chromosome 2. การเปล่ยี นจานวน Chromosome 2.1. เปล่ียนจานวนทงั้ ชุด : Euploidy [Polyploidy] - เพ่มิ หรอื ลด จานวนชุดโครโมโซม เช่น 2n เปน็ 4n / 2n เปน็ 3n - มากกวา่ 2ท ข้ึนไป คอื Polyploid - พบมากในพชื ในสัตวม์ กั ตาย - ** Polyploid ท่ีเป็นเลขค่ี (3n , 5n , 7n) มักเป็นหมนั จงึ เป็นพชื สายพันธุ์ไรเ้ มลด็ 2.2. เปล่ยี นจานวนบางแท่ง : Aneuploidy - เกิดจาก Non-disjunction - เปน็ ความผิดปกติในการแบ่งเซลล์แบบ Meiosis - มี 2 แบบ 1. ในระยะ Anaphase I : Homologous Chromosome ไม่ยอมแยก 2. ในระยะ Anaphase II : Sister chromatid ไม่ยอมแยก 28

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหY าBชYี วMวOิทNยKาUNG ตวั อยา่ งโรคจาก การเปล่ยี นจานวน Chromosome : Non-disjunction สาเหตุ โครโมโซม ช่ือกลุ่มอาการ ประเภท คู่ท่ี 13 เกนิ พาทัวซินโดม ลักษณะของอาการ Trisomy 13 Patau’s syndrome ปากแหวง่ เพดานโหว่ อายุส้นั Autosome คู่ท่ี 18 เกนิ เอด็ เวิร์ดซินโดรม นิว้ เกิน เกิน จาก 44 Trisomy 18 Edward's syndrome 99% ตายตอน 1ขวบ ระบบผดิ ปกติ Autosome เปน็ 45 มากๆ คทู่ ่ี 21 เกนิ ดาวนซ์ ินโดรม Trisomy 21 (Down's syndrome) ปัญญาออ่ น ค้ิวห่าง เส้นลายมอื ขนานกนั รูปร่างผดิ ปกติ คู่ท่ี 5 แหว่ง คริดชู าต์ (แคทครายซินโดรม) *แม่อายุ > 45 เส่ยี ง (cri-du-chat / cat cry syndrome) เสียงรอ้ งแหลมคลา้ ยแมวรอ้ ง หวั เล็ก เตบิ โตช้า หวั ใจพกิ ารตงั้ แต่ เกดิ Sex โครโมโซม X ขาด เทอรเ์ นอร์ หญงิ เปน็ หมัน เตี้ย คอเป็นแผง chromosome ( XO ) ( Turner's syndrome) ไม่มีเตา้ นม 44 + XO ไคลน์เฟลเตอร์ ชายเปน็ หมนั มีเต้านม ไม่สร้าง (Klinefelter's syndrome) อสุจิ อวยั วะเพศเล็ก โครโมโซม X เกนิ ในชาย ดับเบลิ วาย ซุปเปอรเ์ มน ชายปกติ สูง ใหญ่ นิสัยก้าวรา้ ว ( XXY / XXXY ) (Double y syndrome) อวัยวะเพศใหญ่ 44 + XXY / 44 + XXXY ทริปเปิ้ ลเอ็กซ์ หญงิ ปกติ ปัญญาต่ากว่าคนท่วั ไป (Triple x syndrome) โครโมโซม Y เกนิ ในชาย 29 ( XYY ) 44 + XYY โครโมโซม X เกนิ ในหญิง ( XXX ) 44 + XXX

BIOLOGY2 BEYONDER โBคIOตLรOมGหYาBชYีวMวOทิ NยKาUNG REFERENCES [1] Mader, Sylvia S., Windelspecht, Michael, Essentials of biology 5th edition. [2] Simon, Eric J. Biology : the core 1st edition. [3] Reece, Jane B., Urry, Lisa A., Campbell, Neil A. Campbell biology 11th edition. [4] Hoefnagels, Mariel̈ le. Biology : concepts and investigations. 4th edition [5] Audesirk, Teresa, Audesirk, Gerald, Byers, Bruce E. Biology : Life on Earth with physiology 11th edition. [6] Mader, Sylvia S. Biology 10th edition. [7] Enger, Eldon D. , Frederick C. Ross, David B. Bailey. Concepts in biology 13th edition. [8] Cecie Starr, Ralph Taggart, Christine Evers,Lisa Starr. Biology: The Unity and Diversity of Life 14th Edition. [9] D. Peter Snustad , Michael J. Simmons. Principles of GENETICS 6th edition. [10] William S. Klug , Michael R. Cummings , Charlotte A. Spencer , Michael A. Palladino. Concepts of Genetics 9th edition. [11] Daniel L. Hartl, PhD ; Essential Genetics and Genomics 7th edition. [12] Robert J. Brooker ; Genetics analysis & Principles 6th edition. [13] Hartwell, et al. ; Genetics : From Genes to Genomes, 2nd edition. 30