กรดนิวคลีอีก

 

 

 

                                                                          กรดนิวคลีอีก

 

              

กรดนิวคลีอิกเป็นสารที่มีโมเลกุลใหญ่คล้ายโปรตีนประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส กรดนิวคลีอิกพบทั้งในเซลล์พืชและสัตว์ ร่างกายสามารถสร้างกรดนิวคลีอิกได้จากกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิกมีหน้าที่ในการเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังควบคุมการทำงานของเซลล์ โดยควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนที่ไปทำหน้าที่ต่างๆ ในเซลล์ กรดนิวคลีอิกที่พบในเซลล์สิ่งมีชีวิต มี 2 ชนิด คือ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก หรือ DNA และกรดไรโบนิวคลีอิก หรือ RNA

 

                                                                                     

                                                                                          แบบจำลองโครงสร้าง DNA

 

   

- DNA และ RNA มีโครงสร้างเป็นอย่างไร เหมือนหรือแตกต่างกันหรือไม่

 

1 โครงสร้างของนิวคลีโอไทด์ DNA และ RNA

พิจารณาภาพกราฟิกจำลองโครงสร้าง DNA ดังรูป 13.23 จะพบว่า DNA ประกอบด้วยหน่วยย่อยจำนวนมากมาย DNA เป็นพอลิเมอร์ซึ่งประกอบด้วยมอนอเมอร์ที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ ดังรูป

 

                                               

 

                โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยส่วนย่อย 3 ส่วนคือ หมู่ฟอสเฟต น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่มีคาร์บอน 5 อะตอมหรือน้ำตาลเพนโทส และเบสที่มีไนโตรเจนในโมเลกุล

จากการศึกษาพบว่าทั้ง DNA และ RNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่มีโครงสร้างพื้นฐานเหมือนกันแต่ต่างกันที่ชนิดของน้ำตาลเพนโทส กล่าวคือนิวคลีโอไทด์ของ RNA จะประกอบด้วยน้ำตาลไรโบส ส่วนนิวคลีโอไทด์ของ DNA ประกอบด้วยน้ำตาลดีออกซีไรโบส

 

 

 

                                                                                      

                                                                                                      น้ำตาลไรโบส

 

                                                                                          

                                                                                                          น้ำตาลดีออกซีไรโบส

                         

                สำหรับเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบและพบในนิวคลีโอไทด์ มีโครงสร้างแตกต่างกันแบ่งออกเป็น 5 ชนิดได้แก่ อะดีนีน กวานีน ไซโตซีน ไทมีน และยูราซิล ซึ่งสามารถเขียนสัญลักษณ์แทนชื่อเบสเหล่านี้โดยใช้อักษรตัวแรกของชื่อเบสในภาษาอังกฤษและเขียนเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ดังนี้

 

 

                                        

เมื่อนิวคลีโอไทด์หลายๆ โมเลกุลรวมตัวกันจะได้สายพอลิเมอร์ของนิวคลีโอไทด์ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อกันระหว่างน้ำตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทด์โมเลกุลหนึ่งกับหมู่ฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์อีกโมเลกุลหนึ่งใน DNA สายพอลิเมอร์มีลักษณะเป็นเกลียวคู่ ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีไทด์ 2 สายเชื่อมต่อกันด้วยคู่เบสที่เหมาะสมด้วยพันธะไฮโดรเจน โดยเบสไทมีนจะจับกับเบสอะดีนีน ส่วนเบสไซโตซีนจะจับกับเบสกวานีน ดังรูป 13.25

                                                              

                                            แสดงการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสในโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA

 

 

 

 

                ส่วน RNA เป็นพอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมต่อของนิวคลีโอไทด์ภายในสายกรดนิวคลีอิกคล้ายกับ DNA แต่โครงสร้างของ RNA ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์ เพียงสายเดียวและมีเบสอะดีนีน กวานีน ไซโตซีนและยูราซิลเท่านั้น