พั�นธุ�กรรมและการถ่�ายทอดล�กษณะทางพั�นธุ�กรรม

                            

4.1 ล�กษณะทางพั�นธุ�กรรม

                                                   ตั�วอย�างล�กษณะทางพั�นธุ�กรรม

                             

                                                                            ภาพั 4.1 ตั�วอย่�างลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรม

4.2 โครโมโซมแลัะสารพั�นธุ�กรรม           ภาย่ในน�วเคลั�ย่สของเซลัลั!ม�สารพั�นธุ�กรรมเร�ย่กว�าดี�เอ#นเอ (DNA) ดี�เอ#นเอแลัะโปรตั�นประกอบเป&นโครงสร'างท�(ม�ลั�กษณะเป&นสาย่ย่าวเร�ย่กว�า โครมาท�น (chromatin) ระหว�างการแบ�งเซลัลั!โครมาท�นจะขดีตั�วจนม�ลั�กษณะเป&นท�อนๆ เร�ย่กว�าโครโมโซม (chromosome) แตั�ลัะโครโมโซมประกอบดี'วย่โครมาท�ด (chromatid)2 เส'นซ,(งเกาะเก�(ย่วก�นท�(เซนโทรเม�ยร� (centromere) ดี�งภาพั 4.2 

                                                                                                                     ภาพั 4.2 โครโมโซม

          เซลัลั!ส�(งม�ชี�ว�ตัแตั�ลัะชีน�ดีม�จ.านวนโครโมโซมคงท�( เชี�น เซลัลั!ร�างกาย่ของคน 1 เซลัลั! ม� 46 โครโมโซมโดีย่เป&นโครโมโซมท�(ม�ลั�กษณะเหม/อนก�นเป&นค0� 23 ค0� โครโมโซมท�(เป&นค0�เหม/อนก�นเร�ย่กว�าโฮโมโลก�ส-โครโมโซ(homologous  chromosome)

                                                         ภาพั 4.3 แสดีงการเปลั�(ย่นแปลังของโครโมโซมในระย่ะตั�างๆของการแบ�งเซลัลั!                                 แบบไมโทซ�สของปลัาย่รากหอม

          ก�อนการแบ�งเซลัลั!ท�กคร�2ง ม�การจ.าลัองโครโมโซมแตั�เม/(อมองจากกลั'องจ�ลัทรรศน!จะไม�เห#นการเปลั�(ย่นแปลังจนกระท�(งเข'าส0�ระย่ะการแบ�งเซลัลั!  ซ,(งโครมาท�ดีขดีส�2นลังเป&นแท�งโครโมโซม  จ,งจะเห#นโครโมโซมประกอบดี'วย่ 2 โครมาท�ดี (ภาพั 4.2 )

จากน�2นโครโมโซมท�2งหมดีจะเร�ย่งตั�วก�นบร�เวณก,(งกลัางเซลัลั! ก�อนท�(เส'นใย่โปรตั�นจะดี,งโครมาท�ดีของโครโมโซมแตั�ลัะแท�ง

ให'แย่กจากก�นไปย่�งแตั�ลัะข�2วเซลัลั!  แลั'วจ,งม�การคลัาย่ตั�วของโครโมโซมกลั�บส0�สภาพัโครมาท�ดี ถื/อว�าส�2นส�ดีกระบวนการเปลั�(ย่นแปลังภาย่ในน�วเคลั�ย่ส          จากน�2นจะเป&นการแบ�งไซโทพัลัาซ,ม   ซ,(งในเซลัลั!ส�ตัว! เย่/(อห�'มเซลัลั!จะคอดีเข'าหาก�นจนกระท�(งเซลัลั!ขาดีออกจากก�น ไดี'เซลัลั!ใหม�  2  เซลัลั! ส�วนในเซลัลั!พั/ชีจะม�การสร'างแผ่�นก�2นเซลัลั! ( cell  plate )

ตัรงกลัางระหว�างน�วเคลั�ย่สท�(เก�ดีข,2นใหม�  การแบ�งเซลัลั!จะสมบร0ณ!เม/(อม�การสะสมตั�วของเซลัลั0โลัสบนแผ่�นก�2นเซลัลั!   เก�ดีเป&นผ่น�งเซลัลั!ก�2นระหว�างเซลัลั!ใหม�ท�2งสองระหว�างการเจร�ญเตั�บโตัของส�(งม�ชี�ว�ตัจะม�การแบ�งเซลัลั!แบบไมโทซ�สหลัาย่คร�2งเพั/(อเพั�(มจ.านวนเซลัลั!จากน�2นเซลัลั!บางกลั��มจะเปลั�(ย่นแปลังร0ปร�างเพั/(อท.าหน'าท�(เฉพัาะ

การแบ่�งเซลล�แบ่บ่ไมโอซ�ส          การแบ�งเซลัลั!แบบไมโอซ�สเป&นกระบวนการตั�อเน/(อง  ท�(คลั'าย่คลั,งก�บการแบ�งเซลัลั! แบบไมโทซ�ส  ซ,(งน�กเร�ย่นศ,กษามาแลั'ว  แตั�การแบ�งเซลัลั!แบบไมโอซ�สน�2ม�การแบ�งน�วเคลั�ย่ส 2 คร�2ง ค/อ ไมโอซ�ส I แลัะไมโอซ�ส II ดี�งภาพั 4.4

                                                             ภาพั 4.4 แสดีงจ.านวนโครโมโซมในเซลัลั!ระหว�างการแบ�งเซลัลั!แบบ

ไมโอซ�ส                                  ของเซลัลั!สมม�ตั�ท�(ม�โครโมโซม 2 ค0�

          กระบวนการไมโอซ�ส  I ม�การเปลั�(ย่นแปลังท�(แตักตั�างจากการแบ�งเซลัลั!แบบไมโทซ�ส  โดีย่ม�การแย่ก โฮโมโลัก�สโครโมโซมท�(ปรากฏเป&นค0�ออกจากก�นเซลัลั!ใหม�แตั�ลัะเซลัลั!จ,งม�จ.านวนโครโมโซมลัดีลังเหลั/อเพั�ย่งคร,(งหน,(งของเซลัลั!ร�างกาย่  กลั�าวไดี'ว�าม�จ.านวนโครโมโซมเป&น n  

          ในไมโอซ�ส II โครมาท�ดีของโครโมโซมแตั�ลัะแท�งจะถื0กแบ�งออกจากก�นตัามข�2นตัอนท�(คลั'าย่คลั,งก�บการแบ�งเซลัลั!แบบไมโทซ�ส  เก�ดีเป&นเซลัลั!ใหม� 4 เซลัลั!          การแบ�งเซลัลั!แบบไมโอซ�สเป&นการสร'างเซลัลั!ส/บพั�นธุ�!  ค/อ  เซลัลั!อส�จ�หร/อเซลัลั!ไข� ซ,(งแตั�ลัะเซลัลั!ม�จ.านวนโครโมโซมคร,(งหน,(งของเซลัลั!ร�างกาย่ท�(เป&นเซลัลั!ตั� 2งตั'น

                                                      ภาพั 4.5 แผ่นภาพัแสดีงระย่ะการแบ�งเซลัลั!แบบไมโอซ�สของเซลัลั!พั/ชี

          ในการส/บพั�นธุ�!แบบอาศ�ย่เพัศ เซลัลั!อส�จ�แลัะเซลัลั!ไข�รวมก�นระหว�างการปฏ�สนธุ� เก�ดีเป&นไซโกตัซ,(งม�จ.านวนโครโมโซมเท�าก�บเซลัลั!ร�างกาย่ของพั�อแม�

4.2.3 โครโมโซมและการถ่�ายทอดล�กษณะทางพั�นธุ�กรรม            น�กเร�ย่นทราบแลั'วว�า โครโมโซมในเซลัลั!แรกของลั0กน�2น คร,(งหน,(งไดี'มาจากเซลัลั!ส/บพั�นธุ�!ของพั�ออ�กคร,(งหน,(งไดี'มาจากเซลัลั!ส/บพั�นธุ�!ของแม� น�กเร�ย่นจะไดี'เร�ย่นร0 'ว�าโครโมโซมสามารถืถื�าย่ทอดีลั�กษณะ

ตั�างๆ  จากร� �นพั�อแม�มาส0�ร� �นลั0กหลัานไดี'อย่�างไร โดีย่จะไดี'เร�(มศ,กษาโครงสร'างของโครโมโซมแลัะดี�เอ#นเอก�อน           จากการทดีลัองในแบคท�เร�ย่แลัะไวร�ส พับว�าดี�เอ#นเอเป&นสารพั�นธุ�กรรมท�(บรรจ�ข'อม0ลัท�2งหมดีเก�(ย่วก�บลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมของส�(งม�ชี�ว�ตัไว' ส�วนโปรตั�นน�2นแม'จะไม�ใชี�สารพั�นธุ�กรรม  แตั�ก#ท.าหน'าท�(ส.าค�ญอย่�างย่�(งในเชี�งโครงสร'าง เม/(อน.าดี�เอ#นเอท�2งหมดีในเซลัลั!ร�างกาย่ของคน 1 เซลัลั!มาเร�ย่งตั�อก�นจะม�ความย่าวรวมถื,ง 2.2 เมตัร ดี�งน�2นโครโมโซมแตั�ลัะแท�ง จ,งประกอบดี'วย่สาย่ดี�เอ#นเอท�(ม�ความย่าวเฉลั�(ย่ถื,ง 4.8 เซนตั�เมตัร หร/อ 48, 000 ไมโครเมตัร ในขณะท�(โครโมโซมแตั�ลัะแท�งของคนม�ความย่าวเฉลั�(ย่เพั�ย่ง 6 ไมโครเมตัรเท�าน�2นแตั�จะตั'องบรรจ�สาย่ดี�เอ#นเอท�(ย่าวกว�าโครโมโซมถื,ง 8,000 เท�าให'ไดี'ค.าตัอบของธุรรมชีาตั� ตั�อความท'าทาย่น�2ค/อการใชี'โปรตั�นมาชี�วย่ในการขดีตั�ว ของสาย่ดี�เอ#นเอให'ส�2นลัง ดี�งภาพั 4.6

                                                                            ภาพั 4.6 โครงสร'างของโครโมโซม

           กลัไกการถื�าย่ทอดีลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(ม�ดี�เอ#นเอเป&นก�ญแจส.าค�ญน�2น จะเข'าใจไดี'ง�าย่หากร0 'โครงสร'างพั/2นฐานของดี�เอ#นเอโครงสร%างพั&'นฐานของด�เอ*นเอ           ดี�เอ#นเอเป&นสารจ.าพัวกกรดีน�วคลั�อ�ก ประกอบดี'วย่หน�วย่ย่�อย่ท�( เร�ย่กว�าน�วคล�โอไทด� (nucleotide) 4 ชีน�ดีดี�งภาพั 4.7 น�วคลั�โอไทดี!แตั�ลัะหน�วย่ประกอบดี'วย่          1.น+'าตัาลเพันโทส(S) ซ,(งม�กแทนดี'วย่ส�ญลั�กษณ! 5 เหลั�(ย่ม เน/(องจากม�

คาร!บอน 5 อะตัอมเป&นองค!ประกอบ          2.ไนโตัรเจนเบ่สชีน�ดีใดีชีน�ดีหน,(งจาก 4 ชีน�ดีซ,(ง ไดี'แก� อะดี�น�น (adenine

หร/อ A) ไทม�น (thymine หร/อ T) ไซโทซ�น (cytosine หร/อ C) แลัะกวาน�น(guanine หร/อ G)

          3.หม.�ฟอสเฟตั(P) เป&นส�วนท�(เชี/(อมตั�อระหว�างน�วคลั�โอดีทดี!ในสาย่ดี�เอ#นเอ

                                                                                                                   ภาพั 4.7 น�วคลั�โอไทดี!ชีน�ดีตั�างๆ

           ดี�เอ#นเอประกอบดี'วย่น�วคลั�โอไทดี!สาย่ย่าวสองสาย่พั�นก�นเป&นเกลั�ย่วค0�วนขวา ดี�งภาพั 4.8 น�วคลั�โอไทดี!ภาย่ในสาย่เดี�ย่วก�น จะเชี/(อมตั�อก�นระหว�างหม0�ฟอสเฟตัแลัะน.2าตัาลั ส�วนระหว�างสาย่น�วคลั�โอไทดี!ท�2งสองสาย่จะเชี/(อมตั�อก�นดี'วย่พั�นธุะระหว�างหม0�เบสท�(เหมาะสมก�นกลั�าว ค/ออะดี�น�นจะจ�บค0�ก�บไทม�น( A=T) แลัะกวาน�นจ�บค0�ก�บไซโทซ�น (C=G) เสมอ ดี�งภาพั 4.9  เน/(องจากแตั�ลัะสาย่ดี�เอ#นเอประกอบดี'วย่น�วคลั�โอไทดี!น�บลั'านหน�วย่การเร�ย่งลั.าดี�บเบสของน�วคลั�โอไทดี!จ,งม�ไดี'มากมาย่หลัาย่ร0ปแบบ ข'อม0ลัทางพั�นธุ�กรรมบ�นท,กอย่0�ในลั.าดี�บของเบสของน�วคลั�โอไทดี!น�2เอง

                                                                               ภาพั 4.9 แผ่นภาพัแสดีงโครงสร'างดี�เอ#นเอท�(คลัาย่เกลั�ย่วออกแลั'ว

                                                                                ภาพั 4.8 โครงสร'างของดี�เอ#นเอเป&นเกลั�ย่วค0�

โครงสร'างของดี�เอ#นเอม�ความส�มพั�นธุ!ก�บหน'าท�(ของสารพั�นธุ�กรรม ดี�งน�2           1. การจ�บค0�เบสในดี�เอ#นเอม�ความเฉพัาะเจาะจงส�งผ่ลัให'เซลัลั!สามารถืจ.าลัองดี�เอ#นเอข,2นมาใหม�โดีย่ม�ลั�กษณะเหม/อนดี�เอ#นเอตั'นแบบ ข'อม0ลัทางพั�นธุ�กรรมจ,งถื�าย่ทอดีจากร� �นส0�ร� �นไดี'อย่�างถื0กตั'อง           2. ลั.าดี�บน�วคลั�โอไทดี!ในแตั�ลัะย่�นเป&นส�(งก.าหนดีการส�งเคราะห!โปรตั�นภาย่ในเซลัลั! ณ เวลัาท�(เหมาะสมเพั/(อแสดีงลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมให'ปรากฏ           3. ลั.าดี�บน�วคลั�โอไทดี!ในดี�เอ#นเอเก�ดีการเปลั�(ย่นแปลังไดี' ท.าให'เก�ดีลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(ตั�างไปจากเดี�ม แลัะส�งผ่ลัให'ส�(งม�ชี�ว�ตัม�ความหลัากหลัาย่ทางพั�นธุ�กรรม

                       

           ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมก.าหนดีโดีย่ย่�น แตั�ลัะย่�นค/อลั.าดี�บเบสของน�วคลั�โอไทดี!ชี�วงหน,(งๆบนดี�เอ#นเอ ท�(ม�ข'อม0ลัส.าหร�บส�งเคราะห!โปรตั�นแตั�ลัะชีน�ดี ดี�เอ#นเอเป&นส�วนประกอบของโครโมโซมเพัราะฉะน�2นย่�นจ,งม�ตั.าแหน�งอย่0�บนโครโมโซม ย่�นในตั.าแหน�งเดี�ย่วก�นบนโฮโมโลัก�สโครโมโซมแตั�ลัะค0�จะควบค�มลั�กษณะเดี�ย่วก�นซ,(งอาจม�หลัาย่ร0ปแบบ เร�ย่กย่�นท�(ควบค�มลั�กษณะเดี�ย่วก�นแตั�ให'ร0ปแบบของลั�กษณะตั�างก�นว�า แอลล�ล ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(ปรากฏจะข,2นอย่0�ก�บแอลัลั�ลัในแตั�ลัะโครโมโซม เชี�น ย่�นท�(ควบค�มลั�กษณะคางบ�=มปรากฏอย่�างน'อย่ 2 แบบให'ชี/(อเร�ย่กว�าแอลัลั�ลั N แลัะ n ดี�งน�2นแบบของค0�ย่�นท�(ควบค�มลั�กษณะคางบ�=ม หร/อ จ�โนไทป์1 ของลั�กษณะคางบ�=มจ,งม�ไดี' 3 แบบค/อ NN Nn  แลัะ nn ส�วนลั�กษณะท�(แสดีงออก เร�ย่กว�าฟ2โนไทป์1ในกรณ�น�2ม�ไดี' 2 แบบ ค/อ ลั�กษณะคางบ�=มแลัะลั�กษณะคางไม�บ�=ม           ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมถื�าย่ทอดีจากพั�อแม�ส0�ลั0กผ่�านโครโมโซมไดี'อย่�างไร ศ,กษาไดี'จากภาพั 4.10

                                                                        ภาพั 4.10 การถื�าย่ทอดีลั�กษณะคางบ�=ม

            ส�3งม�ชี�ว�ตัท�3วไป์ม�กม�ย�นอย.�ก�นเป์5นค.�ๆ เร�ยกย�นท�3อย.�เป์5นค.�ก�นว�า แอลล�นก�น ซ73งม�กจะเข�ยนแทนด%วยตั�วอ�กษร เชี�น                    A เป์5นแอลล�นเด�น                    B เป์5นแอลล�นด%อยย�นท�3เป์5นแอลล�นก�นจะอย.�ท�3ตั+าแหน�งเด�ยวก�นบ่นโฮโมโลก�สโครโมโซม

4.3 ศึ7กษาการถ่�ายทอดล�กษณะทางพั�นธุ�กรรม           การศ,กษาลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมของคน ท.าไดี'โดีย่การส/บประว�ตั�ครอบคร�วซ,(งม�ลั�กษณะท�(ตั'องการศ,กษาหลัาย่ๆชี�(วอาย่�คน ดี�งท�(น�กเร�ย่นท.าในก�จกรรม 4.1 จากน�2นน.ามาเข�ย่นแผ่นผ่�งแสดีงบ�คคลัท�(ไดี'ร�บการถื�าย่ทอดีลั�กษณะท�(ศ,กษาเร�ย่กแผ่นผ่�งดี�งกลั�าวว�า เพัดด�กร�(pedigree) โดีย่ใชี'ส�ญลั�กษณ!แทนบ�คคลัตั�างๆท�2งผ่0'ท�(แสดีงแลัะไม�แสดีงลั�กษณะท�(ก.าลั�งศ,กษา หากลั�กษณะใดีม�การถื�าย่ทอดีทางพั�นธุ�กรรม เพัดีดี�กร�จะชี�วย่ให'ส�งเกตัเห#นแบบแผ่นการถื�าย่ทอดีไดี'ง�าย่ข,2นแลัะอาจชี�วย่ให'บอกไดี'ว�าลั�กษณะน�2นๆ เป&นลั�กษณะเดี�นหร/อลั�กษณะดี'อย่ เป&นลั�กษณะพั�นธุ�กรรมท�(เก�(ย่วข'องก�บเพัศใดีเพัศหน,(งเป&นพั�เศษหร/อไม� น�กเร�ย่นจะไดี'ศ,กษาตั�วอย่�างเพัดีดี�กร�ของลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมตั�างๆ ตั�อไป

                                               ส�ญล�กษณ�ท�3ใชี%ในการเข�ยนเพัดด�กร� 

                                               

          ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(ไดี'ร�บความสนใจศ,กษามากกลั��มหน,(ง  ค/อลั�กษณะความผ่�ดีปกตั�ทางพั�นธุ�กรรมความร0 'แลัะความเข'าใจเก�(ย่วก�บภาวะผ่�ดีปกตั�หร/อโรคท�(เก�ดีจากป>จจ�ย่ทางพั�นธุ�กรรม จะชี�วย่ในการวางแผ่นดี'านสาธุารณส�ขเพั/(อการป?องก�นแลัะบ.าบ�ดีร�กษาความผ่�ดีปกตั�เหลั�าน�2ไดี'

                             

                                                                                       ภาพั 4.11 ลั�กษณะน�2วเก�นเอ/2อเฟ@2 อโดีย่ร.พั.จ�ฬาลังกรณ!

          การถื�าย่ทอดีลั�กษณะการม�ลั�กย่�2ม แลัะการม�น�2วเก�นเป&นการถื�าย่ทอดีลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(เป&นลั�กษณะเดี�น ตั�วอย่�างลั�กษณะเดี�นอ/(นๆ  ไดี'แก� โรคท'าวแสนปนแลัะคนแคะ เป&นตั'น จากเพัดีดี�กร�จะเห#นว�า ผ่0'ท�(แสดีงลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�(เป&นลั�กษณะเดี�น เชี�น ผ่0'ม�ลั�กย่�2มหร/อม�น�2วเก�นท�กคนจะม�พั�อหร/อแม�ท�(แสดีงลั�กษณะดี�งกลั�าวเชี�นก�น อย่�างไรก#ตัามย่�งม�ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมบางอย่�างปรากฏในร� �นลั0ก แม'พั�อแม�จะไม�แสดีงลั�กษณะน�2น เชี�น ลั�กษณะผ่�วเผ่/อกแลัะโรคเลั/อดีจางธุาลั�สซ�เม�ย่

ล�กษณะทางพั�นธุ�กรรมท�3ถ่�ายทอดโดยย�นท�3อย.�บ่นโครโมโซมเพัศึ          น�กเร�ย่นเคย่เร�ย่นร0 'มาแลั'วว�า  คนม�โครโมโซมอย่0� 23 ค0�  จ�ดีเป&นออโตัโซม(auto some) 22 ค0� แลัะโครโมโซมเพัศ 1 ค0� ออโตัโซมแตั�ลัะค0�จะม�ขนาดีแลัะร0ปร�างเหม/อนก�น  ส�วนโครโมโซมเพัศม� 2 แบบ ค/อ โครโมโซม X แลัะโครโมโซม Y เพัศหญ�งจะม�โครโมโซม X 1 ค0� (XX) ส�วนเพัศชีาย่จะม�ท�2งโครโมโซม X แลัะโครโมโซม Y (XX)

ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมตั�างๆ ท�(น�กเร�ย่นไดี'ศ,กษามาแลั'วน�2น  เป&นลั�กษณะท�(ม�โอกาสพับในเพัศชีาย่แลัะเพัศหญ�งเท�าๆก�น เน/(องจากย่�นท�(ควบค�มลั�กษณะเหลั�าน�2อย่0�บนออโตัโซมส�วนลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมบางลั�กษณะควบค�มโดีย่ย่�นท�(อย่0�บนโครโมโซมเพัศ  ท.าให'พับลั�กษณะดี�งกลั�าวในเพัศชีาย่แลัะเพัศหญ�งในส�ดีส�วนตั�างก�น  เชี�นลั�กษณะตัาบอดีส�  ซ,(งน�กเร�ย่นจะไดี'ศ,กษาตั�อไป

หม.�เล&อด          ท�(ผ่�านมาน�กเร�ย่นไดี'ศ,กษาลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมซ,(งควบค�มดี'วย่ย่�น 1 ค0� ท�(ม� 2 แอลัลั�ลั  ค/อ แอลัลั�ลัเดี�นแลัะแอลัลั�ลัดี'อย่ ส�งผ่ลัให'ม�ฟBโนไทปCเพั�ย่ง 2 แบบ ย่�งม�ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมบางลั�กษณะท�(ควบค�มดี'วย่ท�(ม�มากกว�า 2 แอลัลั�ลัซ,(งน�กเร�ย่นจะไดี'ศ,กษาตั�อไป          ย่�นท�(ก.าหนดีลั�กษณะหม0�เลั/อดี ABO ของคนม� 3 แอลัลั�ลั ค/อ IA , IB แลัะ I ท.าหน'าท�(ควบค�มการส�งเคราะห!แอนตั�เจนบนผ่�วเซลัลั!เม#ดีเลั/อดีแดีง โดีย่แอลัลั�ลัเดี�นค/อ IA แลัะ  IB ท.าให'เซลัลั!ส�งเคราะห!แอนตั�เจนชีน�ดี A แลัะชีน�ดี B ตัามลั.าดี�บส�วนแอลัลั�ลัดี'อย่ค/อ I เป&นแอลัลั�ลัท�(ไม�สามารถืส�งเคราะห!แอนตั�เจน A หร/อ B จ,งไม�ปรากฏแอนตั�เจนท�2งสองบนผ่�วของเซลัลั!เม#ดีเลั/อดีแดีงดี�งน�2นหม0�เลั/อดี ABO ม�จ�โนไทปC ดี�งตัาราง 4.3                    

                                                                      ตัาราง 4.3 แสดีงจ�โนไทปCแลัะฟBโนไทปCท�(เก�(ย่วข'องก�บหม0�เลั/อดีแบบ ABO

4.4 การเป์ล�3ยนแป์ลงทางพั�นธุ�กรรม          หากส�(งม�ชี�ว�ตัร� �นแรกบนโลักไม�ม�การเปลั�(ย่นแปลังทางพั�นธุ�กรรมเลัย่  ก#จะไม�เก�ดีว�ว�ฒนาการท�(ท.าให'ม�ส�(งม�ชี�ว�ตัหลัากหลัาย่ชีน�ดีเชี�นในป>จจ�บ�น กระบวนการใดีบ'างท�(ท.าให'ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมเก�ดีการเปลั�(ย่นแปลังแลัะการเปลั�(ย่นแปลังท�(เก�ดีข,2นม�ความส�มพั�นธุ!ก�บการอย่0�รอดีของส�(งม�ชี�วตัในสภาวะแวดีลั'อมตั�างๆหร/อไม�  นอกจากน�2นมน�ษย่!ใชี'ประโย่ชีน!จากความร0 'เก�(ย่วก�บการเปลั�(ย่นแปลังลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมอย่�างไร  น�กเร�ย่นจะไดี'ศ,กษาตั�อไป          ม�วเทชี�นเป&นการเปลั�(ย่นแปลังทางพั�นธุ�กรรมในระดี�บย่�นหร/อโครโมโซม ซ,(ง

เป&นผ่ลัมาจากการเปลั�(ย่นแปลังท�(เก�ดีข,2นก�บดี�เอ#นเอ โดีย่ม�วเทชี�นท�(เก�ดีในเซลัลั!ส/บพั�นธุ�!จะถื�าย่ทอดีไปส0�ร� �นลั0กหลัานไดี'          การท�(ม�วเทชี�นท.าให'ส�(งม�ชี�ว�ตัม�ลั�กษณะบางอย่�างแตักตั�างไปจากร� �นพั�อแม�ไดี'น�2น เป&นเพัราะดี�เอ#นเอม�การเปลั�(ย่นแปลัง  ซ,(งม�ผ่ลัตั�อการส�งเคราะห!โปรตั�นในเซลัลั!ของส�(งม�ชี�ว�ตั โดีย่ท�(โปรตั�นบางชีน�ดีท.าหน'าท�(เป&นโครงสร'างของเซลัลั!แลัะเน/2อเย่/(อ  บางชีน�ดีเป&นเอนไซม!ควบค�มเมแทบอลั�ซ,ม การเปลั�(ย่นแปลังของดี�เอ#นเออาจท.าให'โปรตั�นท�(ส�งเคราะห!ไดี'ตั�างไปจากเดี�ม  ซ,(งส�งผ่ลัตั�อเมแทบอลั�ซ,มของร�างกาย่หร/อท.าให'โครงสร'างแลัะการท.างานของอว�ย่วะตั�างๆเปลั�(ย่นแปลังไปจ,งท.าให'ลั�กษณะท�(ปรากฏเปลั�(ย่นแปลังตัามไปดี'วย่         โดีย่ท�(วไปการเก�ดีม�วเทชี�นจะน.ามาซ,(งลั�กษณะไม�พั,งประสงค! เชี�น มะเร#งหร/อโรคทางพั�นธุ�กรรมตั�างๆแตั�การเก�ดีม�วเทชี�นบางลั�กษณะ ก#เป&นความแปลักใหม�ท�(มน�ษย่!ชี/(นชีอบ เชี�น ชี'างเผ่/อกท�(ม�ความส.าค�ญในว�ฒนธุรรมไทย่ เก'งเผ่/อกหร/อผ่ลัไม'ท�(ม��ลั�กษณะผ่�ดีแปลักไปจากเดี�ม เชี�น  แตังโมแลัะกลั'วย่ท�(เมลั#ดีลั�บ  หร/อแอปเปE2 ลัท�(ม�ผ่ลัใหญ�กว�าพั�นธุ�!ดี� 2งเดี�ม เป&นตั'น          ม�วเทชี�นเก�ดีข,2นก�บส�(งม�ชี�ว�ตัตัามธุรรมชีาตั�อย่0�แลั'วแตั�อ�ตัราการเก�ดีจะส0งข,2นถื'าส�(งม�ชี�ว�ตัน�2นไดี'ร�บร�งส�หร/อสารเคม�บางชีน�ดี เชี�น สารแอฟฟาทอกซ�นจากเชี/2อราปนเป@2 อนในอาหารแลัะสารไนโตัรซาม�นซ,(งเก�ดีข,2นเม/(อม�การใชี'ดี�นประส�วในการถืนอมอาหารประเภทโปรตั�น          ป>จจ�บ�นน�กว�ทย่าศาสตัร!ใชี'ประโย่ชีน!จากร�งส�เพั/(อเร�งอ�ตัราการเก�ดีม�วเทชี�นโดีย่การน.าส�วนตั�างๆของพั/ชีมาฉาย่ร�งส� เชี�น การฉาย่ร�งส�แกมมาก�บเน/2อเย่/(อจากหน�อหร/อเหง'าของพั�ทธุร�กษาท.าให'ไดี'พั�ทธุร�กษาสาย่พั�นธุ�!ใหม�หลัาย่สาย่พั�นธุ�!พั/ชีกลัาย่พั�นธุ�!อ/(นๆ ท�(เก�ดีจากการฉาย่ร�งส�แกมมา ไดี'แก� เบญจมาศแลัะปท�มมาท�(ส�ของกลั�บดีอกเปลั�(ย่นแปลังไปข�งแดีงม�ใบลัาย่แลัะตั'นเตั�2ย่ เป&นตั'น

                                                                                                      เก%งเผื&อก (ขวา)

                                                            พั�ทธุร�กษาพั�นธุ��ด�'งเด�มและพั�นธุ��กลายเอ&'อเฟ<' อภาพัโดย ศึ.ดร.ส�รน�ชี ลามศึร�จ�นทร�      ศึ.นย�บ่ร�การฉายร�งส�แกมมาและว�จ�ยน�วเคล�ยร�เทคโนโลย� มหาว�ทยาล�ยเกษตัรศึาสตัร� 4.4.2 การค�ดเล&อกตัามธุรรมชีาตั�          การแปรผ่�นทางพั�นธุ�กรรมท.าให'ส�(งม�ชี�ว�ตัท�(เก�ดีใหม�ม�ลั�กษณะแตักตั�างก�นไปความแตักตั�างระหว�างแตั�ลัะชี�ว�ตัน�2ม�ผ่ลัตั�อการอย่0�รอดี เราจ,งพับว�า ส�(งม�ชี�ว�ตัท�(เก�ดีมาส�วนหน,(งจะตัาย่ก�อนเจร�ญว�ย่เตั#มท�( ส.าหร�บ

ส�วนท�(สามารถืม�ชี�ว�ตัอย่0�รอดีไดี'น�2นม�กจะเป&นส�(งม�ชี�ว�ตัท�(ม�ลั�กษณะเหมาะสมก�บสภาพัแวดีลั'อมทางกาย่ภาพัแลัะทางชี�วภาพัชีาลัส! ดีาร!ว�น (Charles Darwin) ซ,(งเป&นผ่0'เสนอทฤษฎี�ว�ว�ฒนาการ เร�ย่กส�(งม�ชี�ว�ตัท�(อย่0�รอดีเหลั�าน�2ว�าเป&นส�(งม�ชี�ว�ตัท�(ไดี'ร�บการค�ดเล&อกตัามธุรรมชีาตั��

                                                    ภาพั 4.13 ส�งโตัท�(ลั�าเหย่/(อไดี' แลัะม'าลัาย่ท�(หลั�กเลั�(ย่งการถื0กลั�าไดี'จะอย่0�รอดี

4.4.3 การค�ดเล&อกพั�นธุ��และป์ร�บ่ป์ร�งพั�นธุ��โดยมน�ษย�การค�ดเล&อกพั�นธุ��ป์ลาท�บ่ท�ม          ปลัาท�บท�มไดี'ร�บการพั�ฒนาพั�นธุ�!ดี'วย่การค�ดีเลั/อกสาย่พั�นธุ�!ปลัาน�ลัจากท�(วโลักท�(ม�ลั�กษณะเดี�นในดี'านตั�างๆน.ามาผ่สมข'ามพั�นธุ�!แลั'วค�ดีเลั/อกลั�กษณะท�(ตั'องการไดี'ปลัาเน/2อท�(ม�ลั�กษณะดี�เดี�นค/อ ม�อ�ตัราการเจร�ญเตั�บโตัเร#วปร�มาณเน/2อปลัาท�(บร�โภคไดี'ตั�อน.2าหน�กของปลัาม�ค�าส0งถื,ง 40% ส�วนห�วแลัะโครงกระดี0กเลั#ก ก'างน'อย่ เส'นใย่กลั'ามเน/2อลัะเอ�ย่ดีแน�น จ,งม�รสชีาตั�ดี� ปราศจากกลั�(นท�(เก�ดีจากไขม�นในตั�วปลัา เลั�2ย่งไดี'ท�2งในน.2าจ/ดีแลัะน.2าเค#มในอ�ตัราความหนาแน�นส0ง ม�ความตั'านทานตั�อโรคส�ตัว!น.2าตั�างๆไดี'ดี�

                                                                                                         ภาพั 4.16 ข�2นตัอนการค�ดีเลั/อกพั�นธุ�!ปลัาท�บท�ม

การป์ร�บ่ป์ร�งพั�นธุ��ข%าว          ข'าวขาวดีอกมะลั� 105 เป&นข'าวเจ'าท�(สามารถืปลั0กไดี'ท�กภาค ใชี'ระย่ะเวลัาปลั0ก 160 ว�น ม�ความตั'านทานตั�อความแลั'ง ทนทานดี�นเค#มแลัะดี�นเปร�2ย่ว ตั�อมาไดี'ม�การปร�บปร�งพั�นธุ�! โดีย่ใชี'ร�งส�แกมมาชี�กน.าให'เก�ดีม�วเทชี�นเก�ดีเป&นพั�นธุ�!  กข 6 กข 10

แลัะ กข 15 ข'าวพั�นธุ�!ใหม�ม�ลั�กษณะตั�างๆดี�ข,2นกว�าเดี�มดี�งน�2          ข%าวพั�นธุ�� กข 6  เป&นข'าวเหน�ย่วท�(ม�กลั�(นหอม ม�ร0ปร�างเมลั#ดีเร�ย่ว ให'ผ่ลัผ่ลั�ตัส0ง แลัะทนสภาพัแห'งแลั'งไดี'ดี�ม�ความตั'านทานตั�อโรคไหม'แลัะโรคใบจ�ดีส�น.2าตัาลั          ข%าวพั�นธุ�� กข 15 เป&นพั�นธุ�!ท�(ให'ผ่ลัผ่ลั�ตัเท�าก�บพั�นธุ�!ขาวดีอกมะลั� 105 แตั�ม�อาย่�ส�2นกว�าประมาณ 10 ว�น ใชี'ระย่ะเวลัาปลั0ก 150 ว�น เหมาะสมก�บการปลั0กในท�(นาท�(อาศ�ย่น.2าฝนหร/อในท'องถื�(นท�(ฝนหย่�ดีตักเร#วกว�าปกตั�ข'าวพั�นธุ�! กข 15 ทนทานตั�อการห�กลั'มไดี'ดี� แลัะม�ความตั'านทานตั�อโรคใบจ�ดีส�น.2าตัาลัมากกว�าข'าวขาวดีอกมะลั�105

          ป>จจ�บ�นน�กว�ทย่าศาสตัร!ไดี'ทดีลัองค�ดีเลั/อกแลัะปร�บปร�งพั�นธุ�!ส�(งม�ชี�ว�ตัอ/(นๆอ�ก

หลัาย่ชีน�ดีซ,(งน�กเร�ย่นสามารถืส/บค'นไดี'ในก�จกรรมตั�อไปน�2�2

                                                                                                           ภาพั 4.17 ข'าวขาวดีอกมะลั� 105

4.5 เทคโนโลย�ชี�วภาพั           ป>จจ�บ�นม�การน.าความร0 'ดี'านชี�วว�ทย่าโดีย่เฉพัาะในสาขาพั�นธุ�ศาสตัร!มาประย่�กตั!ใชี'ให'เก�ดีประโย่ชีน!ตั�อมน�ษย่!ในหลัาย่ร0ปแบบ เก�ดีเป&นศาสตัร!แขนงใหม�เร�ย่กว�า เทคโนโลย�ชี�วภาพั (biotechnology)

กระบวนการท�(น�กว�ทย่าศาสตัร!พั�ฒนาข,2นแลัะม�การน.ามาใชี'อย่�างแพัร�หลัาย่  ไดี'แก�พั�นธุ�ว�ศวกรรม (genetic engineering) การโคลัน (cloning) แลัะการเพัาะเลั�2ย่งเน/2อเย่/(อ (tissue culture) เป&นตั'น

4.5.1 พั�นธุ�ว�ศึวกรรม          พั�นธุ�ว�ศวกรรม ค/อ การตั�ดีตั�อย่�นดี'วย่กระบวนการท�(นอกเหน/อไปจากกระบวนการตัามธุรรมชีาตั� ท.าไดี'โดีย่การตั�ดีดี�เอ#นเอจากส�(งม�ชี�ว�ตัชีน�ดีหน,(งน.าไปตั�อเชี/(อมก�บดี�เอ#นเอของส�(งม�ชี�ว�ตัอ�กชีน�ดีหน,(ง เก�ดีเป&นดี�เอ#นเอลั0กผ่สม เน/(องจากย่�นก.าหนดีชีน�ดีของ

โปรตั�นท�(ส�งเคราะห!ภาย่ในเซลัลั! ส�(งม�ชี�ว�ตัท�(ฝIาย่ร�บย่�นจะสามารถืส�งเคราะห!โปรตั�นชีน�ดีท�(ถื0กก.าหนดีโดีย่ย่�นท�(ไดี'ร�บมาซ,(งตัามธุรรมชีาตั�แลั'วจะไม�สามารถืส�งเคราะห!ไดี'เอง เชี�น การน.าย่�นท�(สร'างโปรตั�นชีน�ดีหน,(งของคนไปแทรกในดี�เอ#นเอของแบคท�เร�ย่ โดีย่ท.าในหลัอดีทดีลัองแลั'วถื�าย่ดี�เอ#นเอลั0กผ่สมกลั�บค/นให'2ก�บแบคท�เร�ย่ ท.าให'แบคท�เร�ย่น�2นสามารถืผ่ลั�ตัโปรตั�นชีน�ดีเดี�ย่วก�บโปรตั�นของคนไดี' เร�ย่กส�(งม�ชี�ว�ตัดี�ดีแปรพั�นธุ�กรรม หร/อจ�เอ#มโอ (GMO: genetically Modified Organism)

                                                                 ภาพั 4.19 มะลัะกอตั'านไวร�สไดี'ร�บการถื�าย่ฝากย่�นท�(ท.าให'ตั'านทานตั�อโรคใบดี�างจ�ดีวงแหวน                4.5.2 การโคลน          ในทางชี�วว�ทย่า การโคลัน หมาย่ถื,งการสร'างส�(งม�ชี�ว�ตัใหม�ซ,(งม�ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมเหม/อนส�(งม�ชี�ว�ตัตั'นแบบท�กประการ ว�ธุ�การโคลันว�ธุ�หน,(งค/อการน.าน�วเคลั�ย่สของเซลัลั!ร�างกาย่ใส�เข'าไปในเซลัลั!ไข�ท�(ถื0กดี0ดีเอาน�วเคลั�ย่สออกไปก�อนแลั'วดี'วย่กระบวนการน�2เซลัลั!ไข�ท�(ม�น�วเคลั�ย่สของเซลัลั!ร�างกาย่จะพั�ฒนาไปเป&นส�(งม�ชี�ว�ตัตั�วใหม�โดีย่ใชี'ข'อม0ลัในสารพั�นธุ�กรรมจากน�วเคลั�ย่ส

ของเซลัลั!ร�างกาย่ส�(งม�ชี�ว�ตัตั�วใหม�จ,งม�ลั�กษณะทางพั�นธุ�กรรมเหม/อนก�บส�(งม�ชี�ว�ตัตั'นแบบ          การเพัาะเลั�2ย่งเน/2อเย่/(อพั/ชี เป&นว�ธุ�การโคลันอย่�างหน,(ง ท.าไดี'โดีย่การน.าส�วนใดีส�วนหน,(งของพั/ชีมาเลั�2ย่งในอาหารส�งเคราะห! ซ,(งประกอบดี'วย่ธุาตั�อาหารน.2าตัาลั ว�ตัาม�น แลัะฮอร!โมนพั/ชีในสภาพัปลัอดีเชี/2อแลัะม�การควบค�มแสงสว�าง อ�ณหภ0ม�แลัะความชี/2น

ลายพั�มพั�ด�เอ*นเอ          น�กเร�ย่นอาจเคย่ไดี'ร�บร0 'ข�าวเก�(ย่วก�บการตัรวจดี�เอ#นเอเพั/(อพั�ส0จน!ผ่0'ตั'องสงส�ย่หร/อหาความส�มพั�นธุ!ทางสาย่เลั/อดี ส�(งท�(ถื0กตัรวจสอบในข�2นตัอนเหลั�าน�2ค/อลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอ (DNA fingerprint) ซ,(งเป&นเอกลั�กษณ!เฉพัาะของแตั�ลัะบ�คคลัเชี�นเดี�ย่วก�บลัาย่พั�มพั!น�2วม/อลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอไม�สามารถืเปลั�(ย่นแปลังไดี' แลัะไม�ม�ใครม�ลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอเหม/อนก�นย่กเว'นแฝดีร�วมไข�เท�าน�2นนอกเหน/อไปจากการใชี'พั�ส0จน!บ�คคลั ย่�งใชี'ลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอพั�ส0จน!ความส�มพั�นธุ!ทางสาย่เลั/อดีไดี'ดี'วย่เน/(องจากดี�เอ#นเอไดี'ร�บถื�าย่ทอดีมาจากท�2งพั�อแลัะแม�          ดี�เอ#นเอจากท�กเซลัลั!ในร�างกาย่จะเหม/อนก�นหมดีดี'วย่เหตั�น�2การตัรวจจากเน/2อเย่/(อส�วนใดีๆในร�างกาย่จ,งไดี'ผ่ลัเชี�นเดี�ย่วก�น การตัรวจลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอเป&นการตัรวจเท�ย่บลั.าดี�บเบสของดี�เอ#นเอตัรงก�นในท�กตั.าแหน�งท�(ตัรวจน�2นแทบจะไม�ม�เลัย่ การสร'างลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอของผ่0'หน,(งผ่0'ใดีท.าไดี'ตัามข�2นตัอนในภาพั 4.22

                                                      

                                                 ภาพั 4.22 การสร'างลัาย่พั�มพั!ดี�เอ#นเอ

                                                                                     ลายพั�มพั�ด�เอ*นเอในภาพั 4.22