สารพันธุกรรมคืออะไร

 สารพันธุกรรมคืออะไร

สารพันธุกรรม (อังกฤษ: Genetic Materials) คือ สารชีวโมเลกุล (Biomolecules) ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลรหัสสำหรับการทำงานของของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เอาไว้ เช่น เมื่อสิ่งมีชีวิตมีการสืบพันธุ์ จะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส (meiosis) ก็จะมีการแบ่งสารพันธุกรรมนี้ไปยังเซลล์ที่แบ่งไปแล้วด้วย โดยยังคงมีข้อมูลครบถ้วนสารชีวโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรมในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง ซึ่งพบได้จากนิวเคลียสของเซลล์ เรียกรวมว่า กรดนิวคลีอิค (Nucleic acids) โดยคุณสมบัติทางเคมีแบ่ง กรดนิวคลีอิคลงได้เป็นสองชนิดย่อย คือ อาร์เอ็นเอ (RNA – Ribonucleic acid) และ ดีเอ็นเอ  (  DNA - Deoxyribonucleic acid) สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีสารพันธุกรรมเป็น ดีเอ็นเอ ยกเว้น ไวรัสบางชนิดเป็น อาร์เอ็นเอ (ไวรัสส่วนมาก มีสารพันธุกรรมเป็น ดีเอ็นเอ)รหัสบนสารพันธุกรรม หากมีการถอดรหัส (Transcription) ออกมาได้ เรียกรหัสส่วนนั้นว่า ยีน (Gene)

โครงสร้างของสารพันธุกรรม(DNA)

          สารพันธุกรรมดีเอ็นเอประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลิโอไทด์ (nucleotide) ซึ่งเป็นสารประกอบไนโตรจีนัสเบส (nitrogenous base) แบ่งออกเป็น ๒ กลุ่มคือ กลุ่มพิวรีนเบส (purine) ได้แก่ ไทมีน (thymine; T) ไซโทซีน (cytosine; C) และกลุ่มไพริมิดีนเบส (pyrimidine) ได้แก่ อะดีนีน (adenine; A) กัวนีน (guanine; G) โดยสารประกอบไนโตรจีนัสเบสนี้จะรวมตัวกับน้ำตาลดีออกซีไรโบส (deoxyribose sugar) และกรดฟอสฟอริก (phosphoric acid) เป็นนิวคลิโอไทด์อยู่ในดีเอ็นเอ นิวคลิโอไทด์จึงมีอยู่ ๔ ชนิดตามชนิดของไนโตรจีนัสเบส คือ อะดีโนซีนไทรฟอสเฟต (adenosine triphosphate; ATP) กัวโนซีนไทรฟอสเฟต (guanosine triphosphate; GTP) ไซโทซีนไทรฟอสเฟต (cytosine triphosphate; CTP) และไทมิดีนไทรฟอสเฟต (thymidine triphos- phate; TTP) การเรียงลำดับของนิวคลิโอไทด์ ทั้ง ๔ ชนิด ส่งผลต่อการเกิดความหลากหลาย และสร้างความแตกต่างในลำดับเบสบนสายดีเอ็นเอ ซึ่งมีความจำเพาะในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด

          โครงสร้างของดีเอ็นเอประกอบไปด้วย สายพอลินิวคลิโอไทด์ที่เกิดจากการเชื่อมต่อกันของนิวคลิโอไทด์หลายๆ หน่วย ด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเตอร์ โดยเกิดจากสายพอลินิวคลิโอไทด์จำนวน ๒ สายเรียงตัวขนานกันในทิศทางตรงกันข้าม เข้าคู่และพันกันเป็นเกลียวเวียนขวาคล้ายบันไดเวียน ที่เรียกว่า ดับเบิลเฮลิกซ์ (doublehelix) การเข้าคู่หรือเข้าจับกันของสายพอลินิวคลิโอไทด์ทั้ง ๒ สายเกิดจากการเข้าคู่กันระหว่างเบสพิวรีนและเบสไพริมิดีน ด้วยพันธะไฮโดรเจน โดย A ทำการสร้างพันธะจำนวน ๒ พันธะเข้าจับกับ T (A = T) และ G ทำการสร้างพันธะ จำนวน ๓ พันธะเข้าจับกับ C (G จับ C) โดยมีน้ำตาลและหมู่ฟอสเฟตทำหน้าที่เป็นแกนอยู่ด้านนอกของโมเลกุล

ตั้งประเด็นคำถามเพื่อนำไปสู่การอภิปรายในห้องเรียนเพื่อให้คิดเชื่อมโยงกับความรู้เดิม

            1. การถ่ายทอดยีนและโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตมีความสำคัญอย่างไร

                   2. จงอธิบายวิธีการการค้นพบสารพันธุกรรม องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของ DNA 

            3.จงเขียนโครงสร้างทางเคมีของ DNA ตามคุณสมบัติทางเคมี

            4.จงสรุปว่าสมบัติของสารพันธุกรรม มีความสัมพันธ์กับการสังเคราะห์โปรตีน อย่างไร

            5.การสังเคราะห์โปรตีนโดยใช้สารพันธุกรรมที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตอย่างไร

กิจกรรมเสนอแนะเพื่อฝึกทักษะการคิด

                 1.       ให้นักเรียนไปศึกษาหรือสืบค้นข้อมูลเรื่องการแบ่งเซลล์แบบ Miosis

                     2.       ให้นักเรียนเขียนแผนผังโครงสร้างการสร้างสเปิร์มและการสร้างไข่ของมนุษย์

               3.       นักเรียนสรุปความสัมพันธ์ระหว่างการแบ่งเซลล์แบบ Miosis กับการสร้างสเปิร์มและ

            การสร้างไข่ของมนุษย์

  การบูรณาการกลุ่มสาระการเรียนรู้อื่น

                            1.  การงานอาชีพและเทคโนโลยี(วิชาเกษตรกรรม) ด้านเนื้อหา

                 2.  ภาษาต่างประเทศ(ศัพท์เทคนิคทางพันธุกรรม)

            3.  ภาษาไทย(การเรียบเรียงภาษาเพื่อสรุปเนื้อหา)

            4.  สุขศึกษาและพลศึกษา(เรื่องเพศศึกษา)

 แหล่งที่มาของข้อมูล/ภาพประกอบ

      1. แหล่งอ้างอิงจุรีรัตน์   จุฑากฤษฎา  (ครูแว่น)   หมวดหมู่: การศึกษาการเรียนการสอน
คำสำคัญ:eti5301 ครูอาชีพสัญญาอนุญาต: สงวนสิทธิ์ทุกประการ

2.https://www.google.co.th/search?hl=th&q=%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%9E%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%98%E0%B8%B8%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A1+filetype+ppt&btnG=%E0%B8%84%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%AB%E0%B8%B2&meta

 โดย  ครูณัฐฏา แสงคำ  สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเพชรบูรณ์ เขต 2

 ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=45