นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

ครูอาจกระตุ้นให้นักเรียนสนใจโครงสร้างของกรดนิวคลิอิก โดยการนำ�แบบจำ�ลองหรือภาพของ

DNA มาให้นักเรียนศึกษา เพื่อให้สังเกตลักษณะของโมเลกุลและส่วนที่เป็นหน่วยย่อยแต่ละหน่วย

หรือ นิวคลีโอไทด์ว่าประกอบด้วยส่วนย่อยอีกกี่ส่วน อะไรบ้าง จากนั้นจึงให้รู้จักชื่อของส่วนย่อยเหล่า

นั้น ซึ่งได้แก่ น้ำ�ตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ และหมู่ฟอสเฟต

ให้นักเรียนสังเกตสัญลักษณ์ที่ใช้แทนเบสว่ามีกี่แบบ เพื่อให้นักเรียนสามารถสรุปได้ว่า มีเบส 4 ชนิด

อยู่ในโมเลกุลของ DNA

ครูให้นักเรียนศึกษารูป 2.32 เพื่อให้สรุปได้ว่า โมเลกุลของ DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่

ต่อกันเป็นสายยาวด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ เรียกแต่ละสายว่าพอลินิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นพอลิเมอร์

สายพอลินิวคลีโอไทด์มีปลายด้านหนึ่งเรียกว่า ปลาย 5′ และอีกด้านหนึ่งเรียกว่า ปลาย 3′

นักเรียนศึกษารูป 2.33 เพื่อสรุปได้ว่าโมเลกุลของ DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สาย

บิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียนขวา โดยเบสอะดีนีนจับกับเบสไทมีน และเบสไซโทซีนจับกับ

เบสกวานีน

จากนั้นครูให้นักเรียนสังเกตโครงสร้างของ RNA จากรูป 2.32 แล้วใช้คำ�ถามเพิ่มเติมดังนี้

โครงสร้างของ RNA มีลักษณะเหมือนหรือแตกต่างจากโมเลกุลของ DNA อย่างไร

นักเรียนควรสรุปได้ว่า โมเลกุลของ RNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์เพียง 1 สาย โดย

มีเบส 4 ชนิด คือ ไซโทซีน กวานีน อะดีนีน และยูราซิล นอกจากนี้ยังประกอบด้วยน้ำ�ตาล

ไรโบส ซึ่งคาร์บอนตำ�แหน่งที่ 2 มีหมู่ไฮดรอกซิล

ในหัวข้อนี้อาจยังไม่ต้องให้ความรู้เกี่ยวกับรายละเอียดของโครงสร้าง ชนิดและหน้าที่ของ DNA

และ RNA เพราะจะได้ศึกษาในเนื้อหาเรื่องพันธุศาสตร์

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต

ชีววิทยา เล่ม 1

110

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

DNA นั้นก็เปรียบได้กับคนมีคู่ เพราะโดยทั่วไปมักจะอยู่เป็นคู่ดังรูป ในขณะเดียวกัน RNA ก็เปรียบเหมือนแอดมิน เฮ้ย! เหมือนคนโสดต่างหาก เพราะมักอยู่เป็นสายเดี่ยว ดังนั้น วาเลนไทน์ปีนี้แอดอยากพาเพื่อน ๆ มาทำความรู้จักกับตัวแทนของคนมีคู่และคนโสดในร่างกายเรากันดีกว่า Let’s go!!

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

 รู้หรือไม่? หน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิต คือ การสืบพันธุ์

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องมีการสืบพันธุ์เพื่อดำรงเผ่าพันธุ์ โดยจะมีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมต่างๆ ของตนเองไปสู่รุ่นลูกหลาน ซึ่งลักษณะต่างๆ ที่ว่านั้นถูกเก็บไว้ในสิ่งที่เรียกว่า “สารพันธุกรรม”

สารพันธุกรรมจะทำหน้าที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเอาไว้ เมื่อสิ่งมีชีวิตมีการสืบพันธุ์ สารพันธุกรรมจะถูกถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปด้วย

สารพันธุกรรมในเซลล์สิ่งมีชีวิตเรียกรวมว่า กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

1. ดีเอ็นเอ (DNA – deoxyribonucleic acid)
2. อาร์เอ็นเอ (RNA – ribonucleic acid) 

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

  • DNA (deoxyribonucleic acid) เป็นสารพันธุกรรมชนิดหนึ่ง ทำหน้าที่เก็บข้อมูลพันธุกรรมและถ่ายทอดข้อมูลนั้นไปยังรุ่นลูกหลาน จัดเป็นสารชีวโมเลกุลประเภทกรดนิวคลีอิก (nucleic acid) ที่มีลักษณะเป็นพอลิเมอร์สายยาว เรียกว่า พอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายจับกันเป็นเกลียวคู่คล้ายบันไดเวียน

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

ลักษณะชัด ๆ ของ DNA เป็นอย่างไร

  • เมื่อซูมดูกันชัด ๆ จะเห็นว่า DNA นั้นมีขนาดเล็กมากในระดับนาโนเมตร (10^(-9) เมตร) หรือเล็กกว่าเส้นผมราว 100,000 เท่า (รูป ก.) โดยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายจะจับยึดกันไว้ด้วยพันธะไฮโดรเจนของเบสคู่สม (รูป ข.)

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

สิ่งเล็ก ๆ ที่เล็กกว่า DNA

DNA ที่ว่าเล็กแล้ว ต้องบอกว่าภายใน DNA นั้นยังมีหน่วยย่อยที่เล็กยิ่งกว่า เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) โดยนิวคลีโอไทด์นั้นประกอบด้วย 3 ส่วนย่อย ได้แก่

1. น้ำตาลดีออกซีไรโบส (น้ำตาล 5 คาร์บอน)
2. หมู่ฟอสเฟต (เป็นตำแหน่งที่มีการสร้างพันธะในสายพอลินิวคลีโอไทด์)
3. ไนโตรจีนัสเบส (เป็นตำแหน่งที่มีการสร้างพันธะระหว่างสายพอลินิวคลีโอไทด์ที่เป็นคู่กัน)

โดยไนโตรจีนัสเบสในนิวคลีโอไทด์ ยังแบ่งออกได้เป็น 4 ชนิด คือ อะดินีน (A) กวานีน (G) ไซโทซีน (C) และ ไทมีน (T) 

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

 DNA กับ RNA เกี่ยวข้องกันอย่างไร

นอกจากหน้าที่ในการเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมแล้ว DNA ยังทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมผ่านการสังเคราะห์โปรตีนอีกด้วย โดยปกติแล้วโปรตีนจะถูกสังเคราะห์ที่ไรโบโซมซึ่งอยู่ภายนอกนิวเคลียส

ดังนั้น DNA จึงไม่ใช่แม่แบบในการสังเคราะห์โปรตีนโดยตรง แต่จะเป็นแม่แบบในการสังเคราะห์ mRNA (messenger RNA) ขึ้นมาเพื่อนำส่งข้อมูลในการสังเคราะห์โปรตีนไปยังไรโบโซมอีกทอดหนึ่ง


หมายเหตุ *** RNA แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

1. mRNA (messenger RNA): นำส่งข้อมูลในการสังเคราะห์โปรตีน โดยถอดรหัสพันธุกรรมจาก DNA

2. tRNA (transfer RNA): นำกรดแอมิโนไปยังตำแหน่งที่จำเพาะบนสาย mRNA ที่ไรโบโซมในกระบวนการแปลรหัส

3. rRNA (ribosomal RNA): เป็นองค์ประกอบของไรโบโซมในส่วนที่เกิดการสังเคราะห์โปรตีน 

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

 ขั้นตอนการสังเคราะห์โปรตีน (ฉบับย่อ)

1. การถอดรหัส (transcription): การสังเคราะห์ mRNA โดยใช้ DNA เป็นแม่แบบ
2. การแปลรหัส (translation): การสังเคราะห์โปรตีนโดยแปลรหัสพันธุกรรมจากลำดับเบสบน mRNA

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

RNA ก็มีสิ่งเล็ก ๆ ที่เรียกว่า “นิวคลีโอไทด์” เหมือนกัน

RNA โดยทั่วไป คือ พอลินิวคลีโอไทด์สายยาวเพียงเส้นเดียว เกิดจากการเชื่อมต่อกันของหน่วยที่เล็กที่สุดของ RNA เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ ซึ่งประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย ได้แก่ น้ำตาลไรโบส หมู่ฟอสเฟต และไนโตรจีนัสเบส

จะเห็นว่า DNA กับ RNA มีหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์และประกอบด้วย 3 หน่วยย่อยเช่นเดียวกัน แต่ต่างกันตรงที่ไนโตรจีนัสเบสใน RNA ใช้ยูราซิล (U) แทนไทมีน (T) นั่นเอง

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

 สรุปความแตกต่างระหว่าง DNA กับ RNA ตามตารางด้านบนเลย

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ

สสวท. ขอบคุณทุกท่าน ๆ ที่อ่านและรับชมจนจบ และ ขอให้มีความสุขในวันวาเลนไทน์กันทุกคน แล้วเจอกับ สาระดี ๆ คู่วันสำคัญกับวิทยาศาสตร์แบบนี้ได้กับ สสวท. หรือกิจกรรมน่าสนใจอื่น ๆ ทางเฟซบุ๊ก IPST Thailand

14 กุมภาพันธ์ DNA mRNA RNA ยีน วันวาเลนไทน์ โครงสร้าง DNA โครงสร้าง RNA

นิวคลีโอไทด์ต่อกันเป็นสายยาวเรียกว่าอะไร

ครูให้นักเรียนศึกษารูป 2.32 เพื่อให้สรุปได้ว่า โมเลกุลของ DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่ ต่อกันเป็นสายยาวด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ เรียกแต่ละสายว่าพอลินิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นพอลิเมอร์

พันธะใดทำให้เกิดพอลินิวคลีโอไทด์

เมื่อเบสชนิดพิรีนจับกับไพริมิดีน (อะดีนีน จับกับ ไทมีน และ กวานีน จับกับไซโทซีน) ที่อยู่ ต่างสายพอลินิวคลีโอไทด์ด้วยพันธะไฮโดรเจนทำให้เกิดลักษณะโครงสร้างของพอลินิวคลี

นิวคลีโอไทด์มีส่วนประกอบอะไรบ้าง และมีการเชื่อมกันอย่างไร

นิวคลีโอไทด์ คือสารประกอบพิรีนหรือพิริมิดีนเบส ที่ต่ออยู่กับน้ำตาลฟอสเฟต เป็นมอโนเมอร์ในโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ได้จากการไฮโดรไลซ์กรดนิวคลีอิก ในโมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ไนโตรเจนเบส น้ำตาลไรโบส และหมู่ฟอสเฟต

มีพันธะใดบ้างในโครงสร้าง nucleotide

กรดนิวคลีอิกเป็นสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ ประกอบด้วยหน่วยย่อย คือ นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) หลายๆ หน่วยมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ (phosphodiester bond) ส่วนนิวคลีโอไทด์เป็นสารที่ประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่า นิวคลีโอไซด์ (nucleoside) กับหมู่ฟอสเฟต โดยนิวคลีโอไซด์เป็นสารที่ประกอบด้วยเบสกับน ้าตาล ดังแผนภาพต่อไปนี้ ...