การค้นพบสารพันธุกรรม. ในปี พ. ศ

งานนำเสนอเรื่อง: "การค้นพบสารพันธุกรรม. ในปี พ. ศ"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การค้นพบสารพันธุกรรม. ในปี พ. ศ
การค้นพบสารพันธุกรรม ในปี พ.ศ เฟรดดิช มิชเชอร์ (Friedrich Miescher ) นักชีวเคมีชาวสวีเดน ได้ศึกษาส่วนประกอบในนิวเคลียสของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ติดมากับผ้าพันแผล โดยนำมาย่อยเอาโปรตีนออก ด้วยเอนไซม์เปปซิน พบว่าไม่สามารถย่อยสลายสารชนิดหนึ่งที่อยู่ภายในนิวเคลียสได้ เมื่อนำมาวิเคราะห์พบว่ามีธาตุไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบ เรียกสารที่สกัดได้จากนิวเคลียสว่า นิวคลีอิน (nuclein ) ต่อมาอีก 20 ปี ได้มีการเปลี่ยนชื่อใหม่ว่า กรดนิวคลีอิก ( nucleic acid ) เนื่องจากพบว่ามีสมบัติเป็นกรด

2 ในปี พ.ศ มีการพัฒนาสีฟุคซิน ( fucsin ) โดยโรเบิร์ต ฟอยล์เกน ( Robert Feulgen ) นักเคมีชาวเยอรมัน ซึ่งให้สีแดงเมื่อย้อม DNA และเมื่อนำไปย้อมเซลล์พบว่า สีจะติดที่นิวเคลียสและจะรวมหนาแน่นที่โครโมโซม จึงสรุปว่า DNA อยู่ที่โครโมโซม ดังนั้น DNA จะต้องควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมได้ โครโมโซมประกอบด้วย DNA และโปรตีน การค้นพบว่า DNA อยู่ที่โครโมโซม ทำให้เชื่อว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม ซึ่งแต่เดิมเชื่อกันว่า โปรตีนเป็นสารพันธุกรรม เนื่องจาก มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ประกอบด้วยกรดอะมิโน 20 ชนิด จึงน่าจะสร้างโปรตีนได้มากพอที่จะควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิต

3 ในปี พ.ศ เฟรเดอริก กริฟฟิท ( Frederick Griffith ) แพทย์ชาวอังกฤษ ทดลองฉีดแบคทีเรีย Streptococcus pneumonia 2 สายพันธุ์เข้าไปในหนู คือสายพันธุ์ R ( rough = หยาบ เพราะไม่มีแคปซูล ห่อหุ้ม ไม่ทำให้หนูเป็นโรคปอดบวม ) และสายพันธุ์ S ( smooth = ผิวเรียบ มีแคปซูลห่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดโรคปอดบวมรุนแรงถึงตาย ) ทำการทดลองดังนี้ นำสายพันธุ์ R ฉีดให้หนูพบว่าหนูไม่ตาย -นำสายพันธุ์ S ฉีดให้หนูพบว่าหนูตาย นำ สายพันธุ์ S ทำให้ตายด้วยความร้อน แล้วฉีดให้หนู พบว่าหนูไม่ตาย นำสายพันธุ์ S ทำให้ตายด้วยความร้อนผสมกับสายพันธุ์ R ที่มีชีวิต ทิ้งไว้ระยะหนึ่งแล้วฉีดให้หนูพบว่าหนูตาย เมื่อตรวจเลือดหนูพบว่า มีแบคทีเรียสายพันธุ์ S ปนอยู่กับสายพันธุ์ R จากการทดลอง รายงานว่า มีสารบางอย่าง จาก สายพันธุ์ S เข้าไปยังสายพันธุ์ R และสามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลานได้ แต่ยังไม่ทราบว่า เป็นสารใด

4 ในปี พ. ศ. 2487 ออสวอลด์ ที แอเวอรี (Oswald T
ในปี พ.ศ ออสวอลด์ ที แอเวอรี (Oswald T. Avery ) คอลิน แมคลอยด์ ( Colin MacLeod ) และ แมคลิน แมคคาร์ที ( Maclyn McCarty ) ทดลอง นำแบคทีเรียสายพันธุ์ S ทำให้ตายด้วยความร้อนแล้วสกัดสารออก มาใส่ทดลอง 4 หลอด *หลอด ก. เติมเอนไซม์ไรโบนิวคลีเอส ( ribonuclease; RNase ) เพื่อสลาย RNA *หลอด ข. เติมเอนไซม์โปรติเอส ( protease ) เพื่อย่อยสลายโปรตีน *หลอด ค. เติมเอนไซม์ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส ( deoxyribonuclease; DNase ) เพื่อย่อยสลาย DNA *หลอด ง. ไม่เติมเอนไซม์ เป็นชุดควบคุม

5 จากนั้นเติม แบคทีเรียสายพันธุ์ R ลงในแต่ละหลอด ปล่อยไว้ระยะเวลาหนึ่ง นำไปเลี้ยงในอาหารวุ้น แล้วทำการตรวจสอบ พบว่า หลอด ค. ไม่พบแบคทีเรียสายพันธุ์ S (ย่อยสลาย DNA ) หลอด ก. และ หลอด ข. พบแบคทีเรียสายพันธุ์ S สรุปได้ว่า DNA คือสารที่เปลี่ยนพันธุกรรมของแบคทีเรีย จากสายพันธุ์ R ให้เป็นสายพันธุ์ S จึงสรุปว่า กรดนิวคลีอิกชนิด ชนิด DNA เป็นสารพันธุกรรม ไม่ใช่โปรตีนที่เชื่อกันมาตั้งแต่แรก

6 นอกจากนี้ยังมรการทดลองต่างๆมากมาย ที่ยืนยันว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม ของสิ่งมีชีวิต รวมทั้ง ไวรัส แบคทีเรีย โพรตีสต์ พืช สัตว์และคน และยังพบว่า RNA เป็นสารพันธุกรรมในไวรัสบางชนิด เช่นไวรัสที่ทำให้เกิดโรคใบด่างในยาสูบ โรคโปลิโอ เอดส์ ซาร์ ไข้หวัดนก และมะเร็งบางชนิด จนในปัจจุบันสรุปได้ว่า DNA ประกอบด้วยส่วนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ซึ่งเรียกว่า จีน ( gene ) ซึ่งก็คือ หน่วยพันธุกรรมของเมนเดล ที่เรียกว่า แฟกเตอร์ กับส่วนที่ไม่ได้ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม