กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกถูกค้นพบครั0งแรกในนิวเคลียสของเซลล์ มี 2 ชนิด คือ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid, DNA) พบ DNA ในโครโมโซม เป็นตัวสําคัญในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม กรดนิวคลีอิกอีกชนิดหนึ ง คือ กรดไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid, RNA) พบในไรโบโซมและในไวโตพลาสซึม มีหน้าที เกี ยวข้องกับการสร้างโปรตีน ทั0ง DNA และ RNA เป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ (ชนิตา, 2547)

1. ไฮโดรลิซีสของกรดนิวคลีอิก (ชนิตา, 2547) กรดนิวคลีอิกทั0ง DNA และ RNA ถูกไฮโดรไลซ์แล้ว จะให้มอนอเมอร์ เรียกว่านิวคลีโอไทด์

ถ้าไฮโดรไลซ์นิวคลีโอไทด์ต่อไปจะให้นิวคลีโอไซด์ และกรดฟอสฟอริก นิวคลีโอไซด์ถูกไฮโดรไลซ์

ต่อไปให้ เฮเทอโรไซคลิกเบสและนํ0าตาลเพนโทส ซึ งถ้าเป็น RNA เพนโทส คือD-Ribose และ 2-

Deoxyribose ในกรณีที เป็น DNA 

2.โครงสร้างของกรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิกสามารถแบ่งได้ 2 ประเภทใหญ่ๆคือ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid, DNA) และกรด ไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid, RNA) DNA และ RNA ตามลําดับมีโครงสร้างโมเลกุลพื0นฐานเป็น 3 ส่วน เหมือนกันคือ ไนโตรเจนเบส (nitrogenous base) นําตาลที มีคาร์บอน 5 ตัว ไนโตรเจนเบส (nitrogenous base) (ชนิตา, 2547)  เบสในกรดนิวคลีอิกเป็นเบสที เป็นวงและมีไนโตรเจนเป็นองค์ระกอบ (heterocyclic amine) สามารถแบ่งออกได้ 2 ชนิดคือไพริมิดีน (pyrimidine) และพิวรีน (purine) กรดนิวคลีอิกแบ่งเป็นสองประเภทตามความแตกต่างของนํ0าตาลกรดนิวคลีอิกที มีนําตาลไรโบสเป็นส่วนประกอบ เรียกว่ากรดไรโบนิวคลีอิกเรียกย่อๆ ว่าอาร์เอ็นเอ (ribonucleic acid: RNA) พวกที ประกอบด้วยนํ0าตาลดีออกซีไรโบส เรียกว่ากรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกหรือดีเอ็นเอ(deoxyribonucleic acid: DNA) เบสที พบมากในกรดนิวคลีอิกมีอยู่สองพวก พวกแรกได้แก่ไพริมิดีน (pyrimidine) ซึ่งมีอนุพันธ์สามตัวคือไซโทซีน (cytosine - C) ยูราซิล(uracil - U) และไทมีน (thymine - T) ส่วนพวกที่สองได้แก่พิวรีน (purine) มีอนุพันธ์สองตัวคืออะดีนีน (adenine - A) และกวานีน(guanine - G)

3.4.2.2 กรดฟอสฟอริค

กรดฟอสฟอริค ที พบในสารชีวโมเลกุลมีทั0งแบบโมโนเอสเทอร์ (Monoester linkage) ได

เอสเทอร์ (Diester linkage) พันธะระหว่างแอนไฮไดรด์กับ ไดแอนไฮไดรด์ (ester-anhydride  

3.นิวคลีโอไซด์ (Nucleoside)  นิวคลีโอไซด์ เกิดจากการรวมตัวระหว่าง เพียวรีน, ไพริมิดีนกับนํ0าตาลไรโบส, ดีออกซีไร

โบส ด้วยพันธะไกลโคซิดิคชนิดเบต้า (β-N-glycosidic linkage) ซึ งเกิดระหว่างคาร์บอนตําแหน่งที 1 (1/) ของนําตาลกับไนโตรเจนตําแหน่งที  1 ของไพริมิดีน หรือ ไนโตรเจนตําแหน่งที  9 ของเพียวรีน ปฏิกิริยาการเกิดนิวคลีโอไซด์จะมีการสูญเสียนําออกไป 1 โมเลกุล พันธะโควาเลนต์ระหว่างนําตาลกับเบสเป็นพันธะที เชื่อมระหว่างคาร์บอนตําแหน่งที  1 ของนําตาลกับไนโตรเจนตําแหน่งที  1 ของไพริมิดีน หรือไนโตรเจนตําแหน่งที  9 ของพิวรีน ส่วนหมู่ฟอสเฟตนั0นจับกับนํ0าตาลที คาร์บอนตําแหน่งที  5  

นิวคลีโอไซด์ที เกิดจากไนโตรเจนเบสสร้างพันธะกับนําตาลไรโบส เรียกว่า ไรโบนิวคลีโอไซด์

นิวคลีโอไซด์ที เกิดจากไนโตรเจนเบสสร้างพันธะกับนําตาลดีออกซีไรโบส เรียกว่า ดีออกซีนิ

วคลีโอไซด์ การเรียกชื อนิวคลีโอไทด์ และการเขียนตัวย่อนั0น ตัวแรกเป็นชื อไนโตเจนเบส และตํา

แหน่งที่เกาะระหว่างไนโตรเจนเบสกับนําตาล หากเป็นนําตาลดีออกซีไรโบสให้เติมคําว่า deoxy ไว้หน้า

ไนโตรเจนเบส และตามด้วยฟอสเฟต

4.การจับคู่เบส ในDNA

โครงสร้างของดีเอ็นเอในสภาพธรรมชาติส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นเกลียวคู่ (double helix) ประกอบด้วยสายดีเอ็นเอสองสายที กลับทิศทางกัน (antiparallell) พันกันเป็นเกลียวโดยมีเบสที เข้าคู่กัน (complementary bases)ซ้อนกันเป็นแกนกลางของเกลียวคู่ เบสอะดีนีนจะจับคู่กับไทมีน และกวานีนจะจับคู่กับไซโทซีนการจับคู่เบสแบบนี้เรียกว่าการเอ็นเอสองสายหรือระหว่างสายดีเอ็นเอหนึ งสายกับสายอาร์เอ็นเอหนึ่งสายหรือแม้แต่สายดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอสายเดียวที พับกลับเข้าหาตัว

5. การจับคู่เบส ใน RNA (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2549)

 ส่วน RNA เป็นพอลิเมอร์ที มีการเชื อมต่อของนิวคลีโอไทด์ภายในสายกรดนิวคลีอิกคล้าย

กับ DNA แต่โครงสร้างของ RNA ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์ เพียงสายเดียวและมีเบสอะ

ดีนีน กวานีน ไซโตซีนและยูราซิลเท่านั้น