Mutation

By ครู ศรีประภา บังศรี

​Mutation

​การกลาย

จุดประสงค์​

​เพื่อให้นักเรียนสามารถอธิบายปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดมิวเทชั่นได้

เพื่อให้นักเรียนสามารถสืบค้นปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดมิวเทชันของดีเอ็นเอได้​

​เพื่อให้นักเรียนสามารถแสดงออกในการร่วมกิจกรรมการเรียนรู้ได้

​

​ทบทวนความรู้จากเนื้อหาในคริป

​1.1  การเกิดมิวเทชั่นแบบเฉพาะจุดมีอยู่กี่ลักษณะ ได้แก่อะไรบ้าง 

1.2  การเกิดการแทนที่ของคู่เบส คืออะไร​

1.3  การเพิ่มลดของจำนวนนิวคลีโอไทด์ คืออะไร

​

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดมิวเทชันของดีเอ็นเอ

​การเกิดมิวเทชั่นเฉพาะจุด มี 2 ประเภท

1. การเเทนที่คู่เบส

2. การเพิ่มจำนวน หรือการขาดหายของนิวคลีโอไทด์

การเเทนที่คู่เบส​

​Base-pair Substitution

​ เป็นการเกิดมิวเทชั่นโดยการแทนบนตำเเหน่ของคู่ยีนนั้นๆ เช่น

​นิวคลีโอไทด์ปกติ

3'-TAC-TCC-CGA-ACG-ATA-CCA-GAG-5'

เมื่อเกิดการเเทนที่

3'-TAC-ACC-CGA-ACG-ATA-CCA-GAG-5'​

​

​

การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของนิวคลีโอไทด์

Insertion or deletion of nucleotide​

​ การเกิดมิวเทชั่นในลักษณะนี้เป็นการเพิ่มหรือการขาดหายไปของคู่นิวคลีโอไทด์ในบางตำเเหน่งของยีน โดยการเกิดมิวเทชันในลักษณะนี้ 1-2 นิวคลีโอไทด์ มักจะทำให้เกิดการเปลี่ยนเเปลงในการทำงานของนิวคลีโอไทด์ได้ ลักษณะ เช่น

​นิวคลีโอไทด์ปกติ

DNA : 3'-TAC-TCC-CGA-ACG-ATA-CCA-GAG-5'​

mRNA : 5'-AUG-AGG-GAT-TGC-TAT-GGT-CTC-3'

​นิวคลีโอไทด์ที่เพิ่มขึ้น

DNA : 3'-TAC-TTC-CCG-AAC-GAT-ACC-AGA-5'

mRNA : 5'-ATG-AAG-GGC-TTG-CTA-TGG-TCT-3'​

​

​

​

​นิวคลีโอไทด์ปกติ

DNA : 3'-TAC-TCC-CGA-ACG-ATA-CCA-GAG-5'​

mRNA : 5'-AUG-AGG-GAT-TGC-TAT-GGT-CTC-3'

นิวคลีโอไทด์ขาดหาย

DNA : 3'-TAC-TCC-GAA-CGA-TAC-CAG-AGA-5'​

mRNA : 5'-ATG-AGG-CTT-GCT-ATG-GTC-TCT-3'​

​

​มิวเทชั่นระดับโครโมโซม

มิวเทชั่นระดับโครโมโซม​นี้จะเกิดจากสารก่อการกลายหรือมิวทาเจน รวมไปถึงข้อผิดพลาดระหว่างการไอโอซิส มี 2 สาเหตุ คือ

1 การเปลี่ยนเเปลงจำนวนโคโมโซม เเบ่งเป็น 2 ลักษณะ

• ​การเพิ่มขึ้นหรือลดลงบางจำนวน

• การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของจำนวนโครโมโซมเป็นชุด ถูกเรียกว่า โพลีพอยด์

2​ การเปลี่ยนเเปลงของโครงสร้างของโครโมโซม

​ มิวเทชั่นเกิดขึ้นได้ทั้งในเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์ ซึ่งจะถ่ายทอดลักษณะต่อไปหรือไม่ก็ได้ โดยถ้ามิวเทชั่นเกิดขึ้นที่เซลล์สืบพันธุ์ ยีนที่เกิดการมิวเทชั่นจะสามารถส่งต่อไปยังรุ่นลูกหลานได้ แต่หากเกิดกับเซลล์ร่างกาย ก็ขึ้นอยู่กับว่าเซลล์ร่างกายนั้นๆจะมีการพัฒนาให้เกิดการสืบพันธุ์ได้หรือไม่

​ โดยปกติดีเอ็นเอจะมีการจำลองตัวเองได้ดีเอ็นเอโมเลกุลใหม่ ที่มีลำดับการเรียงตัวของเบสและจำนวนของเบสเหมือนดีเอ็นเอเดิมทุกประการ แต่ในบางครั่งการจำลองตัวเองของดีเอ็นเอก็มีโอกาสผิดพลาดได้ ทำให้เกิดผลบางอย่างต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งมิวเทชั่นที่เกิดในธรรมชาติจะมีอัตตาการเกิดที่ต่ำ ต่างจากการเกิดมิวเทชั่นโดยการชักนำของมนุษย์ที่จะมีโอกาสในการเกิดสูงกว่า โดยสิ่งที่สามารถกระตุ้นหรือชักนำให้เกิดมิวเทชั่น จะถูกเรียกว่า สิ่งก่อการกลายหรือมิวทาเจน (Mutagen) เช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมม่า รังสีอัลตราไวโอเลต และพวกสารเคมี จำพวก ควันบุหรี่

​ปัจจุบันการชักนำการเกิดมิวทาเจนจะถูกนำไปใช้ประโยชน์ในทางด้านการศึกษาการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด เช่น ยัสต์ แมลงหวี่ หนอนตัวกลม เพราะการทำให้เกิดมิวเทชั่นเฉพาะจุดอาจจะไปส่งผลต่อการทำงานของโปรตีน ทำให้สามารถวิเคราะห์หน้าที่บทบาทของโปรตีนแต่ละชนิดได้

​โจทย์

สิ่งที่ก่อการกลาย หรือที่ถูกเรียกว่ามิวทาเจนนี้จะประกอบไปด้วยสารเคมีต่างๆเช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมม่า รวมไปถึงควันบุหรี่ด้วย นักเรียกคิดว่าสารพวกนี้ไปมีผลอย่างไรต่อเซลล์ภายในร่างกายของมนุษย์ และมันจะส่งผลอย่างไรต่อโครงสร้างภายนอกของมนุษย์