วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา

โครโมโซม

ถ้าใช้กล้องจุลทรรศนส่องดูนิวเครียส (ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเซลล์) ขณะกำลังแบ่งเซลล์ จะเห็นเป็นโครงสร้างยาวๆ เล็กๆ ขดไปมาเต็มไปหมด เรียกโครงสร้างนี้ว่า โครโมโซม มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ (46แท่ง)  (Humans have 23 pairs of chromosomes)

ในขณะที่ลิงซิมแพนซีมี 24คู่, สุนัข 39คู่, แมว 19 คู่ เซลล์สืบพันธุ์ (เซลล์ไข่ และ อสุจิ) มีจำนวนโครโมโซม เพียงครึ่งนึงของ เซลล์ร่างกาย (23แท่งในมนุษย์) เทื่อเซลล์ไข่ และ อสุจิ มารวมตัวกันเป็น ไซโกท(zygote) จะมีโครโมโซมครบ ตามที่เซลล์ร่างกายมี (46แท่งในมนุษย์) ซึ่งzygoteก็จะเติบโตเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น สืบทอดเผ่าพันธุ์ต่อไป

• 1 คู่ เป็น โครโมโซมเพศ
1 pair of sex chromosomes
• ที่เหลืออีก 22 คู่ เป็นโครโมโซมที่เรียกว่า ออโตโซม
22 pairs of autosomes

ยีน (Genes)

ยีน คือ :
• ส่วนหนึ่งของDNA( Segments of your DNA )
ในโครโมโซม 1 ตัว ประกอบด้วยยีนจำนวนมาก

• รับผิดชอบการควบคุบการผลิตโปรตีน( Responsible for controlling what proteins are produced )

• เป็นหน่วยของการถ่ายทอดและควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะต่างๆ ที่สิ่งมีชีวิตถ่ายทอด จากพ่อแม่ไปสู่ลูก ยีนควบคุมลักษณะที่สามารถสังเกตได้ง่าย เช่น ความสูง สีตา สีผม ( การที่คนบนโลกหน้าตาไม่เหมือนกัน เพราะมียีนที่ต่างกันนั่นเอง และการที่ ฝาแฝดแท้ มีหน้าตาเหมือนกันทุกประการ ก็เพราะมียีนที่เหมือนกันทุกประการนั่นเอง ) ไปจนกระทั่ง ลักษณะที่สังเกตได้ยาก เช่น ลายนิ้วมือ สติปัญญา หมู่เลือด (รวมทั้งความเป็นเกย์ด้วยเช่นกัน)

ออโตโซม (autosomes )
Dominant and Recessive Genes

ยีนควบคุมการแสดงออกอย่างไร

ยีนในส่วนที่เป็นออโตโซม จะมียีนควบคุมลักษณะมี2ชนิดคือ ยีนเด่น (Dominant) และ ยีนด้อย (Recessive)

ยีนจะมีการจับคู่กัน 2 ตัวโดย ตัวนึงได้รับจากพ่อ อีกตัวได้รับจากแม่ ยีนเด่น จะข่ม ยีนด้อยเสมอ ลักษณะแต่ละอย่างจะมีความเด่นและความด้อย

ยกตัวอย่างเช่น
สีตาของเรา
ตาสีดำจะเป็นลักษณะเด่น( ขอใช้สัญลักษณ์ว่า D )
ตาสีฟ้าจะเป็นลักษณะเด่น( ขอใช้สัญลักษณ์ว่า r )
ยีน(ที่ควบคุมสีตา)จะมีการจับคู่กัน2ตัวโดย ตัวนึงได้รับจากพ่อ อีกตัวได้รับจากแม่

การจับคู่มีโอกาสเกิดได้ดังนี้
* DD แสดงว่ายีนสีตาของเราทั้งสองตัวทำให้ตาเป็นสีดำ ดังนั้นเราจะมีตาสีดำแน่นอน
* Dr แสดงว่ายีนสีตาของเรามีทั้งยีนเด่นและยีนด้อย ซึ่งตามกฎที่ว่า ยีนเด่น จะข่ม ยีนด้อยเสมอ เนื่องจาก ตาสีดำเป็นยีนเด่น ก็จะข่ม ตาสีฟ้า ซึ่งเป็นยีนด้อย ไม่ให้แสดงออกมา ดังนั้นตาของเราก็จะเป็นสีดำ
* rr แสดงว่ายีนสีตาของเราทั้งสองตัวทำให้ตาเป็นสีฟ้า ดังนั้นเราจะมีตาสีฟ้าแน่นอน
• การจับคู่แบบ DD เรียกว่า เด่นพันธุ์แท้
• การจับคู่แบบ Dr เรียกว่า เด่นพันธุ์ทาง
• การจับคู่แบบ rr เรียกว่า ด้อย

ลักษณะผิดปกติที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมใน ออโตโซม

• ลักษณะที่ควบคุมโดยยีนด้อย ได้แก่ ธาธาลัสซีเมีย, ผิวเผือก , เซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นรูปเคียว
• ลักษณะที่ควบคุมโดยยีนเด่น ได้แก่โรคท้าวแสนปม , คนแคระ , นิ้วมือสั้น

จะเห็นว่าลักษณะที่ถ่ายทอดทาง พันธุกรรมนั้นละเอียดอ่อนมาก แม้แต่ขนในแต่ละแห่ง จะมีหรือไม่ จะหยิกหรือตรง ต่างก็ขึ้นกับพันธุกรรม ลักษณะที่ปรากฎของแต่ละคนตั้งแต่หัวจรดเท้านั้น เป็นเพราะพันธุกรรมทั้งสิ้น

แต่สิ่งแวดล้อมก็มีผลต่อลักษณะของคนเช่นกัน เช่น สายตาสั้น อาจเกิดจากการใช้สายตาเพ่งมากไปก็ได้ และเราสามารถปิดบังลักษณะที่เกิดจากพันธุกรรมของเราได้ เช่นว่า เรามีตาสีดำ เราสามารถใส่ คอนแทคเลนส์ เปลี่ยนสีตาให้เป็นสีฟ้าใด้ หรือ ถ้าเรามีผมสีดำเราสามารถย้อมเป็นสีทองได้ แต่ไม่ว่าเราจะทำอย่างไรเราก็ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงยีนหรือDNAได้ เมื่อเราเกิดมามี DNA อย่างไร มันก็จะเป็นเช่นนั้นตลอดไป และจะถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมนั้นๆ ต่อไปยังลูกหลานของเราต่อไป

โครโมโซมเพศ (sex chromosomes)

โครโมโซมของคน 23 คู่นั้น เป็น ออโตโซม 22คู่ อีก1คู่เป็น โครโมโซมเพศ
• ในหญิงจะเป็นแบบ XX
• ในชายจะเป็นแบบ XY

โครโมโซม Y มีขนาดเล็กมียีนอยู่เล็กน้อย ได้แก่ ยีนที่ควบคุมขนบนใบหูก็อยู่บนโครโมโซม Y ดังนั้นลักษณะการมีขนบนหูจะถูกถ่ายทอดโดยตรง จากพ่อ ไปยัง ลูกชาย สืบต่อไปยัง หลานชาย และ สืบต่อไปเรื่อยๆในทายาทที่เป็นชาย ดังนั้น การมีขนที่หูจึงไม่ปรากฎในลูกสาวหรือ หลานสาว

เมื่อเทียบกับ ออโตโซมแล้ว โครโมโซมYคือยีนเด่น(ทำให้มีเพศเป็นชาย) ส่วน โครโมโซมX คือยีนด้อย ต่างกันที่ว่าการจับคู่แบบ YY (เด่นพันธุ์แท้) ไม่มีทางเกิดขึ้นได้เลย เนื่องจากคนที่เป็นชายกับคนที่เป็นชายไม่สามารถ ปฎิสนธิ ให้กำเนิดชีวิตใหม่ได้

มีลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างที่ อยู่บนโครโมโซม X ได้แก่ ตาบอดสี เลือดใหลไม่หยุด(haemophilia) หัวล้าน ( รวมทั้ง ความเป็นเกย์ ด้วยซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่ q28 ของ โครโมโซม X)

ผู้ชายมี โครโมโซม X เพียงแท่งเดียว ส่วนอีกแท่งเป็น โครโมโซม Y ดังนั้นแม้ได้รับยีนด้อยที่ผิดปกติติดมากับ โครโมโซม X เพียงตัวเดียว ก็สามารถแสดงลักษณะทางพันธุกรรมนั้นออกมาได้ ส่วนผู้หญิงมี โครโมโซม X อยู่ 2 แท่ง ถ้าได้รับยีนด้อยที่ผิดปกติติดมากับ โครโมโซม X 1 แท่ง ก็จะยังไม่แสดง อาการของโรคพันธุกรรมให้ปรากฏ ทั้งนี้เพราะยีนปกติที่เหลืออีกตัวจะข่มลักษณะด้อยเอาไว้ ดังนั้นเราจะพบอาการหัวล้าน, ตาบอดสี ในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง

การที่ลูกจะเป็นชายหรือหญิงนั้นขึ้นอยู่กับ โครโมโซมเพศที่ได้รับจากพ่อ เนื่องจาก แม่ให้ได้เฉพาะ โครโมโซม X ถ้าลูกได้รับโครโมโซม Y จากพ่อก็จะเป็นลูกชาย ถ้าได้รับโครโมโซม X จากพ่อก็จะเป็นลูกสาว

ในลูกชายนั้นจะได้รับ โครโมโซม Y จากพ่อเท่านั้น ( เพราะแม่ไม่มีโครโมโซม Y ) เพราะฉะนั้น โครโมโซม X ก็จะได้รับจากแม่เท่านั้น ดังนั้น หากลูกชาย ตาบอดสี , เลือดใหลไม่หยุด , เป็นเกย์ แสดงว่าแม่มี ลักษณะนั้นๆแฝงตัวอยู่ใน โครโมโซม X อย่างน้อย1ตัว ของแม่

หากชายที่ ตาบอดสี , เป็นเกย์ , เลือดใหลไม่หยุด มีลูกสาว ลักษณะนั้นๆก็จะแฝงไปยัง โครโมโซม X 1ตัว ที่ได้ถ่ายทอดไปยังลูกสาวอย่างแน่นอน

ฝาแฝด

Monozygotic – การเกิดจากไซโกทตัวเดียวกัน
ทำให้เกิดฝาแฝดแท้ Identical twins Fertilized egg cleaves apart

Dizygotic - การเกิดจากไซโกทสองตัว
• ทำให้เกิดฝาแฝดเทียม
• Fraternal twins
• Two egss fertilized by two sperm at same time

เกิดจาก ไข่ 2 ฟอง แต่ละฟองรวมกับอสุจิคนละตัว กลายเป็นคนละ ZYGOTE ซึ่งแต่ละ ZYGOTE ไดกลายเป็นพี่น้องฝาแฝดเทียม 2 คน ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมไม่เหมือนกัน