คืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด
คุณแน่ใจว่าต้องการคืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด ?
ลำดับตอนที่ #2 : การค้นพบและความหมายของ DNA
การค้นพบว่า DNA คือสารพันธุกรรม
ใน ค.ศ. 1928 นายแพทย์ชาวอังกฤษ ชื่อเอฟ กริฟฟิท (F. Griffith) ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับแบคทีเรีย Streptococcus pneumoniae หรือที่เรียกว่า Pneumococcus ชนิดต่างๆ ที่ทำให้เกิดโรคปอดบวม โดยแยกชนิดของสายพันธุ์เชื้อแบคทีเรียที่ได้จากเสมหะของผู้ป่วยโรคปอดบวมแล้วนำเชื้อนั้นไปทดลองกับหนูที่เลี้ยงไว้ในห้องทดลอง เพื่อศึกษาความรุนแรงของเชื้อแบคทีเรียนี้ จากการสังเกตพบว่าเชื้อแบคทีเรียพวกนี้มีโคโลนีที่ต่างกัน 2 แบบ คือ ชนิดหนึ่งเป็นโคโลนีขนาดเล็ก ผิวขุระและขอบหยาบเรียกว่า ชนิด R (R-type) แบคทีเรียสายพันธุ์นี้ไม่มีแคปซูลหุ้ม อีกแบบหนึ่งเป็นโคโลนีขนาดใหญ่และผิวเรียบเรียกว่า ชนิด S (S-type) แบคทีเรียสายพันธุ์นี้มีแคปซูลซึ่งเป็นสารประกอบพวกมิวโคพอลิแช็กคาไรด์ห่อหุ้ม กริฟฟิทได้จำแนกแบคทีเรียพันธุ์ S ตามสมบัติทางเคมีออกเป็น ||S และ |||S เมื่อเลี้ยงสายพันธุ์ |||S จำนวนมากในจานเพาะเชื้อ พบว่ามีสายพันธุ์ R เกิดขึ้น กริฟฟิทจึงตั้งสมมติฐานว่าน่าจะมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ทำให้แบคทีเรียสายพันธุ์นี้ขาดสมบัติในการสร้างแคปซูลจึงกลายเป็นพันธุ์ R ที่เกิดขึ้นใหม่ เพื่อเป็นการทดสอบสมมติฐานดังกล่าว จึงทำการทดลองโดยเอาพันธุ์ R ที่ยังมีชีวิตอยู่ผสมกับพันธุ์ |||S ที่ถูกฆ่าให้ตายด้วยความร้อนแล้วฉีดเข้าไปในหนูทดลอง พบว่าหนูบางตัวจะตายและพบเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ปะปนอยู่กับแบคทีเรียสายพันธุ์ R ในหนูทดลงอที่ตาย แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียพันธุ์ R บางตัว แปรสภาพกลายเป็นแบคทีเรียพันธุ์ |||S และสามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบ |||S ต่อไปได้ กริฟฟิทเรียกปรากฏการณืที่สารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งว่า ทรานสฟอร์เมชัน (Transformation) ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทรานสฟอร์เมชันได้รับความสนใจจากนักชีววิทยาชาวอเมริกัน 2 คน คือ เอ็ม เอช ดอร์สัน (M. H. Dawson) กับ อาร์ เอช เซีย (R. H. Sia) ได้ทำการทดลองในหลอดทดลอง (In Vitro) แทนการใช้หนูทดลอง โดยเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ R ผสมพันธุ์ |||S ที่ถูกฆ่าด้วยความร้อนแล้วนำส่วนผสมดังกล่าวไปเลี้ยงในหลอดอาหารเลี้ยงเชื้อ เมื่อเพาะเลี้ยงไว้ระยะหนึ่ง พบว่ามีแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ในหลอดเพาะเชื้อนั้น แสดงให้เห็ฯว่าปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทรานสฟอร์เมชันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในหลอดทดลอง (In Vitro) และในสัตว์ทดลอง (In Vitro) ใน ค.ศ. 1944 มีนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 3 ท่านคือ โอ ที เอเวอรี (O.T. Avery) เอ็ม แมกคาร์ที (M. Mc Carty) และ ซี แมกลอยด์ (C Macleod) ได้ทำการวิจัยเพื่อหาคำตอบว่าสารตัวกลางที่ทำให้ปรากฏการณ์ทรานสฟอร์เมชันคืออะไร จึงทำการวิจัยอย่างรัดกุม โดยสกัดแยกเอา DNA ออกจากเซลล์แบคทีเรียสายพันธุ์ |||S แล้วนำแบคทีเรียพันธุ์ |||S ที่สกัด DNA ออกแล้วไปเลี้ยงปนกับแบคทีเรียพันธุ์ R ปรากฏว่าไม่มีปรากฏการณ์ทรานสฟอร์เมชันเกิดขึ้นและเมื่อทำหารทดลองโดยสกัดแยก DNA จากแบคทีเรียพันธุ์ |||S แล้วแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งนำไปย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ DNAase อีกส่วนหนึ่งยังคงสภาพโมเลกุลของ DNA บริสุทธิ์ แล้วนำทั้งสองส่วนนี้ไปแยกผสมกับแบคทีเรียพันธุ์ R พบว่า DNA ที่ถูกทำลายโดยเอนไซม์ DNAase ไม่สามารถทำให้เกิดทรานสฟอร์เมชันได้ แต่ส่วนที่เป็นโมเลกุลของ DNA หรือจีนเป็นสารพันธุกรรมที่สามารถเปลี่ยนลักษณะทางพันธุกรรมได้ ใน ค.ศ. 1952 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน 2 ท่าน คือ เอ ดี เฮอร์เชย์ (A. D. Hershey) และเอม เชส (M. Chase) ได้ศึกษาเกี่ยวกับไวรัสที่เข้าไปเจริญแพร่พันธุ์ในแบคทีเรียและทำให้แบคทีเรียตายเรียกไวรัสพวกนี้ว่า แบคเทริโอเฟจ หรือเรียกว่าย่อๆ ว่า เฟจ (Phage) และที่ศึกษากันมากคือพวกที่ทำอันตรายแบคทีเรีย Escherichia coli ซึ่งพบอยู่โดยทั่วไปในลำไส้ของสัตว์ชั้นสูง เมื่อนำเฟจใส่ลงในกลุ่มเชื้อ E. coli พบว่า ส่วนที่เป็นหางของเฟจจะเกาะอยู่ที่ผิวของแบคทีเรีย เมื่อแบคทีเรียถูกทำลายให้สลายตัวไปจะมีเฟจเกิดขึ้นมามากมายเฮอร์เชย์และเชสได้อาศัยความสัมพันธ์ระหว่างเฟจกับแบคทีเรียดังกล่าวประกอบกับการใช้วิธีการที่เกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งเป็นเครื่องหมายบอกตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของสารประกอบที่มีธาตุกัมมันตรังสีนั้นอยู่ในกรณีทั้งสองใช้ 32P เพื่อเป็นเครื่องหมายสำหรับ DNA และ 35 S เพื่อเป็นเครื่องหมายสำหรับโปรตีนในตัวเฟจ ซึ่งพบว่าส่วนที่เป็น 32P ของเฟจเท่านั้นที่เข้าไปอยู่ในตัวแบคทีเรีย ส่วน 35S อยู่ภายนอกแบคทีเรีย ชี้ให้เห็นว่าส่วนที่เป็น DNA ของเฟจเท่านั้นที่เข้าไปอยู่ในตัวของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นส่วนที่สามารถควบคุมการสังเคราะห์ส่วนประกอบต่างๆ ของตัวเฟจขึ้นมาใหม่เป็นจำนวนมาก แสดงว่า DNA เท่านั้นที่ทำหน้าที่ควบคุมและการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ส่วนโปรตีนไม่มีส่วนเกี่ยวข้องในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เป็นการสนับสนุนการทดลองของเอเวอรีและคณะ
ใน ค.ศ. 1928 นายแพทย์ชาวอังกฤษ ชื่อเอฟ กริฟฟิท (F. Griffith) ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับแบคทีเรีย Streptococcus pneumoniae หรือที่เรียกว่า Pneumococcus ชนิดต่างๆ ที่ทำให้เกิดโรคปอดบวม โดยแยกชนิดของสายพันธุ์เชื้อแบคทีเรียที่ได้จากเสมหะของผู้ป่วยโรคปอดบวมแล้วนำเชื้อนั้นไปทดลองกับหนูที่เลี้ยงไว้ในห้องทดลอง เพื่อศึกษาความรุนแรงของเชื้อแบคทีเรียนี้ จากการสังเกตพบว่าเชื้อแบคทีเรียพวกนี้มีโคโลนีที่ต่างกัน 2 แบบ คือ ชนิดหนึ่งเป็นโคโลนีขนาดเล็ก ผิวขุระและขอบหยาบเรียกว่า ชนิด R (R-type) แบคทีเรียสายพันธุ์นี้ไม่มีแคปซูลหุ้ม อีกแบบหนึ่งเป็นโคโลนีขนาดใหญ่และผิวเรียบเรียกว่า ชนิด S (S-type) แบคทีเรียสายพันธุ์นี้มีแคปซูลซึ่งเป็นสารประกอบพวกมิวโคพอลิแช็กคาไรด์ห่อหุ้ม
กริฟฟิทได้จำแนกแบคทีเรียพันธุ์ S ตามสมบัติทางเคมีออกเป็น ||S และ |||S เมื่อเลี้ยงสายพันธุ์ |||S จำนวนมากในจานเพาะเชื้อ พบว่ามีสายพันธุ์ R เกิดขึ้น กริฟฟิทจึงตั้งสมมติฐานว่าน่าจะมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ทำให้แบคทีเรียสายพันธุ์นี้ขาดสมบัติในการสร้างแคปซูลจึงกลายเป็นพันธุ์ R ที่เกิดขึ้นใหม่
เพื่อเป็นการทดสอบสมมติฐานดังกล่าว จึงทำการทดลองโดยเอาพันธุ์ R ที่ยังมีชีวิตอยู่ผสมกับพันธุ์ |||S ที่ถูกฆ่าให้ตายด้วยความร้อนแล้วฉีดเข้าไปในหนูทดลอง พบว่าหนูบางตัวจะตายและพบเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ปะปนอยู่กับแบคทีเรียสายพันธุ์ R ในหนูทดลงอที่ตาย แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียพันธุ์ R บางตัว แปรสภาพกลายเป็นแบคทีเรียพันธุ์ |||S และสามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบ |||S ต่อไปได้ กริฟฟิทเรียกปรากฏการณืที่สารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งว่า ทรานสฟอร์เมชัน (Transformation)
ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทรานสฟอร์เมชันได้รับความสนใจจากนักชีววิทยาชาวอเมริกัน 2 คน คือ เอ็ม เอช ดอร์สัน (M. H. Dawson) กับ อาร์ เอช เซีย (R. H. Sia) ได้ทำการทดลองในหลอดทดลอง (In Vitro) แทนการใช้หนูทดลอง โดยเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ R ผสมพันธุ์ |||S ที่ถูกฆ่าด้วยความร้อนแล้วนำส่วนผสมดังกล่าวไปเลี้ยงในหลอดอาหารเลี้ยงเชื้อ เมื่อเพาะเลี้ยงไว้ระยะหนึ่ง พบว่ามีแบคทีเรียสายพันธุ์ |||S ในหลอดเพาะเชื้อนั้น แสดงให้เห็ฯว่าปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทรานสฟอร์เมชันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในหลอดทดลอง (In Vitro) และในสัตว์ทดลอง (In Vitro)
ใน ค.ศ. 1944 มีนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 3 ท่านคือ โอ ที เอเวอรี (O.T. Avery) เอ็ม แมกคาร์ที (M. Mc Carty) และ ซี แมกลอยด์ (C Macleod) ได้ทำการวิจัยเพื่อหาคำตอบว่าสารตัวกลางที่ทำให้ปรากฏการณ์ทรานสฟอร์เมชันคืออะไร จึงทำการวิจัยอย่างรัดกุม โดยสกัดแยกเอา DNA ออกจากเซลล์แบคทีเรียสายพันธุ์ |||S แล้วนำแบคทีเรียพันธุ์ |||S ที่สกัด DNA ออกแล้วไปเลี้ยงปนกับแบคทีเรียพันธุ์ R ปรากฏว่าไม่มีปรากฏการณ์ทรานสฟอร์เมชันเกิดขึ้นและเมื่อทำหารทดลองโดยสกัดแยก DNA จากแบคทีเรียพันธุ์ |||S แล้วแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งนำไปย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ DNAase อีกส่วนหนึ่งยังคงสภาพโมเลกุลของ DNA บริสุทธิ์ แล้วนำทั้งสองส่วนนี้ไปแยกผสมกับแบคทีเรียพันธุ์ R พบว่า DNA ที่ถูกทำลายโดยเอนไซม์ DNAase ไม่สามารถทำให้เกิดทรานสฟอร์เมชันได้ แต่ส่วนที่เป็นโมเลกุลของ DNA หรือจีนเป็นสารพันธุกรรมที่สามารถเปลี่ยนลักษณะทางพันธุกรรมได้
ใน ค.ศ. 1952 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน 2 ท่าน คือ เอ ดี เฮอร์เชย์ (A. D. Hershey) และเอม เชส (M. Chase) ได้ศึกษาเกี่ยวกับไวรัสที่เข้าไปเจริญแพร่พันธุ์ในแบคทีเรียและทำให้แบคทีเรียตายเรียกไวรัสพวกนี้ว่า แบคเทริโอเฟจ หรือเรียกว่าย่อๆ ว่า เฟจ (Phage) และที่ศึกษากันมากคือพวกที่ทำอันตรายแบคทีเรีย Escherichia coli ซึ่งพบอยู่โดยทั่วไปในลำไส้ของสัตว์ชั้นสูง เมื่อนำเฟจใส่ลงในกลุ่มเชื้อ E. coli พบว่า ส่วนที่เป็นหางของเฟจจะเกาะอยู่ที่ผิวของแบคทีเรีย เมื่อแบคทีเรียถูกทำลายให้สลายตัวไปจะมีเฟจเกิดขึ้นมามากมายเฮอร์เชย์และเชสได้อาศัยความสัมพันธ์ระหว่างเฟจกับแบคทีเรียดังกล่าวประกอบกับการใช้วิธีการที่เกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งเป็นเครื่องหมายบอกตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของสารประกอบที่มีธาตุกัมมันตรังสีนั้นอยู่ในกรณีทั้งสองใช้ 32P เพื่อเป็นเครื่องหมายสำหรับ DNA และ 35 S เพื่อเป็นเครื่องหมายสำหรับโปรตีนในตัวเฟจ ซึ่งพบว่าส่วนที่เป็น 32P ของเฟจเท่านั้นที่เข้าไปอยู่ในตัวแบคทีเรีย ส่วน 35S อยู่ภายนอกแบคทีเรีย ชี้ให้เห็นว่าส่วนที่เป็น DNA ของเฟจเท่านั้นที่เข้าไปอยู่ในตัวของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นส่วนที่สามารถควบคุมการสังเคราะห์ส่วนประกอบต่างๆ ของตัวเฟจขึ้นมาใหม่เป็นจำนวนมาก แสดงว่า DNA เท่านั้นที่ทำหน้าที่ควบคุมและการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ส่วนโปรตีนไม่มีส่วนเกี่ยวข้องในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เป็นการสนับสนุนการทดลองของเอเวอรีและคณะ
ความคิดเห็น