กรดนิวคลิอิก

 

กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid)          นอกจากคาร์โบไฮเดรต  ไขมัน  และโปรตีน  ซึ่งเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีหน้าที่ในการเผาผลาญให้พลังงานและเป็นองค์ประกอบแก่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแล้ว  ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตยังมีสารชีวโมเลกุลอยู่อีกชนิดซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง  คือ  กรดนิวคลีอิก
          กรดนิวคลีอิก  เป็นสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่  แบ่งได้เป็น 2 ชนิด  คือ  กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid)  หรืออาจเรียกสั้น ๆ ได้ว่า  ดีเอ็นเอ (DNA)  ซึ่งสามารถพบได้ในบริเวณนิวเคลียสของเซลล์  มีหน้าที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต  และถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูก  ส่วนกรดนิวคลีอิกอีกชนิด  คือ  กรดไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid)  หรือเรียกสั้น ๆ ว่า  อาร์เอ็นเอ (RNA)  ซึ่งพบได้ในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมของเซลล์  มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนต่าง ๆ ดังนั้นกรดนิวคลีอิกจึงเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญยิ่งในการกำหนดลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
          1.  โครงสร้างและองค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก  กรดนิวคลีอิกเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่  ประกอบด้วยโมเลกุลย่อย ๆ ที่เรียกว่า  นิวคลีโอไทด์ (nucleotide)  จำนวนมากมาสร้างพันธะโคเวเลนต์ต่อกันเป็นสายยาว  โดยโมเลกุลนิวคลีโอไทด์จะประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย  ดังนี้
                    1)  น้ำตาลเพนโทส (pentose)  เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 5 อะตอม  มี 2 ชนิด  คือ  น้ำตาลไรโบส (ribose)  ซึ่งเป็นองค์ประกอบของอาร์เอ็นเอและดีออกซีไรโบส (deoxyribose)  ซึ่งเป็นองค์ประกอบของดีเอ็นเอ  โดยทั้งสองชนิดจะมีความแตกต่างกันคือ  น้ำตาลดีออกซีไรโบสจะมีอะตอมธาตุออกซิเจนน้อยกว่าน้ำตาลไรโบสอยู่ 1 อะตอม
                    2)  ไนโตรเจนเบส (nitrogenous base)  มีอยู่ทั้งสิ้น 5 ชนิด  คือ  อะดีนีน (Adenine ; A),  กวานีน (Guanine ; G),  ไซโทซีน (Cytosine ; C),  ยูเรซิล (Uracil ; U)  และไทมีน (Thymine ; T)  ซึ่งส่วนของไนโตรเจนเบสนี้จะเป็นส่วนที่กำหนดความแตกต่างของโมเลกุลนิวคลีโอไทด์  โดยในดีเอ็นเอจะประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ T  ขณะที่ในอาร์เอ็นเอประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ U
                    3)  หมู่ฟอสเฟต  เป็นบริเวณที่สามารถสร้างพันธะกับน้ำตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทล์อีกโมเลกุล  ทำให้โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์แต่ละโมเลกุลสามารถเชื่อมต่อกันได้
          เมื่อมีนิวคลีโอไทด์จำนวนแสนจนถึงล้านโมเลกุลขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมี  จนเกิดเป็นสายยาวของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ  โดยโครงสร้างของดีเอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์ 2 สาย  อยู่เป็นคู่กันพันบิดเป็นเกลียวโดยมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันด้วยพันธะไฮโดรเจน  ขณะที่อาร์เอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์เพียงสายเดียวที่มีการบิดม้วนเป็นเกลียว
         
ที่มาและได้รับอนุญาตจาก :
พงศธร  นันทธเนศ  และสุนทร  ภูรีปรีชาเลิศ. สารและสมบัติของสาร ม.4 - ม.6. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ : อักษรเจริญทัศน์.