สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน เมนู 28
เล่มที่ ๒๘
เรื่องที่ ๑ วัดไทย
เรื่องที่ ๒ ประชุมจารึก
วัดพระเชตุพน
เรื่องที่ ๓ ตลาด
เรื่องที่ ๔ ทุเรียน
เรื่องที่ ๕ เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร
เรื่องที่ ๖ พิษภัยของบุหรี่
เรื่องที่ ๗ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เรื่องที่ ๘พลาสติกกับชีวิตในปัจจุบัน
เรื่องที่ ๙ แผ่นดินไหว
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒๘ / เรื่องที่ ๕ เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร / หน่วยพันธุกรรม หรือยีน (Gene)

หน่วยพันธุกรรม หรือยีน (Gene)
วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ การสกัดดีเอ็นเอ
วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ การสกัดดีเอ็นเอ
หน่วยพันธุกรรม หรือยีน (Gene)

หน่วยพันธุกรรม หรือยีน (Gene) คือ ดีเอ็นเอส่วนที่เป็นลำดับของรหัสทางพันธุกรรม (Genetic code) สำหรับการสร้างโปรตีนทุกชนิดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต รหัสทางพันธุกรรมเกิดจากการเรียงลำดับของนิวคลิโอไทด์ทั้ง ๔ ชนิด โดย ๑ รหัสพันธุกรรม เกิดจากการเรียงตัวของนิวคลิโอไทด์จำนวน ๓ นิวคลิโอไทด์ (triplet code) รหัสทางพันธุกรรมหนึ่งๆ มีความจำเพาะกับกรดอะมิโน (amino acid) ที่เป็นองค์ประกอบของโปรตีนเพียง ๑ ชนิดจากจำนวน กรดอะมิโนที่มีอยู่ทั้ง ๒๐ ชนิด การเรียงตัวของลำดับ จำนวน และชนิดของกรดอะมิโน ที่แตกต่างกันทำให้เกิดเป็นโปรตีนชนิดต่างๆ

ความแตกต่างของลำดับนิวคลิโอไทด์ บนสายดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ส่งผลให้เกิดความแตกต่างกัน ในระดับรหัสทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันแต่ต่างสายพันธุ์ ที่มียีนแตกต่างกัน เกิดการสร้างโปรตีน และมีกระบวนการทางชีวเคมีต่างกันออกไป สิ่งมีชีวิตจึงมีความต่าง และความหลากหลาย ในลักษณะทางพันธุกรรมที่ปรากฏออกมา

การค้นหาหน้าที่ของยีนและกลไกการทำงานของยีน สามารถตรวจสอบได้จากผลิตผล หรือลักษณะต่างๆ ที่เป็นการแสดงออกของยีนนั้น ในสิ่งมีชีวิตที่ทำการศึกษา โดยเปรียบเทียบระหว่างยีนปกติ กับยีนที่ทำงานผิดไปจากเดิม หรือยีนกลาย (mutated gene) จากการสกัดแยกยีนที่สนใจออกมาจากสิ่งมีชีวิต ทำการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ และนำมาส่งถ่ายกลับเข้าไปในเซลล์ปกติ แล้วตรวจดูผลที่เกิดขึ้น ทำให้ทราบว่า ยีนนั้นทำงาน หรือควบคุมการแสดงออกของลักษณะทางพันธุกรรมอะไร นอกจากนี้ ยังสามารถทำการดัดแปลงยีนให้สร้างผลิตผลตามต้องการได้ โดยอาศัยเทคโนโลยีการตัดต่อยีน ด้วยวิธีการดัดแปลง หรือปรับปรุงชิ้นส่วนดีเอ็นเอ หรือยีนให้เป็นไปตามที่ต้องการ แล้วทำการส่งถ่ายยีนเข้าสู่สิ่งมีชีวิตเป้าหมาย เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม หรือ GMOs (Genetically Modified Organisms) ต่อไป

ได้มีการนำวิธีการด้านเทคโนโลยีชีวภาพต่างๆ มาใช้ เพื่อศึกษาทางด้านยีนและด้านพันธุกรรม ได้แก่

    ๑. การสกัดแยกดีเอ็นเอออกจากเซลล์
    ๒. การตัด ต่อ รวมทั้งการดัดแปลง ชิ้นส่วนดีเอ็นเอ
    ๓. การเพิ่มปริมาณยีนหรือการโคลน ยีน (gene cloning)
    ๔. การเพิ่มชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่มีความ จำเพาะจากการทำปฏิกิริยาภายในหลอดทดลอง ในเครื่องควบคุมอุณหภูมิ
    ๕. การศึกษาชิ้นส่วนดีเอ็นเอด้วยวิธีแยกขนาดและปริมาณ ผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้นโดยใช้กระแสไฟฟ้า
    ๖. การตรวจและพิสูจน์ดีเอ็นเอที่มีการเรียงลำดับเบสที่จำเพาะบนแผ่นเม็มเบรน (เยื่อ) พิเศษ (southern bloting)
    ๗. การหาลำดับเบสบนสายดีเอ็นเอ (DNA sequencing)
    ๘. การศึกษาความแตกต่างระดับยีน โดยการใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอ
    ๙. การเพาะเลี้ยงเซลล์และการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
    ๑๐. การส่งถ่ายยีนเพื่อการเปลี่ยนแปลง ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่ต้องการ
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป