

DNA ย่อมาจากกรด Deoxyribonucleic acid ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ควบคุมสิ่งมีชีวิต ซึ่งจำเป็นต่อพัฒนาการต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต และสืบพันธุ์ ซึ่งกรดชนิดนี้พบได้ในทุก ๆ เซลล์ และจะมีการส่งต่อจากพ่อแม่ไปสู่ลูก
DNA ประกอบด้วยอะไรบ้าง
DNA ประกอบด้วยโมเลกุลที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์แต่ละชนิดประกอบด้วยกลุ่มฟอสเฟต กลุ่มน้ำตาล และเบสของไนโตรเจน เบสไนโตรเจน 4 ประเภท ได้แก่ อะดีนีน (A), ไทมีน (T), กวานีน (G) และไซโตซีน (C)
นิวคลีโอไทด์ถูกยึดเข้าด้วยกัน กลายเป็นเส้นยาว 2 เส้นที่หมุนเป็นเกลียว เพื่อสร้างเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าเกลียวคู่ โดยโครงสร้างเกลียวคู่นี้จะมีลักษณะเหมือนบันได โมเลกุลของฟอสเฟตและน้ำตาลจะอยู่บริเวณด้านข้าง ส่วนคู่เบสจะอยู่ตรงกลางเป็นขั้นบันได เบสไนโตรเจนที่เกลียวคู่หนึ่งจะจับคู่กับเบสไนโตรเจนของอีกเกลียวหนึ่ง: อะดีนีนจับคู่กับไทมีน (A-T) และกวานีนจับคู่กับไซโตซีน (G-C)
ดีเอ็นเอของมนุษย์ประกอบด้วยคู่เบสประมาณ 3 พันล้านคู่ และมากกว่า 99% ของเบสเหล่านั้นเป็นองค์ประกอบที่เหมือนกันทุกคน
การเรียงลำดับของเบสไนโตรเจนจะส่งผลต่อลำดับดีเอ็นเอ ซึ่งคล้ายกับการเรียงลำดับของตัวอักษรในการสร้างคำ ลำดับของเบสไนโตรเจนในลำดับดีเอ็นเอจะก่อให้เกิดยีน หรือก็คือกลายเป็นภาษาของเซลล์ บ่งบอกให้เซลล์ทราบถึงวิธีการสร้างโปรตีน ดังนั้น DNA คือยีน “เข้ารหัส” โปรตีน แต่ DNA ไม่ใช่แม่แบบโดยตรงในการผลิตโปรตีน ในกระบวนการสร้างโปรตีน เซลล์จะสร้างสำเนาของยีน โดยไม่ใช้ DNA แต่ใช้กรดไรโบนิวคลีอิกหรือ RNA สำเนา RNA นี้เรียกว่า messenger RNA ซึ่งจะกำหนดกลไกการสร้างโปรตีนของเซลล์ว่ากรดอะมิโนซึ่งจะรวมตัวกันเป็นโปรตีนต่อไป
โมเลกุลของดีเอ็นเอนั้นค่อนข้างยาว ซึ่งยาวมากจนไม่สามารถใส่เข้าไปในเซลล์ได้โดยไม่มีการจัดเก็บที่เหมาะสม เพื่อให้พอดีกับเซลล์ ดีเอ็นเอจะขดไปขดมาอย่างแน่นหนาเพื่อสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าโครโมโซม โครโมโซมแต่ละตัวมีโมเลกุล DNA ตัวเดียว มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ ซึ่งพบได้ในนิวเคลียสของแต่ละเซลล์
ผู้ค้นพบ DNA
ดีเอ็นเอถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักชีวเคมีชาวสวิส Friedrich Miescher ในปี 1869 โดยใช้วิธีการทางชีวเคมีในการแยก DNA ซึ่งเรียกว่านิวเคลียสออกจากเซลล์เม็ดเลือดขาวและสเปิร์ม และค้นพบว่ามีความแตกต่างจากโปรตีนมาก (คำว่า “กรดนิวคลีอิก” มาจาก “นิวเคลียส”) แต่หลายปีที่ผ่านมา นักวิจัยไม่ได้ตระหนักถึงความสำคัญของโมเลกุลนี้เท่าใดนัก
ในปี 1952 นักเคมี Rosalind Franklin ซึ่งทำงานในห้องปฏิบัติการของ Maurice Wilkins นักชีวฟิสิกส์ ได้ใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ มาใช้เป็นวิธีกำหนดโครงสร้างของโมเลกุล โดยรังสีเอกซ์จะกระดอนออกมา เพื่อเรียนรู้ว่า DNA มีโครงสร้างเป็นเกลียว ซึ่ง Franklin สามารถบันทึกโครงสร้างนี้เป็นรูปภาพ
ในปี 1953 Wilkins ได้แสดงภาพถ่ายให้นักชีววิทยา James Watson และ Francis Crick โดยที่ Franklin ไม่ทราบ จากข้อมูลดังกล่าวแสดงว่า DNA เป็นเกลียวคู่ และมีเบสเป็น adenine และ thymine ซึ่งมีปริมาณเท่ากันภายใน DNA เช่นเดียวกับ guanine และ cytosine Watson และ Crick ได้ตีพิมพ์การค้นพบนี้ในปี 1953 ในวารสาร Nature ซึ่งพวกเขาได้นำเสนอแบบจำลองของ DNA ในลักษณะที่รู้จักกันในขณะนี้ คือรูปร่างบันไดเกลียวคู่ที่ด้านข้างเป็นน้ำตาล และฟอสเฟต และมีขั้นบันไดที่ประกอบด้วยคู่เบส A-T และ G-C และจากโครงสร้างที่นำเสนอนั้น แสดงว่า DNA สามารถคัดลอกได้ จึงสามารถส่งต่อ
Watson Crick และ Wilkins ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 1962 “มาจากความสำคัญในการค้นพบโครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก และความสำคัญของการถ่ายทอดข้อมูลของสิ่งมีชีวิต” แต่ Franklin กลับไม่ได้รับรางวัลด้วย ทั้งที่งานของเธอก็มีส่วนสำคัญในการวิจัยก็ตาม
การทำงานของดีเอ็นเอ
ยีนที่เข้ารหัสโปรตีนจะทำหน้าที่ทุกอย่างในมนุษย์ (และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ) ตัวอย่างเช่น ยีน HBA1 ของมนุษย์ มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างโปรตีนอัลฟาโกลบิน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเฮโมโกลบิน ซึ่งเป็นโปรตีนที่นำพาออกซิเจนของเซลล์เม็ดเลือดแดง หรือยีน OR6A2 ที่เข้ารหัสกับตัวรับกลิ่น เป็นโปรตีนที่ใช้ตรวจจับกลิ่นในจมูก และคาดว่าลักษณะของ OR6A2 ยังส่งผลต่อความชอบในอาหารบางชนิด เพราะรู้สึกต่อรสชาติที่แตกต่างกัน
ลำดับของดีเอ็นเอ
การจัดลำดับดีเอ็นเอนั้นต้องใช้เทคโนโลยีสำหรับกำหนดลำดับเบสในดีเอ็นเอได้ เทคโนโลยีนี้สามารถใช้เพื่อกำหนดจัดลำดับเบสในยีน โครโมโซม หรือจีโนมทั้งหมด ซึ่งในปี 2000 นักวิจัยได้ทำลำดับ “working draft” เพื่อระบุจีโนมของมนุษย์ขึ้นมา
การตรวจ DNA
DNA ของแต่ละบุคคล คือข้อมูลที่เกี่ยวกับบรรพบุรุษของพวกเขา และบางครั้งยังช่วยเปิดเผยว่าพวกเขามีความเสี่ยงสูงต่อโรคบางชนิดหรือไม่ การตรวจดีเอ็นเอหรือการทดสอบทางพันธุกรรมกระทำด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงเพื่อวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรม เพื่อตรวจสอบว่าบุคคลนั้นเป็นพาหะของการกลายพันธุ์ที่สามารถส่งต่อไปยังบุตรหลานได้หรือไม่ และเพื่อตรวจสอบว่าบุคคลนั้นมีความเสี่ยงของโรคทางพันธุกรรมหรือไม่ เช่น การกลายพันธุ์ในยีน BRCA1 และ BRCA2 จะเพิ่มความเสี่ยงต่อมะเร็งเต้านม และมะเร็งรังไข่ และการวิเคราะห์ยีนเหล่านี้ยังสามารถเปิดเผยได้ว่าบุคคลมีการกลายพันธุ์หรือไม่
ผลการตรวจดีเอ็นเออาจมีนัยต่อสุขภาพของบุคคล และการทดสอบมักได้รับคำปรึกษาทางพันธุกรรมด้วย เพื่อช่วยให้บุคคลเข้าใจผลลัพธ์และผลที่ตามมา
ผู้คนยังใช้การตรวจ DNA เพื่อค้นหาญาติ และเรียนรู้ที่มาของสายเลือดได้อีกด้วย
ผู้เชี่ยวชาญอิสระด้านสุขภาพ ผู้เชี่ยวชาญในด้านสมุนไพรไทยเป็นพิเศษ โดยปัจจุบันเป็นผู้เขียนหลักของ Club of Thai Health มีงานอดิเรก คือการปลูกสมุนไพรไทย และเพาะพันธุ์พืชหายาก