Caenorhabditis elegansและพันธุศาสตร์

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง Caenorhabditis elegansและพันธุศาสตร์

Caenorhabditis elegans vs. พันธุศาสตร์

Caenorhabditis elegans เป็นหนอนนีมาโทดาที่โปร่งใส มีความยาวประมาณ 1 มิลลิเมตร C. elegans อาศัยอยู่ในดินในเขตอบอุ่น และเริ่มถูกใช้ในงานวิจัยทางด้านอณูชีววิทยาและชีววิทยาการเจริญ มาตั้งแต่ ปี.. ีเอ็นเอเป็นโมเลกุลพื้นฐานของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ดีเอ็นเอแต่ละสายประกอบขึ้นจากสายโซ่นิวคลีโอไทด์จับคู่กันรอบกึ่งกลางกลายเป็นโครงสร้างที่ดูเหมือนบันไดซึ่งบิดเป็นเกลียว พันธุศาสตร์ (genetics) เป็นอีกสาขาหนึ่งของชีววิทยา ศึกษาเกี่ยวกับยีน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต พันธุศาสตร์ว่าด้วยโครงสร้างเชิงโมเลกุลและหน้าที่ของยีน พฤติกรรมของยีนในบริบทของเซลล์สิ่งมีชีวิต (เช่น ความเด่นและอีพิเจเนติกส์) แบบแผนของการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น การกระจายของยีน ความแตกต่างทางพันธุกรรมและการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต (เช่นการศึกษาหาความสัมพันธ์ของยีนตลอดทั่วทั้งจีโนม) เมื่อถือว่ายีนเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พันธุศาสตร์จึงเป็นวิชาที่นำไปใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งไวรัส แบคทีเรีย พืช สัตว์ และมนุษย์ (เวชพันธุศาสตร์) ได้มีการสังเกตมาแต่โบราณแล้วว่าสิ่งมีชีวิตมีการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น ซึ่งเป็นความรู้ที่มนุษย์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ด้วยวิธีการคัดเลือกพันธุ์ อย่างไรก็ดี ความรู้พันธุศาสตร์สมัยใหม่ที่ว่าด้วยการพยายามทำความเข้าใจกระบวนการการถ่ายทอดลักษณะเช่นนี้เพิ่งเริ่มต้นในคริสต์ศตวรรษที่ 19 โดยเกรเกอร์ เมนเดล แม้เขาไม่สามารถศึกษาเจาะลึกไปถึงกระบวนการทางกายภาพของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม แต่ก็ค้นพบว่าลักษณะที่ถ่ายทอดนั้นมีแบบแผนจำเพาะ กำหนดได้ด้วยหน่วยพันธุกรรม ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า ยีน ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ลำดับนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดนี้คือข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บและมีการถ่ายทอดในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอตามธรรมชาติอยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยนิวคลีโอไทด์บนแต่ละสายจะเป็นคู่สมซึ่งกันและกันกับนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเออีกสายหนึ่ง แต่ละสายทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสร้างสายคู่ขึ้นมาได้ใหม่ นี่คือกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้ยีนสามารถจำลองตัวเอง และถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ ลำดับของนิวคลีโอไทด์ในยีนจะถูกแปลออกมาเป็นสายของกรดอะมิโน ประกอบกันเป็นโปรตีน ซึ่งลำดับของกรดอะมิโนที่มาประกอบกันเป็นโปรตีนนั้นถ่ายทอดออกมาจากลำดับของนิวคลีโอไทด์บนดีเอ็นเอ ความสัมพันธ์ระหว่างลำดับของนิวคลีโอไทด์และลำดับของกรดอะมิโนนี้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม กรดอะมิโนแต่ละชนิดที่ประกอบขึ้นมาเป็นโปรตีนช่วยกำหนดว่าสายโซ่ของกรดอะมิโนนั้นจะพับม้วนเกิดเป็นโครงสร้างสามมิติอย่างไร โครงสร้างสามมิตินี้กำหนดหน้าที่ของโปรตีนนั้น ๆ ซึ่งโปรตีนมีหน้าที่ในกระบวนการเกือบทั้งหมดของเซลล์สิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับดีเอ็นเอในยีนยีนหนึ่ง อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโนในโปรตีน เปลี่ยนโครงสร้างโปรตีน เปลี่ยนการทำหน้าที่ของโปรตีน ซึ่งอาจส่งผลต่อเซลล์และสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ได้อย่างมาก แม้พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจะมีบทบาทมากในการกำหนดลักษณะและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต แต่ผลสุดท้ายแล้วตัวตนของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ เป็นผลที่ได้จากการผสมผสานกันระหว่างพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ประสบ ตัวอย่างเช่น ขนาดของสิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกกำหนดโดยยีนเพียงอย่างเดียว แต่ได้รับผลจากอาหารและสุขภาพของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ด้วย เป็นต้น.

ยูแคริโอต

ูแคริโอต (eukaryote) คือ สิ่งมีชีวิตที่เซลล์มีนิวเคลียสและโครงสร้างอื่น (ออร์แกเนลล์) อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ยูแคริโอตเป็นหน่วยอนุกรมวิธาน ยูคาร์ยาหรือยูแคริโอตา อย่างเป็นทางการ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเป็นโครงสร้างที่นิยามเซลล์ยูแคริโอตแยกจากเซลล์โปรแคริโอต โดยภายในเยื่อหุ้มนิวเคลียสมีสารพันธุกรรม การมีนิวเคลียสเป็นที่มาของชื่อยูแคริโอต ซึ่งมาจากภาษากรีก ευ (eu, "ดี") และ κάρυον (karyon, "ผลมีเมล็ดเดียว" หรือ "เมล็ด") เซลล์ยูแคริโอตส่วนใหญ่ยังมีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มอื่นด้วย เช่น ไมโทคอนเดรียหรือกอลจิแอพพาราตัส นอกเหนือจากนี้ พืชและสาหร่ายยังมีคลอโรพลาสต์ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหลายชนิดเป็นยูแคริโอต เช่น โปรโตซัว แต่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ทุกชนิดเป็นยูแคริโอต ซึ่งได้แก่ สัตว์ พืชและเห็ดรา การแบ่งเซลล์ในยูแคริโอตแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีนิวเคลียส (โปรแคริโอต) มีกระบวนการแบ่งตัวสองประเภท คือ ไมโทซิสและไมโอซิส ไมโทซิสเป็นการที่เซลล์หนึ่งแบ่งตัวได้เซลล์ที่มีพันธุกรรมเหมือนกันสองเซลล์ ในไมโอซิสซึ่งจำเป็นในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์ดิพลอยด์หนึ่ง (ซึ่งมีโครโมโซมสองชุด ชุดหนึ่งมาจากพ่อ อีกชุดหนึ่งมาจากแม่) มีการจับคู่โครโมโซมจากพ่อแม่แต่ละคู่ใหม่ แล้วผ่านการแบ่งเซลล์อีกสองขั้นตอน จนได้เซลล์แฮพลอยด์สี่เซลล์ (เซลล์สืบพันธุ์) เซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์มีโครโมโซมชุดเดียว ซึ่งเป็นการผสมโครโมโซมจากพ่อแม่คู่เดียวกัน โดเมนยูแคริโอตาดูเหมือนมาจากชาติพันธุ์เดียว (monophyletic) จึงเป็นหนึ่งในสามโดเมนของสิ่งมีชีวิต อีกสองโดเมน ได้แก่ แบคทีเรียและอาร์เคีย เป็นโปรแคริโอตและไม่มีคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้น ยูแคริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตส่วนน้อยมาก อย่างไรก็ดี เนื่องจากยูแคริโอตมีขนาดใหญ่กว่ามาก มวลชีวภาพรวมทั่วโลกจึงประมาณว่าเท่ากับมวลชีวภาพของโปรแคริโอตWhitman, Coleman, and Wiebe,, Proc.

Caenorhabditis elegansและยูแคริโอต · พันธุศาสตร์และยูแคริโอต · ดูเพิ่มเติม »

สัตว์

ัตว์ (Animal) เป็นสิ่งมีชีวิตยูแคริโอตหลายเซลล์ในอาณาจักร Animalia (หรือเรียก เมตาซัว) แผนกาย (body plan) ของพวกมันสุดท้ายคงที่เมื่อพัฒนา แม้สัตว์บางชนิดมีกระบวนการการเปลี่ยนสัณฐานภายหลังในช่วงชีวิต สัตว์ส่วนใหญ่เคลื่อนที่ได้ สัตว์ทุกชนิดต้องกินสิ่งมีชีวิตอื่นหรือผลิตภัณฑ์ของสิ่งมีชีวิตเพื่อการดำรงชีพ (สิ่งมีชีวิตสร้างอาหารเองไม่ได้) ไฟลัมสัตว์ที่รู้จักกันดีที่สุดปรากฏในบันทึกฟอสซิลเป็นสปีชีส์ภาคพื้นสมุทรระหว่างการระเบิดแคมเบรียน (Cambrian explosion) ประมาณ 542 ล้านปีก่อน สัตว์แบ่งเป็นกลุ่มย่อยหลายกลุ่ม บางกลุ่ม เช่น สัตว์มีกระดูกสันหลัง (นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน ปลา) มอลลัสกา (หอยกาบ หอยนางรม ปลาหมึก หมึกสาย หอยทาก) สัตว์ขาปล้อง (กิ้งกือ ตะขาบ แมลง แมงมุม แมงป่อง ปู ลอบสเตอร์ กุ้ง) สัตว์พวกหนอนปล้อง (ไส้เดือนดิน ปลิง) ฟองน้ำ และแมงกะพรุน.

Caenorhabditis elegansและสัตว์ · พันธุศาสตร์และสัตว์ · ดูเพิ่มเติม »

สิ่งมีชีวิตตัวแบบ

''Escherichia coli'' เป็นสิ่งมีชีวิตตัวแบบที่เป็นโพรแคริโอตและแบคทีเรียแกรมลบ แมลงวันทองเป็นสัตว์ทดลองที่ใช้มากที่สุดชนิดหนึ่ง ''Saccharomyces cerevisiae'' เป็นโพรแคริโอตตัวแบบที่ใช้ศึกษามากที่สุดในอณูชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ สิ่งมีชีวิตตัวแบบ หรือ สิ่งมีชีวิตแบบจำลอง (model organism) เป็นสปีชีส์สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์ ที่ใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาเพื่อเข้าใจปรากฏการณ์ทางชีววิทยาต่าง ๆ โดยคาดหวังว่า สิ่งที่ค้นพบในแบบจำลองจะช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สิ่งมีชีวิตแบบจำลองจะเป็นแบบยังมีชีวิตอยู่ และได้ใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยโรคมนุษย์ที่การทดลองในมนุษย์เป็นไปไม่ได้หรือไม่ถูกจริยธรรม กลยุทธ์นี่ใช้ได้ก็เพราะสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสืบเชื้อสายร่วมกันจากบรรพบุรุษเดียวกัน โดยได้อนุรักษ์วิถีเมแทบอลิซึม วิถีพัฒนาการ และกระบวนการอื่น ๆ ทางพันธุกรรมตลอดวิวัฒนาการ แม้การศึกษาสิ่งมีชีวิตตัวแบบจะให้ข้อมูลที่ดี แต่ก็ต้องระวังเมื่อประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในการวิจัยโรคมนุษย์ สิ่งมีชีวิตตัวแบบจะทำให้เข้าใจกระบวนการของโรคดีขึ้นโดยไม่ต้องเสี่ยงทำอันตรายแก่มนุษย์ สปีชีส์ที่เลือกปกติจะผ่านเกณฑ์ความสมมูลทางอนุกรมวิธาน (taxonomic equivalency) บางอย่างกับมนุษย์ คือสัตว์จะมีปฏิกิริยาทางสรีรภาพต่อโรคหรือต่อการรักษา ในรูปแบบที่คล้าย ๆ กับของมนุษย์ ถึงแม้จะไม่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่า กระบวนการทางชีววิทยาที่พบในสัตว์ตัวแบบจะเป็นอย่างเดียวกันในมนุษย์ แต่วิธีการรักษาและยาจำนวนมากที่ใช้ในโรคมนุษย์ ก็ได้พัฒนาอาศัยแนวคิดที่ได้จากสัตว์ตัวแบบเป็นบางส่วน มีแบบจำลองโรค 3 ประเภทหลัก ๆ คือ homologous (กำเนิดเดียวกัน), isomorphic (สมสัณฐาน) และ predictive (พยากรณ์) สัตว์จำลองแบบกำเนิดเดียวกันจะมีเหตุโรค อาการ และการรักษาเหมือนกับของมนุษย์ที่มีโรค สัตว์จำลองแบบสมสัณฐานจะมีอาการและการรักษาเหมือนกัน สัตว์จำลองแบบพยากรณ์จะมีสภาพเพียงแค่บางอย่างที่คล้ายกับมนุษย์ผู้มีโรค แต่ก็มีประโยชน์ในการคาดหมายกลไกต่าง ๆ เกี่ยวกับโร.

Caenorhabditis elegansและสิ่งมีชีวิตตัวแบบ · พันธุศาสตร์และสิ่งมีชีวิตตัวแบบ · ดูเพิ่มเติม »

อณูชีววิทยา

อณูชีววิทยา หรือ ชีววิทยาระดับโมเลกุล (molecular biology) เป็นการศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้าง และการทำงานของหน่วยพันธุกรรม ในระดับโมเลกุล เป็นสาขาที่คาบเกี่ยวกันระหว่างชีววิทยาและเคมี โดยเฉพาะสาขาพันธุศาสตร์และชีวเคมี อณูชีววิทยามุ่งเน้นศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบต่างๆภายในเซลล์ ซึ่งรวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างการสังเคราะห์ ดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ และ โปรตีน และรวมถึงว่าขบวนการเหล่านี้ถูกควบคุมอย่างไร.

Caenorhabditis elegansและอณูชีววิทยา · พันธุศาสตร์และอณูชีววิทยา · ดูเพิ่มเติม »

คอลลาเจน

อลลาเจนเกลียวสาม คอลลาเจนเป็นโปรตีนโครงสร้างหลักในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหลายชนิดในสัตว์ คอลลาเจนเป็นองค์ประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ฉะนั้นจึงเป็นโปรตีนที่พบมากที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย โดยคิดเป็น 25% ถึง 35% ของปริมาณโปรตีนทั้งร่างกาย ส่วนใหญ่พบคอลลาเจนในรูปเส้นใยฝอยยืดในเนื้อเยื่อเส้นใย (fibrous tissue) เช่น เอ็นกล้ามเนื้อ (tendon) เอ็น (ligament) และผิวหนัง ทั้งพบมากในกระจกตา กระดูกอ่อน กระดูก หลอดเลือด ทางเดินอาหารและหมอนกระดูกสันหลัง เซลล์สร้างเส้นใย (fibroblast) เป็นเซลล์ที่สร้างคอลลาเจนมากที่สุด ในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ คอลลาเจนเป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มใยกล้ามเนื้อ (endomysium) คอลลาเจนประกอบเป็น 1% ถึง 2% ของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ และเป็น 6% ของน้ำหนักกล้ามเนื้อมีเอ็นที่แข็งแรง เจลาติน ซึ่งใช้ในอาหารและอุตสาหกรรม เป็นคอลลาเจนที่ผ่านกระบวนการสลายด้วยน้ำ (hydrolysis) แบบย้อนกลับไม่ได้.

Caenorhabditis elegansและคอลลาเจน · คอลลาเจนและพันธุศาสตร์ · ดูเพิ่มเติม »

ไมโอซิส

แผนภาพการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (Meiosis) เป็นการแบ่งเซลล์ที่พบในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในยูคาริโอต การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสแบ่งเป็นระยะได้ 2 ระยะ ดังนี้.

Caenorhabditis elegansและไมโอซิส · พันธุศาสตร์และไมโอซิส · ดูเพิ่มเติม »