นี้นะคะจะเป็นคลิปอธิบายเกี่ยวกับ Nucleic Acid Structure นะคะซึ่งก่อนอื่นเรามาดูวัตถุประสงค์วิดีโอของคลิปนี้กันนะคะข้อแรกเลยก็คือเพื่อให้นักศึกษาสามารถที่จะอธิบายองค์ประกอบของกรดนิวเคลียกได้นะคะรวมถึงอธิบายลักษณะและก็เปรียบเทียบลักษณะทางเคมีของทั้ง Nucleoside, Nucleotide และกรดนิวเคลียกนะคะ รวมไปถึงสามารถระบุองค์ประกอบและรูปร่างของกรดนิวเคลียกไม่ว่าจะเป็นชนิด DNA และ RNA ได้และสุดท้ายต้องสามารถที่จะอธิบายคุณสมบัติทั้งทางเคมีและกายภาพของกรดนิวเคลียกได้ด้วยดังนั้นก่อนอื่นเลยเดี๋ยวเรามาดูบทบาททางชีวภาพที่สำคัญของกรดนิวเคลียกกันก่อนซึ่งบทบาทของกรดนิวเคลียกนะคะ และก็นิวเคลียลไทยต่างๆ ก็จะมีอยู่หลากหลายมากมายตัวอย่างเช่น เป็นองค์ประกอบของตัวโคเฟคเตอร์ หรือโคเอนซามต่างๆที่มีบทบาทสำคัญในระบบเมทามาลิซึมตัวอย่างเช่น ถ้าเราไปดูโครงสร้างของ FADH2 หรือ NADHก็จะเห็นว่ามีโครงสร้างของนิวเคลียลไทยเป็นองค์ประกอบอยู่นอกจากนี้นะคะ เราจะคุ้นเกิดเคยกันอยู่แล้วนะคะจากที่เราเรียนชีวเคมีในหัวข้ออื่นๆที่ผ่านมาเช่นโปรตีนนะคะว่าโปรตีนจะเป็นสาธิวมลิกุลตัวหนึ่งที่มีบทบาทและมีความสำคัญมากในร่างกายของเรานะคะซึ่งจริงๆแล้วนะคะโปรตีนเหล่านี้ค่ะก่อนที่มันจะถูกสร้างขึ้นมาก่อนหน้านั้นมันจะต้องอยู่ในรูปของก่อนที่จะมีการสร้างโปรตีนได้ร่างกายของเราจะมีการสังเคราะห์สิ่งที่เรียกว่า mRNAขึ้นมาก่อนนะคะ เพื่อที่จะก่อนที่จะนำไปใช้ในการสร้างโปรตีนต่อไปซึ่งกว่าจะได้มาซึ่ง mRNA ตรงนั้นนะคะข้อมูลที่ถูกเก็บเอาไว้จริงๆ จะถูกเก็บไว้ในรูปของ DNA นะคะแล้วถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของ mRNA ก่อนที่จะถูกแปลงไปเป็นโปรตีนนั่นเองนะคะซึ่งทั้ง DNA และ mRNA ที่อิจารย์พูดถึงนะคะก็จะเป็นสารประกอบพวกที่เป็นนิวเคลียร์แอซิดนะคะเพราะฉะนั้นเดี๋ยวเราจะเห็นความสำคัญของนิวเคลียร์ กฎนิวเคลียกนะคะว่ามันมีความสำคัญมากน้อยแค่ไหนนอกจากนี้กฎนิวเคลียกก็ยังเป็น 3 ตัวหนึ่งนะคะที่ใช้ในการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมค่ะสำหรับส่งถ่ายข้อมูลของเรานะคะจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งก็จะถูกเก็บไว้ในรูปของกฎนิวเคลียกชนิดที่เป็น DNA เองนะคะทีนี้เรามาดูองค์ประกอบของกฎนิวเคลียกกันค่ะ ถ้าทุกคนน่าจะพอนึกภาพออกว่ากรดนิวคลีอิกมันจะมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิดก็คือ DNA และ RNAซึ่งทั้ง 2 ชนิดนี้จะมีลักษณะเป็น Polymer ของตัวนิวคลีอิกนั่นหมายความว่าตัวกรดนิวคลีอิกจะเกิดจากนิวคลีอิกหลาย มูลกุลมาเชื่อมต่อกันจะเกิดเป็น Polymer ขนาดใหญ่ ก็คือกลายเป็น Polynucleotide หรือ Nucleic Acid ซึ่งถ้าเราไปดูกดนิ้วพีคมันจะมีชนิดแยกย่อย 2 ชนิด ก็คือ DNA และ RNA นะคะซึ่งจะมีความแตกต่างกันตรงที่ชนิดของน้ำตาล Ribose และ Nitrogenase-Base ค่ะแต่ทั้งนี้ทั้งนั้น เดี๋ยวก่อนที่เราจะไปดูส่วนตรงนั้นนะคะเดี๋ยวอาจารย์จะให้เรารู้จักเกี่ยวกับรูจักองค์ประกอบของนิ้วคริโอไทก่ก่อนนะคะเพราะเมื่อกี้อย่างที่บอกไปว่า นิ้วพีคแอซิดเกิดจากนิ้วคริโอไทหลาย ตัวมาเชื่อมต่อกันนะคะ แล้วทีนี้แต่ละนิวเคลียวไทยจะมีหน้าตายังไงซึ่งแต่ละนิวเคลียวไทยจะมีองค์ประกอบอยู่ด้วยกัน 3 ชนิดก็คือ ไนโตรจีนัสเวท น้ำตาลเป็นโทสต์ และหมูฟอสเซทต้องมีครบทั้ง 3 องค์ประกอบ จึงจะจัดเป็นนิวเคลียวไทยองค์ประกอบแรกคือ ไนโตรจีนัสเวทถ้าเราดูไนโตรจีนัสเวทที่พบเป็นองค์ประกอบของกรดนิวเคลียวไทยจะมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิดค่ะ ก็คือชนิดของ Pyridimidine และ Pyridine ซึ่งสำหรับ Pyridimidine นะคะ ก็คือจะมีลักษณะหน้าตาเป็นวงแหวน 6 เหลี่ยมแบบนี้นะคะโดยที่มันจะมีเบสที่จัดอยู่ในกลวง Pyridimidine นะคะ 3 ชนิดด้วยกัน ก็คือ Cytosine, Uracil และ Thymin นะคะโดยที่แต่ละตัวก็จะมีหน้าตาแตกต่างกันแค่เล็กน้อยเท่านั้นค่ะอย่างเช่น Cytosine ค่ะ ที่คาร์มอนตำแหน่งที่ 4 ค่ะ ก็จะมีหมู่อามิโนอยู่นะคะ หรือถ้าเป็นกรณีของยูลาซิลก็จะคล้ายกันกับไซโตซีน โดยที่ตำแหน่งที่ 4 จะเป็น C ดับวนบอล Oส่วนไทมีนก็จะคล้ายกับยูลาซิลอีก แตกต่างกันแค่ว่าตำแหน่งที่ 5 จะมีเมทิวกรุ๊ปมาเกาะ U ในขณะที่เจ้าเบสอีกชนิดหนึ่งค่ะ ก็คือเพียลรีน อันนี้จะมีเบสอยู่ในกลุ่มนี้ 2 ตัว ก็คืออารีนีนและกวานีนนะคะสำหรับอารีนีน ถ้าเราดูโครงสร้างนะคะ เราจะเห็นว่ามันก็จะประกอบไปด้วยริง 2 ริงใช่ไหมคะก็คือหน้าตาของเพียลรีนจะมีริง 2 ริงอยู่แล้ว ก็คือเจ้าพาริมิดินริงแล้วก็อิมิดาซอลริงนะคะโดยที่หน้าตาของอารีนีนนะคะ อาจจะมีความเพิ่มเติมขึ้นมาก็คือ มันจะมีหมู่อามิโนอยู่ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 6 ตรงนี้ค่ะเบสหน้าตาแบบนี้เราก็จะเรียกว่าอารีนีนนะคะซึ่งถ้าเป็นกรณีของกวานีนนะคะที่ตำแหน่งที่ 6 ตรงนี้จะเป็นหมู่ออกซิเจนนะคะมันก็จะมีหมู่อามิโนอยู่ด้วยค่ะแต่หมู่อามิโนจะอยู่ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 ตรงนี้นะคะนี่ก็คือหน้าตาของกวานีนค่ะ อีกองค์ประกอบหนึ่งของนิวเคลียลไทยก็คือน้ำตาลไลโบสต์ซึ่งน้ำตาลไลโบสต์ที่เป็นองค์ประกอบของกรดนิวเคลียลอีกจะมีอยู่ด้วยกัน 2 ชิ้นก็คือน้ำตาลไลโบสต์ธรรมดา หน้าตาแบบนี้นี่คือหน้าตาที่เป็นดิ่ง Cyclic Formกับอีกแบบหนึ่งก็คือน้ำตาล D-Oxyriboseก็คือน้ำตาลไลโบสต์แต่ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 มันจะมีการถูกดึง OH ออกมา แล้วแทนที่ด้วยฮาโรเจน 1 อัตอมค่ะเพราะฉะนั้นตรงนี้ค่ะก็จะได้หน้าตาของน้ำตาลที่เราเรียกว่า 2-ดีออกซี่ไรโบสนะคะซึ่งน้ำตาลทั้ง 2 ชนิดนี้นะคะจะพบเป็นองค์ประกอบของกรดนิวเคลียกโดยที่น้ำตาลไรโบสแบบธรรมดาจะพบอยู่ในกรดนิวเคลียกชนิด RNA นะคะส่วนดีออกซี่ไรโบสจะพบอยู่ในโครงสร้างของกรดนิวเคลียกชนิด DNA ค่ะ ซึ่งถ้าเมื่อไหร่ก็ตามนะคะ น้ำตาลไรโบสต์และตัวนายโตรจินัสเบดมาเชื่อมติดกันค่ะโดยที่เวลามันเชื่อมติดกันโดยปกติแล้วจากอาศัยการลิ้งก์กันระหว่างคาร์บอนตำแหน่งที่หนึ่งของน้ำตาลไรโบสต์ค่ะจับกับส่วนของนายโตรจินัสเบดนะคะ จับกับนายโตรเจนของนายโตรจินัสเบดลิ้งก์กันด้วยพันธกริโครซิดิกลิ้งเก็ตนะคะ แบบเบต้าคอนฟิกูเรชั่น ซึ่งพันภาพตรงนี้จริงๆ มันจะโลเททได้นิดหน่อยนะคะจับกันปุ๊บตรงนี้ก็จะเกิดเป็นโครงสร้างที่เราเรียกว่า Nucleoside นะคะแล้วถ้าเมื่อไหร่ก็ตามเจ้า Nucleoside คือโครงสร้างของน้ำตาล Ribose ที่มี Nitrogenase จับอยู่เนี่ยแล้วมีหมู่ฟอสเฟดเข้ามาจับด้วยโดยที่หมู่ฟอสเฟดจะเข้ามาจับ ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 5 ของน้ำตาลไลโบสต์นะคะเข้ามาจับปุ๊บแบบนี้นะคะไม่ว่าหมู่ฟอสเฟทจะเข้ามา 1 2 หรือ 3 มูลคุณก็แล้วแต่นะคะเราจะเรียกโครงสร้างนี้ว่าเป็นนิวเคลียลไทด์นะคะนั่นหมายความว่าถ้าเราพูดถึงนิวเคลียลไทด์ก็คือเป็นนิวเคลียลไซด์บวกฟอสเฟทนะคะก็คือจะต้องมีทั้งน้ำตาลไลโบสต์ นายโดรจินัสเบส และหมู่ฟอสเฟทนั่นเองนะคะ ส่วนรายละเอียดตรงนี้นักศึกษาไปดูเพิ่มเติมได้นะคะทีนี้จากนิวเคลียลไทมโมโนฟอสเฟทแบบเมื่อกี้นะคะถ้าเมื่อไหร่ก็ตามจำเป็นที่จะต้องมีการสังเคราะห์เป็นนิวเคลียลไทได้ฟอสเฟทหรือได้ฟอสเฟทนะคะก็จะสามารถสังเคราะห์ได้นะคะโดยที่อาศัย Enzyme Kinase ค่ะในการเร่งปฏิกิริยาเติมหมู่ฟอสเฟทให้กับนิวเคลียลไทนะคะ ตัวอย่างเช่น ถ้าเรามีนิวเครียวไทยโมโนฟอสเฟส เช่นเป็น AMP อย่างนี้ค่ะเอ็นซามคายเนสค่ะ ก็จะไปนำหมู่ฟอสเฟสนะคะจากเช่น มูลกุลของ ATP หรืออะไรก็ตามมาเร่งปฏิกิริยาตรงนี้ค่ะแล้วก็ดึงน้ำออกไปหนึ่งมูลกุล เชื่อมหมู่ฟอสเฟสเข้ามาหากันค่ะก็จะได้เป็น ADP แหละค่ะ ซึ่งพันธะตรงนี้ด้วยความที่เกิดจากการดึงน้ำออกไป 1 มลิกุลเราก็จะเรียกว่าเป็น Phosphoric Analyzerหรือถ้าพอเราได้เป็น ADP แล้วแต่ตอนที่ร่างกายต้องการใช้ ต้องการใช้ในรูปของ ATP หรือได้ Phosphate นะคะก็คือสามารถนำ Enzyme Kinase ก็สามารถเข้ามานำหมู่ Phosphate อีก 1 มลิกุลเข้ามาทำประตู ติดปริยาได้นะคะ ก็เชื่อมต่อเช่นเดียวกัน ดึงน้ําออกมาหนึ่งมลิกุลแล้วก็จะได้เป็นไลฟอสเฟสนะคะ ก็คือมลิกุลของเอทีพีนั่นเองโดยการเติมตรงเนี้ยค่ะ จะต้องมาใส่การเติมหมูฟอสเฟสเข้ามาทีละมลิกุลเท่านั้นนะคะไม่มีการเติมเป็นในรูปของไพโรฟอสเฟสนะคะ อันนี้ก็จะเป็นตัวอย่างของนิวเคลียลไทน์ที่สำคัญๆ และมีบทบาทสำคัญยังไงบ้างตัวอย่างเช่นพวก Dioxinucleotide ที่อยู่ในรูปของไบฟอสเฟส เช่น DATP, DGTP, DCTP หรือ DUTPพวกนี้จะถูกนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ DNA หรือถ้าเป็นกรณีของ ATP,GTP,CTP,UTP ที่อยู่ในรูปของน้ำตาลโดยโบสถ์ธรรมดา ที่ไม่ใช่ดิล็อกซี่ก็จะถูกนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์ RNA หรือเป็นแหล่งของพลังงานโดยเฉพาะ ATP และ GDP ที่ร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นตัวให้พลังงานได้นอกจากนี้ก็ยังพบเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโครเอ็นซาม อีกรูปแบบนึงก็คือรูปที่อยู่ในรูปของ Cyclic Nucleotideเช่น Cyclic AMP หรือ Cyclic GMPซึ่งสามพวกนี้จะจัดเป็น Secondary Messenger ในการที่ทอบคุมการทำงานของฮอร์โมนอีกทีนึง