พันธุศาสตร์ PDF

พันธุศาสตร์ รศ.ดร. สรัญญา พันธุ์พฤกษ์ สาขาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ สจล. อาคารจุฬาภรณ์ วลัยลักษณ์ ห้ อง 428  Part น ศาส โครงส า ง DN a ประกอบ วย Nucleotide...

พันธุศาสตร์ รศ.ดร. สรัญญา พันธุ์พฤกษ์ สาขาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ สจล. อาคารจุฬาภรณ์ วลัยลักษณ์ ห้ อง 428  Part น ศาส โครงส า ง DN a ประกอบ วย Nucleotide อ น เ นสาย ยาว วย Phosphodie ster · Nucleotide แ ล ะ ว ประกอบด วย ห ฟอ สเฟต ตาล Deoxy ribo se และ Nitro genou s ba se ช การ ายทอ ด กษณะทาง น ก ร รมต ตามก กฎขอ งเ ม แอล ล ี · ่บน autos o me ม 2 วว นควบค ุม อ : ม คว บ ี บ ูรณ์ ง ph ่น มด้อย สม · กษณ ณะ เด en otyp e 2 แ บน e x: ม งห ู AA, A ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base) คือโมเลกุลที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก เป็นส่วนสำคัญใน โครงสร้างของกรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA) ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ไนโตรจีนัสเบสแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก: 1. พิวรีน (Purines): - อะดีนีน (Adenine, A) - กวานีน (Guanine, G) 2. พิริมิดีน (Pyrimidines): - ไซโทซีน (Cytosine, C) - ไทมีน (Thymine, T) - พบใน DNA - ยูราซิล (Uracil, U) - พบใน RNA แทนที่ไทมีน ไนโตรจีนัสเบสเหล่านี้จับคู่กันในสายดีเอ็นเอ โดย A จับคู่กับ T และ G จับคู่กับ C ซึ่งเป็นกลไกสำคัญใน การเก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม ด้ กั ต่ ด้ น้ ถ่ ตั ข่ ป็ ตั ลั ยู ยื มู่ คุ ำ ลั ติ่ จึ ลี ร้ พั มี ธุ ด้ ต่ พั ธุ  T, A เ าก น ไ ไปสู่ก ฎข องชาก รา ฟ P 3G เ ห วย อ ย Nucleotid e แต ละ ห วย ย อย ประกอ บ ว ยน ตาล ล base complementary pair ใน โต ร ส เ ·> บ น >> ส า ↓ ่อย อ phosphodie ster ↓ ระห ่างหน่วยย - สาร น กร คอ DN นธ DNA อ นธ ะไฮโดรเ โครงส า ง DN ู่ฟอสเ หม · นต. -> a ประกอบ วย Nucleotide เ ↳ อ น นสาย ยาว วย Phosphodie ster ·ห ว ย อ ย D · Nucleotide แ ล ะ ว ประกอบด วย ห ฟอ สเฟต ตาล Deoxy ribo se และ Nitro genou s ba se ช 10 เบส · DNA เ น poly nucleotide e2 สาย - เ ่อม กัน วย H-bond ศต · เบส A ค ู่ บเ นส T (3 นธะ เพ สส C บเ บสส & ( · DNA ม กษณ ะ เช ็น เก ยว เ · น ต. บหม ู่ ฟอสเ ฟต แ หน ราว นได และ เบ ส 1 คู่ เ · DNA 1 เก ยว วี ม 10 เบส ยาว 3.7 · DNA ม กา ร ด เ ดร่อ ง ไ เ า น 1 รอบม ี major r gro ove แล ะ mino +- bord ูกท ล ายไ น ธนะระห าง เ ู่ฟอสเ หม - ↑ H - Bond = 2 นธ " อขวา า บ อข วา ห มาย ง ก nucleo tid e ด เบส อย ู่ตรง & ↓ ·H H-Bond = 3 นธ C = G ม มแ งแ แรงเย อะกว ควา า เพร าะ H-Bo nd เย อง ↓ ↓ นธะ ใ ในสาย อ -ฟ โฟ ไดเ อสเท อบ อส ต่ น้ จี คู่ พั คื คื ด้ กั ต่ ด้ น้ ด้ ชื ที่ กั คู่ มี ลี กั มี คู่ กิ ท่ ถู พั ทุ ถึ มื มี คื พั ว่ ป็ ตั กั ด้ ย่ จั บิ น่ ำ นั น่ พั ด้ ลั มู่ มื กั ย่ ำ กั ฟิ ำ น่ จั ข็ พั ำ ย่ ว่ ม่ คู่ ร้ ป็ ท่ มี ว่ บั ทิ พั พั ด้ พั ป็ ร้ ธุ ลี ต่  ·· กระบวนการ คา ญ คือ D NA replicatio n, transcripti on แ ละ translat Transcription (จ ุฟ อ Translation (แปร อ ล C ~ ุ > ON A DN A mR N A >Protei "Reverse replicatio transcriptio การจ ลอง DNA (DNAA replication · ข้ คั ข้ มู มู ำ  พันธุศาสตร์  พันธุศาสตร์ (genetic) = การศึกษาโครงสร้ างการ ถ่ ายทอดลักษณะพันธุกรรมและการแสดงออกของยีน  สารพันธุกรรม คือ ดีเอ็นเอ (DNA) ยกเว้ น ไวรัสมีอาร์ เอ็นเอ (RNA) เป็ นสารพันธุกรรม  ลักษณะทางพันธุกรรม : ทางคุณภาพและปริ มาณ  ลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะทางคุณภาพ (qualitative trait) : - ลักษณะพันธุกรรมทีผันแปรไม่ ต่อเนือง - ถูกควบคุมโดยยีนไม่ กคูี ่ - แสดงความแตกต่ างได้ อย่ างชัดเจน - เช่ น การห่ อลิน พันธุกรรมของหมู่เลือด การมีลกั ยิม  ลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะทางปริมาณ (quantitative trait) : - ลักษณะพันธุกรรมทีผันแปรอย่ างต่ อเนือง - ถูกควบคุมด้ วยยีนหลายคู่หรื อ polygene - แสดงความแตกต่ างได้ ไม่ ชัดเจน - เช่ น นําหนัก ส่ วนสู ง ระดับสติปัญญา การถ่ ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม หลักการถ่ ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม  ค.ศ. 1822-1884 เกรเกอร์ โจฮาน เมนเดล (บิดาแห่ งวิชา พันธุศาสตร์ ) บาทหลวงชาวออสเตรีย  ทดลองผสมถัวลันเตา Pisum sativum ทีมีลก ั ษณะต่ างกัน 7 ลักษณะ  ผสมละอองเกสรตัวผู้กบ ั เกสรตัวเมียของรุ่นพ่อแม่ หรื อ P (parent generation)  สั งเกตลักษณะทีปรากฏในรุ่ นลูก F1 (first filial generation)  สั งเกตลักษณะของรุ่ น F2 (second filial generation) ที เกิดจากการผสมกันของรุ่น F1  ชนิด ลักษณะของรุ่นพ่อแม่ รูปร่ างเมล็ด เมล็ดเรียบ เมล็ดย่ น สี ของเนือเมล็ด สี เหลือง สี เขียว สี ของดอก สี แดง สี ขาว รูปร่ างฝัก ฝักอวบ ฝักคอด ตําแหน่ งของดอก ทีลําต้ น ทีปลายยอด สี ของฝัก สี เขียว สี เหลือง ความสู งของต้ น ต้ นสู ง ต้ นเตีย  ลักษณะของลูกรุ่ น F1 จะมีลก ั ษณะเดียวทีแสดงออก  ลักษณะทีปรากฏในรุ่ นลูก F1 เรี ยกว่ า ลักษณะเด่ น (dominance) ส่ วนลักษณะทีหายไปในรุ่นลูก F1 เรียกว่ าลักษณะด้ อย (recessive)  เมือนําลูกรุ่ น F1 มาผสมกันเอง (self cross) ได้ ร่ ุ น F2 ออกมาโดยมีลกั ษณะทีหายไปในรุ่น F1 กลับมาปรากฏใน รุ่น F2 อีกครัง  อัตราส่ วนระหว่ างลักษณะเด่ นกับด้ อยในอัตราส่ วน 3:1  การผสมแบบโมโนไฮบริ ด = พิจารณาลักษณะเดียว  การผสมแบบไดไฮบริ ด = พิจารณา 2 ลักษณะพร้ อมกัน  ผสมเมล็ดผิวเรี ยบสี เหลือง x เมล็ดผิวย่ นสี เขียว  ลูกรุ่ น F1 = เมล็ดผิวเรี ยบสี เหลืองทังหมด  ลูกรุ่ น F2 = เมล็ดผิวเรียบสี เหลือง 315 เมล็ด เมล็ดผิวย่ นสี เหลือง 101 เมล็ด เมล็ดผิวเรียบสี เขียว 108 เมล็ด เมล็ดผิวย่ นสี เขียว 32 เมล็ด  อัตราส่ วนลูกรุ่ น F2 = 9:3:3:1  เมล็ดผิวเรี ยบ : เมล็ดผิวย่ น = 423:133 = 3:1  เมล็ดสี เหลือง : เมล็ดสี เขียว = 416:140 = 3:1 กฎข้ อแรกของเมนเดล หรื อ กฎการแยกตัวของยีน (Law of segregation)  แฟกเตอร์ (factor) (ยีน) ควบคุมลักษณะต่ างๆ โดยแฟก เตอร์ (ยีน) จะอยู่เป็ นคู่ เรียกว่ า อัลลีล  เมือมีการสร้ างเซลล์ สืบพันธุ์ แฟกเตอร์ (ยีน) คู่นีจะแยก จากกัน (segregate)  เมือเกิดการปฏิสนธิ ลูกทีเกิดจะได้ แฟกเตอร์ (ยีน) หนึงจาก พ่อและอีกแฟกเตอร์ (ยีน) หนึงจากแม่ กฎข้ อทีสองของเมนเดล หรื อ กฎการรวมกลุ่ม ของยีนต่ างคู่กนั อย่ างอิสระ (Law of independent assortment)  ยีนทีอยู่เป็ นคู่กน ั เมือแยกออกจากกันแล้วจะไปรวม กับยีนอืนใดก็ได้ อย่ างอิสระในเซลล์ สืบพันธุ์  ยีนทีควบคุมลักษณะเด่ น เขียนตัวพิมพ์ ใหญ่ ยีนทีควบคุมลักษณะด้ อย เขียนตัวพิมพ์ เล็ก กฎข้ อทีสามของเมนเดล หรื อ Law of dominance  ลักษณะบางชนิดจะปรากฏให้ เห็นในรุ่ น F1 เนืองจากเป็ น ลักษณะเด่ น ส่ วนลักษณะด้ อยทีถูกข่ มเอาไว้ จะแสดง ออกมาในรุ่น F2  อัตราส่ วนลักษณะเด่ นต่ อลักษณะด้ อยในรุ่ น F2 = 3:1 P generation TT x tt F1 generation Tt x Tt F2 generation TT Tt tT tt สรุปการแสดงลักษณะทางพันธุกรรมได้ เป็ น 2 ลักษณะ  ฟี โนไทป์ (phenotype) = ลักษณะทีปรากฏให้ เห็น เช่ น ต้ น สู ง ต้ นเตีย  จีโนไทป์ (genotype) = ลักษณะทีถ่ ายทอดทางยีน (gene) ที ทําให้ เกิดลักษณะฟี โนไทป์  ถัวลันเตาทีมีจีโนไทป์ TT และ Tt มีฟีโนไทป์ เหมือนกัน คือ ต้ นสู ง  จีโนไทป์ ประกอบด้ วยยีน 1 คู่ จีโนไทป์ ของการผสมแบบโมโนไฮบริด P AA x aa F1 Aa x Aa F2 AA Aa aA aa Genotype 3 รูปแบบ AA, Aa, aa (1:2:1) จีโนไทป์ ของการผสมแบบไดไฮบริด P AABB x aabb F1 AaBb x AaBb F2 AABB AABb AAbB AAbb AaBB AaBb AabB Aabb aABB aABb aAbB aAbb aaBB aaBb aabB aabb Genotype 9 รูปแบบ AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb  ลักษณะของจีโนไทป์ ลักษณะพันธุ์แท้ เป็ นจีโนไทป์ ซึงเกิดจากการแสดงออกของ ยีนชนิดเดียวกัน เรียกว่ า โฮโมไซกัส (homozygous)  ลักษณะเด่ นพันธุ์แท้ ประกอบด้ วยยีนเด่ น 1 คู่ เช่ น TT  ลักษณะด้ อย ประกอบด้ วยยีนด้ อย 1 คู่ เช่ น tt ลักษณะพันธุ์ทาง ประกอบด้ วย ยีนเด่ น 1 ยีน และยีนด้ อย 1 ยีน เรียกว่ าเฮเทอโรไซกัส (heterozygous) เช่ น Tt ลักษณะฟี โนไทป์ ทียีนเด่ นจะข่ มแสดงออกของยีนด้ อย เรียกว่ า ลักษณะเด่ นสมบูรณ์ (complete dominance)  การหาอัตราส่ วนจีโนไทป์ และฟี โนไทป์ การผสมแบบโมโนไฮบริด = การทําเทสต์ ครอส (test cross) การผสมแบบไดไฮบริด = การเข้ าตาราง Punnet square หรื อการต่ อกิง  การทําเทสต์ ครอส (test cross)  เป็ นการตรวจสอบจีโนไทป์ ของสิ งมีชีวต ิ ทีมีฟีโนไทป์ เด่ น นัน โดยนําไปผสมกับสิ งมีชีวติ ลักษณะด้ อย (homozygous recessive) เช่ น tt  หากสิ งมีชีวต ิ นันเป็ นเด่ นพันธุ์แท้ (TT) ผลทีออกมาจะได้ ลูกลักษณะเด่ นทุกกรณี (TT, Tt)  หากสิ งมีชีวติ นันเป็ นพันธุ์ทาง (Tt) รุ่นลูกทีออกมาจะมี ลักษณะเด่ นครึงหนึง (Tt) และลักษณะด้ อยครึงหนึง (tt)  ลักษณะเด่ นไม่ สมบูรณ์ (incomplete dominance)  ยีนเด่ นไม่ สามารถข่ มยีนด้ อยทังหมด  ลูกรุ่ น F1 ต่ างจากพ่ อแม่  ลูกรุ่ น F2 ทีมีอต ั ราส่ วนฟี โนไทป์ และจี โนไทป์ = 1:2:1  การผสมพันธุ์ไก่ พน ั ธุ์อนั ดาลูเซียน (Andalusian) สี ดาํ กับขนลาย ได้ ลูกมา เป็ นสี เทา (Blue andalusian) หรื อการ ผสมดอกบานเย็นสี แดงกับสี ขาวได้ ดอก สี ชมพู  ลักษณะเด่ นร่ วมกัน (codominance)  ยีนแต่ ละอัลลีลแสดงออกร่ วมกันในลูกผสมแบบเด่ นทังคู่  พันธุกรรมหมู่เลือด ระบบ ABO ผู้ทมีี จีโนไทป์ IAIB จะมีหมู่เลือด AB ตาราง Punnet square และการต่ อกิง สารพันธุกรรม  การค้ นพบสารพันธุกรรม  เมนเดลพบว่ าการถ่ ายทอดลักษณะต่ างๆ จากรุ่ นพ่ อแม่ ไป ยังลูกหลานได้ โดยมียนี หรอแฟกเตอร์ เป็ นตัวถ่ ายทอด  ค.ศ. 1869 Friedrich Miescher สกัดสารเคมีออกจาก นิวเคลียสของเซลล์ จากหนองทีเกิดจากแผลหรื อฝี พบว่ า เป็ นสารประกอบทีมี C H O N และ P คล้ ายโปรตีน สารนี เป็ นกรด และตังชื อว่ า กรดนิวคลีอคิ (nucleic acid)  ค.ศ. 1928 Fred Griffith แยกเชื อแบคทีเรี ย Pneumococcus ทีทําให้ เกิดโรคปวดบวมได้ หลายสายพันธุ์จากคนไข้ และ ทดลองฉีดเชื อเหล่านีเข้ าไปในหนู พบว่ า  แบคทีเรี ยสายพันธุ์ทมี ี แคปซู ลหุ้ม โคโลนีเรียบหรื อกลุ่ม S (Smooth) มีพษิ ร้ ายแรงและทําให้ หนูเป็ นปอดบวมตาย  แบคทีเรี ยสายพันธุ์ทไม่ ี มแี คปซูลหุ้ม โคโลนีขรุขระ หรื อ กลุ่ม R (Rough) เป็ นชนิดทีฉีดเข้ าไปในหนูแล้ วไม่ เป็ น อันตราย  เมือฉีดเชื อผสมแบคทีเรี ยทังสองสายพันธุ์เข้ าไปในหนู ทดลอง โดยฉีดแบคทีเรียกลุ่ม R ทียังมีชีวติ ร่ วมกับ แบคทีเรียกลุ่ม S ทีตายแล้ วด้ วยความร้ อน พบว่ าหนูเป็ น ปอดบวมตาย  เมือวิเคราะห์ แบคทีเรี ยในหนูทตาย ี พบแบคทีเรียกลุ่ม R ซึงปกติไม่ สร้ างแคปซู ล แต่ สามารถสร้ างแคปซู ลได้ ในหนู ทีตายนีได้ ปรากฏการณ์ นีเรียกว่ า ทรานสฟอร์ เมชัน (transformation) เรียกสารทีเป็ นปัจจัยเกียวข้ องกับการ เปลียนแปลงสภาพนีว่ า ทรานสฟอร์ มิงแฟกเตอร์ (transforming factor หรื อ TF)  ค.ศ. 1944 เอเวอรี , แมคลอยด์ และแมคคาร์ ตี ได้ แยกดีเอ็นเอ ออกจากแบคทีเรียกลุ่ม S ทีกริฟฟิ ธได้ ทําการศึกษา แล้ วผสม ในหลอดทดลองทีมีแบคทีเรียกลุ่ม R ซึงไม่ มีพษิ ร้ ายแรง  พบว่ า แบคทีเรี ยกลุ่ม R เปลียนสภาพเป็ นกลุ่ม S โดยทดสอบ จากการฉีดเข้ าไปในหนูทดลองปรากฏว่ าหนูทดลองตาย และ เมือตรวจดูแบคทีเรียจากหนูทตายพบว่ี ามีแบคทีเรียกลุ่ม S เป็ นจํานวนมาก  จึงสามารถพิสูจนได้ ว่ทรานสฟอร์ มงิ แฟคเตอร์ คือดีเอ็นเอ นันเอง และยังชีให้ เห็นได้ ว่า ดีเอ็นเอมีความสั มพันธ์ เกียวข้ องกับการถ่ ายทอดพันธุกรรม  Central dogma แนวความคิดทีอธิบายถึงหน้ าทีหลักของสารพันธุกรรม โดย  สิ งมีชีวต ิ จะเก็บข้ อมูลทางพันธุกรรมในรูป DNA หรื อ RNA  สิ งมีชีวติ สามารถเพิมปริมาณสารพันธุกรรม โดยการ จําลองตัวเองของ DNA (DNA replication)  สิ งมีชีวต ิ สามารถแสดงลักษณะทางพันธุกรรม โดยการ ถอดรหัส (transcription) จาก DNA เป็ น RNA และแปล รหัส (translation) จาก RNA เป็ นโปรตีน  ดีเอ็นเอประกอบด้ วย - นําตาลดีออกซีไรโบส - เบสพิวรีน (อะดีนีน A กัวนีน G) เบสไพริมิดนี (ไทมีน T ไซโตซีน C) - ฟอสเฟต  อาร์ เอ็นเอประกอบด้ วย - นําตาลไรโบส - เบสพิวรีน (อะดีนีน A กัวนีน G) เบสไพริมิดนี (ยูราซิล U ไซโตซีน C) - ฟอสเฟต  ค.ศ. 1948 Erwin Chargaff และคณะ วิเคราะห์ ปริ มาณ เบสในสิ งมีชีวติ ชนิดต่ างๆ พบว่ า - ปริมาณเบสพิวรีนใกล้ เคียงกับเบสไพริมิดนี - ปริมาณเบสอะดีนีนใกล้ เคียงกับเบสไทมีน - ปริมาณเบสไซโตซีนใกล้เคียงกับเบสกัวนีน  ในปี ค.ศ.1950 วิลคินส์ และคณะได้ ใช้ รังสี เอกซ์ ฉายไปที ผลึกดีเอ็นเอ ทําให้ ค้นพบว่ าโมเลกุลดีเอ็นเออยู่ในสภาพที เป็ นเกลียว (helix) ซึงระยะทางของแต่ ละรอบ จะเท่ ากัน ตลอดความยาวของโมเลกุล  ในปี 1953 Watson and Crick สรุปแบบจําลองดีเอ็นเอ ดังนี - ดีเอ็นเอมีโครงสร้ างเป็ นสายสอง สาย พันกันเป็ นเกลียวคู่ (double helix) คล้ ายบันไดเวียน - ทิศทางตรงกันข้ าม - แต่ ละสายยึดกันด้ วยพันธะ ไฮโดรเจนระหว่ างเบส A จับกับ T และ G จับกับ C  โครงสร้ างของสารพันธุกรรม  กรดนิวคลีอค ิ มี 2 ชนิด คือ - DNA - RNA  ดีเอ็นเอ  ดีเอ็นเอเป็ นพอลิเมอร์ ของนิวคลีโอไทด์  แต่ ละนิวคลีโอไทด์ ประกอบด้ วยไนโตรจีนัสเบส (nitrogenous base) นําตาลดีออกซีไรโบส (deoxyribose) ซึงประกอบด้ วยคาร์ บอน 5 อะตอมในโมเลกุล และหมู่ ฟอสเฟต (PO43-)  เบสพิวรี น ตําแหน่ งที 9 และเบสไพริ มิดน ี ตําแหน่ งที 1 จะเชื อมกับนําตาลดีออกซีไรโบสทีคาร์ บอนตําแหน่ งที 1’  เบส + นําตาล = นิวคลีโอไซด์  ฟอสเฟตจะเชื อมกับนําตาลทีคาร์ บอนตําแหน่ งที 5’  เบส + นําตาล + ฟอสเฟต = นิวคลีโอไทด์ หรื อ ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ (deoxyribonucleotide)  สายดีเอ็นเอ (DNA backbone) แต่ ละสายสร้ างจากนิวคลี โอไทด์ แต่ ละหน่ วยทีเชื อมต่ อกันด้ วยพันธะฟอสโฟไดเอส เทอร์ โดยหมู่ฟอสเฟตจะเชื อมต่ อกับทีคาร์ บอนตําแหน่ งที 3’ ของนําตาลในนิวคลีโอไทด์ ตัวถัดไป  ปลาย 5’ ฟอสเฟตอิสระ ปลาย 3’ OH อิสระ  ดีเอ็นเอประกอบด้ วยสายโพลีนิวคลีโอไทด์ 2 สาย มาพัน เป็ นเกลียวคู่ เวียนขวา  โพลีนิวคลีโอไทด์ แต่ ละสายจะมีทิศทางจาก 5’ ไปยัง 3’  ทิศทางสวนกัน (antiparallel)  หนึงรอบเกลียวจะมีระยะทาง 34 อังสตรอม (°A)  หนึงรอบเกลียวมีเบสคู่สมอยู่ 10 คู่ต่อรอบ  เกลียวนีจะมีร่องใหญ่ (major groove) และร่ องเล็ก (minor groove)  พันธะไฮโดรเจนยึดเกาะระหว่ างเบสของสายดีเอ็นเอ 2 สาย - A สร้ างพันธะไฮโดรเจน 2 พันธะกับ T - G สร้ างพันธะไฮโดรเจน 3 พันธะกับ C  อาร์ เอ็นเอ  นําตาลใน อาร์ เอ็นเอ เป็ นนําตาลไร โบส (ribose)  เบสในอาร์ เอ็นเอ คือ เบสอะดีนีน (A) เบสกัวนีน (G) เบสไซโตซีน (C) และ ยูราซิล (uracil หรื อ U)  อาร์ เอ็นเอเป็ นสายเดียว ดีเอ็นเอเป็ น สายคู่  ชนิดของอาร์ เอ็นเอ  mRNA (messenger RNA) ทําหน้ าทีเป็ นรหัสพันธุกรรม (codon) ในการสั งเคราะห์ โปรตีน  tRNA (transfer RNA) เป็ นอาร์ เอ็นเอทีนํากรดอะมิโน มา เรียงต่ อกันตามรหัสพันธุกรรมบน mRNA โดย tRNA จะ มีเบสทีเรียงกัน 3 ตัวทําหน้ าทีเป็ นแอนติโคดอน (anticodon) เกาะกับรหัสโคดอนของ mRNA  rRNA (ribosomal RNA) เป็ นอาร์ เอ็นเอทีมีปริ มาณมาก ทีสุ ด โดยเป็ นองค์ ประกอบหลักของไรโบโซม  การจําลอง ดีเอ็นเอ (DNA replication)  เป็ นการเพิมจํานวน ดีเอ็นเอ ระหว่ างการแบ่ งเซลล์  สายโพลีนิวคลีโอไทด์ ทงั 2 สาย จะคลายเกลียวและแยกออกจาก กันในตําแหน่ งทีเริมต้ นของการจําลองตัวเอง (origin of replication)  แต่ ละสายทีแยกออกจากกันจะทําหน้ าทีเป็ นแม่ แบบ (DNA template) ในการสร้ างสายใหม่  ดีเอ็นเอทีสร้ างขึนมาจะประกอบด้ วยสายเก่ าและสายใหม่ ทีเป็ น เบสคู่สม  การจําลองตัวเองดีเอ็นเอแบบกึงอนุรักษ์ (semiconservative)  การจําลองตัวเองดีเอ็นเอแบบกึงอนุรักษ์ 1. เอนไซม์ เฮลิเคส (helicase) ทําลายพันธะไฮโดรเจน ระหว่ างคู่เบสทําให้ โพลีนิวคลีโอไทด์ 2 สาย คลายเกลียว และแยกออกจากกัน ตําแหน่ งทีดีเอ็นเอสองสายแยกออก จากกัน = replication fork 2. โปรตีน single strand binding protein (SSB) จับกับดีเอ็น เอสายเดียว เพือป้ องกันการกลับมาจับกันใหม่ ของสายโพลี นิวคลีโอไทด์ 3. เอนไซม์ ไจเรส (gyrase) หรื อโทโปไอโซเมอเรส (topoisomerase) ทําหน้ าทีคลายปมทีอยู่เหนือจุดแยก โดย การตัดสายหนึงเพือให้ เกิดการคลายปมทีแน่ นออกแล้ วจึง เชื อมต่ อดีเอ็นเอเข้ าดังเดิม  การจําลองตัวเองดีเอ็นเอแบบกึงอนุรักษ์ 4. เอนไซม์ ไพรเมส (primase) ทําหน้ าทีสั งเคราะห์ อาร์ เอ็นเอ ไพรเมอร์ (primer) ทีมีลาํ ดับเบสคู่สมกับลําดับเบสบนสายดี เอ็นเอแม่ แบบ 5. ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส (DNA polymerase) เร่ งปฏิกริ ิยาการต่ อ นิวคลีโอไทด์ ตัวใหม่ เข้ ากับปลาย 3’ ของไพรเมอร์ ด้วยพันธะ เอสเตอร์ (ester bond) ดังนัน ทิศทางการจําลองตัวเองจะเริมจาก 5’ ไปยัง 3’ เสมอ การจําลองตัวเองดีเอ็นเอแบบกึงอนุรักษ์ 6. ในการนํานิวคลีโอไทด์ มาต่ อจะได้ สายดีเอ็นเอทีมีทิศทาง 5’ ไป 3’ สายยาวเรียกว่ า สายนํา (leading strand) และสาย สั น เรียกว่ า ชินส่ วนโอกาซากิ (Okasaki fragment) หรื อ สายตาม (lagging strand) 7. ตัดอาร์ เอ็นเอไพรเมอร์ ออก และเชื อมต่ อปลาย 3’ และ 5’ ของ Okasaki fragment ให้ เป็ นดีเอ็นเอสายยาวตลอดสาย โดยเอนไซม์ ไลเกส (DNA ligase)  การสั งเคราะห์ โปรตีน  รหัสพันธุกรรมบนดีเอ็นเอจะเป็ นตัวกําหนดการเรี ยงตัว ของกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีนทีเซลล์ สร้ างขึน เพือใช้ ในกิจกรรมต่ างๆ ทังภายในและภายนอกเซลล์  การสั งเคราะห์ โปรตีนนันประกอบด้ วย 2 กระบวนการ คือ - การถอดรหัสพันธุกรรมหรื อ transcription - การแปลรหัสพันธุกรรมหรื อ translation  ทรานสคริปชัน (Transcription)  เป็ นการสั งเคราะห์ อาร์ เอ็นเอ จากดีเอ็นเอ 1 สาย  ในเซลล์ ชนิดยูคาริ โอท ทรานสคริ ปชั นเกิดขึนในนิวเคลียส หลังจากนัน mRNA จะถูกส่ งออกไปทีไซโตพลาสซึม  ดีเอ็นเอจะคลายเกลียวและแยกสายคู่ออกเป็ นสายเดียวสอง สาย โดยมีการสลายพันธะไฮโดรเจนระหว่ างคู่เบส A กับ T และ C กับ G โมเลกุลของดีเอ็นเอโป่ งพองออก  ดีเอ็นเอสายต้ นแบบ = template หรื อ antisense strand ดีเอ็นเอทีไม่ ได้ ใช้ เป็ นต้ นแบบเรียกว่ า sense strand ซึงจะ มีลาํ ดับเบสเหมือนกับ mRNA ยกเว้ น U ทีแทนด้ วย T  การสั งเคราะห์ mRNA มีทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’  อาศัยการทํางานของเอนไซม์ RNA polymerase  โดยนํานิวคลีโอไทด์ ของ mRNA มาเข้ าคู่สมกับโมเลกุล ของดีเอ็นเอทีใช้ เป็ นต้ นแบบ (A จะเข้ าคู่กบั U)  mRNA ถูกสร้ างขึนแล้ วจะผ่ านเยือหุ้มนิวเคลียสไปสู่ ไซโตพลาสซึมโดยผ่ านกระบวนการตบแต่ งอาร์ เอ็นเอ (RNA processing)  ทรานสเลชัน (Translation)  เป็ นการแปลรหัสของ mRNA เป็ นลําดับของกรดอะมิโนที ต่ อกันเป็ นสายโพลีเปปไทด์ (polypeptide) หรื อโปรตีน  สร้ างทีไรโบโซมประกอบด้ วย 2 หน่ วยย่ อย คือ หน่ วยย่ อย เล็ก และหน่ วยย่ อยใหญ่  ต้ องการ ไรโบโซมทีมี rRNA, tRNA ทีนํากรดอะมิโน, mRNA ระยะเริมต้ นของการสั งเคราะห์ โพลีเปปไทด์ (Initiation of polypeptide chain)  ไรโบโซมจะแยกออกเป็ น 2 หน่ วยย่ อย  ไรโบโซมหน่ วยย่ อยเล็กจะเข้ าเกาะทางด้ านปลาย 5’ ของ mRNA  tRNA โมเลกุลแรกจะนํากรดอะมิโนฟอร์ มล ิ เมทไท โอนีน (fmet- tRNA) เข้ าจับกับ mRNA ในไรโบโซมที รหัสพันธุกรรมเริมต้ น AUG บนสาย mRNA  หลังจากนันไรโบโซมหน่ วยย่ อยใหญ่ เข้ าร่ วมโดยจะมี โปรตีนทีจําเพาะต่ อระยะเริมต้ นของการสั งเคราะห์ สาย โพลีเปปไทด์ (initiation factor) เป็ นตัวเร่ งปฏิกริ ิยา ระยะการเกิดโพลีเปปไทด์ ของกรดอะมิโน (elongation)  ไรโบโซมมี 2 ตําแหน่ ง คือ peptidyl หรื อ P-site และ aminoacyl หรื อ A- site)  ในระยะต้ น fmet-tRNA จะเกาะกับรหัส AUG บน mRNA โดย AUG เป็ นรหัสแรกของกระบวนการ สั งเคราะห์ โพลีเปปไทด์ จะอยู่ทตํี าแหน่ ง P-site ของไร โบโซม  ตําแหน่ ง A-site ซึ งว่ าง aminoacyl-tRNA ตัวที 2 ทีมี anticodon กับรหัสบน mRNA เข้ ามาเกาะทีตําแหน่ ง กรดอะมิโนที A-site  กรดอะมิโนที P-site จะต่ อกับกรดอะมิโนที A-site ด้ วย พันธะเปปไทด์ โดยมีเอนไซม์ peptidyl transferase เป็ น ตัวเร่ งปฏิกริ ิยา  ตําแหน่ ง P-site จะเป็ น tRNA ทีไม่ มีกรดอะมิโนเกาะ  tRNA จะหลุดออกไปจาก mRNA แต่ ทีตําแหน่ ง A- site ของไรโบโซม tRNA มีกรดอะมิโน 2 ตัว  ไรโบโซมจะเคลือนทีไปบน mRNA ในทิศจากปลาย 5’ ไป ยัง 3’ ทําให้ tRNA ทีมีกรดอะมิโน 2 ตัวเปลียนจาก ตําแหน่ ง A-site ไปอยู่ทตํี าแหน่ ง P-site  ตําแหน่ ง A- site ว่ าง aminoacyl-tRNA ตัวที 3 ก็จะเข้ ามา จับกับ mRNA แล้ วมีการสร้ างพันธะเปปไทด์ ระหว่ าง กรดอะมิโนทีเข้ ามาใหม่ ระยะสิ นสุ ดการสั งเคราะห์ โพลีเปปไทด์ (Termination of polypeptide chain)  การสร้ างพันธะเปปไทด์ จะหยุดเมือไรโบโซมเคลือนทีไป ยัง stop codon UAA หรื อ UAG หรื อ UGA  อาศัยโปรตีน release factor ทําให้ สารประกอบหลุดออก จากกัน  สายโพลีเปปไทด์ หลุดออกจาก tRNA  tRNA และ mRNA หลุดออกจากไรโบโซม รหัสพันธุกรรม (genetic code หรื อ codon)  รหัสพันธุกรรม 1 รหัส ประกอบด้ วยเบส 3 ตัว บน mRNA ซึงเรียกว่ า triplet code หรื อ codon  1 codon กําหนดชนิดของกรดอะมิโน 1 ตัว  กรดอะมิโน 20 ชนิด มาจากโคดอนของเบสเพียง 4 ตัว A, G, C และ T  รหัสพันธุกรรมทีเป็ นไปได้ 64 รหัส กรดอะมิโนบางชนิด สามารถใช้ รหัสพันธุกรรมได้ หลายรหัส คุณสมบัตขิ องรหัสพันธุกรรม  1 รหัสประกอบด้ วยเบส 3 ตัวเรี ยงต่ อกัน (triplet code หรื อ codon)  ไม่ มีการเหลือมซ้ อนกัน (non-overlapping)  แต่ ละรหัสจะเรี ยงต่ อกันไปไม่ มีข้ามเบส  กรดอะมิโน 1 ชนิด สามารถมีรหัสพันธุกรรมได้ มากกว่ า 1 รหัส (degenerate code) คุณสมบัตขิ องรหัสพันธุกรรม  รหัสเริ มต้ น (initiating codon) คือ AUG ซึ งเป็ นรหัส สํ าหรับกรดอะมิโนชนิดเมทไทโอนีน (methionine)  รหัสสํ าหรั บการหยุดการสั งเคราะห์ โพลีเปปไทด์ (terminating codon หรื อ stop codon) คือ UAA, UGA และ UAG  รหัสพันธุกรรมทีกําหนดกรดอะมิโนแต่ ละชนิดจะใช้ เหมือนกันในสิ งมีชีวติ ทุกชนิด (universal code)  การแปลรหัสจะมีทิศทางจาก 5’ ไป 3’ ของ mRNA ตัวอย่ าง  DNA 3’-TACAGTGGCGGAATC –5’  mRNA 5’-AUGUCACCGCCUUAG –3’  Peptide met- ser- pro- pro- (stop)  การสื บพันธุ์แบบอาศัยเพศ (sexual reproduction)  มีการรวมนิวเคลียสของเซลล์ สืบพันธุ์ (gamete) 2 เซลล์ เข้ า ด้ วยกัน  กระบวนการรวมตัวของนิวเคลียส เรี ยกว่ า การปฏิสนธิ (fertilization) โดยเซลล์ สืบพันธุ์แต่ ละเซลล์ มโี ครโมโซมเพียง 1 ชุ ด หรื อทีเรียกว่ า แฮพลอยด์ (haploid) (n) เซลล์ สืบพันธุ์ทงั 2 เซลล์ จะเข้ ามารวมกันเกิดเป็ นเซลล์ ลูก หรื อไซโกต (zygote) ซึงมี โครโมโซม 2 ชุ ด หรื อทีเรียกว่ า ดิพลอยด์ (diploid) (2n)  เซลล์ ใหม่ ทได้ ี มีข้อมูลพันธุกรรมร่ วมกันระหว่ างพ่ อและแม่  วัฎจักรของเซลล์ (cell cycle)  เป็ นการสร้ างเซลล์ และเพิมจํานวนเซลล์ Mitosi Mios i  ประกอบด้ วย 2 ระยะคือระยะอินเตอร์ เฟส และระยะการแบ่ งเซลล์  ก่ อนทีเซลล์ จะแบ่ งตัว ต้ องมีปริ มาณไซโตพลาสมและออร์ กาเนลล์ ต่ างๆ ภายในไซโตพลาสมเพิมมากขึนเพียงพอต่ อเซลล์ ใหม่ ที เกิดขึน รวมทังเส้ นใยโครมาตินและเมือเส้ นใยโครมาตินนีหดสั น ลงอยู่ในรู ปโครโมโซม จะทําให้ สังเกตเห็นโครโมโซมแต่ ละ ประกอบด้ วย 2 โครมาติด จึงอาจกล่ าวได้ ว่าเกิดการจําลอง โครโมโซม (duplication)  จากนันจึงเกิดการแบ่ งโครโมโซม ไซโตพลาสม ออร์ กาเนลล์ และ องค์ ประกอบต่ างๆ แยกออกเป็ นเซลล์ ใหม่ ในช่ วงของการแบ่ ง เซลล์  อินเตอร์ เฟส (interphase)  เป็ นระยะทีใช้ เวลานานทีสุ ดเนื องจากเซลล์ มก ี ารเปลียน แปลงทางเคมีมากทีสุ ด เพือเพิมจํานวนองค์ ประกอบต่ างๆ เป็ น 2 เท่ า  1.1. ระยะ gap1 หรื อ G1 เป็ นระยะทีเซลล์ จะเติบโตและ เตรียมตัวเข้ าสู่ ระยะ S โดยสั งเคราะห์ อาร์ เอ็นเอและโปรตีน ต่ างๆ  1.2. ระยะสร้ างดีเอ็นเอ (synthesis) หรื อ S เป็ นระยะที เซลล์ มีจําลองโครโมโซมเพือสร้ างดีเอ็นเอ จ ลอง ง DN ำ อินเตอร์ เฟส (interphase)  1.3. ระยะgap2 หรื อ G2 เป็ นระยะทีมีการสร้ างโปรตีนเพิม มากขึน เพือเตรียมการเข้ าสู่ กระบวนการแบ่ งเซลล์ ระยะแบ่ งเซลล์ (M)  เป็ นระยะทีมีการแบ่ งเซลล์ เพือเพิมจํานวนเซลล์  ประกอบด้ วย - การแบ่ งนิวเคลียส (nuclear division, karyokinesis) - การแบ่ งไซโตพลาสม (cytokinesis)  1 วัฏจักรเซลล์ เรี ยกว่ า 1 generation time  การแบ่ งเซลล์ (cell division) 5 เซลล์ างกาย -> 172 โครโมโซมเ า  การแบ่ งเซลล์ แบบไมโตซิ ส (mitosis) พบ บ เว ณไ ไ อา า ย พบบริเวณทีมีการสื บพันธุ์แบบไม่ อาศัยเพศ และเนือเยือเจริญ ของสิ งมีชีวติ เซลล์ ใหม่ ทได้ ี จะเหมือนเซลล์ เดิมทุกประการ -> เซล บ น  การแบ่ งเซลล์ แบบไมโอซิ ส (meiosis) ่ง โครโมโซม ลดลง ค พบในเซลล์ สืบพันธุ์ โดยจํานวนโครโมโซมลดลงครึงหนึง ของเซลล์ ร่างกาย ศั ม่ รึ ริ ร่ ล์ สื พั ธุ์ ท่  ไมโตซิส · โครโมโซม หด ·น วค โ อลีส สลา · ส า งส นเ ระยะโปรเฟส (prophase)  โครโมโซมจากระยะอินเตอร์ เฟสทีเป็ นเส้ นยาวและ ประกอบด้ วยโครมาติด 2 เส้ น หดสั นขึน และแยกออกจากกัน เห็นเป็ นแท่ ง ซึง 1 แท่ งประกอบด้ วยโครมาติด 2 แท่ ง ยึด ติดกันด้ วยไคนีโตคอร์ หรื อเซนโตรเมียร์ (centromere)  เยือหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลายตัว  ในเซลล์ สัตว์ เซนตริ โอลจะแยกออกไปอยู่คนละข้ างของ นิวเคลียส โดยมีการสร้ างเส้ นใยไมโตติคสปิ นเดิล (mitotic spindle) ยึดเซนโตรเมียร์ ของโครมาติดแต่ ละคู่เอาไว้  ในพืช แม้ จะไม่ มีเซนตริ โอล แต่ ยงั มีไมโตติคสปิ นเดิลยึดอยู่ ลี นิ ร้ ปิ ระยะเมตาเฟส (metaphase)  โครโมโซมหดสั นทีสุ ดและเรี ยงตัวทีแนวกลาง (equatorial plane) ของเซลล์  มีการสร้ างเส้ นใยสปิ นเดิลได้ สมบูรณ์  แต่ ละเซนตริ โอลแยกออกไปอยู่ทขั ี วเซลล์ แต่ ละด้ าน ระยะอนาเฟส (anaphase)  เส้ นใยสปิ นเดิลหดตัว โครมาติดจะถูกดึงแยกจากกัน และเคลือนที ไปยังขัวเซลล์  1 โครมาติดทีแยกใหม่ สามารถเรี ยกใหม่ ได้ เป็ น 1 โครโมโซม  โครโมโซมใหม่ ทได้ี ประกอบด้ วย 1 โครมาติด  จํานวนชุ ดโครโมโซมแต่ ละขัวของเซลล์ = 2n Mum ↳men  ระยะเทโลเฟส (telophase) ตรง า โ ปเฟ ม ร ระย >  เยือหุ้มนิวเคลียสจะสร้ างขึนใหม่ รอบโครโมโซมทีแยกได้ ทําให้ เห็น นิวคลิโอลัสได้ ชัดเจน ค โ ·ส า าง น ิว  โครโมโซมคลายตัว  เส้ นใยสปิ นเดิลหายไป ร้ ลี ข้  แ งไ ซโ ต พล า สซ ไซโตไคเนซิส(cytokinesis)  ในสั ตว์ เยือหุ้มเซลล์ เดิมจะคอดกิวเข้ าหากัน  ในพืชจะมีแผ่ นเกิดขึนตรงกลางเซลล์ เรี ยกว่ า แผ่ นเซลล์ (cellplate) กันเซลล์ เดิมออกเป็ น 2 เซลล์ ทําให้ มีการแยกไซ โตพลาสม ออกเป็ น 2 เซลล์  ผลจากการแบ่ งเซลล์ แบบไมโตซิส เมือเสร็ จสิ นกระบวนการ จะได้ เซลล์ ใหม่ แบบดิพลอยด์ (2n) จํานวน 2 เซลล์ บ่  น วค โอ · ลี นิ  ไมโอซิส  เป็ นกระบวนการเพือสร้ างเซลล์ สืบพันธุ์ - จํานวนโครโมโซมลดลงครึงหนึง จาก 2n ได้ n หรื อโมโน พลอยด์ เซลล์  แบ่ งเป็ น 2 ระยะ ม กา ร บเบ ล โคโม โซม ค ระยะไมโอซิส 1 และระยะไมโอซิส 2 มี ิ้ ดั รั  ระยะไมโอซิส 1  เป็ นระยะทีนิวเคลียสเดิม 1 นิวเคลียส จะถูกแบ่ งออกเป็ น 2 นิวเคลียส  แต่ ละนิวเคลียส มีโครโมโซมครึงหนึงของจํานวนโครโมโซมเดิม =จาก 2 ชุ ด (2n) เหลือเพียง 1 ชุ ด (n) ต่ อ 1 นิวเคลียส  การแบ่ งเซลล์ ช่วงนีอาจเรี ยกว่ าเป็ นการแบ่ งเซลล์ ชนิดเฮเทอโร ไทป์ (heterotype division) ระยะโปรเฟส 1 โครโมโซมจะมีการเปลียนแปลงหลายประการ สามารถแยกเป็ นขันตอนย่ อยๆ ได้ ดงั นี   1. เลปโททีน (leptotene หรื อ leptonema) – เห็นโครโมโซมเริมหดตัว มีลกั ษณะเป็ นเส้ นบางๆ เริมแยกออกจากกัน  2. ไซโกทีน (zygotene หรื อ zygonema) หด เ าม าห หาก – จะมีการเข้ าคู่กนั (synapsis) ของโครโมโซมคู่เหมือน แต่ ละคู่ โดยมี บางส่ วนติดกัน จึงเห็นเป็ นเส้ นคู่ทอาจพั ี นเป็ นเกลียว – คู่ของโครโมโซมทีเห็นเรียกว่ า ไบวาเลนต์ (bivalent)  3. พาคีทนี (pachytene หรื อ pachynema) – โครโมโซมทีเห็นหดสั นและหนาขึน ข้ *  4. ดิโพลทีน (diplotene หรื อ diplonema) – โครโมโซมในไบวาเลนต์ เริมแยกออกจากกันจนกระทัง เห็นเป็ น 4 โครมาติดเข้ าคู่กนั อยู่ จึงเรียก 4 โครมาติดนีว่ า เตแตรด (tetrad) – แต่ ละโครมาติดของโครโมโซมเดียวกัน จะยึดติดกันทีเซน โตรเมียร์ – โครมาติดทีแยกออกจากกันนี ทําให้ เห็นจุดไขว้ (chiasma) ทีเป็ นผลจากการพันกันระหว่ างโครมาติดของโครโมโซมคู่ เหมือน ซึงเกิดจากการไขว้ กนั หรื อการเกิดครอสซิงโอ เวอร์ (crossing over) ระหว่ างโครมาติดทีอยู่ต่าง โครโมโซม (non-sister chromatid) อาจทําให้ เกิดการ แลกเปลียนชินส่ วนตรงบริเวณทีไขว้ กนั ซึงจะทําให้ ให้ มี การแลกเปลียนชินส่ วนของสาย ดีเอ็นเอ (recombination) ระหว่ างโครโมโซมคู่เหมือนขึนได้  5. ไดอะไคเนซิส (diakinesis) – คู่ของโครโมโซมหดสั นเต็มที พร้ อมกับเริมเคลือนที – เยือหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลายตัว ระยะเมตาเฟส 1  โครโมโซมคู่เหมือนแต่ ละคู่ จะยังคงเข้ าคู่กนั มาเรียงตัวเป็ นคู่อยู่ ตามแนวกลางเซลล์  มีการสร้ างเส้ นใยสปิ นเดิลมาเชื อมต่ อทีเซนโตรเมียร์ ระยะอนาเฟส 1  โครโมโซมคู่เหมือนแต่ ละคู่จะแยกจากกันสู่ ขวเซลล์ ั ทําให้ ได้ โครโมโซม 1 ชุด (n) แยกกันอยู่ทขัี วเซลล์ แต่ ละขัว  แต่ ละโครโมโซมยังประกอบด้ วย 2 โครมาติด ระยะเทโลเฟส 1  มีการสร้ างเยือหุ้มนิวเคลียสรอบโครโมโซมแต่ ละชุ ดทีอยู่ขวเซลล์ ั  เยือหุ้มเซลล์ คอดเข้ าหากัน และแบ่ งเซลล์ เดิมออกเป็ น 2 เซลล์ เซลล์ ใหม่ ทเกิ ี ดขึนเป็ นแฮพลอยด์ มีจํานวนโครโมโซม 1 ชุ ด (n) เป็ นครึงหนึงของจํานวนโครโมโซมเดิม โดย 1 โครโมโซมยังคง ประกอบด้ วย 2 โครมาติด  ในเซลล์ พืชจะเกิดไมโอซิสขันที 2 โดยยังไม่ แบ่ งไซโตพลาสม  ระยะไมโอซิส 2  เป็ นระยะทีมีการแบ่ งนิวเคลียสจาก 2 นิวเคลียสเป็ น 4 นิวเคลียส โดยไม่ มกี ารลดจํานวนชุ ดโครโมโซมลงอีก แต่ มีการแบ่ งโครมาติด เช่ นเดียวกับไมโตซิส  ผลทีได้ จึงได้ เซลล์ แฮพลอยด์ (n) เช่ นเดิม แต่ 1 โครโมโซมมีเพียง 1 โครมาติด  การแบ่ งเซลล์ ช่วงนีเรี ยกว่ าเป็ นการแบ่ งแบบโฮโมไทป์ (homotype division) ระยะโปรเฟส 2  หากในระยะเทโลเฟส 1 มีการสร้ างเยือหุ้ม นิวเคลียส ในระยะนี จะเกิดการสลายตัวของ เยือหุ้มนิวเคลียสอีกครัง  แต่ ละโครโมโซมประกอบด้ วย 2 โครมาติด หดสั นขึน  มีการสร้ างเส้ นใยสปิ นเดิลใหม่ ระยะเมตาเฟส 2  โครโมโซมเคลือนมาเรี ยงตัวเดียวอยู่ตาม แนวกลางเซลล์  มีเส้ นใยสปิ นเดิลยึดอยู่ทเซนโตเมี ี ยร์ ของแต่ ละโครโมโซม ระยะอนาเฟส 2  โครมาติดของแต่ ละโครโมโซม จะถูกดึงแยกกันสู่ ขัว เซลล์  ทําให้ เซลล์ ทสิ ี นสุ ดระยะนีมีโครโมโซม 2 ชุด  โครโมโซมแต่ ละแท่ งประกอบเพียง 1 โครมาติด ระยะเทโลเฟส 2  เยือหุ้มนิวเคลียสเกิดรอบๆโครมาติดทีกลายเป็ น โครโมโซมแต่ ละชุด Cytokinesis  เยือหุ้มเซลล์ คอดเข้ าหากันแล้ วแยกออกเป็ นเซลล์ แฮพลอยด์ 2 เซลล์  ส่ วนในเซลล์ พืชจะมีการสร้ างแผ่ นเซลล์ เพือกันเป็ น เซลล์ ใหม่ 2 เซลล์ เช่ นเดียวกัน  แต่ ละเซลล์ มีโครโมโซม 1 ชุ ด (n) ดังนันจากเซลล์ เริมต้ น 1 เซลล์ จะได้ เซลล์ ใหม่ 4 เซลล์