डीएनए

व्यापकता

डीएनए, या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, मानव सहित कई जीवित जीवों की आनुवंशिक विरासत है।

कोशिका नाभिक में सामग्री और एक लंबी श्रृंखला के साथ तुलना में, डीएनए न्यूक्लिक एसिड की श्रेणी में आता है, अर्थात छोटे आणविक इकाइयों द्वारा गठित बड़े जैविक अणु (मैक्रोमोलेक्यूल्स) जो न्यूक्लियोटाइड का नाम लेते हैं

डीएनए बनाने वाले एक जेनेटिक न्यूक्लियोटाइड में 3 तत्व शामिल होते हैं: एक फॉस्फेट समूह, डीऑक्सीराइबोज शुगर और एक नाइट्रोजनस बेस।

क्रोमोसोम में व्यवस्थित, डीएनए का उपयोग प्रोटीन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो एक जीव के सभी सेलुलर तंत्रों को विनियमित करने में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं।

डीएनए क्या है?

डीएनए जैविक मैक्रोमोलेक्यूल है जिसमें एक जीवित जीव की कोशिकाओं के समुचित विकास और उचित कामकाज के लिए आवश्यक सभी जानकारी शामिल है।

यह एक कठिन ACID है

एक सामान्य न्यूक्लियोटाइड की छवि के लिए धन्यवाद, पाठक यह नोटिस कर सकता है कि पैंटोज उस तत्व का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें फॉस्फेट समूह (एक फॉस्फोडाइस्टरिक बंधन द्वारा) और नाइट्रोजन आधार (एक एन-ग्लाइकोसोनिक बंधन के माध्यम से) है।

संक्षिप्त डीएनए का मतलब डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड है

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड न्यूक्लिक एसिड की श्रेणी से संबंधित है, जो कि जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स होता है जिसमें न्यूक्लियोटाइड्स की लंबी श्रृंखला होती है

एक न्यूक्लियोटाइड एक न्यूक्लिक एसिड की आणविक इकाई है, जिसके परिणामस्वरूप 3 तत्व होते हैं:

  • एक फॉस्फेट समूह ;
  • एक पेंटो, वह चीनी है जिसमें 5 कार्बन परमाणु होते हैं;
  • एक नाइट्रोजनस बेस

एक और बहुत महत्वपूर्ण न्यूक्लिक एसिड: आरएनए

कई जीवों की कोशिकाओं के समुचित कार्य के लिए एक और मौलिक न्यूक्लिक एसिड आरएनए है । संक्षिप्त आरएनए राइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए खड़ा है।

राइबोन्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड प्रोफाइल से डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड से भिन्न होता है।

यह सामान्य निवास क्यों है?

आनुवंशिक पुस्तकों और आणविक जीव विज्ञान आनुवंशिक विरासत शब्दावली के साथ डीएनए को परिभाषित करते हैं।

इस शब्द के उपयोग को सही ठहराने के लिए तथ्य यह है कि डीएनए जीन की सीट है । जीन न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम हैं, जिसमें से प्रोटीन निकलते हैं। प्रोटीन जैविक macromolecules का एक और वर्ग है जो जीवन के लिए आवश्यक है।

हम में से प्रत्येक के जीन में, हम क्या हैं और हम क्या बनेंगे का "लिखित" हिस्सा है।

डीएनए की अस्वीकृति

डीएनए की खोज कई वैज्ञानिक प्रयोगों का परिणाम है।

इस संबंध में सबसे पहला और महत्वपूर्ण शोध 1920 के दशक के अंत में शुरू हुआ और फ्रेडरिक ग्रिफिथ ( ग्रिफिथ के परिवर्तन प्रयोग ) नामक एक अंग्रेजी चिकित्सा अधिकारी का था। ग्रिफ़िथ ने परिभाषित किया कि हम अब " परिवर्तन सिद्धांत " शब्द के साथ डीएनए को क्या कहते हैं और इसे प्रोटीन मानते हैं।

1930 और 1940 के बीच, अपने सहयोगियों के साथ, अमेरिकी जीवविज्ञानी ओसवाल्ड एवरी के साथ ग्रिफ़िथ के प्रयोग जारी रहे। एवरी ने दिखाया कि ग्रिफ़िथ का "ट्रांसफॉर्मिंग सिद्धांत" एक प्रोटीन नहीं था, लेकिन मैक्रोमोलेक्यूल का एक अन्य प्रकार: एक न्यूक्लिक एसिड ।

1953 तक डीएनए की सटीक संरचना अज्ञात रही, जब जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीओक्सीरिबोन्यूक्लिक एसिड के भीतर न्यूक्लियोटाइड्स की व्यवस्था को समझाने के लिए तथाकथित " डबल हेलिक्स मॉडल " का प्रस्ताव रखा।

वॉटसन और क्रिक के बीच एक अविश्वसनीय अंतर्ज्ञान था, पूरे वैज्ञानिक समुदाय के लिए खुलासा कि क्या जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविद् वर्षों से देख रहे थे।

डीएनए की सटीक संरचना की खोज ने जैविक प्रक्रियाओं का अध्ययन और समझना संभव बना दिया है जिसमें डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड शामिल है: यह कैसे आरएनए (एक और न्यूक्लिक एसिड) की प्रतिकृति बनाता है और कैसे प्रोटीन बनाता है।

वाटसन और क्रिक के मॉडल के वर्णन के लिए मौलिक, कुछ अध्ययन किए गए थे जो रोसलिंग फ्रैंकलिन, मौरिस विल्किंस और एरविन चारगफ द्वारा किए गए थे।

संरचना

वाटसन और क्रिक द्वारा तथाकथित "डबल-हेलिक्स मॉडल" से पता चला कि डीएनए एक बहुत लंबा अणु है, जो दो न्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड्स (पॉली न्यूक्लियोटाइड फिलामेंट्स) से बना है। एक दूसरे के साथ संयुक्त लेकिन विपरीत दिशाओं में उन्मुख, ये दो पॉली न्यूक्लियोटाइड किस्में एक दूसरे में एक सर्पिल की तरह लपेटी जाती हैं।

"डबल-हेलिक्स मॉडल" में, न्यूक्लियोटाइड्स की एक बहुत ही सटीक व्यवस्था है: शर्करा और फॉस्फेट समूह प्रत्येक सर्पिल के बाहरी कंकाल का गठन करते हैं, जबकि नाइट्रोजनस आधार उत्तरार्द्ध के केंद्रीय अक्ष की ओर उन्मुख होते हैं। नीचे दिया गया आंकड़ा पाठक को यह समझने में मदद करता है कि अभी क्या कहा गया है।

चूंकि डीएनए की संरचना एक काफी जटिल विषय है, हम विवरणों को पार किए बिना, सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं का उल्लेख करने का प्रयास करेंगे।

डीएनए का उद्देश्य क्या है?

5-कार्बन शर्करा, जो डीएनए न्यूक्लियोटाइड की संरचना को अलग करती है, डीऑक्सीराइबोज है

डीऑक्सीराइबोज के 5 कार्बन परमाणुओं में से 3 एक विशेष उल्लेख के योग्य हैं:

  • तथाकथित " कार्बन 1 ", क्योंकि यह वह है जो नाइट्रोजन आधार से जुड़ता है;
  • तथाकथित " कार्बन 2 ", क्योंकि यह वह है जो चीनी को डीऑक्सीराइबोज का नाम देता है (एनबी: डीऑक्सीराइबोज का अर्थ है "ऑक्सीजन से मुक्त" और कार्बन से जुड़े ऑक्सीजन परमाणुओं की अनुपस्थिति को संदर्भित करता है);
  • तथाकथित " कार्बन 5 ", क्योंकि यह वह है जो फॉस्फेट समूह को बांधता है।

आरएनए के साथ तुलना

आरएनए अणुओं में, पैंटोज राइबोज होता है । राइबोज केवल ऑक्सीजन की परमाणु की "कार्बन 2" पर उपस्थिति से डीऑक्सीराइबोज से भिन्न होता है।

पाठक नीचे दिए गए आंकड़े को देखकर इस एक अंतर की सराहना कर सकता है।

NUCLEOTIDES और NITROGEN आधारों के प्रकार

डीएनए में 4 प्रकार के विभिन्न न्यूक्लियोटाइड होते हैं

इन तत्वों को अलग करने के लिए केवल नाइट्रोजनस आधार है, जो पैंटोस कंकाल-फॉस्फेट समूह से जुड़ा हुआ है (जो आधार के विपरीत कभी भिन्न नहीं होता है)।

परमाणु डीएनए आधार स्पष्ट कारणों के लिए हैं, 4: एडेनिन (ए), ग्वानिन (जी), साइटोसिन (सी) और थाइमिन (टी)।

एडेनिन और गुआनिन प्यूरिन के वर्ग से संबंधित हैं, डबल रिंग हेट्रोसायक्लिक यौगिक।

दूसरी ओर, साइटोसिन और थाइमिन, पाइरिमिडाइन, सिंगल रिंग हेटेरोसायक्लीन यौगिकों की श्रेणी में आते हैं।

वाटसन और क्रिक के दोहरे हेलिक्स मॉडल ने दो पहलुओं को स्पष्ट करना संभव बना दिया है जो उस समय पूरी तरह से अज्ञात थे:

  • एक डीएनए स्ट्रैंड पर मौजूद प्रत्येक नाइट्रोजनस बेस, दूसरे डीएनए स्ट्रैंड पर मौजूद एक नाइट्रोजनस बेस से जुड़ता है, जो वास्तव में बेस की, एक जोड़ी, एक जोड़ी है
  • दो किस्में के नाइट्रोजनस आधारों के बीच युग्मन अत्यधिक विशिष्ट है। वास्तव में, एडेनिन केवल थाइमिन में शामिल होता है, जबकि साइटोसिन केवल गुआनिन से जुड़ता है।

    इस दूसरी सनसनीखेज खोज के बाद, आणविक जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविदों ने एडिनिन और थाइमिन के आधारों और साइटोसिन और गुआनाइन के ठिकानों को " एक दूसरे के पूरक " के रूप में परिभाषित किया।

नाइट्रोजनस आधारों के बीच पूरक युग्मन की पहचान डीएनए के भौतिक आयाम और दो किस्में की विशेष स्थिरता की व्याख्या करने के लिए कीस्टोन का प्रतिनिधित्व करती है।

एक सामान्य मानव डीएनए अणु में लगभग 3.3 बिलियन नाइट्रोजनीस बेस जोड़े होते हैं (जो प्रति स्ट्रैंड लगभग 3.3 बिलियन न्यूक्लियोटाइड होते हैं)।

आरएनए के साथ तुलना

आरएनए अणुओं में, नाइट्रोजनस आधार एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरैसिल हैं । उत्तरार्द्ध एक पिरामिड है और थाइमिन को बदल देता है।

टाई करीबन नुक्लेडेस

डीएनए के प्रत्येक एकल स्ट्रैंड के न्यूक्लियोटाइड्स को एक साथ रखने के लिए न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह और तुरंत न्यूक्लियोटाइड के तथाकथित "कार्बन 5" के बीच फॉस्फोडिएस्टरिक बॉन्ड होते हैं।

सहायक उपकरण ओपोसिट संगठन हैं

डीएनए के स्ट्रैंड्स के दो छोर होते हैं, जिन्हें 5 कहा जाता है ("पांच पहले") और 3 '(रीड "थ्री फर्स्ट")। सम्मेलन द्वारा, जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविदों ने स्थापित किया है कि 5 ' छोर डीएनए स्ट्रैंड के प्रमुख का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 3' छोर पूंछ का प्रतिनिधित्व करता है

अपने "डबल-हेलिक्स मॉडल" का प्रस्ताव करते हुए, वॉटसन और क्रिक ने दावा किया कि डीएनए बनाने वाले दो किस्में में विपरीत अभिविन्यास है। इसका मतलब है कि एक फिलामेंट का सिर और पूंछ क्रमशः, दूसरे फिलामेंट के सिर और पूंछ के साथ बातचीत करते हैं।

5 'अंत और 3' अंत पर लघु अध्ययन

न्यूक्लियोटाइड के "कार्बन 5" से बंधा फॉस्फेट समूह इसका 5 'अंत है, जबकि "कार्बन 3" (आकृति में -OH) से बंधा हाइड्रॉक्सिल समूह इसके 3' अंत का प्रतिनिधित्व करता है।

कई न्यूक्लियोटाइड्स का संघ इस स्वभाव को बनाए रखता है और यह इस कारण से है कि, आनुवांशिकी और आणविक जीव विज्ञान की पुस्तकों में, डीएनए अनुक्रमों का वर्णन इस प्रकार है: P-5 '→ 3'-OH

* कृपया ध्यान दें: कैपिटल लेटर P, फॉस्फेट समूह के फॉस्फोरस परमाणु की पहचान करता है।

सेल और CHROMOSOME में देखें

यूकेरियोटिक जीव (मानव उनके बीच में है) के पास, उनकी प्रत्येक कोशिका के नाभिक में एक समान (और व्यक्तिगत) डीएनए अणु होता है

नाभिक में (हमेशा एक यूकेरियोटिक जीव में), डीएनए को विभिन्न गुणसूत्रों में व्यवस्थित किया जाता है । प्रत्येक गुणसूत्र में विशिष्ट प्रोटीन (हिस्टोन, कॉइन्सिन और संघनन) से जुड़े डीएनए का एक सटीक खिंचाव होता है। डीएनए और क्रोमोसोमल प्रोटीन के बीच के संबंध को क्रोमैटिन कहा जाता है

इंसान में गुणसूत्र

एक जीव द्विगुणित होता है जब डीएनए, कोशिका नाभिक के अंदर, गुणसूत्रों के जोड़े में संगठित होता है (जिसे होमोलॉगस गुणसूत्र कहा जाता है )।

मानव द्विगुणित जीव है, क्योंकि इसकी दैहिक कोशिकाओं में 23 जोड़े समरूप गुणसूत्र (इस प्रकार सभी में 46 गुणसूत्र) हैं।

कई अन्य जीवों की तरह, इनमें से प्रत्येक युगल मातृ उत्पत्ति के एक गुणसूत्र और पितृ मूल के एक गुणसूत्र में भाग लेता है।

इस चित्र में केवल वर्णित है, अपने आप में एक मामले का प्रतिनिधित्व करने के लिए यौन कोशिकाएं (या युग्मक) हैं: इनमें एक सामान्य दैहिक कोशिका के आधे गुणसूत्र हैं (इसलिए 23, मानव में) और कहा जाता है, इस कारण से, अगुणित

एक मानव सेक्स सेल निषेचन के दौरान 46 गुणसूत्रों के सामान्य सेट तक पहुंचता है।

समारोह

डीएनए का उपयोग प्रोटीन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, एक जीव के सेलुलर तंत्र को विनियमित करने के लिए आवश्यक मैक्रोमोलेक्यूलस।

मानव गुणसूत्र

प्रोटीन के निर्माण की ओर ले जाने वाली प्रक्रिया बहुत जटिल है और इसमें एक मौलिक मध्यवर्ती कदम शामिल है: आरएनए में डीएनए का प्रतिलेखन

आरएनए अणु एक शब्दकोश के लिए तुलनीय है, क्योंकि यह प्रोटीन के अमीनो एसिड में डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स का अनुवाद करने की अनुमति देता है।

प्रोटीन के संश्लेषण से निपटने के लिए - एक प्रक्रिया, जो आश्चर्यजनक रूप से नहीं, अनुवाद का नाम लेती है - कुछ छोटे सेलुलर ऑर्गेनेल हैं जिन्हें राइबोसोम के रूप में जाना जाता है।

डीएनए → आरएनए → प्रोटीन वह है जिसे विशेषज्ञ आणविक जीव विज्ञान की केंद्रीय हठधर्मिता कहते हैं।

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