डीएनए क्या है और यह कैसे काम करता है?
डीएनए शायद सबसे प्रसिद्ध जैविक अणु है; यह पृथ्वी पर जीवन के सभी रूपों में मौजूद है। लेकिन डीएनए या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड क्या है? यहां, हम आवश्यक को कवर करते हैं।
वस्तुतः आपके शरीर में हर कोशिका में डीएनए या आनुवंशिक कोड होता है जो आपको बनाता है आप प। डीएनए सभी जीवन के विकास, विकास, प्रजनन और कामकाज के लिए निर्देश देता है।
आनुवांशिक कोड में अंतर यही कारण है कि एक व्यक्ति की भूरी के बजाय नीली आँखें हैं, कुछ लोगों को कुछ बीमारियों के लिए अतिसंवेदनशील क्यों हैं, पक्षियों में केवल दो पंख क्यों होते हैं, और जिराफ की गर्दन लंबी क्यों होती है।
आश्चर्यजनक रूप से, यदि मानव शरीर में सभी डीएनए को अप्रकाशित किया गया था, तो यह सूरज तक पहुंच जाएगा और 300 से अधिक बार वापस आ जाएगा।
इस लेख में, हम डीएनए की मूल बातों को तोड़ते हैं, यह किस चीज से बना है और यह कैसे काम करता है।
डीएनए क्या है?
संक्षेप में, डीएनए एक लंबा अणु है जिसमें प्रत्येक व्यक्ति का विशिष्ट आनुवंशिक कोड होता है। यह हमारे शरीर के कार्य करने के लिए आवश्यक प्रोटीन के निर्माण के लिए निर्देश रखता है।
डीएनए निर्देश माता-पिता से बच्चे के लिए पारित किए जाते हैं, जिनमें से लगभग आधे बच्चे का डीएनए पिता से और आधा माता से उत्पन्न होता है।
संरचना
डीएनए एक दो-फंसे हुए अणु है जो मुड़ता हुआ दिखाई देता है, इसे एक दोहरा आकार प्रदान करता है जिसे डबल हेलिक्स कहा जाता है।
दो स्ट्रैंड्स में से प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड्स या व्यक्तिगत इकाइयों का एक लंबा अनुक्रम है:
- फॉस्फेट अणु
- एक चीनी अणु जिसे डीऑक्सीराइबोज कहा जाता है, जिसमें पांच कार्बन होते हैं
- एक नाइट्रोजन युक्त क्षेत्र
चार प्रकार के नाइट्रोजन युक्त क्षेत्र हैं जिन्हें आधार कहा जाता है:
- एडेनिन (ए)
- साइटोसिन (C)
- गुआनिन (G)
- थाइमिन (T)
इन चार आधारों का क्रम आनुवंशिक कोड बनाता है, जो जीवन के लिए हमारा निर्देश है।
डीएनए की दो किस्में के आधार एक सीढ़ी जैसी आकृति बनाने के लिए एक साथ फंस गए हैं। सीढ़ी के भीतर, A हमेशा T से चिपक जाता है, और G हमेशा "Rungs" बनाने के लिए C से चिपक जाता है। सीढ़ी की लंबाई चीनी और फॉस्फेट समूहों द्वारा बनाई गई है।
पैकेजिंग डीएनए: क्रोमैटिन और क्रोमोसोम
छवि क्रेडिट: राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान
अधिकांश डीएनए कोशिकाओं के नाभिक में रहते हैं और कुछ माइटोकॉन्ड्रिया में पाए जाते हैं, जो कोशिकाओं के पावरहाउस हैं।
क्योंकि हमारे पास इतना डीएनए है (प्रत्येक कोशिका में 2 मीटर) और हमारे नाभिक इतने छोटे हैं, डीएनए को अविश्वसनीय रूप से बड़े करीने से पैक किया जाना है।
डीएनए के स्ट्रैंड्स को हिस्टोन्स नामक प्रोटीन के चारों ओर लूप, कॉइल्ड और रैप किया जाता है। इस कुंडलित अवस्था में, इसे क्रोमैटिन कहा जाता है।
सुपरकोलिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से क्रोमेटिन को और गाढ़ा किया जाता है, और फिर इसे क्रोमोसोम नामक संरचनाओं में पैक किया जाता है। ये गुणसूत्र परिचित "एक्स" आकार बनाते हैं जैसा कि ऊपर की छवि में देखा गया है।
प्रत्येक गुणसूत्र में एक डीएनए अणु होता है। मनुष्य के कुल गुणसूत्रों के 23 जोड़े हैं या कुल मिलाकर 46 गुणसूत्र हैं। दिलचस्प है, फल मक्खियों में 8 गुणसूत्र होते हैं, और कबूतरों में 80 होते हैं।
गुणसूत्र 1 सबसे बड़ा है और इसमें लगभग 8,000 जीन हैं। सबसे छोटा क्रोमोसोम 21 है जिसमें लगभग 3,000 जीन हैं।
एक जीन क्या है?
डीएनए की प्रत्येक लंबाई जो एक विशिष्ट प्रोटीन के लिए कोड होती है, जीन कहलाती है। उदाहरण के लिए, प्रोटीन इंसुलिन के लिए एक जीन कोड, हार्मोन जो रक्त में शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करता है। मनुष्य के पास लगभग 20,000-30,000 जीन हैं, हालांकि अनुमान अलग-अलग हैं।
हमारा जीन हमारे डीएनए का लगभग 3 प्रतिशत है, शेष 97 प्रतिशत कम अच्छी तरह से समझा जाता है। बकाया डीएनए को प्रतिलेखन और अनुवाद को विनियमित करने में शामिल माना जाता है।
डीएनए प्रोटीन कैसे बनाता है?
एक प्रोटीन बनाने के लिए जीन के लिए, दो मुख्य चरण हैं:
ट्रांसक्रिप्शन: मैसेंजर आरएनए (mRNA) बनाने के लिए डीएनए कोड की नकल की जाती है। आरएनए डीएनए की एक प्रति है, लेकिन यह सामान्य रूप से एकल-असहाय है। एक और अंतर यह है कि आरएनए में बेस थाइमिन (टी) नहीं होता है, जिसे यूरैसिल (यू) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
अनुवाद: RNA (tRNA) द्वारा एमिनो एसिड में एमआरएनए का अनुवाद किया जाता है।
mRNA को तीन अक्षरों वाले खंडों में पढ़ा जाता है जिसे कोडन कहा जाता है। एक विशिष्ट अमीनो एसिड या एक प्रोटीन के निर्माण खंड के लिए प्रत्येक कोडन कोड। उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड वेलिन के लिए कोडन GUG कोड।
20 संभावित अमीनो एसिड होते हैं।
टेलोमेयर क्या है?
टेलोमेरोज क्रोमोसोम के अंत में बार-बार न्यूक्लियोटाइड के क्षेत्र हैं।
वे गुणसूत्र के सिरों को अन्य गुणसूत्रों के साथ क्षतिग्रस्त या फ़्यूज़ होने से बचाते हैं।
उन्हें फावड़ियों पर प्लास्टिक की युक्तियों की तुलना की गई है जो उन्हें भुरभुरा होने से रोकती हैं।
जैसे-जैसे हम उम्र बढ़ते हैं, यह सुरक्षात्मक क्षेत्र लगातार छोटा होता जाता है। हर बार जब एक कोशिका विभाजित होती है और डीएनए को दोहराया जाता है, तो टेलोमेयर छोटा हो जाता है।
संक्षेप में
क्रोमोसोम डीएनए के कसकर गढ़े हुए तार हैं। जीन डीएनए के ऐसे खंड हैं जो व्यक्तिगत प्रोटीनों को कोड करते हैं।
एक और तरीका रखो, डीएनए पृथ्वी पर जीवन के लिए मास्टर प्लान और हमारे आस-पास देखने वाली अद्भुत विविधता का स्रोत है।
