न्यूक्लिक एसिड और डीएनए

न्यूक्लिक एसिड महान जैविक महत्व के रासायनिक यौगिक हैं; सभी जीवित जीवों में डीएनए और आरएनए (क्रमशः डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड और राइबोन्यूक्लिक एसिड) के रूप में न्यूक्लिक एसिड होते हैं। न्यूक्लिक एसिड बहुत महत्वपूर्ण अणु हैं क्योंकि वे सभी जीवों में मौलिक जीवन प्रक्रियाओं पर प्राथमिक नियंत्रण रखते हैं।
सब कुछ बताता है कि न्यूक्लिक एसिड ने आदिम जीवन के पहले रूपों के बाद से एक समान भूमिका निभाई है जो जीवित रहने में सक्षम थे (जैसे बैक्टीरिया)।
जीवित जीवों की कोशिकाओं में, डीएनए मुख्य रूप से क्रोमोसोम (कोशिकाओं को विभाजित करने में) और क्रोमैटिन (इंटरसिनेटिक कोशिकाओं में) में मौजूद होता है।
यह नाभिक के बाहर भी मौजूद होता है (विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में, जहां यह भाग या सभी जीवों के संश्लेषण के लिए सूचना केंद्र के रूप में अपना कार्य करता है)।
दूसरी ओर, आरएनए, नाभिक और साइटोप्लाज्म दोनों में मौजूद होता है: नाभिक में यह न्यूक्लियोलस में अधिक केंद्रित होता है; साइटोप्लाज्म में यह पॉलीसोम में अधिक केंद्रित होता है।
न्यूक्लिक एसिड की रासायनिक संरचना काफी जटिल है; वे न्यूक्लियोटाइड द्वारा बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक (जैसा कि हमने देखा है) तीन घटकों से बनता है: कार्बन हाइड्रेट (पेंटोस), नाइट्रोजन बेस (प्यूरिन या पाइरीमिडीन) और फॉस्फोरिक एसिड।
इसलिए न्यूक्लिक एसिड लंबे पॉलीन्यूक्लियोटाइड होते हैं, जो न्यूक्लियोटाइड्स नामक इकाइयों के संयोजन से उत्पन्न होते हैं। डीएनए और आरएनए के बीच का अंतर पेंटोस और बेस में है। पेन्टोज़ दो प्रकार के होते हैं, प्रत्येक प्रकार के न्यूक्लिक एसिड के लिए एक:

1) आरएनए में राइबोज;
2) डीएनए में डेसोसिरिबोज।

जहां तक ​​आधारों का संबंध है, हमें अंतर को दोहराना होगा; पाइरीमिडीन बेस में शामिल हैं:

1) साइटोसिन;
2) थाइमिन, केवल डीएनए में मौजूद है;
3) यूरेसिल, केवल आरएनए में मौजूद होता है।

दूसरी ओर, प्यूरीन बेस से मिलकर बनता है:

1) एडेनिन

२) गुआनिन।

संक्षेप में, डीएनए में हम पाते हैं: साइटोसिन - एडेनिन - गुआनिन - थाइमिन (सी-ए-जी-टी); जबकि आरएनए में हमारे पास है: साइटोसिन - एडेनिन - गुआनिन - यूरैसिल (सी-ए-जी-यू)।
सभी न्यूक्लिक एसिड में पॉलीन्यूक्लियोटाइड रैखिक श्रृंखला संरचना होती है; आधारों के विभिन्न अनुक्रमों द्वारा सूचना की विशिष्टता दी जाती है।

डीएनए संरचना

डीएनए श्रृंखला के न्यूक्लियोटाइड फॉस्फोरिक एसिड और पेंटोस के बीच एस्टर बंधन से जुड़े होते हैं; एसिड न्यूक्लियोटाइड पेंटोस के कार्बन 3 और अगले के कार्बन 5 के लिए बाध्य है; इन बांडों में यह अपने तीन एसिड समूहों में से दो का उपयोग करता है; शेष एसिड समूह अणु को अपना अम्लीय चरित्र देता है और इसे मूल प्रोटीन के साथ बंधन बनाने की अनुमति देता है .
डीएनए में एक डबल हेलिक्स संरचना होती है: दो पूरक श्रृंखलाएं, जिनमें से एक "नीचे जाती है" और "दूसरी" ऊपर जाती है। "इस व्यवस्था के लिए" समानांतर "श्रृंखला, यानी समानांतर लेकिन विपरीत दिशाओं के साथ" की अवधारणा से मेल खाती है। से शुरू एक तरफ, जंजीरों में से एक फॉस्फोरिक एसिड और पेंटोस के कार्बन 5 के बीच एक बंधन से शुरू होता है और एक मुक्त कार्बन 3 के साथ समाप्त होता है; जबकि पूरक श्रृंखला की दिशा विपरीत होती है। हम यह भी देखते हैं कि इन दो श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बंधन होते हैं केवल एक प्यूरीन बेस और एक पाइरीमिडीन के बीच और इसके विपरीत, यानी एडेनिन और थाइमिन के बीच और साइटोसिन और गुआनाइन के बीच, और इसके विपरीत; एटी जोड़ी में दो हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं, जबकि जीसी जोड़ी में तीन बॉन्ड होते हैं। इसका मतलब है कि दूसरी जोड़ी में अधिक स्थिरता है।

डीएनए दोहराव

जैसा कि इंटरसिनेटिक न्यूक्लियस के संबंध में पहले ही उल्लेख किया गया है, डीएनए "ऑटोसिंथेटिक" और "एलोसिंथेटिक" चरणों में हो सकता है, जो क्रमशः स्वयं (ऑटोसिंथेसिस) या "अन्य पदार्थ (आरएनए: एलोसिंथेसिस) के जोड़े को संश्लेषित करने में लगा हुआ है। इसे तीन चरणों में विभाजित किया गया है, जिन्हें G1, S, G2 कहा जाता है। चरण G1 में (जिसमें G को प्रारंभिक वृद्धि के रूप में लिया जा सकता है) कोशिका परमाणु डीएनए के नियंत्रण में, उसके चयापचय के लिए आवश्यक सभी चीजों को संश्लेषित करती है। चरण एस में (जहां एस संश्लेषण के लिए खड़ा है, यानी नए परमाणु डीएनए का संश्लेषण) डीएनए रिडुप्लिकेशन होता है। चरण G2 में कोशिका वृद्धि फिर से शुरू करती है, अगले विभाजन की तैयारी करती है।

आइए संक्षेप में चरण एस में होने वाली घटना को देखें

सबसे पहले हम दो विरोधी समानांतर श्रृंखलाओं का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं जैसे कि वे पहले से ही "निराश" थे। एक चरम से शुरू होकर, आधार जोड़े (ए - टी और जी - सी) के बीच के बंधन टूट जाते हैं, और दो पूरक श्रृंखलाएं अलग हो जाती हैं ("फ्लैश" के उद्घाटन की तुलना उपयुक्त है)। इस बिंदु पर एक एंजाइम ( डीएनए-पोलीमरेज़) प्रत्येक एकल श्रृंखला के साथ "प्रवाह" करता है, जो इसे बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड और कैरियोप्लाज्म में प्रचलित नए न्यूक्लियोटाइड्स (पहले "एटीपी द्वारा जारी ऊर्जा के साथ" सक्रिय ") के बीच बांड के गठन के पक्ष में है। प्रत्येक एडेनिन से एक नया समय आवश्यक रूप से जुड़ा होता है, और इसी तरह, धीरे-धीरे प्रत्येक एकल श्रृंखला से एक नई दोहरी श्रृंखला का निर्माण होता है।
डीएनए-पोलीमरेज़ विवो में दो श्रृंखलाओं पर उदासीन रूप से कार्य करता प्रतीत होता है, जो भी "दिशा" (3 से 5 या इसके विपरीत) हो। इस तरह, जब सभी मूल डबल डीएनए श्रृंखला को कवर किया गया है, तो दो डबल चेन, बिल्कुल मूल के समान। इस घटना को परिभाषित करने वाला शब्द "अर्ध-रूढ़िवादी पुनरुत्पादन" है, जहां "दोहराव" मात्रात्मक दोहरीकरण और सटीक प्रतिलिपि के अर्थों को केंद्रित करता है, जबकि "अर्धसंरक्षी" इस तथ्य को याद करता है कि, डीएनए की प्रत्येक नई दोहरी श्रृंखला के लिए, केवल एक श्रृंखला नव-गंभीर है।
डीएनए में आनुवंशिक जानकारी होती है, जिसे वह आरएनए तक पहुंचाता है; उत्तरार्द्ध बदले में इसे प्रोटीन तक पहुंचाता है, इस प्रकार कोशिका के चयापचय कार्यों को नियंत्रित करता है। नतीजतन, संपूर्ण चयापचय प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से नाभिक के नियंत्रण में होता है।
डीएनए में हमें जो आनुवंशिक विरासत मिलती है, वह कोशिका को विशिष्ट प्रोटीन देने के लिए नियत होती है।
यदि हम उन्हें जोड़े में लेते हैं, तो चार आधार 16 संभावित संयोजन देंगे, यानी 16 अक्षर, सभी अमीनो एसिड के लिए पर्याप्त नहीं हैं। यदि इसके बजाय हम उन्हें ट्रिपल में लेते हैं, तो 64 संयोजन होंगे, जो बहुत अधिक लग सकते हैं, लेकिन वास्तव में, सभी उपयोग में हैं क्योंकि विज्ञान ने पाया है कि विभिन्न अमीनो एसिड एक से अधिक ट्रिपल द्वारा एन्कोड किए गए हैं। इसलिए, हमारे पास न्यूक्लियोटाइड्स के नाइट्रोजनस बेस के 4 अक्षरों से अमीनो एसिड के 21 में अनुवाद है; हालांकि, "अनुवाद" से पहले, सी "ट्रांसक्रिप्शन" है, अभी भी "चार-अक्षर" संदर्भ के भीतर है, जो डीएनए के 4 अक्षरों से आरएनए के 4 अक्षरों तक अनुवांशिक जानकारी का मार्ग है, ले रहा है ध्यान में रखते हुए कि, शर्मीले (डीएनए) के बजाय, सी "यूरैसिल" (आरएनए) है।
प्रतिलेखन प्रक्रिया तब होती है, जब एटीपी अणुओं में निहित राइबोन्यूक्लियोटाइड्स, एंजाइम (आरएनए-पोलीमरेज़) और ऊर्जा की उपस्थिति में, डीएनए श्रृंखला खुलती है और आरएनए संश्लेषित होता है, जो आनुवंशिक जानकारी का एक वफादार प्रजनन है। खुली श्रृंखला।
आरएनए के तीन मुख्य प्रकार हैं और वे सभी परमाणु डीएनए से उत्पन्न होते हैं:

• आरएनएम (मैसेंजर)
• आरएनएआर (राइबोसोमल)
• आरएनएटी या आरएनए (स्थानांतरण या घुलनशील)