डीएनए (DNA) क्या है? इसका फुल फॉर्म और कैसे काम करता है ?
डीएनए क्या होता है ?
मानव शरीर विभिन्न तरह की कोशिकाओं और अणुओं से मिलकर बना होता है। इनमें एक अणु होता है DNA यह अणु मनुष्य के शारीरिक संबंध को बताता है, जिससे परिवार और वंश के बारे में पता लगाया जा सकता है जैसे- भाई-बहन, माता-पिता तथा परिवार का पता लगा सकते है, मतलब डीएनए में जेनेटिक गुण पाए जाते है। डीएनए प्रतिकृति एक घुमावदार सीढ़ी की तरह होती है। डीएनए या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणुओं का एक समूह है, जो माता-पिता से वंशानुगत गुणों या आनुवंशिक जानकारी को उनके संतानों तक ले जाने और स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार होता है। एक बहुकोशिकीय जीव के लगभग प्रत्येक कोशिका में उस जीव के लिए आवश्यक डीएनए का पूरा सेट होता है। यह सभी प्रकार के जीवों में आनुवंशिकता की प्राथमिक इकाई के रूप में भी कार्य करता है.
डी॰एन॰ए॰ जीवित कोशिकाओं के गुणसूत्रों में पाए जाने वाले तंतुनुमा अणु को डी-ऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल या डी॰एन॰ए॰ कहते हैं। इसमें अनुवांशिक कूट निबद्ध रहता है। डी एन ए अणु की संरचना घुमावदार सीढ़ी की तरह होती है।
डी॰एन॰ए॰ न्यूक्लियोटाइड्स नामक सरल इकाइयों की दो लंबी श्रृंखलाओं से बना एक बहुलक है। प्रत्येक शृंखला में एक या एक से अधिक फॉस्फेट समूहों से जुड़ा एक नाइट्रोजनी आधार होता है। न्यूक्लियोटाइड्स आनुवंशिक सामग्री के निर्माण खंड हैं और सभी वंशानुगत विशेषताओं को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैं। अमीनो एसिड अनुक्रमों के लिए डीएनए कोड में न्यूक्लियोटाइड्स और तीन अलग-अलग प्रकारों से बने होते हैं: एडेनिन, साइटोसिन और गुआनिन।। इन न्यूक्लियोटाइडों से युक्त डिऑक्सीराइबोस नाम का एक शक्कर भी पाया जाता है। इन न्यूक्लियोटाइडों को एक फॉस्फेट की अणु जोड़ती है। न्यूक्लियोटाइडों के सम्बन्ध के अनुसार एक कोशिका के लिए अवश्य प्रोटीनों की निर्माण होता है। अतः डी एन ए हर एक जीवित कोशिका के लिए अनिवार्य है।
डीएनए आमतौर पर क्रोमोसोम के रूप में होता है। एक कोशिका में गुणसूत्रों के सेट अपने जीनोम का निर्माण करता है; मानव जीनोम ४६ गुणसूत्रों की व्यवस्था में डीएनए के लगभग ३ अरब आधार जोड़े है। जीन में आनुवंशिक जानकारी के प्रसारण की पूरक आधार बाँधना के माध्यम से हासिल की है। उदाहरण के लिए, एक कोशिका एक जीन में जानकारी का उपयोग करता है जब प्रतिलेखन में, डीएनए अनुक्रम डीएनए और सही आरएनए न्यूक्लियोटाइडों के बीच आकर्षण के माध्यम से एक पूरक शाही सेना अनुक्रम में नकल है। आमतौर पर, यह आरएनए की नकल तो शाही सेना न्यूक्लियोटाइडों के बीच एक ही बातचीत पर निर्भर करता है जो अनुवाद नामक प्रक्रिया में एक मिलान प्रोटीन अनुक्रम बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है। वैकल्पिक भानुमति में एक कोशिका बस एक प्रक्रिया बुलाया डीएनए प्रतिकृति में अपने आनुवंशिक जानकारी कॉपी कर सकते हैं।
डी॰एन॰ए॰ की रूपचित्र की खोज अंग्रेजी वैज्ञानिक जेम्स वॉटसन और फ्रान्सिस क्रिक के द्वारा सन् 1953 में किया गया था। इस खोज के लिए उन्हें सन 1963 में नोबेल पुरस्कार सम्मानित किया गया। डी एन ए की खोज फेडरिक मिस्चर ने की थे 1869 में 1953 में वैज्ञानिक जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए की खोज की थी अपनी इस खोज के लिए उन्हें 1962 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया जा चुका है|
डीएनए के प्रकार
डीएनए न्यूक्लियोटाइड नाम के अणुओं से मिलकर बना होता है। हर एक न्यूक्लियोटाइड के भी 3 प्रकार होते है फास्फेट अणु, शुगर अणु, नाइट्रोजन बेस। नाइट्रोजन बेस भी 4 प्रकार के होते है जो डीएनए की संरचना बनाते है।
- एडेनिन
- ग्वानिन
- थायमिन
- साइटोसिन
यह नाइट्रोजन बेस के 4 प्रकार है। इस तरह से डीएनए संरचना तैयार होती है।
डीएनए के कार्य
डीएनए एक अजेंटिक पदार्थ है, जो सभी वंशानुगत जानकारियों को वहन करता है, जिसे उसके नाइट्रोजन आधारों की व्यवस्था में कोडित किया जाता है। जीन, डीएनए का छोटा भाग होता हैं। जिनमें 250 – 2 मिलियन बेस युग्म होते हैं, जो जीन पर निर्भर करते हैं। पॉलीपेप्टाइड अणु के लिए एक जीन कोड, जहां तीन नाइट्रोजनीस बेस हो, एक एमिनो एसिड को व्यक्त करता हैं।
जीन के अनुक्रम का उपयोग पॉलीपेप्टाइड बनाने के लिए किया जाता है, जो फिर प्रोटीन बनाता है। चूंकि, प्रत्येक जीव के डीएनए में कई जीन होते हैं, इसलिए विभिन्न प्रकार के प्रोटीन बन सकते हैं। प्रोटीन, जीवों में मुख्य कार्यात्मक और संरचनात्मक अणु हैं। आनुवांशिक जानकारी संग्रहीत करने के अलावा, डीएनए के कार्य में यह भी शामिल हैं:
प्रतिकृति प्रक्रिया: एक कोशिका से उसकी बेटियों तक और एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक आनुवांशिक जानकारी को स्थानांतरित करना
डीएनए शरीर की आनुवांशिक क्रियाओं का संचालन करता है।
- जितने भी प्रोटीन संश्लेषण होते है उनको नियंत्रण में रखना भी डीएनए का कार्य होता है।
- डीएनए का सबसे महत्वपूर्ण कार्य जेनेटिक कोड को प्रयोग में लेकर प्रोटीन में पाए जाने वाले एमिनो एसिड अवशेष का जो अनुक्रम होता है उसे एन्कोड करना है।
- कोशिका विभाजन के दौरान डीएनए का समान वितरण
- उत्तराधिकार
- प्रतिलिपिकरण(ट्रैन्स्क्रिप्शन)
- DNA फिंगरप्रिंटिंग(अंगुली-छाप)
- कोशिकीय चयापचय
डीएनए की संरचना
डीएनए न्यूक्लियोटाइड नामक अणुओं से बना है. प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक फॉस्फेट ग्रुप, एक शुगर ग्रुप और एक नाइट्रोजन बेस से बने होते हैं.
चार प्रकार के नाइट्रोज बेस इस प्रकार से हैं-
- एडेनीन (ए)
- थिइमाइन (टी)
- गैनिन (जी)
- साइटोसिन (सी)
डीएनए की खोज
डीएनए की खोज एक स्विस जीवविज्ञानी, जोहन फ्रेडरिक मिशर ने वर्ष 1869 में की थी। डीएनए अणु के दोहरे कुंडलित ढांचे को बाद में जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा प्रयोगात्मक डेटा के माध्यम से खोजा गया। बाद में, यह साबित हो गया कि डीएनए, एक मनुष्य की आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत करने के लिए जिम्मेदार होता है।.
सी और टी बसेस जिनका एक रिंग होता है उसे पाइरिमिडीन बोलते हैं. वही ए और जी के दो रिंग होते हैं जिसे प्युरिंस बोलते हैं. डीएनए के न्यूक्लियोटाइड एक चेन की तरह संरचना बनाते है जो कोवैलेंट बॉन्ड से जुड़ा होता हैं, ये जुडाव एक न्यूक्लियोटाइड के डिऑक्सिराइबो शुगर और दुसरे न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट ग्रुप के बिच होता है यह संरचना एक के बाद दूसरा कर के डिऑक्सिराइबो शुगर और फॉस्फेट ग्रुप का एक चेन बनाते हैं. इस संरचना को शुगर – फॉस्फेट बैकबोन कहते हैं. वाटसन और क्रिक ने एक डीएनए का मॉडल प्रस्तुत किया जिसे हम डबल हेलिक्स कहते हैं क्योंकी इसमें दो लम्बे स्टैंड्स एक घूमी हुए सीढ़ी की तरह की तरह दिखते हैं.
- एडिनिन (ए) दो हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से थिमीन (टी) के साथ जुड़े होते हैं
- ग्वाइनिन (जी) तीन हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से साइटोसिन (सी) के साथ जुड़े होते हैं
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