डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड - डी.एन.ए.

• समानार्थक शब्द

समानार्थक शब्द

आनुवंशिक सामग्री, जीन, आनुवंशिक फिंगरप्रिंट

अंग्रेज़ी: डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल (DNS)

परिभाषा

डीएनए हर जीवित प्राणी (स्तनधारी, बैक्टीरिया) के शरीर के लिए निर्माण निर्देश है, मशरूम आदि।)। यह पूरी तरह से हमारे जीन से मेल खाती है और एक जीवित प्राणी की सामान्य विशेषताओं के लिए आवश्यक है, जैसे कि पैरों और बाहों की संख्या के साथ-साथ व्यक्तिगत विशेषताओं जैसे कि बालों का रंग।
हमारे फिंगरप्रिंट के समान, प्रत्येक व्यक्ति का डीएनए अलग होता है और हमारे माता-पिता के डीएनए पर निर्भर करता है। यहां पहचान वाले जुड़वां बच्चे अपवाद हैं: उनके पास समान डीएनए है।

डीएनए की किसी न किसी संरचना

मनुष्यों में, डी.एन.ए. शरीर की हर कोशिका में कोशिका केंद्रक (नाभिक) होते हैं। जीवित प्राणियों में जिनके पास नाभिक नहीं है, जैसे कि जीवाणु या मशरूम, डीएनए सेल स्पेस में उजागर होता है (कोशिका द्रव्यकोशिका नाभिक, जो केवल लगभग है। 5-15 µm यह है कि यह कैसे उपाय है दिल हमारी कोशिकाओं के। यह हमारे जीन को 46 गुणसूत्रों में डीएनए के रूप में रखता है। लगभग लगभग। 2 मी। लंबे डी.एन.ए. इसे छोटे नाभिक में पैक करना इसे स्थिर करने के बारे में है प्रोटीन और एंजाइम सर्पिल, लूप और कॉइल में संपीड़ित होते हैं।

इस प्रकार, डीएनए के एक कतरा पर कई जीन एक बनाते हैं 46 एक्स-आकार के गुणसूत्र। 46 गुणसूत्रों में से आधा गुणसूत्र मां से बनता है और आधा पिता के गुणसूत्र से। हालांकि, जीन की सक्रियता कहीं अधिक जटिल है, इसलिए बच्चे की विशेषताएं सटीक नहीं हैं 50% प्रत्येक माता-पिता को वापस पता लगाया जा सकता है।

के रूप में डीएनए के अलावा गुणसूत्रों कोशिका नाभिक में, "अधिक गोलाकार डीएनए होता है"ऊर्जा ऊर्जा संयंत्र"कोशिकाओं के मांद माइटोकॉन्ड्रिया.
यह डीएनए सर्कल केवल मां से बच्चे तक पारित किया जाता है।

एक डीएनए का चित्रण

डीएनए, डीएनए की संरचना
डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल
डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल
डबल स्ट्रैंड (हेलिक्स)

1. साइटोसिन
2. थाइमिन
3. एडीनाइन
4. गुआनिन
5. फॉस्फेट
6. चीनी
7. हाइड्रोजन बंध
8. आधार जोड़े
9. न्यूक्लियोटाइड
   ए - पाइरीमिडीन आधार
   b - प्यूरीन बेस
   ए - टी: 2 एच पुल
   जी - सी: 3 एच पुल

आप यहाँ सभी डॉ-गम्पर चित्रों का अवलोकन पा सकते हैं: चिकित्सा चित्रण

डीएनए की विस्तृत संरचना

आप डीएनए को एक डबल स्ट्रैंड के रूप में सोच सकते हैं, जो सर्पिल सीढ़ी की तरह बनाया गया है। यह डबल हेलिक्स कुछ असमान है, ताकि सर्पिल सीढ़ी के चरणों के बीच हमेशा एक बड़ी और छोटी दूरी हो (बड़े और छोटे फरसा).

वैकल्पिक रूप से इस सीढ़ी की रेलिंग:

• एक चीनी अवशेष (Deoxyribose) तथा
• एक फॉस्फेट अवशेष।

हैंड्रिल के चार संभावित ठिकानों में से एक है। इस प्रकार दो आधार एक चरण बनाते हैं। हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से आधार खुद एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

यह संरचना डीएनए नाम की व्याख्या करती है: डीऑक्सीराइबोज (=) चीनी) + नाभिक (= से कोशिका केंद्रक) + एसिड / एसिड (= चीनी-फॉस्फेट रीढ़ की कुल चार्ज)।

गैसों के छल्ले के आकार के होते हैं, अलग-अलग रासायनिक संरचना के साथ अलग-अलग रासायनिक संबंध कार्य करते हैं। डीएनए में केवल चार अलग-अलग आधार होते हैं।

• साइटोसिन और थाइमिन (आरएनए में यूरैसिल द्वारा प्रतिस्थापित) तथाकथित पिरिमिडीन आधार हैं और उनकी संरचना में एक अंगूठी है।
• दूसरी ओर प्यूरिन बेस, उनकी संरचना में दो रिंग होते हैं। डीएनए में इन्हें एडेनिन और गुआनिन कहा जाता है।

दो आधारों के संयोजन की केवल एक संभावना है, जो एक साथ मिलकर एक कदम बनाते हैं।

हमेशा एक प्यूरीमिडीन बेस से जुड़ा एक प्यूरीन बेस होता है। रासायनिक संरचना के कारण, साइटोसिन हमेशा गाइनिन के साथ पूरक आधार जोड़े बनाता है और थाइमिन के साथ एडेनिन।

आप इस विषय पर अधिक विस्तृत जानकारी नीचे पढ़ सकते हैं: टेलोमेरेस - एनाटॉमी, फंक्शन और रोग

डीएनए आधार

डीएनए में आते हैं 4 अलग-अलग ठिकाने सामने।
इनमें केवल एक अंगूठी (साइटोसिन और थाइमिन) के साथ पिरिमिडीन-व्युत्पन्न आधार और दो अंगूठी (एडेनिन और गुआनिन) के साथ प्यूरिन-व्युत्पन्न आधार शामिल हैं।

ये आधार चीनी और ए के साथ प्रत्येक हैं फॉस्फेट अणु जुड़ा हुआ है और फिर एडेनिन न्यूक्लियोटाइड या साइटोसिन न्यूक्लियोटाइड के रूप में भी जाना जाता है। चीनी और फॉस्फेट के लिए यह युग्मन आवश्यक है ताकि एक लंबी डीएनए स्ट्रैंड बनाने के लिए व्यक्तिगत आधारों को जोड़ा जा सके। डीएनए स्ट्रैंड में चीनी और वैकल्पिक फॉस्फेट वे डीएनए सीढ़ी के साइड तत्वों का निर्माण करते हैं। डीएनए की सीढ़ी का स्तर चार अलग-अलग आधारों से बना होता है जो अंदर की ओर इशारा करते हैं।
एडेनिन और थाइमिन हमेशा जाते हैं, क्रमशः। गुआनिन और साइटोसिन एक तथाकथित पूरक आधार युग्मन बनाते हैं।
डीएनए के आधार तथाकथित हाइड्रोजन बांड के माध्यम से जुड़े हुए हैं। एडेनिन-थाइमिन की जोड़ी में दो और गुआनिन-साइटोसिन की जोड़ी में से तीन बंधन होते हैं।

डीएनए पोलीमरेज़

डीएनए पोलीमरेज़ एक है एंजाइमयह न्यूक्लियोटाइड को एक साथ जोड़ सकता है और इस तरह डीएनए का एक नया किनारा पैदा कर सकता है।
डीएनए पोलीमरेज़ केवल तभी काम कर सकता है जब किसी अन्य एंजाइम (दूसरे डीएनए पोलीमरेज़) को ए "प्राइमर", यानी वास्तविक डीएनए पोलीमरेज़ के लिए एक स्टार्टर अणु का उत्पादन किया गया था।
डीएनए पोलीमरेज़ तब एक न्यूक्लियोटाइड के भीतर एक चीनी अणु के मुक्त छोर से जुड़ जाता है और इस चीनी को अगले न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट से जोड़ता है।
डीएनए पोलीमरेज़ के संदर्भ में प्रतिनिधित्व करता है डी एन ए की नकल (कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में डीएनए का दोहराव) मौजूदा डीएनए स्ट्रैंड को पढ़कर और संबंधित विपरीत बेटी स्ट्रैंड को संश्लेषित करके नए डीएनए अणुओं का निर्माण करता है। "पॉलीमर स्ट्रैंड" तक पहुंचने के लिए डीएनए पोलीमरेज़ के लिए, वास्तव में डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए को डीएनए डीएनए सिग्नल की तैयारी से गुजरना पड़ता है एंजाइमों घायल होना।

डीएनए पॉलीमरेज़ के अलावा, जो डीएनए की प्रतिकृति में शामिल हैं, डीएनए पॉलीमरेज़ भी हैं जो टूटे हुए या गलत तरीके से कॉपी किए गए क्षेत्रों की मरम्मत कर सकते हैं।

एक सामग्री और उसके उत्पादों के रूप में डीएनए

हमारे शरीर की वृद्धि और विकास को सुनिश्चित करने के लिए, हमारे जीन की विरासत और आवश्यक कोशिकाओं और प्रोटीनों का उत्पादन, कोशिका विभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन, मिटोसिस) होना चाहिए। आवश्यक प्रक्रियाएँ, जिनसे हमारे डीएनए को गुजरना पड़ता है, एक अवलोकन में दिखाया गया है:

प्रतिकृति:

प्रतिकृति का उद्देश्य कोशिकाओं के विभाजन से पहले कोशिका नाभिक में हमारे आनुवंशिक पदार्थ (डीएनए) का दोहराव है। गुणसूत्र टुकड़े से टुकड़े टुकड़े करना है ताकि एंजाइम खुद को डीएनए से जोड़ सकें।
विरोधी डीएनए डबल स्ट्रैंड खोला जाता है ताकि दोनों आधार एक-दूसरे से जुड़े न रहें। रेलिंग या बेस के प्रत्येक पक्ष को अब विभिन्न एंजाइमों द्वारा पढ़ा जाता है और पूरक आधार द्वारा पूरक किया जाता है जिसमें रेलिंग भी शामिल है। यह डीएनए के दो समान डबल स्ट्रैंड बनाता है जो दो बेटी कोशिकाओं के बीच वितरित होते हैं।

ट्रांसक्रिप्शन:

प्रतिकृति की तरह, प्रतिलेखन भी नाभिक में होता है। इसका उद्देश्य डीएनए के आधार कोड को mRNA (मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड) में फिर से लिखना है। थाइमिन को यूरैसिल और डीएनए के कुछ हिस्सों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो एक स्थान के समान प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं। नतीजतन, mRNA जो अब कोशिका नाभिक से बाहर ले जाया जाता है, डीएनए की तुलना में काफी कम है और केवल एक स्ट्रैंड है।

अनुवाद:

यदि mRNA अब सेल स्पेस में आ गया है, तो कीज़ को बेस से पढ़ा जाता है। यह प्रक्रिया राइबोसोम पर होती है। तीन आधार (बेस ट्रिपल) एक एमिनो एसिड के लिए कोड में परिणाम। कुल 20 विभिन्न अमीनो एसिड का उपयोग किया जाता है। एक बार एमआरएनए पढ़ा गया है, अमीनो एसिड के स्ट्रैंड के परिणामस्वरूप एक प्रोटीन होता है जो या तो सेल में ही उपयोग किया जाता है या लक्ष्य अंग को भेजा जाता है।

उत्परिवर्तन:

डीएनए को गुणा और पढ़ने पर, कम या ज्यादा गंभीर त्रुटियां हो सकती हैं। एक सेल में प्रति दिन लगभग 10,000 से 1,000,000 क्षति होती है, जिसे आमतौर पर मरम्मत एंजाइम द्वारा ठीक किया जा सकता है, ताकि सेल पर त्रुटियों का कोई प्रभाव न हो।

यदि उत्पाद, अर्थात् प्रोटीन, उत्परिवर्तन के बावजूद अपरिवर्तित रहता है, तो एक मौन उत्परिवर्तन होता है। हालांकि, अगर प्रोटीन बदल जाता है, तो रोग अक्सर विकसित होता है। उदाहरण के लिए, यूवी विकिरण (सूरज की रोशनी) का मतलब है कि थाइमिन आधार को नुकसान की मरम्मत नहीं की जा सकती है। परिणाम त्वचा कैंसर हो सकता है।
हालांकि, म्यूटेशन जरूरी नहीं कि एक बीमारी से जुड़ा हो। आप इसके लाभ के लिए जीव को भी संशोधित कर सकते हैं। उत्परिवर्तन विकास का एक बड़ा हिस्सा है क्योंकि जीव केवल उत्परिवर्तन के माध्यम से दीर्घकालिक रूप से अपने पर्यावरण के अनुकूल हो सकते हैं।

सेल चक्र के विभिन्न चरणों के दौरान विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन होते हैं जो अनायास हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई जीन दोषपूर्ण है, तो इसे जीन उत्परिवर्तन कहा जाता है। हालांकि, यदि त्रुटि कुछ गुणसूत्रों या गुणसूत्र भागों को प्रभावित करती है, तो यह एक गुणसूत्र उत्परिवर्तन है। यदि गुणसूत्र संख्या प्रभावित होती है, तो यह एक जीनोम उत्परिवर्तन की ओर जाता है।

इसके तहत और अधिक पढ़ें: गुणसूत्र विपथन - इसका क्या अर्थ है?

डी एन ए की नकल

लक्ष्य डीएनए प्रतिकृति है मौजूदा डीएनए का दोहराव.
कोशिका विभाजन के दौरान होगा सेल डीएनए बिल्कुल दोगुना हो गया और फिर दोनों बेटी कोशिकाओं को वितरित किया गया।

डीएनए का दोहरीकरण तथाकथित के बाद होता है अर्ध-रूढ़िवादी सिद्धांत इसके बजाय, वह यह है कि प्रारंभिक के बाद डीएनए को खोलना डीएनए के मूल स्ट्रैंड ए के माध्यम से एंजाइम (हेलिकॉप्टर) अलग हो गया है और इन दो "मूल किस्में" में से प्रत्येक एक नए डीएनए स्ट्रैंड के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।

डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम है कि के लिए जिम्मेदार है जिम्मेदार नए स्ट्रैंड का संश्लेषण है। चूंकि डीएनए स्ट्रैंड के विपरीत आधार एक दूसरे के पूरक हैं, इसलिए डीएनए पोलीमरेज़ मौजूदा "मूल स्ट्रैंड" का उपयोग करके सेल में फ्री बेस को सही क्रम में व्यवस्थित कर सकते हैं और इस तरह एक नया डीएनए डबल स्ट्रैंड बनाते हैं।

डीएनए के इस सटीक दोहरीकरण के बाद, द दो बेटी का गलाजिसमें अब एक ही आनुवंशिक जानकारी है, दो कोशिकाओं परकोशिका विभाजन के कारण, विभाजित करना। तो हैं दो समान बेटी सेल इससे उभरा।

डीएनए का इतिहास

लंबे समय तक यह स्पष्ट नहीं था कि शरीर में कौन सी संरचनाएं हमारे आनुवंशिक सामग्री के संचरण के लिए जिम्मेदार हैं। स्विस फ्रेडरिक मिसेचर के लिए धन्यवाद, 1869 में अनुसंधान का ध्यान कोशिका नाभिक की सामग्री पर था।

1919 में लिथुआनियाई Phoebus Levene ने हमारे जीन की निर्माण सामग्री के रूप में ठिकानों, चीनी और फॉस्फेट के अवशेषों की खोज की। कनाडाई ओसवाल्ड एवरी यह साबित करने में सक्षम था कि बैक्टीरिया के प्रयोगों के साथ डीएनए और प्रोटीन वास्तव में 1943 में जीन के संचरण के लिए जिम्मेदार नहीं हैं।
अमेरिकी जेम्स वॉटसन और ब्रिटिश फ्रांसिस क्रिक ने अनुसंधान मैराथन को समाप्त कर दिया, जो 1953 में कई देशों में फैल गया था। वे पहले थे, जिनकी मदद से रोसलिंड फ्रैंकलिन ने (अंग्रेजों) डीएनए एक्स-रे, डीएनए का एक मॉडल जिसमें प्यूरीन और पाइरीमिडीन बेस, चीनी और फॉस्फेट अवशेष शामिल हैं। रोसालिंड फ्रैंकलिन की एक्स-रे, हालांकि, स्वयं द्वारा शोध के लिए जारी नहीं की गई थीं, लेकिन उनके सहयोगी मौरिस विल्किंस ने। विल्किंस को वॉटसन और क्रिक के साथ 1962 में चिकित्सा का नोबेल पुरस्कार मिला। इस बिंदु पर फ्रैंकलिन की पहले ही मृत्यु हो चुकी थी और इसलिए अब उन्हें नामांकित नहीं किया जा सकता था।

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आज डीएनए की खोज का महत्व है

अपराध:

जैसी संदिग्ध सामग्री होगी

• रक्त,
• वीर्य या
• बाल

अपराध स्थल पर या पीड़ित पर पाया गया, इससे डीएनए निकाला जा सकता है। जीनों के अलावा, डीएनए में अधिक खंड होते हैं, जिसमें एक जीन के लिए कोड नहीं होने वाले ठिकानों की लगातार पुनरावृत्ति होती है। ये cutscenes एक आनुवंशिक फिंगरप्रिंट के रूप में काम करते हैं क्योंकि ये अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं। हालांकि, सभी मनुष्यों में जीन लगभग समान हैं।

यदि आप एंजाइम की मदद से प्राप्त डीएनए को काटते हैं, तो डीएनए के कई छोटे टुकड़े, जिन्हें माइक्रोसेटेलिट्स भी कहा जाता है, बनते हैं। यदि कोई मौजूदा सामग्री के साथ किसी संदिग्ध (जैसे एक लार के नमूने से) के माइक्रोसेटेलाइट्स (डीएनए के टुकड़े) के विशेषता पैटर्न की तुलना करता है, तो मिलान करने पर अपराधी की पहचान करने की उच्च संभावना है। सिद्धांत फिंगरप्रिंट के समान है।

पितृत्व जांच:

यहां भी, बच्चे की माइक्रोसेटलाइट्स की लंबाई की तुलना संभव पिता से की जाती है। यदि वे मेल खाते हैं, तो पितृत्व बहुत संभावना है (यह भी देखें: अपराध विज्ञान)।

मानव जीनोम परियोजना (HGP):

1990 में मानव जीनोम परियोजना शुरू की गई थी। डीएनए के पूरे कोड को डिक्रिप्ट करने के उद्देश्य से, जेम्स वॉटसन ने शुरुआत में इस परियोजना का नेतृत्व किया। अप्रैल 2003 से, मानव जीनोम को पूरी तरह से विघटित माना जाता है। लगभग 21,000 जीन 3.2 बिलियन बेस पेयर को सौंपे जा सकते हैं। सभी जीनों का योग, जीनोम, कई सौ हजार प्रोटीनों के लिए जिम्मेदार है।

डीएनए श्रृंखला बनाना

डीएनए अनुक्रमण में, डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड्स (चीनी और फॉस्फेट के साथ डीएनए आधार अणु) के क्रम को निर्धारित करने के लिए जैव रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है।

सबसे आम तरीका यह है सेंगर श्रृंखला समाप्ति विधि.
चूंकि डीएनए चार अलग-अलग आधारों से बना होता है, इसलिए चार अलग-अलग दृष्टिकोण बनाए जाते हैं। अनुक्रम किया जाने वाला डीएनए प्रत्येक दृष्टिकोण में है भजन की पुस्तक (अनुक्रमण के लिए स्टार्टर अणु), डीएनए पोलीमरेज़ (एंजाइम जो डीएनए का विस्तार करता है) और सभी चार न्यूक्लियोटाइड्स का मिश्रण आवश्यक है। हालांकि, इन चार दृष्टिकोणों में से प्रत्येक में एक अलग आधार रासायनिक रूप से इस तरह से संशोधित होता है कि इसे शामिल किया जा सकता है, लेकिन डीएनए पोलीमरेज़ के लिए हमले का एक बिंदु प्रदान नहीं करता है। तो यह आता है श्रृंखला समाप्ति.
यह विधि अलग-अलग लंबाई के डीएनए टुकड़े बनाती है, जो तब तथाकथित द्वारा प्रतिस्थापित की जाती हैं जेल वैद्युतकणसंचलन रासायनिक रूप से उनकी लंबाई के अनुसार अलग किया गया। परिणामी छंटाई को अलग-अलग फ्लोरोसेंट रंग के साथ प्रत्येक आधार को चिह्नित करके अनुक्रमित डीएनए खंड में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम में अनुवादित किया जा सकता है।

डीएनए संकरण

डीएनए संकरण एक है आणविक आनुवंशिक विधिजिसका उपयोग बनाने के लिए किया जाता है विभिन्न मूल के डीएनए के दो एकल किस्में के बीच समानता का प्रदर्शन.

यह विधि इस तथ्य का उपयोग करती है कि डीएनए डबल स्ट्रैंड हमेशा दो पूरक एकल किस्में से बना होता है।
दोनों एकल किस्में समान एक दूसरे के लिए, अधिक आधार विपरीत आधार या अधिक के साथ एक ठोस संबंध (हाइड्रोजन बांड) बनाते हैं अधिक बेस पेयरिंग उत्पन्न होती हैं.

डीएनए के दो स्ट्रैंड्स पर एक सेक्शन के बीच कोई बेस पेयरिंग नहीं होगी, जिसमें एक अलग बेस सीक्वेंस हो।

कनेक्शन की सापेक्ष संख्या अब के माध्यम से कर सकते हैं गलनांक का निर्धारणजिसमें नव निर्मित डीएनए डबल स्ट्रैंड को अलग किया जाता है।
उच्च पिघलने बिंदु झूठ, अधिक पूरक आधार एक दूसरे के लिए हाइड्रोजन बांड का गठन किया है और अधिक समान दो एकल किस्में हैं.

इस प्रक्रिया के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है डीएनए मिश्रण में एक विशिष्ट आधार अनुक्रम का पता लगाना इस्तेमाल किया गया। तुम यह केर सकते हो कृत्रिम रूप से बनाई गई डीएनए के टुकड़े (फ्लोरोसेंट) डाई के साथ चिह्नित बनना। ये तब संबंधित आधार अनुक्रम की पहचान करने के लिए काम करते हैं और इस प्रकार इसे दिखाई दे सकते हैं।

अनुसंधान के लक्ष्य

पूरा करने के बाद मानव जीनोम परियोजना शोधकर्ता अब मानव शरीर के लिए अलग-अलग जीनों को उनके महत्व के लिए आवंटित करने का प्रयास कर रहे हैं।
एक ओर, वे निष्कर्ष निकालने की कोशिश करते हैं रोग का उदय तथा चिकित्सा दूसरी ओर, मानव डीएनए की तुलना अन्य जीवित प्राणियों के डीएनए के साथ करने से, विकासवादी तंत्र का बेहतर वर्णन करने में सक्षम होने की उम्मीद है।

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