न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन संश्लेषण - सत्र 1

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, डीएनए एक अणु है जो जीवित जीवों के आनुवंशिक निर्देशों को वहन करता है। इन आनुवंशिक निर्देशों का उपयोग सभी ज्ञात जीवों और कई वायरसों के विकास, कार्यप्रणाली और प्रजनन में किया जाता है। क्या आपने कभी सोचा है कि डीएनए में इतनी बड़ी मात्रा में जानकारी कैसे संग्रहित होती है?। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए आइए हम डीएनए की संरचना को समझें।

डीएनए एक polymer के समान है। polymer एक बड़ा अणु है जो दोहराए जाने वाले उप-इकाइयों से बना होता है जिन्हें monomers कहा जाता है। डीएनए छोटी इकाइयों से बना होता है जिन्हें न्यूक्लियोटाइड्स कहा जाता है। ये न्यूक्लियोटाइड डीएनए polymer के monomers हैं।

अब हम न्यूक्लियोटाइड की संरचना पर चर्चा करेंगे। एक न्यूक्लियोटाइड में तीन घटक होते हैं। ये हैं, डिऑक्सीराइबोस नामक एक sugar अणु, एक फॉस्फेट समूह, तथा एक नाइट्रोजनी क्षार। sugar अणु और फॉस्फेट समूह डीएनए अणु की रीढ़ बनाते हैं। इस बीच नाइट्रोजनी आधार sugar अणु से जुड़ जाता है।

अब आइये न्यूक्लियोटाइड के इन घटकों को समझें। हम sugar अणु से शुरुआत करेंगे। डीएनए में sugar अणु डीऑक्सीराइबोज sugar है। यह ribose sugar से प्राप्त होता है। Deoxyribose sugar में कार्बन संख्या two पर ऑक्सीजन परमाणु का अभाव होता है।

आरएनए का तात्पर्य राइबोसन्यूक्लिक एसिड से है। आरएनए के न्यूक्लियोटाइड में डीऑक्सीराइबोज sugar के स्थान पर ribose sugar पाई जाती है। डीऑक्सीराइबोज के विपरीत, ribose sugar में कार्बन संख्या two पर एक ऑक्सीजन परमाणु देखा जाता है।

न्यूक्लियोटाइड का अगला घटक फॉस्फेट समूह है। फॉस्फेट समूह डीऑक्सीराइबोस sugar के कार्बन संख्या पांच से जुड़ा होता है। इस फॉस्फेट समूह के माध्यम से न्यूक्लियोटाइड अन्य न्यूक्लियोटाइड से जुड़ा रहता है। फॉस्फेट समूह और डीऑक्सीराइबोस sugar दोनों डीएनए अणु की रीढ़ बनाते हैं।

न्यूक्लियोटाइड का तीसरा घटक नाइट्रोजनस बेस है। नाइट्रोजनी बेस डीएनए में डीऑक्सीराइबोस sugar के कार्बन संख्या one पर जुड़ा होता है। कुल पांच प्रकार के नाइट्रोजनी क्षार होते हैं। ये हैं एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, थायमिन और यूरैसिल। डीएनए में एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, थाइमिन देखे जाते हैं। इस बीच RNA, एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरैसिल देखे जाते हैं।

जैसा कि हम जानते हैं, ATPकोशिका की ऊर्जा मुद्रा है। कोशिकाएँ ऊर्जा का उपयोग किस रूप में करती हैं? ATP। की संरचना ATPन्यूक्लियोटाइड के समान भी है। इसमें एक sugar अणु होता है। तीन फॉस्फेट समूह sugar अणु से जुड़े होते हैं। एडेनिन भी sugar अणु से नाइट्रोजनी आधार के रूप में जुड़ा होता है।

नाइट्रोजनी क्षारों को two प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। ये प्यूरीन और पाइरीमिडीन हैं। प्यूरीन बड़े नाइट्रोजनी क्षार होते हैं जिनमें दोहरी-वलय संरचना होती है। एडेनिन और गुआनिन को प्यूरीन कहा जाता है। एडेनिन और गुआनिन की रासायनिक संरचना अलग-अलग होती है। उनमें एक सामान्य विशेषता यह है कि उनमें two छल्ले एक साथ जुड़े हुए हैं।

पिरिमिडीन छोटे नाइट्रोजनी क्षार होते हैं जिनमें एकल-वलय संरचना होती है। nucleic acids में पाए जाने वाले तीन प्रकार के पिरिमिडीन हैं: साइटोसिन, थाइमिन और यूरैसिल। थाइमिन केवल डीएनए में पाया जाता है। जबकि यूरैसिल केवल में पाया जाता है RNA। साइटोसिन और थाइमिन की रासायनिक संरचना समान होती है, जबकि यूरैसिल में थोड़ा अंतर होता है।

न्यूक्लियोटाइड्स फॉस्फोडाइएस्टर लिंकेज के माध्यम से एक साथ जुड़े रहते हैं। फॉस्फोडाइएस्टर लिंकेज एक रासायनिक बंधन है जो डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ता है। यह one न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह और दूसरे न्यूक्लियोटाइड के sugar अणु के बीच बनता है।

पॉलीन्यूक्लियोटाइड एक polymer है जो फॉस्फोडाइएस्टर बंधों द्वारा एक साथ जुड़े न्यूक्लियोटाइड monomers से बना होता है। डीएनए में two पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं होती हैं। ये पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं एक दूसरे के प्रतिसमानांतर होती हैं। प्रत्येक श्रृंखला के नाइट्रोजनी क्षार हाइड्रोजन बंध के माध्यम से जुड़े होते हैं। सहसंयोजक बंधों की तुलना में हाइड्रोजन बंध अपेक्षाकृत कमजोर होते हैं। वे डीएनए अणु की स्थिरता और अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

नाइट्रोजनी आधारों के बीच हाइड्रोजन बंध पैटर्न का एक विशिष्ट कार्य होता है। यह हाइड्रोजन बंधन two पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं को एक साथ रखता है। एडेनिन और थाइमिन के बीच two हाइड्रोजन बंध होते हैं। इस बीच साइटोसिन और गुआनिन के बीच तीन हाइड्रोजन बंध होते हैं।

डीएनए में, एडेनिन हमेशा थाइमिन के साथ युग्मित होता है। ग्वानिन हमेशा साइटोसिन के साथ युग्मित होता है। इस युग्मन योजना को पूरक आधार युग्मन कहा जाता है। एडेनिन और थाइमिन पूरक क्षार युग्म हैं। साइटोसिन और गुआनिन भी पूरक आधार जोड़े हैं।

डीएनए डबल हेलिक्स एक मुड़ी हुई सीढ़ी या सर्पिल सीढ़ी की तरह है। इसका आकार दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है। डबल हेलिक्स की पूरी लम्बाई में two नैनोमीटर की एकसमान चौड़ाई होती है। नाइट्रोजनी क्षारक दोहरे हेलिक्स के केन्द्र में स्थित होते हैं। नाइट्रोजनी क्षार सीढ़ी की सीढ़ियों की तरह होते हैं। डीएनए अणु के साथ नाइट्रोजनस क्षारों का विशिष्ट अनुक्रम आनुवंशिक जानकारी को वहन करता है। नाइट्रोजनी क्षारों का यह विशिष्ट अनुक्रम किसी जीव के निर्माण और रखरखाव के लिए निर्देशों को कूटबद्ध करता है।