डीएनए इतिहास, कार्य, संरचना, घटक

डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) बायोमोलेक्यूल है जिसमें एक जीव उत्पन्न करने और उसके कामकाज को बनाए रखने के लिए आवश्यक सभी जानकारी शामिल है। यह न्यूक्लियोटाइड नामक इकाइयों से बना होता है, जो फॉस्फेट समूह के रूप में बनता है, पांच कार्बन का एक अणु और एक नाइट्रोजन का आधार होता है.

चार नाइट्रोजनयुक्त आधार हैं: एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), गुआनिन (जी) और थाइमिन (टी)। एडिनिन हमेशा थाइमिन और साइटोसिन के साथ ग्वानिन के साथ जोड़े। डीएनए के कतरा में निहित संदेश एक संदेशवाहक आरएनए में बदल जाता है और यह प्रोटीन के संश्लेषण में भाग लेता है.

डीएनए एक अत्यंत स्थिर अणु है, जो नकारात्मक रूप से फिजियोलॉजिकल पीएच पर आरोपित होता है, जो कि सकारात्मक प्रोटीन (हिस्टोन) से जुड़ा होता है, जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में कुशलता से जमा होता है। डीएनए का एक लंबा किनारा, विभिन्न संबद्ध प्रोटीनों के साथ मिलकर एक गुणसूत्र बनाता है.

सूची

• 1 इतिहास
• 2 घटक
• 3 संरचना
  • 3.1 चारग्राफ का कानून
  • 3.2 डबल हेलिक्स मॉडल
• 4 संगठन
  • ४.१ हिस्टोन
  • 4.2 न्यूक्लियोसोम और 30 एनएम फाइबर
  • 4.3 गुणसूत्र
  • 4.4 प्रोकैरियोट्स में संगठन
  • ४.५ मात्रा में डी.एन.ए.
• 5 डीएनए के संरचनात्मक रूप
  • 5.1 डीएनए-ए
  • 5.2 ADN-Z
• 6 कार्य
  • 6.1 प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद
  • 6.2 आनुवंशिक कोड
• 7 रासायनिक और भौतिक गुण
• 8 विकास
• 9 डीएनए अनुक्रमण
  • 9.1 सेंगर विधि
• 10 नई पीढ़ी के अनुक्रमण
• 11 संदर्भ

इतिहास

वर्ष 1953 में, अमेरिकी जेम्स वाटसन और ब्रिटिश फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए के त्रि-आयामी ढांचे को स्पष्ट करने में कामयाब रहे, जो कि रोसालिंड फ्रैंकलिन और मौरिस विल्किंस द्वारा किए गए क्रिस्टलोग्राफी में काम के लिए धन्यवाद। उन्होंने अन्य लेखकों के कामों पर भी अपना निष्कर्ष दिया.

डीएनए को एक्स-रे पर एक्सपोज़ करना एक विवर्तन पैटर्न बनाता है जिसका उपयोग अणु की संरचना को अवरूद्ध करने के लिए किया जा सकता है: दो एंटीपैरल चेन का एक हेलिक्स जो दाईं ओर मुड़ता है, जहां दोनों चेन आधारों के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड से जुड़े होते हैं। । प्राप्त पैटर्न निम्नानुसार था:

ब्रैग विवर्तन के नियमों का पालन करते हुए संरचना को ग्रहण किया जा सकता है: जब किसी वस्तु को एक्स-किरणों के बीम के बीच में रखा जाता है, तो यह परिलक्षित होता है, क्योंकि वस्तु के इलेक्ट्रॉन किरण के साथ परस्पर क्रिया करते हैं.

25 अप्रैल, 1953 को वाटसन और क्रिक के परिणाम प्रतिष्ठित पत्रिका में प्रकाशित हुए थे प्रकृति, शीर्षक वाले दो-पृष्ठ लेख में "न्यूक्लिक एसिड की आणविक संरचना", यह पूरी तरह से जीव विज्ञान के क्षेत्र में क्रांति लाएगा.

इस खोज के लिए धन्यवाद, शोधकर्ताओं ने 1962 में चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया, सिवाय फ्रेंकलिन के जो प्रसव से पहले ही मर गए थे। वर्तमान में यह खोज नए ज्ञान प्राप्त करने के लिए वैज्ञानिक पद्धति की सफलता के महान प्रतिपादकों में से एक है.

घटकों

डीएनए अणु न्यूक्लियोटाइड से बना होता है, जो एक फॉस्फेट समूह से जुड़ी पांच कार्बन की एक शर्करा और एक नाइट्रोजन आधार से निर्मित इकाइयां हैं। डीएनए में पाई जाने वाली चीनी का प्रकार डीऑक्सीराइबोज प्रकार का है और इसलिए इसका नाम डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड है.

श्रृंखला बनाने के लिए, न्यूक्लियोटाइड कोवल्स द्वारा एक चीनी से 3'-हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) और निम्नलिखित न्यूक्लियोटाइड से 5'-फ़ॉस्फ़ॉफ़ के माध्यम से फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड द्वारा सहसंयोजक रूप से जुड़े होते हैं.

न्यूक्लियोटाइड के साथ न्यूक्लियोटाइड को भ्रमित न करें। उत्तरार्द्ध केवल पेंटोस (चीनी) और नाइट्रोजनस बेस द्वारा गठित न्यूक्लियोटाइड के हिस्से को संदर्भित करता है.

डीएनए चार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस से बना है: एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), गुआनिन (जी) और थाइमिन (टी).

नाइट्रोजनस बेस को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पाइरिमिडाइन। पहले समूह में पाँच परमाणुओं की एक अंगूठी होती है, जो छह की दूसरी अंगूठी में शामिल हो जाती है, जबकि पाइरिमिडाइन एक एकल वलय से बने होते हैं.

उल्लिखित आधारों में से, एडेनिन और गुआनिन प्यूरिन के व्युत्पन्न हैं। इसके विपरीत, पायरीमिडीन का समूह थाइमिन, साइटोसिन और यूरैसिल (आरएनए अणु में मौजूद) से संबंधित है.

संरचना

एक डीएनए अणु दो न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है। इस "चेन" को डीएनए स्ट्रैंड के रूप में जाना जाता है.

पूरक आधारों के बीच हाइड्रोजन स्ट्रैंड से दो स्ट्रैंड जुड़ते हैं। नाइट्रोजनस आधारों को सहसंयोजी रूप से शर्करा और फॉस्फेट के एक कंकाल से जोड़ा जाता है.

प्रत्येक स्ट्रैंड में स्थित प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड को ज्ञात डबल हेलिक्स बनाने के लिए, दूसरे स्ट्रैंड के एक अन्य विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड के साथ युग्मित किया जा सकता है। एक कुशल संरचना बनाने के लिए, ए हमेशा दो हाइड्रोजन पुलों के माध्यम से टी के साथ जोड़े, और तीन पुलों द्वारा सी के साथ जी.

शार्गफ का नियम

यदि हम डीएनए में नाइट्रोजनस आधारों के अनुपात का अध्ययन करते हैं, तो हम पाएंगे कि A की मात्रा T और G के साथ समान है और C. समान है। इस पैटर्न को Chargaff के नियम के रूप में जाना जाता है।.

यह युग्मन ऊर्जावान रूप से अनुकूल है, क्योंकि यह संरचना के साथ समान चौड़ाई को संरक्षित करने की अनुमति देता है, चीनी-फॉस्फेट कंकाल के अणु के साथ समान दूरी बनाए रखता है। ध्यान दें कि एक अंगूठी का एक आधार एक अंगूठी के साथ युग्मित है.

डबल हेलिक्स का मॉडल

यह प्रस्तावित है कि डबल हेलिक्स 10.4 न्यूक्लियोटाइड्स प्रति मोड़ से बना है, जो 3.4 नैनोमीटर के केंद्र-से-केंद्र की दूरी से अलग है। रोलिंग प्रक्रिया संरचना में खांचे के गठन को जन्म देती है, जो एक प्रमुख और एक छोटी नाली का निरीक्षण करने में सक्षम है.

खांचे उत्पन्न होते हैं क्योंकि बेस जोड़े में ग्लाइकोसिडिक बंधन एक दूसरे के विपरीत नहीं होते हैं, उनके व्यास के संबंध में। मामूली नाली में पिरिमिडीन O-2 और प्यूरीन N-3 है, जबकि प्रमुख नाली विपरीत क्षेत्र में स्थित है.

यदि हम एक सीढ़ी की सादृश्यता का उपयोग करते हैं, तो रूंग एक दूसरे के पूरक के रूप में आधार जोड़े से मिलकर होते हैं, जबकि कंकाल दो ग्रिप रेल से मेल खाता है.

डीएनए अणु के छोर समान नहीं हैं, इसलिए हम एक "ध्रुवीयता" की बात करते हैं। इसका एक छोर, 3 ', -OH समूह को वहन करता है, जबकि 5' छोर पर मुक्त फॉस्फेट समूह है.

दो किस्में एंटीपैरल समानांतर स्थित हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपनी ध्रुवीयता के विपरीत स्थित हैं, निम्नानुसार हैं:

इसके अलावा, थ्रेड्स में से एक का क्रम अपने साथी के लिए पूरक होना चाहिए, अगर यह एक स्थिति ए पाया जाता है, तो एंटीपैरल समानांतर धागे में एक टी होना चाहिए।.

संगठन

प्रत्येक मानव कोशिका में लगभग दो मीटर डीएनए होते हैं जिन्हें कुशलता से पैक किया जाना चाहिए.

स्ट्रैंड को कॉम्पैक्ट किया जाना चाहिए ताकि यह व्यास में एक सूक्ष्म कोर 6 माइक्रोन में समाहित हो सके जो सेल वॉल्यूम का केवल 10% होता है। यह संघनन के निम्नलिखित स्तरों के लिए संभव है:

हिस्टोन

यूकेरियोट्स में हिस्टोन नामक प्रोटीन होते हैं, जो डीएनए अणु को बांधने की क्षमता रखते हैं, जो स्ट्रैंड के संघनन का पहला स्तर होता है। हिस्टोन्स में धनात्मक आवेश होते हैं जो डीएनए के ऋणात्मक आवेशों के साथ बातचीत करने में सक्षम होते हैं, फॉस्फेट द्वारा योगदान दिया जाता है.

यूकेरियोटिक जीवों के लिए हिस्टोन ऐसे महत्वपूर्ण प्रोटीन हैं जो विकास के दौरान लगभग अपरिवर्तनीय रहे हैं - यह याद रखना कि उत्परिवर्तन की कम दर इंगित करती है कि इस अणु पर चयनात्मक दबाव मजबूत हैं। हिस्टोन में दोष के कारण दोषपूर्ण डीएनए संघनन हो सकता है.

हिस्टोन को जैव रासायनिक रूप से संशोधित किया जा सकता है और यह प्रक्रिया आनुवंशिक सामग्री के संघनन के स्तर को संशोधित करती है.

जब हिस्टोन "हाइपोएसेटिलेटेड" होते हैं, तो क्रोमेटिन अधिक संघनित होता है, क्योंकि एसिटिलेटेड फॉर्म प्रोटीन में लाइसिन (सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड) के सकारात्मक आरोपों को बेअसर करते हैं.

न्यूक्लियोसोम और 30 एनएम फाइबर

डीएनए स्ट्रैंड को हिस्टोन में रोल किया जाता है और संरचनाएं बनती हैं जो एक मोती के हार के मोतियों से मिलती हैं, जिन्हें न्यूक्लियोसोम कहा जाता है। इस संरचना के दिल में प्रत्येक प्रकार के हिस्टोन की दो प्रतियां हैं: एच 2 ए, एच 2 बी, एच 3 और एच 4। विभिन्न हिस्टोन के मिलन को "हिस्टोन ओक्टेमर" कहा जाता है.

ऑक्टेमर 146 युग्मों से घिरा है, जो दो से कम मोड़ देता है। एक मानव द्विगुणित सेल में लगभग 6.4 x 10 होता है⁹ न्यूक्लियोटाइड्स जो 30 मिलियन न्यूक्लियोसोम में व्यवस्थित होते हैं.

न्यूक्लियोसोम में संगठन अपनी मूल लंबाई के एक तिहाई से अधिक में डीएनए को कॉम्पैक्ट करने की अनुमति देता है.

शारीरिक स्थितियों के तहत आनुवंशिक सामग्री के निष्कर्षण की एक प्रक्रिया में यह देखा गया है कि न्यूक्लियोसोम 30 नैनोमीटर के फाइबर में व्यवस्थित होते हैं.

गुणसूत्रों

गुणसूत्र वंशानुक्रम की कार्यात्मक इकाई है, जिसका कार्य किसी व्यक्ति के जीन को ले जाना है। एक जीन डीएनए का एक खंड है जिसमें एक प्रोटीन (या प्रोटीन की एक श्रृंखला) को संश्लेषित करने की जानकारी होती है। हालांकि, ऐसे जीन भी हैं जो नियामक तत्वों के लिए कोड, जैसे कि आरएनए.

सभी मानव कोशिकाओं (युग्मकों और रक्त एरिथ्रोसाइट्स को छोड़कर) में प्रत्येक गुणसूत्र की दो प्रतियां होती हैं, एक पिता से विरासत में मिली और दूसरी माँ से.

क्रोमोसोम डीएनए की एक लंबी रेखीय भाग से बनी संरचनाएं हैं जो ऊपर उल्लिखित प्रोटीन परिसरों से जुड़ी हैं। आम तौर पर यूकेरियोट्स में, नाभिक में शामिल सभी आनुवंशिक सामग्री को गुणसूत्रों की एक श्रृंखला में विभाजित किया जाता है.

प्रोकैरियोट्स में संगठन

प्रोकैरियोट्स ऐसे जीव हैं जिनमें नाभिक की कमी होती है। इन प्रजातियों में, आनुवंशिक सामग्री कम आणविक भार क्षारीय प्रोटीन के साथ एक साथ अत्यधिक कुंडलित होती है। इस तरह, डीएनए को कॉम्पैक्ट किया जाता है और जीवाणु में एक मध्य क्षेत्र में स्थित होता है.

कुछ लेखक आमतौर पर इस संरचना को "बैक्टीरियल क्रोमोसोम" कहते हैं, हालांकि यह एक यूकेरियोड क्रोमोसोम की समान विशेषताओं को प्रस्तुत नहीं करता है।.

डीएनए की मात्रा

जीवों की सभी प्रजातियों में समान मात्रा में डीएनए नहीं होते हैं। वास्तव में, यह मूल्य प्रजातियों के बीच अत्यधिक परिवर्तनशील है और डीएनए की मात्रा और जीव की जटिलता के बीच कोई संबंध नहीं है। इस विरोधाभास को "C मान विरोधाभास" के रूप में जाना जाता है.

तार्किक तर्क यह बताना होगा कि जीव जितना अधिक जटिल होता है, उसके पास उतना ही अधिक डीएनए होता है। हालांकि यह बात सच नहीं है.

उदाहरण के लिए, लंगफिश का जीनोम प्रोटिओप्‍टस एटिहोपिकस इसका आकार 132 pg है (डीएनए picograms = pg में मात्रा निर्धारित किया जा सकता है) जबकि मानव जीनोम का वजन 3.5 ग्राम है.

याद रखें कि प्रोटीन के लिए एक जीव कोड के सभी डीएनए नहीं हैं, इसकी एक बड़ी मात्रा नियामक तत्वों और विभिन्न प्रकार के आरएनए से संबंधित है.

डीएनए के संरचनात्मक रूप

एक्स-रे विवर्तन पैटर्न से निकाली गई वाटसन और क्रिक मॉडल को बी-डीएनए हेलिक्स के रूप में जाना जाता है और यह "पारंपरिक" और सर्वश्रेष्ठ ज्ञात मॉडल है। हालांकि, दो अलग-अलग रूप हैं, जिन्हें डीएनए-ए और डीएनए-जेड कहा जाता है.

डीएनए-ए

वेरिएंट "ए" डीएनए-बी की तरह दाईं ओर घूमता है, लेकिन छोटा और व्यापक होता है। यह रूप तब दिखाई देता है जब सापेक्ष आर्द्रता कम हो जाती है.

डीएनए-ए हर 11 बेस जोड़े को घुमाता है, प्रमुख नाली बी-डीएनए की तुलना में संकरी और गहरी है। मामूली नाली के संबंध में, यह अधिक सतही और चौड़ा है.

Z- डीएनए

तीसरा वेरिएंट Z-DNA है। यह सबसे संकीर्ण रूप है, जो एंटीपैरल समानांतर श्रृंखलाओं के द्वैध में आयोजित हेक्सान्यूक्लियोटाइड्स के समूह द्वारा बनाया गया है। इस फॉर्म की सबसे खासियत यह है कि यह बाईं ओर मुड़ता है, जबकि अन्य दो फॉर्म इसे दाईं ओर करते हैं.

ज़ेड-डीएनए तब प्रकट होता है, जब बारी-बारी पाइरिमिडाइन और प्यूरीन के छोटे क्रम होते हैं। बी-डीएनए की तुलना में अधिक नाली सपाट और छोटी होती है और छोटी होती है.

यद्यपि शारीरिक परिस्थितियों में डीएनए अणु ज्यादातर अपने बी रूप में होता है, वर्णित दो वेरिएंट का अस्तित्व आनुवंशिक सामग्री के लचीलेपन और गतिशीलता को उजागर करता है.

कार्यों

डीएनए अणु में एक जीव के निर्माण के लिए आवश्यक सभी जानकारी और निर्देश होते हैं। जीवों में आनुवंशिक जानकारी का पूरा सेट कहा जाता है जीनोम.

संदेश "जैविक वर्णमाला" द्वारा एन्कोड किया गया है: पहले, ए, टी, जी और सी नामक चार आधार.

संदेश विभिन्न प्रकार के प्रोटीन के निर्माण या कुछ नियामक तत्व के लिए कोडिंग का कारण बन सकता है। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा ये आधार एक संदेश दे सकते हैं, नीचे समझाया गया है:

प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद

चार अक्षरों ए, टी, जी और सी में एन्क्रिप्टेड संदेश एक परिणाम के रूप में देता है (एक प्रोटीन के लिए सभी डीएनए अनुक्रम कोड नहीं)। इसे प्राप्त करने के लिए, डीएनए को कोशिका विभाजन की हर प्रक्रिया में खुद को दोहराना होगा.

डीएनए प्रतिकृति अर्धविराम है: एक स्ट्रैंड नई बेटी अणु के गठन के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। डीएनए प्राइमेज़, डीएनए हेलिकेज़, डीएनए लिगेज़ और टोपोइज़ोमेरेज़ सहित विभिन्न एंजाइम प्रतिकृति को उत्प्रेरित करते हैं.

इसके बाद, संदेश - एक आधार अनुक्रम भाषा में लिखा गया है - एक मध्यस्थ अणु को प्रेषित किया जाना चाहिए: आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड)। इस प्रक्रिया को प्रतिलेखन कहा जाता है.

प्रतिलेखन होने के लिए, विभिन्न एंजाइमों को भाग लेना चाहिए, जिसमें आरएनए पोलीमरेज़ भी शामिल है.

यह एंजाइम डीएनए संदेश की प्रतिलिपि बनाने और इसे एक दूत आरएनए अणु में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है। दूसरे शब्दों में, प्रतिलेखन का उद्देश्य दूत को प्राप्त करना है.

अंत में, संदेश मेसेंजर आरएनए अणुओं में अनुवादित होता है, राइबोसोम के लिए धन्यवाद.

ये संरचनाएं दूत आरएनए को ले जाती हैं और अनुवाद मशीनरी के साथ मिलकर निर्दिष्ट प्रोटीन बनाती हैं.

आनुवंशिक कोड

संदेश "ट्रिपल" या तीन अक्षरों के समूहों में पढ़ा जाता है जो अमीनो एसिड के लिए निर्दिष्ट होते हैं - प्रोटीन के संरचनात्मक ब्लॉक। जेनेटिक कोड पूरी तरह से अनावरण किया गया है क्योंकि यह तीनों के संदेश को समझने के लिए संभव है.

अनुवाद हमेशा अमीनो एसिड मेथियोनीन के साथ शुरू होता है, जिसे प्रारंभ ट्रिपल द्वारा कोडित किया जाता है: AUG। "यू" यूरैसिल बेस का प्रतिनिधित्व करता है और आरएनए की विशेषता है और थाइमिन को दबाता है.

उदाहरण के लिए, यदि संदेशवाहक RNA में निम्नलिखित अनुक्रम हैं: AUG CCU CUU UUU UUA, इसका अनुवाद निम्न एमिनो एसिड में किया जाता है: मेथिओनिन, प्रोलाइन, ल्यूसीन, फेनिलएलनिन और फेनिलएलनिन। ध्यान दें कि यह संभव है कि दो ट्रिपल - इस मामले में UUU और UUA - समान एमिनो एसिड के लिए कोड: फेनिलएलनिन.

इस संपत्ति के लिए, यह कहा जाता है कि आनुवांशिक कोड पतित है, क्योंकि अमीनो एसिड को ट्रिपल अनुक्रम के एक से अधिक अनुक्रमों द्वारा एन्कोड किया जाता है, केवल एमिनो एसिड मेथिओनिन को छोड़कर जो अनुवाद की शुरुआत को निर्धारित करता है.

प्रक्रिया को विशिष्ट समाप्ति के साथ रोक दिया जाता है या ट्रिपल रोक दिया जाता है: UAA, UAG और UGA। उन्हें क्रमशः गेरू, अंबर और ओपल के नामों से जाना जाता है। जब राइबोसोम उनका पता लगाता है, तो वे श्रृंखला में अधिक अमीनो एसिड नहीं जोड़ सकते हैं.

रासायनिक और भौतिक गुण

न्यूक्लिक एसिड प्रकृति में अम्लीय होते हैं और पानी (हाइड्रोफिलिक) में घुलनशील होते हैं। फॉस्फेट समूहों और पानी के साथ pentoses के हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच हाइड्रोजन बांड का गठन हो सकता है। यह शारीरिक रूप से पीएच पर नकारात्मक रूप से आरोपित है.

दोहरे हेलिक्स के विरूपण के प्रतिरोध की क्षमता के कारण डीएनए समाधान अत्यधिक चिपचिपा है, जो बहुत कठोर है। यदि न्यूक्लिक एसिड एकल फंसे हुए हैं, तो चिपचिपाहट कम हो जाती है.

वे अत्यधिक स्थिर अणु हैं। तार्किक रूप से, यह सुविधा उन संरचनाओं में अपरिहार्य होनी चाहिए जो आनुवंशिक जानकारी ले जाती हैं। आरएनए की तुलना में, डीएनए बहुत अधिक स्थिर है क्योंकि इसमें हाइड्रॉक्सिल समूह का अभाव है.

डीएनए को ऊष्मा से वंचित किया जा सकता है, अर्थात अणु के उच्च तापमान के संपर्क में आने पर किस्में अलग हो जाती हैं.

गर्मी की मात्रा जिसे लागू किया जाना चाहिए, अणु के जी-सी प्रतिशत पर निर्भर करता है, क्योंकि ये आधार तीन हाइड्रोजन बंधों से जुड़ते हैं, जिससे पृथक्करण के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।.

प्रकाश के अवशोषण के लिए, उनके पास 260 नैनोमीटर पर एक शिखर है, जो न्यूक्लिक एसिड के फंसे होने पर बढ़ता है, क्योंकि वे न्यूक्लियोटाइड्स के छल्ले को उजागर करते हैं और ये अवशोषण के लिए जिम्मेदार हैं.

विकास

लाज़ानो के अनुसार एट अल. 1988 डीएनए जीवन के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक होने के नाते, आरएनए से संक्रमण के चरणों में उत्पन्न होता है.

लेखक तीन चरणों का प्रस्ताव करते हैं: एक पहली अवधि जहां न्यूक्लिक एसिड के समान अणुओं का अस्तित्व था, बाद में जीनोम आरएनए का गठन किया गया और अंतिम चरण के रूप में डबल-बैंड डीएनए जीनोम दिखाई दिया।.

कुछ सबूत आरएनए पर आधारित प्राथमिक दुनिया के सिद्धांत का समर्थन करते हैं। सबसे पहले, डीएनए के अभाव में प्रोटीन संश्लेषण हो सकता है, लेकिन आरएनए के गायब होने पर नहीं। इसके अलावा, उत्प्रेरक गुणों वाले आरएनए अणुओं की खोज की गई है.

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड (डीएनए में मौजूद) के संश्लेषण के लिए वे हमेशा रिबोन्यूक्लियोटाइड्स (आरएनए में मौजूद) की कमी से आते हैं।.

डीएनए अणु के विकासवादी नवाचार में डीएनए अग्रदूतों को संश्लेषित करने वाले एंजाइमों की उपस्थिति और आरएनए के रेट्रोट्रांसक्रिप्शन में भाग लेना आवश्यक है.

वर्तमान एंजाइमों का अध्ययन करके, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि ये प्रोटीन कई बार विकसित हुए हैं और यह कि आरएनए से डीएनए में संक्रमण पहले से सोची गई तुलना में अधिक जटिल है, जिसमें जीन स्थानांतरण और हानि और गैर-ऑर्थोलोजस प्रतिस्थापन की प्रक्रियाएं शामिल हैं।.

डीएनए अनुक्रमण

डीएनए अनुक्रमण में चार आधारों के संदर्भ में डीएनए स्ट्रैंड के अनुक्रम को स्पष्ट करना शामिल है जो इसे बनाते हैं.

इस अनुक्रम का ज्ञान जैविक विज्ञान में बहुत महत्व है। इसका उपयोग दो रूपात्मक रूप से बहुत समान प्रजातियों के बीच भेदभाव करने के लिए किया जा सकता है, बीमारियों, विकारों या परजीवियों का पता लगाने के लिए और यहां तक ​​कि फोरेंसिक प्रयोज्यता के अधिकारी.

सेंगर की सीक्वेंसिंग को 1900 के दशक में विकसित किया गया था और यह एक अनुक्रम को स्पष्ट करने की पारंपरिक तकनीक है। इसकी उम्र के बावजूद, यह शोधकर्ताओं द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक वैध तरीका है.

सेंगर की विधि

विधि डीएनए पोलीमरेज़ का उपयोग करती है, एक अत्यधिक विश्वसनीय एंजाइम जो कोशिकाओं में डीएनए की नकल करता है, एक और पहले से मौजूद दिशानिर्देश का उपयोग करके एक नई डीएनए श्रृंखला का संश्लेषण करता है। एंजाइम को ए की आवश्यकता होती है पहले या संश्लेषण शुरू करने के लिए प्राइमर। प्राइमर अणु के पूरक डीएनए का एक छोटा अणु है जिसे आप अनुक्रम करना चाहते हैं.

प्रतिक्रिया में, एंजाइम द्वारा डीएनए के नए स्ट्रैंड में शामिल होने वाले न्यूक्लियोटाइड को जोड़ा जाता है.

"पारंपरिक" न्यूक्लियोटाइड्स के अलावा, विधि में प्रत्येक आधार के लिए डाइडॉक्सिन्यूक्लियोटाइड्स की एक श्रृंखला शामिल है। वे दो विशेषताओं में मानक न्यूक्लियोटाइड्स से भिन्न होते हैं: संरचनात्मक रूप से वे डीएनए पोलीमरेज़ को बेटी श्रृंखला में अधिक न्यूक्लियोटाइड्स जोड़ने की अनुमति नहीं देते हैं और प्रत्येक आधार के लिए एक अलग फ्लोरोसेंट मार्कर होते हैं.

परिणाम विभिन्न लंबाई के डीएनए अणुओं की एक किस्म है, क्योंकि dideoxynucleotides को अनियमित रूप से शामिल किया गया था और विभिन्न चरणों में प्रतिकृति प्रक्रिया को रोक दिया गया था.

इस किस्म के अणुओं को उनकी लंबाई के अनुसार अलग किया जा सकता है और न्यूक्लियोटाइड की पहचान फ्लोरोसेंट लेबल से प्रकाश के उत्सर्जन के माध्यम से पढ़ी जाती है।.

नई पीढ़ी के अनुक्रमण

हाल के वर्षों में विकसित अनुक्रमण तकनीक एक साथ लाखों नमूनों के बड़े पैमाने पर विश्लेषण की अनुमति देती है.

सबसे उत्कृष्ट विधियों में से एक है, संश्लेषण, अनुक्रमण द्वारा अनुक्रमण, बंधाव द्वारा अनुक्रमण और आयन टोरेंट द्वारा अगली पीढ़ी की अनुक्रमण।.

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