डीएनए कुंडली का पैकेजिंग

डीएनए कुंडली का पैकेजिंग से तात्पर्य है कि कैसे लंबा डीएनए अणु कसकर कुंडलित और व्यवस्थित होकर कोशिका के नाभिक में फिट होता है। यूकेरियोट्स में, डीएनए अत्यधिक संरचित होता है और कोशिका के अंदर फिट होने के लिए गुणसूत्रों में पैक किया जाता है। इस प्रक्रिया में डीएनए संगठन के कई स्तर शामिल हैं:

डीएनए हेलिक्स: डीएनए एक डबल हेलिक्स संरचना है जो एक दूसरे के चारों ओर कुंडलित दो पूरक स्ट्रैंड से बनी होती है।

न्यूक्लियोसोम: डीएनए पैकेजिंग के पहले स्तर में हिस्टोन प्रोटीन के चारों ओर डीएनए को लपेटना शामिल है ताकि न्यूक्लियोसोम नामक संरचना बन सके। यह एक "बीड-ऑन-ए-स्ट्रिंग" उपस्थिति बनाता है, जहां प्रत्येक न्यूक्लियोसोम में हिस्टोन ऑक्टेमर (आठ हिस्टोन प्रोटीन का एक समूह) के चारों ओर लिपटे डीएनए होते हैं।

क्रोमेटिन फाइबर: न्यूक्लियोसोम आगे कुंडलित होते हैं और क्रोमेटिन नामक एक मोटी संरचना में मुड़ जाते हैं। क्रोमेटिन दो रूपों में मौजूद होता है:

यूक्रोमेटिन: कम संघनित और अधिक सक्रिय, जहां प्रतिलेखन होता है।

हेटेरोक्रोमेटिन: अधिक संघनित और कम सक्रिय।

लूप्ड डोमेन: क्रोमेटिन फाइबर आगे लूप्ड डोमेन में व्यवस्थित होते हैं, जो नाभिक के भीतर एक मचान से जुड़ते हैं।

गुणसूत्र गठन: कोशिका विभाजन के दौरान, क्रोमेटिन अलग-अलग, दृश्यमान गुणसूत्र बनाने के लिए आगे संघनन से गुजरता है, यह सुनिश्चित करता है कि डीएनए बेटी कोशिकाओं के बीच ठीक से वितरित हो।

डीएनए की यह पदानुक्रमित पैकेजिंग इसे कॉम्पैक्ट करने की अनुमति देती है, आनुवंशिक सामग्री की रक्षा करते हुए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और मरम्मत जैसी प्रक्रियाओं को भी सक्षम करती है। डीएनए की कुंडली को पैक करने के लिए, इसे क्रोमेटिन नामक एक कॉम्पैक्ट संरचना में पैक किया जाता है। डीएनए पैकेजिंग के लिए, न्यूक्लियोसोम, सोलेनोइड फ़ाइबर, और स्कैफ़ोल्ड लूप क्रोमेटिड्स गुणसूत्र जैसे चरणों का पालन किया जाता है:

न्यूक्लियोसोम

डीएनए पैकेजिंग का पहला चरण है। इसमें डीएनए के लगभग 147 बेस पेयर हिस्टोन प्रोटीन ऑक्टेमर के चारों ओर कुंडलित होते हैं। हिस्टोन प्रोटीन सकारात्मक आवेशित होते हैं और नकारात्मक आवेशित डीएनए से मज़बूती से चिपके रहते हैं।

• डीएनए लगभग 3 मीटर लंबा होता है, लेकिन नाभिक का व्यास केवल कुछ माइक्रोमीटर होता है। इसलिए, डीएनए को नाभिक में फ़िट होने के लिए पैक किया जाता है।
• डीएनए पैकेजिंग के बिना, कोशिका अपने अंदर मौजूद डीएनए की बड़ी मात्रा को संभाल नहीं पाती।
• डीएनए का ज़्यादातर हिस्सा कोशिका नाभिक में होता है, जिसे परमाणु डीएनए भी कहा जाता है।

अभ्यास प्रश्न

• डीएनए की संरचना क्या है?
• कोशिका नाभिक के अंदर डीएनए कैसे पैक किया जाता है?
• न्यूक्लियोसोम क्या है, और यह डीएनए पैकेजिंग में कैसे योगदान देता है?
• डीएनए पैकेजिंग में हिस्टोन प्रोटीन की क्या भूमिका है?
• डीएनए डबल हेलिक्स गुणसूत्रों में कैसे व्यवस्थित होता है?
• यूकेरियोटिक कोशिकाओं में डीएनए पैकेजिंग के विभिन्न स्तर क्या हैं?
• यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन के बीच क्या अंतर है?
• डीएनए पैकेजिंग की प्रक्रिया कैसे सुनिश्चित करती है कि डीएनए कोशिका नाभिक के अंदर फिट हो जाए?
• प्रतिकृति और प्रतिलेखन जैसी प्रक्रियाओं के लिए डीएनए पैकेजिंग क्यों महत्वपूर्ण है?
• क्रोमेटिन फाइबर में लूप डीएनए संगठन में कैसे सहायता करते हैं?