टेम्पलेट रज्जुक
टेम्पलेट रज्जुक डीएनए ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया और आणविक जीव विज्ञान के केंद्रीय सिद्धांत को समझने में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है।
टेम्पलेट रज्जुक क्या है?
टेम्पलेट रज्जुक (जिसे एंटीसेंस रज्जुक या नॉन-कोडिंग रज्जुक भी कहा जाता है) डबल-रज्जुकेड डीएनए अणु के दो रज्जुक में से एक है जो ट्रांसक्रिप्शन के दौरान mRNA के संश्लेषण के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। mRNA को इस रज्जुक के पूरक अनुक्रम में संश्लेषित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि mRNA अनुक्रम DNA के दूसरे रज्जुक के समान होगा, जिसे कोडिंग रज्जुक कहा जाता है (सिवाय इसके कि RNA में थाइमिन (T) के स्थान पर यूरैसिल (U) होता है)।
डीएनए संरचना
डीएनए एक डबल-रज्जुकेड अणु है जिसमें विपरीत दिशाओं (एंटीपैरेलल) में चलने वाले दो रज्जुक होते हैं। प्रत्येक रज्जुक चार नाइट्रोजनस बेस वाले न्यूक्लियोटाइड से बना होता है: एडेनिन (A), थाइमिन (T), साइटोसिन (C), और ग्वानिन (G)।
प्रतिलेखन
- प्रतिलेखन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा डीएनए पर जीन में एनकोड की गई जानकारी को mRNA में कॉपी किया जाता है। यह प्रोटीन संश्लेषण में पहला चरण है।
- प्रतिलेखन के दौरान, mRNA बनाने के लिए DNA के केवल एक रज्जुक का उपयोग किया जाता है, और इस रज्जुक को टेम्प्लेट रज्जुक कहा जाता है।
- mRNA अनुक्रम टेम्प्लेट रज्जुक का पूरक होता है और कोडिंग रज्जुक के अनुक्रम से मेल खाता है (थाइमिन (T) के बजाय यूरेसिल (U) के उपयोग को छोड़कर)।
कोडिंग बनाम टेम्प्लेट रज्जुक
टेम्पलेट रज्जुक (एंटीसेंस रज्जुक): इस रज्जुक का उपयोग RNA पोलीमरेज़ द्वारा mRNA को संश्लेषित करने के लिए एक गाइड के रूप में किया जाता है। यह 3' से 5' दिशा में चलता है, और संश्लेषित mRNA इसका पूरक होगा।
कोडिंग रज्जुक (सेंस रज्जुक): इस रज्जुक का उपयोग प्रतिलेखन के दौरान नहीं किया जाता है, लेकिन इसका अनुक्रम mRNA के समान होता है (सिवाय इसके कि DNA में थाइमिन (T) को mRNA में यूरेसिल (U) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है)। यह 5' से 3' दिशा में चलता है।
टेम्पलेट रज्जुक को RNA पोलीमरेज़ द्वारा 3' से 5' दिशा में पढ़ा जाता है, जबकि mRNA को 5' से 3' दिशा में संश्लेषित किया जाता है।
उदाहरण
यदि DNA के टेम्पलेट रज्जुक में निम्नलिखित अनुक्रम है:
कॉपी कोड
3' - TAC GGA CTT AGA - 5'
पूरक mRNA अनुक्रम होगा
कॉपी कोड
5' - AUG CCU GAA UCU - 3'
यहाँ, आप देख सकते हैं कि mRNA अनुक्रम टेम्पलेट रज्जुक का पूरक है लेकिन कोडिंग रज्जुक से मेल खाता है (थाइमिन (T) के बजाय यूरैसिल (U) के उपयोग को छोड़कर)।
टेम्पलेट रज्जुक का महत्व
- टेम्पलेट रज्जुक महत्वपूर्ण है क्योंकि इसमें न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम होता है जिसे mRNA में ट्रांसक्रिप्ट किया जाएगा, जिसे फिर प्रोटीन में अनुवादित किया जाएगा।
- टेम्पलेट रज्जुक का विशिष्ट अनुक्रम परिणामी प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करता है, जो बदले में प्रोटीन की संरचना और कार्य को निर्धारित करता है।
अभ्यास प्रश्न
1. डीएनए का टेम्प्लेट स्ट्रैंड क्या है, और यह ट्रांसक्रिप्शन में क्या भूमिका निभाता है?
उत्तर: टेम्प्लेट स्ट्रैंड वह डीएनए स्ट्रैंड है जिसका उपयोग आरएनए पॉलीमरेज़ द्वारा ट्रांसक्रिप्शन के दौरान पूरक mRNA स्ट्रैंड को संश्लेषित करने के लिए एक गाइड के रूप में किया जाता है। यह न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम प्रदान करता है जो mRNA अनुक्रम निर्धारित करता है, जिसे बाद में प्रोटीन में अनुवादित किया जाता है।
2. डीएनए के टेम्प्लेट स्ट्रैंड और कोडिंग स्ट्रैंड के बीच अंतर करें।
उत्तर:
टेम्पलेट स्ट्रैंड: यह वह डीएनए स्ट्रैंड है जिसका उपयोग mRNA को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। यह 3' से 5' दिशा में चलता है, और mRNA इसका पूरक है।
कोडिंग स्ट्रैंड: इस स्ट्रैंड का उपयोग ट्रांसक्रिप्शन में नहीं किया जाता है, लेकिन इसका न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम mRNA के समान होता है (सिवाय इसके कि डीएनए में थाइमिन को आरएनए में यूरैसिल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है)। यह 5' से 3' दिशा में चलता है।
3. समझाएँ कि टेम्प्लेट स्ट्रैंड को 'एंटीसेंस स्ट्रैंड' भी क्यों कहा जाता है।
उत्तर: टेम्पलेट स्ट्रैंड को "एंटीसेंस स्ट्रैंड" कहा जाता है क्योंकि यह mRNA (सेंस स्ट्रैंड) का पूरक है, जिसका अर्थ है कि इसमें प्रोटीन कोडिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के विपरीत है।
4. DNA के कोडिंग स्ट्रैंड का निम्नलिखित अनुक्रम दिया गया है: 5' - ATG GCT ACG TTA - 3', संगत टेम्पलेट स्ट्रैंड और mRNA अनुक्रम लिखें।
उत्तर:
टेम्पलेट स्ट्रैंड: 3' - TAC CGA TGC AAT - 5'
mRNA: 5' - AUG GCU ACG UUA - 3'
5. ट्रांसक्रिप्शन के दौरान टेम्पलेट स्ट्रैंड की दिशात्मकता (3' से 5') क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: टेम्पलेट स्ट्रैंड को RNA पॉलीमरेज़ द्वारा 3' से 5' दिशा में पढ़ा जाता है क्योंकि RNA संश्लेषण 5' से 3' दिशा में होता है। यह सुनिश्चित करता है कि mRNA सही ढंग से संश्लेषित हो और टेम्पलेट स्ट्रैंड का पूरक हो।
6. डीएनए के टेम्पलेट स्ट्रैंड में उत्परिवर्तन से परिणामी mRNA और प्रोटीन पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
उत्तर: टेम्पलेट स्ट्रैंड में उत्परिवर्तन से mRNA अनुक्रम में परिवर्तन हो सकता है। इसके परिणामस्वरूप एक परिवर्तित कोडन हो सकता है, जो परिणामी प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को बदल सकता है, जो संभावित रूप से प्रोटीन के कार्य को प्रभावित कर सकता है।
