आनुवंशिक पदार्थ

आनुवंशिक पदार्थ

आनुवंशिक सामग्री कोशिका संरचना और कार्य के लिए आवश्यक जानकारी है और यह डीएनए और आरएनए जैसे न्यूक्लिक अम्ल से बनी होती है।आनुवंशिक सामग्री का कार्य कोशिका के लिए आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करना और जीवों की संरचना और कार्य के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाने के लिए कोड बनाना है।

डीएनए को मुख्य वंशानुगत सामग्री माना जाता है, लेकिन आरएनए भी रेट्रोवायरस जैसे कई जीवों के लिए आनुवंशिक सामग्री है। लेकिन आरएनए उच्च जीवों में एक संदेशवाहक की भूमिका निभाता है।आनुवंशिक सामग्री न्यूक्लियोटाइड से बनी होती है जो कोशिका की आनुवंशिक सामग्री न्यूक्लिक अम्ल के मोनोमर्स होते हैं। आनुवंशिक सामग्री का एक उदाहरण डीएनए या आरएनए या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल है।

आनुवंशिक सामग्री के गुण

• प्रतिकृति बनाने में सक्षम हो।
• संरचनात्मक और रासायनिक रूप से स्थिर होना चाहिए।
• जिसे 'मेंडेलियन कैरेक्टर' के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
• विकास का अवसर प्रदान करने के लिए उत्परिवर्तन दिखाएँ।

आनुवंशिक सामग्री के प्रकार

प्लास्मिड

प्लास्मिड

प्लास्मिड आनुवंशिक सामग्री हैं जो कुछ बैक्टीरिया के गुणसूत्रों के बाहर पाए जाते हैं। यह असतत, गोलाकार, अतिकुंडलित है।डीएनए, आरएनए और जीन तीन प्रकार के आनुवंशिक पदार्थ हैं।

राइबोन्यूक्लिक अम्ल

राइबोन्यूक्लिक अम्ल

राइबोन्यूक्लिक अम्ल एक न्यूक्लिक अम्ल है जो सभी जीवित कोशिकाओं में उपस्थित होता है, जिसमें डीएनए के साथ संरचनात्मक समानताएं होती हैं और यह कई जीवों में आनुवंशिक सामग्री के रूप में भी कार्य करता है। हालांकि, डीएनए की तुलना में आरएनए प्रायः एकल-स्ट्रैंडेड होता है जो डबल स्ट्रैंडेड होता है। एक आरएनए अणु की रीढ़ डीएनए में पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोज़ के बजाय वैकल्पिक फॉस्फेट समूहों और राइबोज़ से बनी होती है। आरएनए की तुलना में डीएनए रासायनिक रूप से कम प्रतिक्रियाशील और संरचनात्मक रूप से अधिक स्थिर होता है, इसलिए यह आरएनए की तुलना में कई जीवों के लिए अधिकांश आनुवंशिक सामग्री बनाता है। थाइमिन डीएनए को आरएनए की तुलना में अधिक स्थिर बनाता है, जहां इसे यूरैसिल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। अधिकांश पादप विषाणुओं में, आरएनए आनुवंशिक सामग्री है।

अधिकांश पादप विषाणुओं में वंशानुगत सामग्री के रूप में आरएनए होता है। आरएनए कोशिका के साइटोप्लाज्म से विशिष्ट अमीनो अम्ल लेता है और उन्हें राइबोसोम में पहुंचाता है जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है।आरएनए नाभिक में डीएनए से निर्देशों को राइबोसोम तक ले जाता है जहां कोशिका के साइटोप्लाज्म में प्रोटीन बनते हैं।

प्रारंभ में यह सोचा गया था कि किसी कोशिका में आनुवंशिक जानकारी कोशिका के केंद्रक के गुणसूत्रों में उपस्थित डीएनए तक ही सीमित होती है, लेकिन जानवरों की कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया और पौधों की कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे अंगों में आनुवंशिक सामग्री के रूप में डीएनए भी होता है।

डीएनए

डीएनए

डीएनए एक जैविक अणु है जिसमें एक जीव के विकास, जीवित रहने और प्रजनन के लिए आवश्यक सभी जानकारी सम्मिलित होती है। यह पृथ्वी पर जीवन के सभी रूपों में उपस्थित है और इसमें प्रत्येक जीव का आनुवंशिक कोड सम्मिलित है।

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल (डीएनए) एक बहुलक है जो दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है जो एक डबल हेलिक्स बनाने के लिए एक दूसरे के चारों ओर कुंडलित होते हैं। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल (संक्षिप्त डीएनए) वह अणु है जो किसी जीव के विकास और कामकाज के लिए आनुवंशिक जानकारी रखता है। न्यूक्लिक अम्ल डीएनए या आरएनए के रूप में सभी जीवों में उपस्थित कार्बनिक पदार्थ हैं जो आनुवंशिक सामग्री के रूप में कार्य करते हैं। डीएनए का एक महत्वपूर्ण गुण यह है कि यह अपनी प्रतिकृति बना सकता है, या अपनी प्रतियां बना सकता है।डीएनए रासायनिक और संरचनात्मक रूप से बहुत स्थिर है जो इसे उपयुक्त आनुवंशिक सामग्री बनाता है। डीएनए प्रोटीन के उत्पादन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

डीएनए प्रकार

डीएनए के तीन प्रमुख रूप डबल स्ट्रैंडेड हैं और पूरक क्षार जोड़े द्वारा जुड़े हुए हैं। ये हैं:

ए-डीएनए

डीएनए संरचना यह दाहिने हाथ का डीएनए है। इसमें दोहरी हेलिक्स संरचना है। अधिकतर यह प्रकार निर्जलित डीएनए द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसके चारों ओर बंधा हुआ प्रोटीन डीएनए से विलायक को हटाने में मदद करता है। यह शुष्कन के दौरान डीएनए की रक्षा करता है।

बी-प्रकार डीएनए

इसे सबसे सामान्य रूप माना जाता है और इसमें दाएं हाथ की हेलिक्स संरचना होती है। कैनोनिकल बी-डीएनए एक डबल हेलिक्स है जो दो एंटीपैरलल स्ट्रैंड्स से बना है जो ए•टी और जी•सी क्षार जोड़े में हाइड्रोजन बॉन्डिंग के माध्यम से एक साथ जुड़े हुए हैं।

जेड-डीएनए

यह एक बाएं हाथ का डीएनए है जहां डबल हेलिक्स ज़िग-ज़ैग पैटर्न में बाईं ओर घूमता है। यह बड़े पैमाने पर ट्रांसक्राइबिंग जीन में पाया जाता है।

संरचना

डीएनए की संरचना अपनी लंबाई के साथ गतिशील होती है, जो तंग लूपों और अन्य आकृतियों में कुंडलित होने में सक्षम होती है।

डीएनए संरचना डीएनए की संरचना डबल-हेलिकल है। यह न्यूक्लियोटाइड से बना एक न्यूक्लिक अम्ल है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड तीन अलग-अलग घटकों जैसे शक्कर (डीऑक्सीराइबोस), फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजन क्षार से बना है। न्यूक्लियोटाइड क्षारों में साइटोसिन, गुआनिन, थाइमिन और एडेनिन सम्मिलित हैं। फॉस्फेट और शक्कर समूहों का कार्य डीएनए के सभी स्ट्रैंड बनाने के लिए न्यूक्लियोटाइड को एक दूसरे से जोड़ना है।

नाइट्रोजन क्षार चार प्रकार के होते हैं- साइटोसिन (C), गुआनाइन (G) , थाइमिन (T) , एडेनिन (A)। इन क्षारों का क्रम, या क्रम, जीनोम में निर्देश बनाता है। युग्मन क्रम इस प्रकार है - ग्वानिन (जी) के साथ साइटोसिन (सी) और थाइमिन (टी) के साथ एडेनिन (ए)। शक्कर डीएनए अणु की रीढ़ की हड्डी के रूप में कार्य करती है और विपरीत स्ट्रैंड के नाइट्रोजनस क्षार हाइड्रोजन बांड बनाते हैं, जिससे सीढ़ी जैसी संरचना बनती है।डीएनए संरचना नाइट्रोजनी क्षारों को दो समूहों में विभाजित किया गया है; प्यूरीन (जी और ए), और पाइरीमिडीन (सी और टी)। न्यूक्लियोटाइड्स आपस में जुड़कर दो लंबे स्ट्रैंड बनाते हैं जो मुड़कर एक संरचना बनाते हैं जिसे डबल हेलिक्स कहा जाता है। दोहरी हेलिक्स संरचना एक सीढ़ी की तरह दिखती है, जिसमें फॉस्फेट और शक्कर के कण किनारे होंगे, जबकि क्षार मिलान सीढ़ियाँ होंगी। चूँकि ये दोनों श्रृंखलाएँ अलग-अलग धागों के क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक साथ जुड़ी हुई हैं, सभी क्षार डबल हेलिक्स के अंदर हैं, और चीनी-फॉस्फेट रीढ़ बाहर की तरफ हैं। एक दो-रिंग क्षार (एक प्यूरीन) को सिंगल-रिंग क्षार (एक पाइरीमिडीन) के साथ जोड़ा जाता है और एक नियम के रूप में, A को हमेशा T के साथ जोड़ा जाता है, और G को C के साथ जोड़ा जाता है।

कार्य

• डीएनए में किसी जीव के विकास, जीवित रहने और प्रजनन के लिए आवश्यक सभी जानकारी होती है।
• डीएनए माता-पिता से संतानों तक वंशानुगत सामग्री ले जाता है और प्रसारित करता है।
• प्रतिकृति प्रक्रिया में डीएनए महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• इसका उपयोग किसी भी अपराध या माता-पिता के विवाद के दौरान डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के लिए किया जा सकता है।
• डीएनए अनुक्रम में होने वाले परिवर्तन उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं।
• डीएनए पॉलिमर प्रोटीन के उत्पादन को निर्देशित करते हैं।
• यह बीमारी के लिए जीन-क्षारित थेरेपी डिजाइन करने के लिए आवश्यक जानकारी भी देता है।
• एक गुणसूत्र को डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए के खंडों में विभाजित किया जाता है जिन्हें जीन कहा जाता है।
• डीएनए के कार्यों में जीन अभिव्यक्ति और प्रतिलेखन सम्मिलित हैं।

अभ्यास प्रश्न

• आनुवंशिक पदार्थ क्या है? इसका महत्व क्या है।
• डीएनए को पॉलीन्यूक्लियोटाइड अणु क्यों कहा जाता है?
• डीएनए के कार्य क्या हैं?