कोशिकाओं में डीएनए को कौन सी चार भूमिकाएँ निभानी चाहिए?

चूंकि जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने खुलासा किया था डीएनए की संरचना, इसे आनुवंशिकता के अणु के रूप में स्वीकार किया गया है। उनकी खोज से पहले, वैज्ञानिक समुदाय ने कुछ संदेह बनाए रखा कि डीएनए काम पर निर्भर था, क्योंकि डीएनए की भूमिका चौगुनी है और उन चार आवश्यक कार्यों को करने के लिए एक अणु बहुत आसान लग रहा था: प्रतिकृति, एन्कोडिंग, सेल प्रबंधन और करने की क्षमता उत्परिवर्तित।

डीएनए की अनूठी संरचना इसे इन सभी कार्यों को पूरा करने की अनुमति देती है।

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए डीएनए छोटा है। यह बना है चार नाइट्रोजनी क्षार, संक्षिप्त ए, सी, जी और टी। वे आधार दो स्ट्रैंड बनाते हैं और एक डबल हेलिक्स फॉर्मेशन में एक साथ जुड़ते हैं।

A हमेशा T के साथ एक स्ट्रैंड में बंधता है, और C हमेशा G के साथ दूसरे में बंधता है, जिसे कहा जाता है पूरक आधार युग्मन नियम।

डीएनए का एक उद्देश्य प्रतिकृति बनाना है। इसका मतलब है कि डीएनए का एक किनारा खुद की एक प्रति बनाता है। यह कोशिकीय विभाजन के दौरान होता है, और इसी तरह डीएनए विरासत में मिले लक्षणों को कोशिकाओं के अगले सेट तक पहुंचाता है।

के दौरान में डी एन ए की नकल, डबल हेलिक्स दो सिंगल स्ट्रैंड बनाने के लिए खुद को खोल देता है। जब डीएनए के दो स्ट्रैंड को अलग किया जाता है और एक नया स्ट्रैंड सफलतापूर्वक बनाया जाता है, तो यह सटीक कॉपी बनाने के लिए मौजूदा स्ट्रैंड के पैटर्न का उपयोग करेगा।

कभी-कभी, कई कारणों से, प्रतिकृति एक सटीक प्रतिलिपि नहीं बनाती है। इसे ए के रूप में जाना जाता है डीएनए उत्परिवर्तन. उत्परिवर्तन विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे जीवों को अनुकूलन विकसित करने की अनुमति देते हैं जो उन्हें बदलते परिवेश में जीवित रहने में मदद कर सकते हैं।

हालांकि, मनुष्यों में डीएनए उत्परिवर्तन भी माता-पिता को अनजाने में अपने बच्चों को कुछ आनुवंशिक स्थितियों से गुजरने का कारण बन सकता है, जिसमें सिस्टिक फाइब्रोसिस, टे-सैक्स रोग और सिकल सेल एनीमिया शामिल हैं।

एन्कोडिंग डीएनए का एक अन्य कार्य है। प्रत्येक कोशिका का कार्य प्रोटीन द्वारा किया जाता है, इसलिए डीएनए की एक भूमिका प्रत्येक कोशिका के लिए सही प्रोटीन का निर्माण करना है। डीएनए इस भूमिका को तीन-आधार वर्गों से भरता है - जिसे कोडन कहा जाता है - जो प्रोटीन के गठन को निर्देशित करता है।

डीएनए के एक लंबे खंड में, प्रत्येक कोडन में वह जानकारी होती है जो एक प्रोटीन पर एक अमीनो एसिड के संयोजन को निर्देशित करती है। विभिन्न कोडन एक प्रोटीन पर दूसरे अमीनो एसिड के संयोजन के अनुरूप होते हैं, इसलिए डीएनए का एक पूरा खंड आधारों के दिए गए अनुक्रम के साथ एक विशिष्ट प्रोटीन का निर्माण करेगा।

बहुकोशिकीय जीवों में, एक एकल निषेचित कोशिका, एक युग्मनज, एक संपूर्ण जीवित प्राणी बनाने के लिए कई बार विभाजित और दोहराता है। प्रत्येक कोशिका में बिल्कुल समान आनुवंशिक सामग्री होती है, लेकिन विभिन्न कोशिकाएं अलग-अलग फैशन में विकसित होती हैं।

यानी process नामक प्रक्रिया में कोशिका विशिष्टीकरण कुछ कोशिकाएँ यकृत कोशिकाएँ बनने के लिए सही प्रोटीन का निर्माण करती हैं, और अन्य त्वचा कोशिकाएँ बन जाती हैं, अन्य पेट की कोशिकाएँ। इसके अलावा, परिस्थितियों के बदलते ही कोशिकाओं को अपने काम करने के तरीके को भी बदलना होगा। उदाहरण के लिए, आपके पेट की कोशिकाओं को भोजन के मौजूद होने पर अधिक पाचक हार्मोन और एंजाइम का उत्पादन करना पड़ता है।

डीएनए संकेतों के माध्यम से ऐसा करता है जो पाचन में शामिल प्रोटीन के उत्पादन को चालू और बंद करता है। कोशिकाओं के अंतर के रूप में भी ऐसा ही होता है: संकेत उचित सेल बनाने के लिए प्रोटीन उत्पादन के सही स्तर को ट्रिगर करते हैं।

विकास एक जीव की पीढ़ियों के उत्पादन के रूप में विशेषताओं में परिवर्तन है। एक जीव के भीतर विकास छोटे पैमाने पर होता है - जैसे कि त्वचा में परिवर्तन या मनुष्यों में बालों का रंग - और बड़े पैमाने पर भी - जैसे कि प्रारंभिक एकल-कोशिका से पृथ्वी पर जीवन की विशाल श्रृंखला का निर्माण जीव।

यह तभी हो सकता है जब आनुवंशिक अणु बदल सकता है, उत्परिवर्तित कर सकता है। चूंकि डीएनए प्रतिकृति बनाकर अंडा बनाता है और शुक्राणु कोशिकाएँ, परिवर्तन कई स्तरों पर रेंग सकते हैं।

एक तरीका एकल-बिंदु परिवर्तनों के माध्यम से है जो मौजूदा अनुक्रम को जोड़ते, घटाते या बदलते हैं। अन्य परिवर्तन तब होते हैं जब डीएनए अणु एक दूसरे को पार करते हैं, डीएनए के दो पार किए गए प्रत्येक स्ट्रैंड पर जीन की व्यवस्था को बदलते हैं।