डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, या डीएनए, वह अणु है जिसमें किसी जीव की कोशिकाओं में आनुवंशिक जानकारी होती है। डीएनए के एक रज्जुक की उपइकाइयों को न्यूक्लियोटाइड कहा जाता है।
विशेषताएं
पांच-कार्बन चीनी (डीऑक्सीराइबोज) एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस से मिलकर, a न्यूक्लियोटाइड दूसरे न्यूक्लियोटाइड्स के साथ दोहराए जाने वाले क्रम में जुड़ते हैं, जिससे एक बहुत लंबा, निरंतर डीएनए का किनारा। नाइट्रोजनस बेस चार प्रकारों में से एक होगा: गुआनिन (जी), एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी) या थाइमिन (टी)।
हाइड्रोजन बांड द्वारा जुड़े, आधार विशिष्ट तरीकों से एक दूसरे से जुड़ते हैं: ग्वानिन को हमेशा साइटोसिन के साथ जोड़ा जाना चाहिए, और एडेनिन को हमेशा थाइमिन के साथ बंधना चाहिए। इन्हें "आधार जोड़े" कहा जाता है और एक सीढ़ी पर सीढ़ियों की तरह संरचनाएं बनाने के लिए जुड़ते हैं। इस तरह, एक डीएनए स्ट्रैंड हमेशा दूसरे का पूरक होता है, जिससे डबल हेलिक्स बनता है।
महत्व
लिंकेज का क्रम एक ब्लूप्रिंट की तरह एक आनुवंशिक निर्देश कोड है, जो यह निर्धारित करता है कि किसी जीव का निर्माण, मरम्मत या रखरखाव कैसे किया जाएगा। इसे जीन अभिव्यक्ति कहा जाता है।
एक जीन डीएनए का एक आनुवंशिक-कोडित खंड है, जिसे क्रोमोसोम नामक संरचनाओं में एक साथ पैक किया जाता है। गुणसूत्र प्रत्येक कोशिका के केन्द्रक में पाए जाते हैं।
समारोह
आनुवंशिक जानकारी सीधे डीएनए से उपयोग नहीं की जाती है। राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) का उपयोग किया जाता है, और ट्रांसक्रिप्शन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा इस कोड को डीएनए से आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) में कॉपी किया जाता है। एक बार इसे कॉपी कर लेने के बाद आनुवंशिक कोड को पढ़ा और व्यक्त किया जा सकता है। प्रक्रिया को अनुवाद कहा जाता है।
अनुवाद में कई चरणों के साथ एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया शामिल होती है, अंततः एक प्रोटीन या एक आरएनए उत्पाद उत्पन्न होता है जिसमें एक निर्दिष्ट कार्य होता है।
इतिहास
डीएनए की संरचना की खोज का श्रेय काफी हद तक कई प्रमुख व्यक्तियों को दिया जा सकता है, जिनमें जोहान फ्रेडरिक मिशर शामिल हैं, जो डीएनए अणु को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने "न्यूक्लिन" को कोशिकाओं से सफलतापूर्वक अलग कर दिया, यह अनुमान लगाते हुए कि पदार्थ आनुवंशिकता में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। 1944 में, ओसवाल्ड एवरी और उनके सहयोगियों कोलिन मैकलेओड और मैकलिन मैककार्टी ने ट्रांसफॉर्मिंग सिद्धांत पर एक पेपर प्रकाशित किया। उन्होंने प्रदर्शित किया कि डीएनए कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक सामग्री है। इरविन चारगफ ने प्रस्तावित किया कि एक न्यूक्लियोटाइड के नाइट्रोजनस आधार ऐसे होते हैं कि ग्वानिन इकाइयाँ हमेशा साइटोसिन के बराबर होंगी, और एडेनिन की मात्रा थाइमिन के समान होगी। उन्होंने यह भी प्रस्ताव दिया कि डीएनए मेकअप प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होता है। इन्हें "चारगाफ के नियम" के रूप में जाना जाने लगा। डीएनए की संरचना की खोज के लिए अग्रणी प्रमुख शोध के लिए रॉसलिंड फ्रैंकलिन काफी हद तक जिम्मेदार है। उन्होंने एक्स-रे विवर्तन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से सिद्धांत संरचना की खोज की। क्रिक और वॉटसन के अधिकांश कार्यों ने उनके शोध का उपयोग किया। फ्रांसिस क्रिक और जेम्स वाटसन ने फ्रैंकलिन से एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफिक फिल्मों का इस्तेमाल किया और पेचदार आकार के साथ-साथ न्यूक्लियोटाइड आधारों के दोहराए जाने वाले पैटर्न की खोज की। इस जानकारी से उन्होंने डीएनए के फुल-स्केल मॉडल बनाए।
विचार
जब अधिकांश लोग "जीन अभिव्यक्ति" के बारे में सोचते हैं, तो वे शारीरिक चरित्र लक्षणों के बारे में सोचते हैं, जैसे कि बाल और आंखों का रंग। दरअसल, यह जीव के संपूर्ण श्रृंगार और कार्य को समाहित करता है। यह भी एक तरह से वंशानुगत बीमारियों को मनुष्यों में पारित किया जाता है, जैसे सिकल सेल एनीमिया, जो एक एकल जीन उत्परिवर्तन के कारण होता है। मनुष्य की एक कोशिका में ३०,००० से ४०,००० जीन होते हैं। लंबाई भिन्न हो सकती है: 1,000 आधार जोड़े से लेकर सैकड़ों हजारों तक। मानव डीएनए के एक अणु पर लगभग तीन अरब आधार जोड़े होते हैं।