जब अधिकांश लोग "डीएनए" शब्द सुनते हैं, तो वे स्वचालित रूप से क्लासिक डबल हेलिक्स को चित्रित करते हैं। आनुवंशिक सामग्री के उस महान सर्पिल को बनाने वाले घटकों की कल्पना करना अक्सर थोड़ा अधिक जटिल लगता है। सौभाग्य से, यह समझना कि आधार जोड़े कैसे कार्य करते हैं और यहां तक कि डीएनए नमूने में प्रत्येक आधार के लिए प्रतिशत की गणना करना वास्तव में सीधा है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
किसी भी डीएनए नमूने में, चार आधार होते हैं जो केवल एक ही तरीके से जुड़ते हैं: एडेनिन और थाइमिन, ग्वानिन और साइटोसिन। वे नमूने का कुल 100 प्रतिशत हैं। चारगफ के नियम में कहा गया है कि आधार जोड़ी में प्रत्येक आधार के लिए एकाग्रता हमेशा अपने साथी के बराबर होती है, इसलिए एडेनिन की एकाग्रता थाइमिन की एकाग्रता के बराबर होती है, उदाहरण के लिए। इस जानकारी और सरल गणित का उपयोग करके, यदि आप किसी अन्य आधार का प्रतिशत जानते हैं, तो आप नमूने में एडेनिन का प्रतिशत ज्ञात कर सकते हैं।
डीएनए बेस जोड़े
डीएनए डबल हेलिक्स में आनुवंशिक सामग्री के दो तार एक साथ मुड़े हुए होते हैं, इसलिए यह कोशिका के केंद्रक के अंदर फिट हो जाता है। उस सर्पिल की संरचना का परिणाम है कि जिस तरह से चार आधार जुड़ते हैं और एक दूसरे से जुड़ते हैं। ये चार आधार एडेनिन, गुआनिन, थाइमिन और साइटोसिन हैं।
रासायनिक संरचना के संदर्भ में, एडेनिन और ग्वानिन दोनों प्यूरीन हैं जबकि थाइमिन और साइटोसिन पाइरीमिडीन हैं। यह रासायनिक अंतर सुनिश्चित करता है कि आधारों के बीच स्थिर हाइड्रोजन बांड हमेशा एक ही तरह से जुड़ते हैं: एडेनिन थाइमिन के साथ और ग्वानिन साइटोसिन के साथ।
इरविन चारगफ का अवलोकन
वैज्ञानिकों ने हमेशा डीएनए के कार्य को नहीं जाना है। वास्तव में, 1944 का प्रस्ताव कि डीएनए कोशिका की आनुवंशिक सामग्री हो सकती है, अटकलों और यहां तक कि विवाद से प्रेरित है। फिर भी, कुछ वैज्ञानिकों ने इरविन चारगफ सहित, गंभीरता से डीएनए का अध्ययन करना शुरू किया। 1950 में, चारगफ ने देखा कि, अलग होने पर, प्यूरिन (एडेनिन और ग्वानिन) हमेशा 1: 1 के अनुपात में पाइरीमिडाइन (थाइमाइन और साइटोसिन) के साथ मौजूद होते हैं। यह खोज एक वैज्ञानिक स्थिरता बन गई: चारगफ का नियम।
चारगफ का नियम लागू करना
चारगफ के नियम का अर्थ है कि किसी भी नमूने में, एडेनिन की सांद्रता हमेशा उसकी जोड़ी थाइमिन की सांद्रता के बराबर होगी, और ग्वानिन और साइटोसिन की सांद्रता भी बराबर होगी। यदि आपको डीएनए नमूने में एडेनिन के प्रतिशत की गणना करने की आवश्यकता है, तो आप समस्या को हल करने के लिए चारगफ के नियम का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप जानते हैं कि डीएनए नमूना 20 प्रतिशत थाइमिन है, तो आप स्वचालित रूप से जानते हैं कि यह 20 प्रतिशत एडेनिन है, साथ ही, क्योंकि वे एक साथ जुड़ते हैं।
ग्वानिन या साइटोसिन का प्रतिशत दिए जाने पर आप एडेनिन के प्रतिशत की गणना भी कर सकते हैं। चूंकि आप जानते हैं कि डीएनए में केवल चार आधार होते हैं, सभी चार आधारों को एक साथ नमूने के 100 प्रतिशत के बराबर होना चाहिए। यदि यह जानकारी दी जाए कि नमूना 20 प्रतिशत गुआनिन है, तो आप अनुमान लगा सकते हैं कि यह भी 20 प्रतिशत साइटोसिन है क्योंकि ग्वानिन और साइटोसिन जोड़ी एक दूसरे के साथ है। कुल मिलाकर यह कुल सैंपल का 40 फीसदी है। आप उस ४० प्रतिशत को १०० प्रतिशत से घटा सकते हैं और निर्धारित कर सकते हैं कि ६० प्रतिशत नमूना एडेनिन और थाइमिन एक साथ होना चाहिए। चूंकि वे दो आधार हमेशा समान सांद्रता में मौजूद होते हैं, आप जानते हैं कि डीएनए नमूना 30 प्रतिशत एडेनिन है।
डीएनए की जैव रसायन से जुड़ी अवधारणाएं कभी-कभी बहुत जटिल लगती हैं। चारगफ के लिए धन्यवाद, डीएनए नमूने में मौजूद आधारों के प्रतिशत की गणना करना एक साधारण गणित की समस्या से ज्यादा कुछ नहीं है।