डीएनए के दोहरे हेलिक्स के अलावा क्या टूटता है?

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) अत्यधिक स्थिर, डबल हेलिक्स अणु है जिसमें जीवन की आनुवंशिक सामग्री शामिल है। डीएनए इतना स्थिर होने का कारण यह है कि यह दो पूरक किस्में और उन्हें जोड़ने वाले आधारों से बना होता है। डीएनए की मुड़ संरचना चीनी फॉस्फेट समूहों से मजबूत सहसंयोजक बंधनों से जुड़ती है, और हजारों कमजोर हाइड्रोजन बांड जो एडेनिन और थाइमिन, और साइटोसिन और ग्वानिन के न्यूक्लियोटाइड बेस जोड़े में शामिल होते हैं, क्रमशः।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

एंजाइम हेलीकेस कसकर बंधे डीएनए डबल हेलिक्स अणु को अलग कर सकता है, जिससे डीएनए की प्रतिकृति की अनुमति मिलती है।

इन कसकर बंधे हुए तारों को शारीरिक रूप से अलग किया जा सकता है, लेकिन वे अपने बंधनों के कारण फिर से एक डबल हेलिक्स में जुड़ जाएंगे। इसी तरह, गर्मी दो तारों को अलग करने या "पिघलने" का कारण बन सकती है। लेकिन कोशिकाओं को विभाजित करने के लिए, डीएनए को दोहराने की जरूरत है। इसका मतलब है कि डीएनए को उसके आनुवंशिक कोड को प्रकट करने और नई प्रतियां बनाने के लिए अलग करने का एक तरीका होना चाहिए। इसे प्रतिकृति कहा जाता है।

कोशिका विभाजन से पहले, डीएनए प्रतिकृति शुरू होती है। सर्जक प्रोटीन डबल हेलिक्स के हिस्से को खोलना शुरू करते हैं, लगभग एक ज़िप की तरह अनज़िप किया जाता है। एंजाइम जो इस कार्य को कर सकता है उसे डीएनए हेलिकेस कहा जाता है। ये डीएनए हेलीकेसेस डीएनए को खोल देते हैं जहां इसे संश्लेषित करने की आवश्यकता होती है। डीएनए के दो स्ट्रैंड को एक साथ रखने वाले न्यूक्लियोटाइड बेस पेयर हाइड्रोजन बॉन्ड को तोड़कर हेलीकॉप्टर ऐसा करते हैं। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जो एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) अणुओं की ऊर्जा का उपयोग करती है, जो सभी कोशिकाओं को शक्ति प्रदान करती है। सिंगल स्ट्रैंड्स को सुपरकोल्ड अवस्था में लौटने की अनुमति नहीं है। वास्तव में, एंजाइम गाइरेज़ हेलिक्स में प्रवेश करता है और आराम करता है।

एक बार डीएनए हेलिकेस द्वारा आधार जोड़े प्रकट हो जाने के बाद, वे केवल अपने पूरक आधारों के साथ बंध सकते हैं। इसलिए प्रत्येक पॉलीन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड एक नए, पूरक पक्ष के लिए एक टेम्पलेट प्रदान करता है। इस बिंदु पर, प्राइमेज़ के रूप में जाना जाने वाला एंजाइम एक छोटे खंड, या प्राइमर पर प्रतिकृति किकस्टार्ट करता है।

प्राइमर खंड में, एंजाइम डीएनए पोलीमरेज़ मूल डीएनए स्ट्रैंड को पोलीमराइज़ करता है। यह उस क्षेत्र में काम करता है जहां डीएनए खोलना होता है, जिसे प्रतिकृति कांटा कहा जाता है। न्यूक्लियोटाइड्स न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के एक छोर से शुरू होकर पोलीमराइज़ किए जाते हैं, और संश्लेषण स्ट्रैंड की केवल एक दिशा ("अग्रणी" स्ट्रैंड) में आगे बढ़ता है। नए न्यूक्लियोटाइड प्रकट आधारों में शामिल हो जाते हैं। एडेनिन (ए) थाइमिन (टी) के साथ जुड़ता है, और साइटोसिन (सी) ग्वानिन (जी) के साथ जुड़ता है। दूसरे स्ट्रैंड के लिए, केवल छोटे टुकड़ों को संश्लेषित किया जा सकता है, और इन्हें ओकाज़ाकी टुकड़े कहा जाता है। एंजाइम डीएनए लिगेज "लैगिंग" स्ट्रैंड में प्रवेश करता है और पूरा करता है। एंजाइम प्रतिकृति डीएनए को "प्रूफरीड" करते हैं और 99 प्रतिशत त्रुटियों को दूर करते हैं। डीएनए के नए स्ट्रैंड में वही जानकारी होती है जो पैरेंट स्ट्रैंड में होती है। यह एक उल्लेखनीय प्रक्रिया है, जो लगातार लाखों कोशिकाओं में होती है।

अपने मजबूत बंधन और स्थिरता के कारण, डीएनए केवल अपने आप अलग नहीं हो सकता है, बल्कि आनुवंशिक जानकारी को नई कोशिकाओं और वंशजों को पारित करने के लिए संरक्षित करता है। अत्यधिक कुशल एंजाइम हेलिकेस जबरदस्त कुंडलित डीएनए अणु को अलग करना संभव बनाता है, ताकि जीवन जारी रह सके।