डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, जिसे आमतौर पर डीएनए के रूप में जाना जाता है, लगभग सभी जीवन के लिए प्राथमिक आनुवंशिक सामग्री है। कुछ वायरस डीएनए के बजाय राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) का उपयोग करते हैं, लेकिन सभी सेलुलर जीवन डीएनए का उपयोग करते हैं।
डीएनए स्वयं एक मैक्रोमोलेक्यूल है जो दो पूरक तारों से बना होता है जो प्रत्येक व्यक्तिगत उपइकाई से बने होते हैं जिन्हें कहा जाता है न्यूक्लियोटाइड. यह ये बंधन हैं जो नाइट्रोजनस आधारों के पूरक आधार अनुक्रम के बीच बनते हैं जो डीएनए को प्रसिद्ध बनाने वाली डबल-हेलिकल संरचना बनाने के लिए दो डीएनए स्ट्रैंड्स को एक साथ रखते हैं।
डीएनए संरचना और घटक
जैसा कि पहले कहा गया है, डीएनए एक मैक्रोमोलेक्यूल है जो न्यूक्लियोटाइड्स नामक व्यक्तिगत उप-इकाइयों से बना होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में तीन भाग होते हैं:
- एक डीऑक्सीराइबोज चीनी।
- एक फॉस्फेट समूह।
- एक नाइट्रोजनयुक्त आधार।
डीएनए न्यूक्लियोटाइड में चार नाइट्रोजनस बेस में से एक हो सकता है। ये आधार एडेनिन (ए), थाइमिन (टी), ग्वानिन (जी) और साइटोसिन (सी) हैं।
ये न्यूक्लियोटाइड एक साथ मिलकर लंबी श्रृंखला बनाते हैं जिन्हें डीएनए स्ट्रैंड के रूप में जाना जाता है। दो
दो स्ट्रैंड हाइड्रोजन बांड के माध्यम से एक साथ जुड़े होते हैं जो नाइट्रोजनस बेस के बीच बनते हैं। एडेनिन (ए) थाइमिन (टी) के साथ बांड बनाता है जबकि साइटोसिन (सी) ग्वानिन (जी) के साथ बांड बनाता है; A केवल कभी T के साथ जोड़े, और C केवल कभी G के साथ जोड़े।
पूरक परिभाषा (जीव विज्ञान)
जीव विज्ञान में, विशेष रूप से आनुवंशिकी और डीएनए के संदर्भ में, पूरक इसका मतलब है कि दूसरे पोलीन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड के साथ जोड़े गए पोलीन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड में एक नाइट्रोजनस बेस सीक्वेंस होता है जो दूसरे स्ट्रैंड का रिवर्स सप्लीमेंट या पेयर होता है।
इसलिए, उदाहरण के लिए, ग्वानिन का पूरक साइटोसिन है क्योंकि यह वह आधार है जो ग्वानिन के साथ जोड़ेगा; साइटोसिन का पूरक ग्वानिन है। आप यह भी कहेंगे कि एडेनिन का पूरक थाइमिन है, और इसके विपरीत।
यह पूरे डीएनए स्ट्रैंड के साथ सच है, यही वजह है कि डीएनए के दो स्ट्रैंड्स को पूरक स्ट्रैंड कहा जाता है। डीएनए के एक ही स्ट्रैंड पर मौजूद हर बेस दूसरे स्ट्रैंड पर इसके पूरक के साथ मेल खाता हुआ देखने वाला है।
चारगफ का पूरक आधार-युग्मन नियम
चारगफ के नियम में कहा गया है कि केवल ए केवल टी और सी के साथ एक डीएनए स्ट्रैंड में जी के साथ बंधता है। इसका नाम वैज्ञानिक इरविन चारगफ के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने यह पाया कि किसी भी डीएनए अणु में. का प्रतिशत होता है ग्वानिन हमेशा साइटोसिन के प्रतिशत के बराबर होता है और एडेनिन के लिए भी यही सच होता है थाइमिन
इससे उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि C, G के साथ और A, T के साथ बंधता है।
पूरक बेस पेयरिंग क्यों काम करता है
A केवल T के साथ और C केवल G के साथ क्यों बंधता है? ए और टी एक दूसरे के पूरक क्यों हैं और ए और सी या ए और जी नहीं हैं? इसका उत्तर नाइट्रोजनी क्षारों की संरचना और उनके बीच बनने वाले हाइड्रोजन बंधों से संबंधित है।
एडेनिन और ग्वानिन को के रूप में जाना जाता है प्यूरीन जबकि थाइमिन और ग्वानिन को के रूप में जाना जाता है पाइरीमिडीन. इसका मतलब यह है कि एडेनिन और ग्वानिन की संरचनाएं 6-परमाणु वलय और 5-परमाणु वलय से बनी होती हैं जो दो परमाणुओं को साझा करती हैं जबकि साइटोसिन और थाइमिन केवल 6-परमाणु वलय से बने होते हैं। डीएनए के साथ, एक प्यूरीन केवल एक पाइरीमिडीन से बंध सकता है; आपके पास दो प्यूरीन और दो पाइरीमिडीन एक साथ नहीं हो सकते।
ऐसा इसलिए है क्योंकि दो प्यूरीन एक साथ जुड़ने से दो डीएनए स्ट्रैंड्स के बीच बहुत अधिक जगह बन जाती है, जो संरचना को प्रभावित करेगा और स्ट्रैंड्स को ठीक से एक साथ रखने की अनुमति नहीं देगा। वही दो पाइरीमिडीन के लिए जाता है, सिवाय इसके कि वे बहुत कम जगह लेते हैं।
उस तर्क से, ए सी के साथ बंध सकता है, है ना? नहीं। अन्य कारक जो A-T और C-G जोड़े को काम करते हैं वह है हाईढ़रोजन मिलाप ठिकानों के बीच। यह ये बंधन हैं जो वास्तव में दो डीएनए स्ट्रैंड को एक साथ रखते हैं और अणु को स्थिर करते हैं।
हाइड्रोजन बांड केवल एडेनिन और थाइमिन के बीच बन सकते हैं। वे केवल साइटोसिन और ग्वानिन के बीच भी बनते हैं। यह ये बंधन हैं जो ए-टी और सी-जी पूरक बनाने की अनुमति देते हैं और इस प्रकार, डीएनए को दो पूरक बंधुआ किस्में बनाते हैं।
पूरक आधार-युग्मन नियम लागू करना
इन बेस-पेयरिंग नियमों के साथ डीएनए स्ट्रैंड कैसे जुड़ते हैं, यह जानने के बाद, आप कुछ अलग चीजों का अनुमान लगा सकते हैं।
मान लीजिए कि आपके पास डीएनए के एक स्ट्रैंड पर एक विशिष्ट जीन का डीएनए अनुक्रम है। फिर आप डीएनए अणु बनाने वाले अन्य डीएनए स्ट्रैंड का पता लगाने के लिए पूरक आधार युग्मन नियमों का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मान लें कि आपके पास निम्न अनुक्रम है:
AAGGGGTGACTCTAGTTTAATA
आप जानते हैं कि A और T एक दूसरे के पूरक हैं और C और G एक दूसरे के पूरक हैं। इसका मतलब है कि डीएनए स्ट्रैंड जो ऊपर वाले के साथ जुड़ता है:
TTCCCCACTGAGATCAAATTAT