पूरक आधार युग्मन नियम क्या है?

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) सभी के लिए कौन सा कोड है सेलुलर पृथ्वी पर आनुवंशिक जानकारी। समुद्र में सबसे छोटे बैक्टीरिया से लेकर सबसे बड़ी व्हेल तक सभी कोशिकीय जीवन डीएनए का उपयोग अपनी आनुवंशिक सामग्री के रूप में करते हैं।

ध्यान दें: कुछ वायरस डीएनए को अपनी आनुवंशिक सामग्री के रूप में उपयोग करते हैं। हालाँकि, कुछ वायरस इसके बजाय RNA का उपयोग करते हैं।

डीएनए एक प्रकार का है न्यूक्लिक अम्ल न्यूक्लियोटाइड नामक कई उप-इकाइयों से बना है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में तीन भाग होते हैं: एक 5-कार्बन राइबोज शुगर, एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस। दो पूरक किस्में के बीच हाइड्रोजन बंधन के लिए डीएनए एक साथ आते हैं नाइट्रोजनी क्षार जो डीएनए को एक सीढ़ी जैसा रूप बनाने की अनुमति देता है जो प्रसिद्ध डबल-हेलिक्स में बदल जाता है।

यह नाइट्रोजनस आधारों के बीच संबंध है जो इस संरचना को बनाने की अनुमति देता है। डीएनए में, चार नाइट्रोजनस बेस विकल्प होते हैं: एडेनिन (ए), थाइमिन (टी), साइटोसिन (सी) और ग्वानिन (जी)। प्रत्येक आधार केवल एक दूसरे के साथ, A के साथ T और C के साथ G के साथ बंध सकता है। इसे कहा जाता है पूरक आधार युग्मन नियम या चारगफ का नियम.

डीएनए में न्यूक्लियोटाइड उपइकाईयों में चार नाइट्रोजनी क्षारक होते हैं:

1. एडेनिन (ए)
2. थाइमिन (टी)
3. साइटोसिन (सी)
4. गुआनिन (जी)

इनमें से प्रत्येक आधार को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्यूरीन बेस तथा पाइरीमिडीन क्षारक.

एडेनिन और ग्वानिन किसके उदाहरण हैं? प्यूरीन बेस. इसका मतलब है कि उनकी संरचना एक नाइट्रोजन युक्त छह परमाणु रिंग है जो नाइट्रोजन युक्त पांच परमाणु रिंग के साथ जुड़ती है जो दो रिंगों को मिलाने के लिए दो परमाणुओं को साझा करती है।

थायमिन और साइटोसिन किसके उदाहरण हैं पाइरीमिडीन क्षारक. ये क्षार एकल नाइट्रोजन युक्त छह परमाणु वलय से बने होते हैं।

ध्यान दें: आरएनए थाइमिन को यूरैसिल (यू) नामक एक अलग पाइरीमिडीन बेस के साथ बदल देता है।

चारगफ का नियम, जिसे पूरक आधार युग्मन नियम के रूप में भी जाना जाता है, में कहा गया है कि डीएनए आधार जोड़े हमेशा थाइमिन (ए-टी) के साथ एडेनिन और ग्वानिन (सी-जी) के साथ साइटोसिन होते हैं। एक प्यूरीन हमेशा एक पाइरीमिडीन के साथ जुड़ता है और इसके विपरीत। हालांकि, ए प्यूरीन और पाइरीमिडीन होने के बावजूद, सी के साथ नहीं जुड़ता है।

इस नियम का नाम वैज्ञानिक इरविन चारगफ के नाम पर रखा गया है जिन्होंने पाया कि अनिवार्य रूप से समान हैं एडेनिन की सांद्रता और लगभग सभी डीएनए अणुओं के भीतर थाइमिन के साथ-साथ ग्वानिन और साइटोसिन। ये अनुपात जीवों के बीच भिन्न हो सकते हैं, लेकिन ए की वास्तविक सांद्रता हमेशा अनिवार्य रूप से टी के बराबर होती है और जी और सी के साथ समान होती है। उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, लगभग:

• ३०.९ प्रतिशत एडेनिन
• 29.4 प्रतिशत थाइमिन
• 19.8 प्रतिशत साइटोसिन
  
• 19.9 प्रतिशत गुआनिन

यह पूरक नियम का समर्थन करता है कि ए को टी के साथ जोड़ा जाना चाहिए और सी को जी के साथ जोड़ा जाना चाहिए।

हालांकि ऐसा क्यों है?

यह दोनों के साथ करना है हाईढ़रोजन मिलाप जो पूरक डीएनए स्ट्रैंड्स के साथ जुड़ता है उपलब्ध स्थान दो धागों के बीच।

सबसे पहले, लगभग 20 (एंगस्ट्रॉम होते हैं, जहां एक एंगस्ट्रॉम 10. के बराबर होता है)^-10 मीटर) डीएनए के दो पूरक स्ट्रैंड्स के बीच। दो प्यूरीन और दो पाइरीमिडाइन एक साथ दो स्ट्रैंड के बीच की जगह में फिट होने में सक्षम होने के लिए बहुत अधिक जगह लेते हैं। यही कारण है कि A, G के साथ बंध नहीं सकता और C, T के साथ बंध नहीं सकता।

लेकिन आप किस प्यूरिन बॉन्ड को किस पाइरीमिडीन से स्वैप नहीं कर सकते? उत्तर का संबंध से है हाईढ़रोजन मिलाप जो आधारों को जोड़ता है और डीएनए अणु को स्थिर करता है।

उस स्थान में हाइड्रोजन बांड बनाने वाले एकमात्र जोड़े थाइमिन के साथ एडेनिन और ग्वानिन के साथ साइटोसिन हैं। A और T दो हाइड्रोजन बंध बनाते हैं जबकि C और G तीन बनाते हैं। ये हाइड्रोजन बॉन्ड हैं जो दो स्ट्रैंड में शामिल होते हैं और अणु को स्थिर करते हैं, जो इसे सीढ़ी की तरह बनाने की अनुमति देता है दोहरी कुंडली.

इस नियम को जानकर आप समझ सकते हैं पूरक किनारा केवल आधार जोड़ी अनुक्रम पर आधारित एकल डीएनए स्ट्रैंड के लिए। उदाहरण के लिए, मान लें कि आप एक डीएनए स्ट्रैंड के अनुक्रम को जानते हैं जो इस प्रकार है:

AAGCTGGTTTTGACGAC

पूरक आधार युग्मन नियमों का उपयोग करके, आप यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पूरक किनारा है:

TTCGACCAAAAACTGCTG

आरएनए स्ट्रैंड भी इस अपवाद के पूरक हैं कि आरएनए थाइमिन के बजाय यूरैसिल का उपयोग करता है। तो, आप उस पहले डीएनए स्ट्रैंड से उत्पन्न होने वाले एमआरएनए स्ट्रैंड का भी अनुमान लगा सकते हैं। यह होगा:

UUCGACCAAAACUGCUG