डीएनए विरासत में मिली सामग्री है जो जीवों को बताती है कि वे क्या हैं और प्रत्येक कोशिका को क्या करना चाहिए। चार न्यूक्लियोटाइड प्रजातियों और व्यक्ति के जीनोम के लिए विशिष्ट पूर्व निर्धारित क्रम में युग्मित अनुक्रमों में खुद को व्यवस्थित करें। पहली नज़र में, यह किसी भी प्रजाति के साथ-साथ प्रजातियों के बीच सभी आनुवंशिक विविधता बनाता है।
हालांकि, करीब से जांच करने पर, ऐसा प्रतीत होता है कि डीएनए में और भी बहुत कुछ है।
उदाहरण के लिए, साधारण जीवों में उतने ही या अधिक जीन होते हैं जितने में मानव जीनोम. फल मक्खी या उससे भी सरल जीवों की तुलना में मानव शरीर की जटिलता को देखते हुए, यह समझना मुश्किल है। इसका उत्तर यह है कि मनुष्य सहित जटिल जीव अपने जीन का अधिक जटिल तरीके से कैसे उपयोग करते हैं।
एक्सॉन और इंट्रॉन डीएनए अनुक्रमों का कार्य
एक जीन के विभिन्न वर्गों को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- कोडिंग क्षेत्र
- गैर-कोडिंग क्षेत्र
गैर-कोडिंग क्षेत्रों को कहा जाता है इंट्रोन्स. वे जीन के कोडिंग क्षेत्रों को संगठन या एक प्रकार का मचान प्रदान करते हैं। कोडिंग क्षेत्रों को कहा जाता है एक्सॉनों
. जब आप "जीन" के बारे में सोचते हैं, तो आप शायद विशेष रूप से एक्सॉन के बारे में सोच रहे होते हैं।अक्सर, एक जीन का क्षेत्र जो कोडिंग होने वाला है, जीव की जरूरतों के आधार पर अन्य क्षेत्रों के साथ स्विच करता है। इसलिए, जीन का कोई भी भाग इंट्रोन गैर-कोडिंग अनुक्रम के रूप में कार्य कर सकता है या एक एक्सॉन कोडिंग अनुक्रम के रूप में।
आमतौर पर एक जीन पर कई एक्सॉन क्षेत्र होते हैं, जो इंट्रॉन द्वारा छिटपुट रूप से बाधित होते हैं। कुछ जीवों में दूसरों की तुलना में अधिक इंट्रॉन होते हैं। मानव जीन लगभग. से मिलकर बनता है 25 प्रतिशत इंट्रोन्स. एक्सॉन क्षेत्रों की लंबाई मुट्ठी भर न्यूक्लियोटाइड आधारों से लेकर हजारों आधारों तक भिन्न हो सकती है।
सेंट्रल डोगमा और मैसेंजर आरएनए
एक्सॉन एक जीन के क्षेत्र हैं जो प्रतिलेखन और अनुवाद की प्रक्रिया से गुजरते हैं। प्रक्रिया जटिल है, लेकिन सरलीकृत संस्करण को आमतौर पर "केंद्रीय हठधर्मिता," और इस तरह दिखता है:
डीएनए आरएनए प्रोटीन
शाही सेना लगभग डीएनए के समान है और प्रतिलिपि बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, या लिप्यंतरित डीएनए और इसे नाभिक से बाहर राइबोसोम में ले जाते हैं। राइबोसोम तब्दील हो नए प्रोटीन के निर्माण के लिए निर्देशों का पालन करने के लिए प्रतिलिपि।
इस प्रक्रिया में, डीएनए डबल हेलिक्स अनज़िप हो जाता है, जिससे प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड बेस पेयर का आधा हिस्सा उजागर हो जाता है, और आरएनए एक कॉपी बनाता है। प्रतिलिपि को मेसेंजर आरएनए कहा जाता है, या एमआरएनए. राइबोसोम एमआरएनए में अमीनो एसिड को पढ़ता है, जो कोडन नामक ट्रिपल सेट में होते हैं। बीस अमीनो एसिड होते हैं।
चूंकि राइबोसोम mRNA को पढ़ता है, एक समय में एक कोडन, RNA को स्थानांतरित करता है (टीआरएनए) राइबोसोम में सही अमीनो एसिड लाएं जो पढ़े जाने पर प्रत्येक अमीनो एसिड से बंध सकें। प्रोटीन अणु बनने तक अमीनो एसिड की एक श्रृंखला बनती है। केंद्रीय हठधर्मिता का पालन करने वाली जीवित चीजों के बिना, जीवन बहुत जल्दी समाप्त हो जाएगा।
यह पता चला है कि एक्सॉन और इंट्रॉन इस फ़ंक्शन और अन्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
विकास में एक्सॉन का महत्व
कुछ समय पहले तक, जीवविज्ञानी अनिश्चित थे कि डीएनए प्रतिकृति में सभी जीन अनुक्रम, यहां तक कि गैर-कोडिंग क्षेत्र भी शामिल थे। ये इंट्रोन्स थे।
इंट्रोन्स को अलग किया जाता है और एक्सॉन को जोड़ा जाता है, लेकिन स्प्लिसिंग को चुनिंदा और विभिन्न संयोजनों में किया जा सकता है। प्रक्रिया एक अलग प्रकार का mRNA बनाती है, जिसमें सभी इंट्रोन्स की कमी होती है और इसमें केवल एक्सॉन होते हैं, जिन्हें कहा जाता है परिपक्व एमआरएनए.
अलग-अलग परिपक्व मैसेंजर आरएनए अणु, स्प्लिसिंग प्रक्रिया के आधार पर, एक ही जीन से विभिन्न प्रोटीनों के अनुवाद की संभावना पैदा करते हैं।
एक्सॉन और. द्वारा संभव की गई परिवर्तनशीलता आरएनए स्प्लिसिंग या वैकल्पिक स्प्लिसिंग विकास में तेज छलांग लगाने की अनुमति देता है। वैकल्पिक स्प्लिसिंग भी आबादी में अधिक आनुवंशिक विविधता, कोशिकाओं के भेदभाव और डीएनए की कम मात्रा के साथ अधिक जटिल जीवों की संभावना पैदा करता है।
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