आधार बाँधना

एक बेस जोड़ी में दो न्यूक्लियोबेस होते हैं जो डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) या राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) में एक दूसरे के विपरीत स्थित होते हैं, एक दूसरे से बंधते हैं और हाइड्रोजन बॉन्ड की मदद से डबल स्ट्रैंड बनाते हैं। यह एक जीव की जीनोमिक जानकारी है और इसमें जीन होता है। एक दोषपूर्ण आधार बाँधना उत्परिवर्तन को जन्म दे सकता है।

बेस पेयरिंग क्या है?

एक बेस जोड़ी में न्यूक्लियोबेस होते हैं। यह डीएनए या आरएनए का एक तत्व है। ये न्यूक्लियोबेस, बदले में, फॉस्फोरिक एसिड या फॉस्फेट और डीऑक्सीराइबोज के साथ मिलकर, एक चीनी, न्यूक्लियोटाइड (आधार) बनाते हैं।

फॉस्फोरिक एसिड और डीऑक्सीराइबोज़ प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए समान हैं, वे डीएनए की रीढ़ बनाते हैं। आधार और डीऑक्सीराइबोज को न्यूक्लियोसाइड के रूप में जाना जाता है। फॉस्फेट अवशेषों का मतलब है कि डीएनए को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है और यह हाइड्रोफिलिक भी है, यह पानी के साथ बातचीत करता है।

न्यूक्लियोटाइड केवल आधार में भिन्न होते हैं। पांच आधारों के बीच एक अंतर किया जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे डीएनए या आरएनए के घटक हैं या नहीं। आधार एडेनिन (ए) और गुआनिन (जी) हैं, ये प्यूरिन के हैं। थाइमिन (T), साइटोसिन (C) और यूरैसिल (U) पिरिमिडाइन हैं। प्यूरीन हेट्रोसाइक्लिक कार्बनिक यौगिक हैं, जबकि पाइरिमिडाइन हेटरोसाइक्लिक, सुगंधित, कार्बनिक यौगिक हैं।

डीएनए में एडेनिन और थाइमिन (ए-टी) की बेस पेयरिंग होती है, साथ ही ग्वानिन और साइटोसिन (जी-सी)। दूसरी ओर, आरएनए के मामले में, एडीनिन और यूरैसिल (ए-यू) और गाइनिन और साइटोसिन (जी-सी) के बीच एक बेस पेयरिंग होती है। इस बेस पेयरिंग को पूरक कहा जाता है।

युग्मन हाइड्रोजन बंधों द्वारा बनाए जाते हैं। यह एक हाइड्रोजन परमाणु और एक अन्य परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी के बीच की बातचीत है। हाइड्रोजन परमाणु यहाँ सहसंयोजक है। यह एक रासायनिक बंधन है जिसमें एक परमाणु के वैलेंस इलेक्ट्रॉनों और दूसरे परमाणु के नाभिक के बीच बातचीत होती है। बेस जोड़े का उपयोग डीएनए के आकार के माप के रूप में भी किया जाता है: 1bp एक से मेल खाती है और 1kb 1000 बेस जोड़े या न्यूक्लियोटाइड से मेल खाती है।

कार्य और कार्य

डीएनए की संरचना के लिए बेस पेयरिंग के आवश्यक कार्य हैं। डीएनए एक दोहरे हेलिक्स के रूप में होता है। डबल हेलिक्स की स्थानिक व्यवस्था को बी-डीएनए कहा जाता है, दाएं हाथ का डबल-असहाय हेलिक्स जो ए-आकार के विपरीत है, इसमें अधिक आराम की व्यवस्था है।

जब एडेनिन और थाइमिन को बेस पेयर किया जाता है, तो दो हाइड्रोजन बॉन्ड बनते हैं। इसके विपरीत, गुआनिन और साइटोसिन की जोड़ी तीन हाइड्रोजन बांड बनाती है। एक प्यूरीन और एक पाइरीमिडीन के बीच बेस पेयरिंग के कारण, दो डीएनए स्ट्रैंड के बीच परिणामी दूरी हमेशा समान होती है। डीएनए की संरचना नियमित है, डीएनए हेलिक्स का व्यास 2 एनएम है। हेलिक्स के भीतर 360 ° का एक पूर्ण रोटेशन हर 10 बेस जोड़े में होता है और 3.4 एनएम लंबा होता है।

बेस पेयरिंग भी डीएनए प्रतिकृति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। डीएनए प्रतिकृति एक दीक्षा चरण, एक बढ़ाव चरण और एक समाप्ति चरण में विभाजित है। यह कोशिका विभाजन के दौरान होता है। डीएनए हेलिकेज़ नामक एक एंजाइम द्वारा डीएनए का खुलासा नहीं है। डबल स्ट्रैंड्स एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और एक डीएनए पोलीमरेज़ खुद को एक सिंगल डीएनए स्ट्रैंड से जोड़ लेता है और हर एक स्ट्रैंड पर एक पूरक डीएनए स्ट्रैंड का उत्पादन शुरू कर देता है।इससे डीएनए के दो नए सिंगल स्ट्रैंड बनते हैं, जो एक नया डीएनए डबल हेलिक्स बनाते हैं।

नव संश्लेषित डीएनए डबल हेलिक्स की संरचना पूरक आधार युग्मन द्वारा सुनिश्चित की जाती है। इसके अलावा, बेस युग्मन प्रोटीन जैवसंश्लेषण में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। यह प्रतिलेखन और अनुवाद में विभाजित है। प्रतिलेखन के दौरान, डीएनए डबल हेलिक्स अछूता रहता है और पूरक किस्में एक दूसरे से अलग हो जाती हैं। यह भी एंजाइम हेलिकेज द्वारा किया जाता है।

आरएनए पोलीमरेज़ डीएनए के एक ही स्ट्रैंड से जुड़ता है और आरएनए पूरक बनता है। आरएनए के मामले में, थाइमिन के बजाय यूरैसिल का उपयोग किया जाता है और, डीएनए की तुलना में, इसमें एक तथाकथित पॉली टेल है। आरएनए हमेशा एडेनिन की एक स्ट्रिंग में समाप्त होता है। आरएनए एकल स्ट्रैंड भी रहता है और अनुवाद के दौरान एक प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रोटीन का प्रकार उस विशेष जीन पर निर्भर करता है जिसे प्रोटीन संश्लेषण के लिए टेम्पलेट के रूप में पढ़ा और इस्तेमाल किया गया था।

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बीमारियाँ और बीमारियाँ

इरविन चार्गफ ने पाया कि बेसिन एडेनिन और थाइमिन के साथ-साथ गुआनिन और साइटोसिन की संख्या 1: 1 है। जेम्स डी। वॉटसन और फ्रांसिस हैरी कॉम्पटन क्रिक ने आखिरकार पाया कि एडेनिन और थाइमिन के साथ-साथ गुआनिन और साइटोसिन का भी पूरक आधार है। इसे वाटसन-क्रिक जोड़ी के रूप में जाना जाता है।

हालांकि, विभिन्न विकार असामान्य आधार युग्मन का कारण बन सकते हैं, जैसे कि रिवर्स वाटसन-क्रिक जोड़ी। बेस पेयरिंग का एक और गलत रूप है डबिंग पेयरिंग। ये जी-यू, जी-टी या ए-सी जैसी वॉटसन-क्रिक जोड़ी के विपरीत जोड़ी हैं। ये त्रुटियां डीएनए प्रतिकृति के दौरान हो सकती हैं और इसके बाद डीएनए मरम्मत द्वारा इसे समाप्त कर दिया जाना चाहिए।

गलत बेस पेयरिंग से म्यूटेशन हो सकता है। ये उत्परिवर्तन हानिकारक नहीं हैं। तथाकथित मूक मोशन होते हैं, जिसमें एक बेस जोड़ी का दूसरी जोड़ी के लिए आदान-प्रदान किया जाता है, लेकिन यह संश्लेषित प्रोटीन के लिए किसी भी कार्यात्मक या संरचनात्मक गड़बड़ी का परिणाम नहीं होता है। सिकल सेल एनीमिया के मामले में, हालांकि, एक उत्परिवर्तन गैर-कार्यात्मक लाल रक्त कोशिकाओं के गठन का कारण है। उत्परिवर्तन सीधे हीमोग्लोबिन को प्रभावित करता है, जो रक्त में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए जिम्मेदार है। गंभीर और जीवन-धमकी संचार संबंधी विकार और एनीमिया होते हैं।