हम बताते हैं कि डीएनए की संरचना क्या है, किस प्रकार का अस्तित्व है और इसकी खोज कैसे हुई। इसके अलावा, आरएनए की संरचना।
DNA की संरचना कैसी होती है?
की आणविक संरचना डीएनए (या बस डीएनए की संरचना) वह तरीका है जिससे यह जैव रासायनिक रूप से बना है, अर्थात यह संगठन का विशिष्ट रूप है प्रोटीन यू जैविक अणुओं जो डीएनए अणु का निर्माण करते हैं।
शुरू करने के लिए, आइए याद रखें कि डीएनए डीऑक्सीराइबो न्यूक्लिक एसिड का संक्षिप्त नाम है। डीएनए एक न्यूक्लियोटाइड बायोपॉलिमर है, यानी एक लंबी आणविक संरचना जो एक चीनी (राइबोज) और एक नाइट्रोजन बेस के बदले में बने खंडों (न्यूक्लियोटाइड्स) से बनी होती है।
डीएनए के नाइट्रोजनस बेस चार प्रकार के हो सकते हैं: एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), थाइमिन (टी) या ग्वानिन (जी), एक फॉस्फेट समूह के साथ। इस यौगिक के क्रम में a . की सभी आनुवंशिक जानकारी प्राणी, प्रोटीन संश्लेषण और प्रजनन वंशानुक्रम के लिए आवश्यक है, अर्थात डीएनए के बिना वर्णों का कोई संचरण नहीं होगा जेनेटिक.
जीवों में प्रोकैर्योसाइटोंडीएनए आमतौर पर रैखिक और गोलाकार होता है। लेकिन में यूकैर्योसाइटोंडीएनए की संरचना डबल हेलिक्स के रूप में होती है। दोनों ही मामलों में, यह एक डबल-स्ट्रैंडेड बायोमोलेक्यूल है, जो कि दो लंबी श्रृंखलाओं से बना होता है, जो एक एंटीपैरलल तरीके से व्यवस्थित होते हैं (विपरीत दिशाओं में इशारा करते हुए): उनके नाइट्रोजनस बेस एक दूसरे का सामना कर रहे हैं।
इन दो श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बांड होते हैं जो उन्हें एक साथ और एक डबल हेलिक्स के रूप में धारण करते हैं। परंपरागत रूप से, इस संरचना के तीन स्तर हैं:
- प्राथमिक संरचना। यह जंजीर न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम से बना है, जिसका विशिष्ट और समयनिष्ठ अनुक्रम कूटबद्ध करता है आनुवंशिक जानकारी मौजूद हर व्यक्ति की।
- माध्यमिक संरचना। पूरक श्रृंखलाओं के उपरोक्त डबल हेलिक्स, जिसमें नाइट्रोजनस बेस एक सख्त क्रम के बाद जुड़ते हैं: थाइमिन के साथ एडेनिन, और ग्वानिन के साथ साइटोसिन। यह संरचना डीएनए के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है।
- तृतीयक संरचना। यह उस तरीके को संदर्भित करता है जिस तरह से डीएनए को संरचनाओं के भीतर संग्रहीत किया जाता है गुणसूत्रों, के अंदर कक्ष. इन अणुओं को एक सीमित स्थान में मोड़ा और व्यवस्थित किया जाना चाहिए, इसलिए प्रोकैरियोटिक जीवों के मामले में वे आमतौर पर एक सुपरहेलिक्स के रूप में ऐसा करते हैं, जबकि यूकेरियोट्स के मामले में एक अधिक जटिल संघनन किया जाता है, जिसे बड़े आकार को देखते हुए किया जाता है। डीएनए, जिसे अन्य प्रोटीनों के हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।
- चतुर्धातुक संरचना। यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में मौजूद क्रोमैटिन को संदर्भित करता है, जहां से कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्र बनते हैं।
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डीएनए की संरचना की खोज
जेम्स वाटसन (बाएं) और फ्रांसिस क्रिक (दाएं)
डीएनए के विशिष्ट आणविक आकार की खोज 1950 में की गई थी, इस तथ्य के बावजूद कि इस प्रकार के जैविक यौगिक का अस्तित्व 1869 से पहले से ही ज्ञात था। इसकी खोज का श्रेय मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिक जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक को दिया जाता है। ब्रिटिश, जिन्होंने डीएनए की संरचना के दोहरे हेलिक्स मॉडल का प्रस्ताव रखा था।
हालांकि, इस विषय की जांच करने वाले वे अकेले नहीं थे। उनका काम, वास्तव में, ब्रिटिश रोसलिंड फ्रैंकलिन द्वारा पूर्व में प्राप्त जानकारी पर आधारित था, जो एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी में एक विशेषज्ञ की संरचना का निर्धारण करने के लिए था। अणुओं.
एक विशेष रूप से तीक्ष्ण छवि के लिए धन्यवाद जो फ्रैंकलिन ने इसका उपयोग करके प्राप्त की थी तकनीक (प्रसिद्ध "फ़ोटोग्राफ़ 51"), वाटसन और क्रिक डीएनए के लिए एक त्रि-आयामी मॉडल निकालने और तैयार करने में सक्षम थे।
डीएनए प्रकार
इसकी संरचना, यानी इसकी विशिष्ट त्रि-आयामी संरचना का अध्ययन करके, जीवित प्राणियों में देखे जाने वाले तीन प्रकार के डीएनए की पहचान करना संभव है, जो हैं:
- डीएनए-बी. यह डीएनए का सबसे प्रचुर प्रकार है जीवित प्राणियों और केवल वही जो वाटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित डबल हेलिक्स मॉडल का अनुसरण करता है। इसकी संरचना नियमित होती है, क्योंकि प्रत्येक जोड़ी के आधारों का आकार समान होता है, हालांकि पिछले एक के संबंध में 35 ° की भिन्नता के साथ खांचे (लगातार बड़े और छोटे) को छोड़कर, बाहर से नाइट्रोजनस आधारों तक पहुंच की अनुमति होती है।
- डीएनए-ए. इस प्रकार का डीएनए दुर्लभ स्थितियों में प्रकट होता है नमी और कम तापमान, जैसे कई प्रयोगशालाओं में। यह प्रस्तुत करता है, बी की तरह, आवर्तक खांचे हालांकि अलग-अलग अनुपात (मामूली खांचे के लिए व्यापक और उथले) के होते हैं, एक अधिक खुली संरचना के अलावा, नाइट्रोजनस आधार डबल हेलिक्स की धुरी से और दूर, क्षैतिज रूप से संबंध में अधिक झुके होते हैं और केंद्र में अधिक सममित रूप से।
- जेड-डीएनए। यह पिछले वाले से अलग है कि यह एक ज़िगज़ैग कंकाल में बाएं मोड़ (बाएं हाथ) के साथ एक डबल हेलिक्स है, और डीएनए अनुक्रमों में यह आम है कि वैकल्पिक प्यूरीन और पाइरीमिडाइन (जीसीजीसीजीसी), इसलिए इसे उद्धरणों की एकाग्रता की आवश्यकता होती है। बी-डीएनए से अधिक है। यह पिछले वाले की तुलना में एक संकरा और लंबा डबल हेलिक्स है।
आरएनए संरचना
डीएनए के विपरीत, आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) आमतौर पर डबल हेलिक्स के रूप में प्रकट नहीं होता है। बल्कि, आरएनए की संरचना न्यूक्लियोटाइड्स का एक एकल, एकल-फंसे अनुक्रम है। इसके नाइट्रोजनस आधार डीएनए के समान होते हैं, थाइमिन (टी) के मामले को छोड़कर, आरएनए में यूरैसिल (यू) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
ये न्यूक्लियोटाइड एक साथ जुड़े हुए हैं लिंक फॉस्फोडिएस्टर। कभी-कभी जब वे एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं तो वे आरएनए श्रृंखला में सिलवटों को उत्पन्न कर सकते हैं, इस प्रकार छोटे क्षेत्रों के दौरान कुछ प्रकार के लूप, हेलिस या हेयरपिन बनाते हैं।