- जीन क्या हैं?
- जीन इतिहास
- जीन कैसे काम करते हैं?
- जीन प्रकार
- एक जीन की संरचना
- आनुवंशिक उत्परिवर्तन
- जीनोम
- जेनेटिक इंजीनियरिंग और जीन थेरेपी
हम बताते हैं कि जीन क्या हैं, वे कैसे काम करते हैं, उनकी संरचना कैसी है और उन्हें कैसे वर्गीकृत किया जाता है। आनुवंशिक हेरफेर और उत्परिवर्तन।
जीन क्या हैं?
में जीवविज्ञान, आनुवंशिक जानकारी की न्यूनतम इकाई के लिए जीन के रूप में जाना जाता है जिसमें a . का डीएनए होता है प्राणी. सभी जीन मिलकर जीनोम का निर्माण करते हैं, यानी किसकी आनुवंशिक जानकारी प्रजातियां.
प्रत्येक जीन एक आणविक इकाई है जो एक विशिष्ट कार्यात्मक उत्पाद को एन्कोड करती है, जैसे कि a प्रोटीन. साथ ही, यह इस तरह की जानकारी को जीव की संतानों तक पहुंचाने के लिए जिम्मेदार होता है, यानी यह वंशानुक्रम के लिए जिम्मेदार होता है।
गुणसूत्रों के भीतर जीन पाए जाते हैं (जो बदले में जीवन बनाते हैं सार हमारे प्रकोष्ठों) प्रत्येक जीन एक विशिष्ट स्थान रखता है, जिसे कहा जाता है ठिकाना, विशाल अनुक्रमिक श्रृंखला के साथ जो इसे बनाती है डीएनए.
दूसरे तरीके से देखा जाए तो जीन डीएनए के एक छोटे से खंड से ज्यादा कुछ नहीं है, जो कि के भीतर पाया जाता है क्रोमोसाम हमेशा एक ही स्थान पर स्थित होते हैं, क्योंकि वे आमतौर पर युग्मित जोड़े (एलील के रूप में जाना जाता है) में होते हैं। इसका मतलब है कि प्रत्येक विशिष्ट जीन के लिए एक और एलील है, एक प्रति।
उत्तरार्द्ध बहुत महत्वपूर्ण है विरासत चूंकि कुछ शारीरिक या शारीरिक लक्षण प्रभावशाली हो सकते हैं (वे प्रकट होते हैं) या पीछे हटने वाले (वे प्रकट नहीं होते हैं)। पूर्व इतने शक्तिशाली हैं कि दो एलील में से एक जीन प्रकट करने के लिए पर्याप्त है, जबकि बाद वाले को यह आवश्यक है कि प्रकट होने के लिए दो एलील समान हों।
हालांकि आनुवंशिक जानकारी पुनरावर्ती विरासत में मिल सकता है, क्योंकि एक व्यक्ति जो एक विशिष्ट जीन को प्रकट नहीं करता है, फिर भी इसे अपनी संतानों को प्रेषित कर सकता है। ऐसा तब होता है जब अंधेरी आंखों वाले व्यक्ति के पास हल्की आंखों वाला बच्चा होता है, आमतौर पर उसके दादा-दादी की तरह।
जैसा कि आप देखेंगे, जीन में निहित जानकारी हमारे कई शारीरिक लक्षणों को निर्धारित कर सकती है, जैसे कि ऊंचाई, रंग बालों आदि की लेकिन यह जन्मजात रोग या दोष भी पैदा कर सकता है, जैसे ट्राइसॉमी 21 या डाउन सिंड्रोम।
जीन इतिहास
वंशानुक्रम की अवधारणा के जनक ऑस्ट्रो-हंगेरियन प्रकृतिवादी और भिक्षु ग्रेगोर जोहान मेंडल (1822-1884) थे, जिन्होंने अपने अध्ययन में निर्धारित किया कि एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी को विरासत में मिले विशिष्ट लक्षणों का एक समूह था।
उनकी उपस्थिति इस बात पर निर्भर करती थी कि उन्होंने "कारक" क्या कहा और जिसे आज हम जीन के रूप में जानते हैं। मेंडल ने माना कि इन कारकों को कोशिकाओं के गुणसूत्रों पर रैखिक रूप से व्यवस्थित किया गया था, जिनका अभी तक गहराई से अध्ययन नहीं किया गया था।
हालाँकि, 1950 में जिस तरह से और डीएनए संरचना, अपने प्रसिद्ध डबल हेलिक्स में। इस प्रकार यह विचार लगाया गया कि ये कारक, जिन्हें अब "जीन" कहा जाता है, डीएनए अनुक्रम के एक कोडिंग टुकड़े से ज्यादा कुछ नहीं थे, जिसका परिणाम एक विशिष्ट पॉलीपेप्टाइड का संश्लेषण था, जो कि एक प्रोटीन के टुकड़े का था।
इस खोज के साथ आनुवंशिकी और इसकी ओर पहला कदम उठाया जाता है ज्ञान और का हेरफेर जेनेटिक कोड.
जीन कैसे काम करते हैं?
जीन एक टेम्पलेट या पैटर्न (आनुवंशिक कोड के अनुसार) के रूप में कार्य करते हैं, जो के प्रकार को निर्धारित करता है अणुओं और वह स्थान जहाँ उन्हें जाना चाहिए, ताकि a . की रचना की जा सके मैक्रो मोलेक्यूल शरीर के भीतर विशिष्ट कार्यों के साथ संपन्न।
इस तरह से देखा जाए तो जीन ही जीवन के निर्माण तंत्र का हिस्सा हैं। यह एक जटिल और स्व-विनियमित प्रक्रिया है, क्योंकि डीएनए के विभिन्न खंड स्वयं जीन की सामग्री के प्रतिलेखन की शुरुआत, अंत, वृद्धि या मौन के संकेतों के रूप में कार्य करते हैं।
जीन प्रकार
प्रोटीन संश्लेषण में उनकी विशिष्ट भूमिका के अनुसार जीन निम्न प्रकार से भिन्न होते हैं:
- संरचनात्मक जीन। वे जिनमें कोडिंग जानकारी होती है, जो कि एक विशिष्ट प्रोटीन बनाने के लिए अमीनो एसिड के सेट से मेल खाती है।
- नियामक जीन। जीन जिनमें कोडिंग जानकारी की कमी होती है, लेकिन इसके बजाय नियामक और आदेश देने वाले कार्यों को पूरा करते हैं, इस प्रकार आनुवंशिक प्रतिलेखन की शुरुआत और अंत का स्थान निर्धारित करते हैं, या आनुवंशिक प्रतिलेखन के दौरान विशिष्ट भूमिकाएं पूरी करते हैं। पिंजरे का बँटवारा और यह अर्धसूत्रीविभाजन, या उस स्थान को इंगित करना जहां उन्हें जोड़ा जाना चाहिए एंजाइमों या संश्लेषण के दौरान अन्य प्रोटीन।
एक जीन की संरचना
जीन, आणविक दृष्टिकोण से, डीएनए बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम से थोड़ा अधिक होते हैं या शाही सेना (एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन या यूरैसिल)। आपका विशिष्ट आदेश a . से मेल खाता है सेट विशिष्ट अमीनो एसिड, विशिष्ट कार्य का एक मैक्रोमोलेक्यूल बनाने के लिए (प्रोटीन, उदाहरण के लिए)।
हालाँकि, जीन विभिन्न कार्यों के साथ दो भागों से बने होते हैं, जो हैं:
- एक्सॉन। जीन का वह क्षेत्र जिसमें कोडिंग डीएनए होता है, यानी नाइट्रोजनस बेस का विशिष्ट क्रम जो एक प्रोटीन को संश्लेषित करने की अनुमति देता है।
- इंट्रोन्स। जीन का वह क्षेत्र जिसमें गैर-कोडिंग डीएनए होता है, अर्थात जिसमें प्रोटीन संश्लेषण के निर्देश नहीं होते हैं।
एक जीन में अलग-अलग संख्या में एक्सॉन और इंट्रॉन हो सकते हैं, और कुछ मामलों में, जैसा कि जीवों के डीएनए में होता है प्रोकैर्योसाइटों (इसकी तुलना में संरचनात्मक रूप से सरल) यूकैर्योसाइटों), जीन में इंट्रोन्स की कमी होती है।
आनुवंशिक उत्परिवर्तन
डीएनए से आनुवंशिक जानकारी के ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया के दौरान, और एक नए प्रोटीन में इसके पुनर्संयोजन की प्रक्रिया के दौरान, या डीएनए के दोहराव और प्रतिकृति के चरणों के दौरान भी कोशिका प्रजनन, त्रुटियों के होने के लिए यह संभव है, हालांकि बहुत आम नहीं है।
एक अमीनो एसिड एक प्रोटीन के भीतर दूसरे की जगह लेता है, परिणामस्वरूप, और प्रतिस्थापन के प्रकार और मैक्रोमोलेक्यूल में जगह के आधार पर जहां स्थानापन्न अमीनो एसिड स्थित है, यह एक हानिरहित गलती हो सकती है, या यह कि यह बीमारियों, बीमारियों या यहां तक कि ट्रिगर करता है अप्रत्याशित लाभ। इस प्रकार की स्वतःस्फूर्त त्रुटियों को उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है।
म्यूटेशन अनायास घटित होते हैं और आनुवंशिकता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्रमागत उन्नति. एक उत्परिवर्तन एक प्रजाति को एक आदर्श गुण दे सकता है अनुकूल बनाना अपने पर्यावरण के लिए बेहतर है, इस प्रकार इसका पक्ष लिया जा रहा है प्राकृतिक चयन, या इसके विपरीत, यह इसे एक प्रतिकूल विशेषता दे सकता है और इसे विलुप्त होने की ओर ले जा सकता है।
केवल वे सकारात्मक लक्षण ही पूरी प्रजाति में फैलते हैं क्योंकि पसंदीदा व्यक्ति दूसरों की तुलना में अधिक प्रजनन करता है, अंततः एक नई प्रजाति को जन्म देता है।
जीनोम
जीनोम गुणसूत्रों में निहित सभी जीनों का समूह है, अर्थात किसी दिए गए व्यक्ति या प्रजाति की आनुवंशिक जानकारी की समग्रता।
जीनोम भी है जीनोटाइप, अर्थात्, अदृश्य और वंशानुगत अभिव्यक्ति जो बड़े पैमाने पर शारीरिक और शारीरिक लक्षण पैदा करती है (the फेनोटाइप) इस शब्द की उत्पत्ति "जीन" और "गुणसूत्र" के मिलन से हुई है।
द्विगुणित (2n) कोशिकाओं में, अर्थात्, जिसमें समजातीय गुणसूत्रों के जोड़े होते हैं, जीव का संपूर्ण जीनोम दो पूर्ण प्रतियों में पाया जाता है, जबकि अगुणित (n) कोशिकाओं में केवल एक प्रति पाई जाती है।
उत्तरार्द्ध युग्मक या सेक्स कोशिकाओं का मामला है, जो एक नए के आनुवंशिक भार का आधा हिस्सा प्रदान करते हैं व्यक्ति, इसे दूसरे युग्मक (नर और मादा) के साथ पूरा करके एक नए आनुवंशिक रूप से नए व्यक्ति का निर्माण करते हैं।
जेनेटिक इंजीनियरिंग और जीन थेरेपी
चूंकि जीन की कार्यप्रणाली अधिक से अधिक ज्ञात हो गई है, संपूर्ण प्रजातियों के जीनोम को डिकोड कर दिया गया है और आनुवंशिक जानकारी में हस्तक्षेप करने के लिए तकनीकी उपकरण उपलब्ध हैं।
वर्तमान में, नए जैव-प्रौद्योगिकी विकल्पों का जन्म हुआ है, जैसे कि जेनेटिक इंजीनियरिंग (या आनुवंशिक हेरफेर) और जीन थेरेपी, दो प्रसिद्ध मामलों के नाम के लिए।
जेनेटिक इंजीनियरिंग के "प्रोग्रामिंग" का अनुसरण करती है जीवों जीवित जीवों को उनके आनुवंशिक कोड में हेरफेर (जोड़ना, हटाना, आदि) करके। इसके लिए इसका उपयोग किया जाता है नैनो या कुछ वाइरस आनुवंशिक रूप से हेरफेर।
इस प्रकार, प्रजातियों को प्राप्त करना संभव है जानवरों या सब्जियां एक वांछित फेनोटाइप के साथ, चयनात्मक प्रजनन के अधिक चरम संस्करण में (जो हम करते हैं घरेलु जानवर) जेनेटिक इंजीनियरिंग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है खाद्य उद्योग, पर खेती, द पशु पालन, आदि।
इसके भाग के लिए, जीन थेरेपी है a तरीका लाइलाज बीमारियों जैसे कैंसर या वंशानुगत, जैसे कि विस्कॉट-एल्ड्रिच सिंड्रोम के लिए डॉक्टर पर हमला करें। इसमें किसी व्यक्ति के जीनोम में तत्वों को सीधे उनकी कोशिकाओं या ऊतकों में सम्मिलित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, ट्यूमर के मामले में, "आत्महत्या" जीन को असामान्य कोशिकाओं में पेश किया जाता है जो उन्हें खुद को विघटित करने के लिए प्रेरित करते हैं, जिससे कैंसर खुद को मार देता है क्योंकि यह पुनरुत्पादन करता है। हालाँकि, यह तकनीक अभी भी प्रायोगिक और/या प्रारंभिक अवस्था में है।