दीक्षा

दीक्षा पहला कदम है और इस प्रकार अनुवाद, प्रतिलेखन और प्रतिकृति के लिए तैयारी है। साथ में, ये चरण अनिवार्य रूप से जीन अभिव्यक्ति का नेतृत्व करते हैं। दीक्षा कैंसर जैसी बीमारियों के संबंध में भी पैथोफिजियोलॉजी में भूमिका निभाती है।

दीक्षा क्या है?

अनुवाद के दौरान, अनुवांशिक जानकारी से जीवित जीवों की कोशिकाओं के भीतर प्रोटीन का संश्लेषण होता है। इसके विपरीत, प्रतिलेखन एक टेम्पलेट के रूप में डीएनए का उपयोग करके आरएनए का संश्लेषण है, जिसमें से आरएनए बनाया जाता है।

अनुवाद की तरह, प्रतिलेखन जीन अभिव्यक्ति का एक अनिवार्य हिस्सा है। आनुवंशिकी में, प्रतिकृति डीएनए प्रतियों का उत्पादन है। उल्लिखित प्रक्रियाओं में से प्रत्येक में कई चरण होते हैं। प्रतिकृति और अनुवाद और प्रतिलेखन दोनों का पहला चरण दीक्षा है। दीक्षा जीन अभिव्यक्ति के सभी घटकों के लिए प्रारंभिक प्रक्रिया है। एक नियम के रूप में, दीक्षा तथाकथित पूर्व दीक्षा परिसर के निर्माण से पहले है।

प्रतिलेखन, अनुवाद और प्रतिकृति की दीक्षा उनके अनुक्रम की प्रकृति और उद्देश्य में भिन्न होती है। इसके अलावा, दीक्षा का चरण जीवन रूप के साथ भिन्न होता है और इसलिए प्रोकैरियोट्स की तुलना में यूकेरियोट्स में भिन्न होता है।

कार्य और कार्य

अनुवाद शुरू करने के लिए एक पूर्व-दीक्षा परिसर का निर्माण किया जाता है। इस परिसर में राइबोसोम के तथाकथित 40S सबयूनिट और सर्जक tRNAMet शामिल हैं। इसमें GTP और दीक्षा कारक भी शामिल हैं। इन तत्वों का संयोजन 5 के अंत में परिपक्व mRNA को पहचानता है, उन्हें बाँध सकता है और उन्हें 5 '→ 3' दिशा से बाद के विश्लेषण चरण में जांच सकता है।

ये प्रक्रियाएं तब तक होती हैं जब तक कि जांच की जाने वाली कॉम्प्लेक्स एक तथाकथित स्टार्ट कोडन या एयूजी को पहचान नहीं लेती। इस कोडन की पहचान होने पर, 60S राइबोसोमल सबयूनिट इसे बांध देता है, जिससे दीक्षा कारक भंग हो जाते हैं। तभी mRNA अनुवाद अनुवाद के अर्थ में हो सकता है।

सभी यूकेरियोट्स में प्रतिलेखन का जीन-अभिव्यंजक चरण पूर्व-दीक्षा परिसर पर भी निर्भर करता है, जिसमें विभिन्न प्रतिलेखन कारक होते हैं। TFIIA, TFIID, TFIIB और TFIIF जैसे कारक जटिल में शामिल हैं।

डीएनए का टेम्प्लेट आरएनए पोलीमरेज़ के उत्प्रेरक केंद्र को खिलाया जाता है ताकि पहले फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड के गठन की सुविधा हो सके। वास्तविक प्रतिलेखन केवल इस आंशिक कदम के माध्यम से शुरू किया जाता है। प्रतिकृति के दीक्षा चरण में, डीएनए दोहरे हेलिक्स को तोड़कर डीएनए की प्रतिकृति फिर से चालू हो जाती है। यह ब्रेक-अप डीएनए में एक विशिष्ट बिंदु पर होता है और इसे हेलिकेज़ की मदद से लागू किया जाता है।

प्राइमेज़ के साथ लेबल करने के बाद, टूटे हुए डीएनए पर एक पोलीमरेज़ पाया जाता है और जम जाता है। प्रतिकृति की शुरुआत में, पेचदार डीएनए सेल में एक अव्यवस्थित, परिपत्र या रैखिक व्यवस्था में मौजूद होता है और मुड़ भी जाता है। दोहराए जाने के लिए, यूकेरियोटिक डीएनए को सबसे पहले अपरिवर्तित किया जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप डीएनए की दोहरी वृद्धि होती है। प्रतिकृति की दीक्षा के दौरान, डीएनए किस्में की दरार भी होती है।

प्रतिकृति चरण की दीक्षा के लिए, तथाकथित प्रतिकृति मूल की आवश्यकता होती है, जिस पर प्रारंभिक बिंदु निर्भर करता है। इस उत्पत्ति में, दीक्षा के दौरान एकल किस्में के आधारों के बीच हाइड्रोजन बंधन टूट जाता है। स्ट्रैंड्स के खुलने के बाद प्राइमिंग होती है। आरएनए का एक टुकड़ा, जिसे प्राइमर भी कहा जाता है, आरएनए पोलीमरेज़ प्राइमेस का उपयोग करके निशुल्क एकल स्ट्रैंड्स से जुड़ा हुआ है।

यह परिसर प्राइमोसोम से मेल खाता है और इसका उपयोग डीएनए पोलीमरेज़ द्वारा "शुरुआती सहायता" के रूप में किया जाता है। जब डीएनए पोलीमरेज़ डीएनए के दूसरे स्ट्रैंड को संश्लेषित करना शुरू करता है, तो यह समाप्ति के माध्यम से अपना काम करता है। इस प्रकार, प्रतिकृति के प्रत्येक विनियमन दीक्षा चरण के भीतर होता है।

बीमारियाँ और बीमारियाँ

पैथोफिज़ियोलॉजी में, दीक्षा की अवधारणा विशेष रूप से कैंसर कोशिकाओं के संबंध में एक भूमिका निभाती है। हानिकारक और म्यूटेनोजेनिक प्रभावों के संपर्क में आने के कारण घातक प्रक्रियाओं की दीक्षा अनिवार्य रूप से होती है। कार्सिनोजेनेसिस के आनुवंशिक तंत्र में बिंदु उत्परिवर्तन, प्रवर्धन, विलोपन और गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था शामिल हैं।

इस संदर्भ में, बिंदु उत्परिवर्तन जीन उत्परिवर्तन का एक प्रकार है जिसमें डीएनए के भीतर एक विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड का आदान-प्रदान, परिवर्धन या प्रतिस्थापन होता है। बिंदु म्यूटेशन इसलिए प्रतिस्थापन, संक्रमण और परिवर्तन, सम्मिलन या विलोपन हो सकते हैं। बिंदु उत्परिवर्तन प्रोटीन संश्लेषण में जीन उत्पाद में परिवर्तन की ओर जाता है।

प्रवर्धन के दौरान, न्यूक्लिक एसिड को दोहराने के लिए एक सेल प्रक्रिया या आणविक आनुवंशिक प्रक्रिया होती है, जो कैंसर के मामले में कार्सिनोजेनेसिस की ओर ले जाती है। बदले में विचलन डीएनए खंडों के नुकसान के अनुरूप होते हैं, जो पूरे गुणसूत्र खंडों के अर्थ में व्यक्तिगत आधारों या बड़े आधार अनुक्रमों के नुकसान के अनुरूप हो सकते हैं। यदि केवल व्यक्तिगत आधार प्रभावित होते हैं, तो विलोपन आमतौर पर एक बिंदु उत्परिवर्तन के हिस्से के रूप में होता है। यदि एक पूरे गुणसूत्र को विलोपन के माध्यम से बदल दिया जाता है, तो इसे गुणसूत्र विपथन के रूप में संदर्भित किया जाता है।

कार्सिनोजेनेसिस के संबंध में, इन प्रक्रियाओं को घातक कोशिकाओं की दीक्षा में उनकी भूमिका के लिए अनुसंधान द्वारा जांच की जा रही है। इन शोध प्रयासों का उद्देश्य कैंसर की रोकथाम के लिए विभिन्न उपायों का विकास है। कार्सिनोजेनेसिस के संबंध में, दीक्षा पहले चरण का प्रतिनिधित्व करती है और एक कार्सिनोजेन के कारण कोशिका के उत्परिवर्तन को सारांशित करती है। सैद्धांतिक रूप से, इस उत्परिवर्तन को डीएनए की मरम्मत या एपोप्टोसिस (कोशिका मृत्यु) द्वारा बंद किया जा सकता है।

हालांकि, विशेष रूप से पुराने रोगियों में, म्यूटेशन को हटाने के लिए डीएनए मरम्मत तंत्र अब मजबूत नहीं हैं। इस प्रकार कार्सिनोजेनिक उत्परिवर्तन अपरिवर्तनीय है। ऐसा उत्परिवर्तन हमेशा कार्सिनोजेनेसिस में एक जीन को प्रभावित करता है जो कोशिका चक्र और कोशिका विभाजन को नियंत्रित करता है। कार्सिनोजेन्स जीनोटॉक्सिक पदार्थ हैं जो घातक दीक्षा का कारण बनते हैं और आवश्यक रूप से उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं।