जैसे कि हिस्से के रूप में न्यूक्लिक एसिड चयापचय यह न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए के निर्माण और टूटने के बारे में है। दोनों अणुओं में आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करने का कार्य है। डीएनए के संश्लेषण में गड़बड़ी से उत्परिवर्तन हो सकता है और इस प्रकार आनुवंशिक जानकारी में परिवर्तन हो सकता है।
न्यूक्लिक एसिड चयापचय क्या है?
न्यूक्लिक एसिड चयापचय डिओक्सीरिबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) के गठन और टूटने को सुनिश्चित करता है। डीएनए लंबे समय तक सेल नाभिक में पूरी आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है। बदले में आरएनए प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होता है और इस प्रकार यह आनुवंशिक जानकारी को प्रोटीन में स्थानांतरित करता है।
डीएनए और आरएनए दोनों में न्यूक्लियोबेस, एक चीनी और एक फॉस्फेट अवशेष शामिल हैं। चीनी अणु एक एस्टरिफिकेशन के माध्यम से फॉस्फेट अवशेषों से जुड़ा होता है और दो फॉस्फेट अवशेषों को बांधता है। फॉस्फेट-चीनी यौगिकों को दोहराने की एक श्रृंखला बनती है, जिसके लिए एक नाभिक आधार ग्लूकोजिडिक रूप से चीनी से बंधा होता है।
फॉस्फोरिक एसिड और चीनी के अलावा, डीएनए और आरएनए के संश्लेषण के लिए पांच अलग-अलग न्यूक्लियोबेस उपलब्ध हैं। दो नाइट्रोजन बेस एडेनिन और ग्वानिन प्यूरिन डेरिवेटिव से संबंधित हैं और दो नाइट्रोजन बेस साइटोसिन और थाइमिन पिरिमिडीन डेरिवेटिव से संबंधित हैं।
आरएनए में, थाइमिन को यूरैसिल के लिए आदान-प्रदान किया गया है, जो एक अतिरिक्त सीएच 3 समूह द्वारा विशेषता है। संरचनात्मक इकाई नाइट्रोजन बेस, चीनी अवशेष और फॉस्फेट अवशेषों को न्यूक्लियोटाइड के रूप में जाना जाता है। डीएनए में, दो न्यूक्लिक एसिड अणुओं के साथ एक डबल हेलिक्स संरचना बनाई जाती है, जो एक डबल हंड्रेड बनाने के लिए हाइड्रोजन बांड द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। आरएनए में केवल एक स्ट्रैंड होता है।
कार्य और कार्य
आनुवंशिक कोड के भंडारण और संचरण के लिए न्यूक्लिक एसिड चयापचय का बहुत महत्व है। आनुवांशिक जानकारी को शुरू में नाइट्रोजन आधारों के अनुक्रम के माध्यम से डीएनए में संग्रहीत किया जाता है। अमीनो एसिड के लिए आनुवंशिक जानकारी लगातार तीन न्यूक्लियोटाइड के माध्यम से एन्कोडेड है। क्रमिक आधार ट्रिपल एक निश्चित प्रोटीन श्रृंखला की संरचना के बारे में जानकारी संग्रहीत करते हैं। श्रृंखला की शुरुआत और अंत उन संकेतों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं जो अमीनो एसिड के लिए कोड नहीं करते हैं।
न्यूक्लियोबेस के संभावित संयोजन और परिणामस्वरूप अमीनो एसिड बहुत बड़े हैं, ताकि समान जुड़वाँ के अपवाद के साथ आनुवंशिक रूप से समान जीव नहीं हैं।
प्रोटीन अणुओं को आनुवंशिक जानकारी को संश्लेषित करने के लिए स्थानांतरित करने के लिए, आरएनए अणु पहले बनते हैं। आरएनए आनुवांशिक जानकारी के ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है और प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है। आरएनए और डीएनए के बीच रासायनिक अंतर यह है कि डिऑक्सीराइबोज़ के बजाय, चीनी रिबोस अपने अणु में बंधा होता है। इसके अलावा, यूरेशिल के लिए नाइट्रोजन बेस थाइमिन का आदान-प्रदान किया गया है।
अन्य चीनी अवशेष भी कम स्थिरता और आरएनए की एकल-असहाय प्रकृति का कारण बनते हैं। डीएनए में डबल स्ट्रैंड परिवर्तनों के खिलाफ आनुवंशिक जानकारी की सुरक्षा करता है। दो न्यूक्लिक एसिड अणु हाइड्रोजन बांड के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। हालांकि, यह केवल पूरक नाइट्रोजन आधारों के साथ संभव है। डीएनए में केवल बेस जोड़े एडेनिन / थाइमिन या ग्वानिन / साइटोसिन हो सकते हैं।
जब डबल स्ट्रैंड विभाजित होता है, तो पूरक स्ट्रैंड बार-बार बनता है। उदाहरण के लिए, यदि एक नाभिक आधार में परिवर्तन होता है, तो डीएनए की मरम्मत के दौरान इसके लिए जिम्मेदार कुछ एंजाइम पहचानते हैं कि पूरक आधार पर कौन सा दोष मौजूद है। परिवर्तित नाइट्रोजन आधार आमतौर पर सही ढंग से प्रतिस्थापित किया जाता है। यह आनुवंशिक कोड सुरक्षित है। कभी-कभी एक म्यूटेशन के परिणाम के साथ एक त्रुटि पारित की जा सकती है।
डीएनए और आरएनए के अलावा, महत्वपूर्ण मोनोन्यूक्लियोटाइड भी हैं जो ऊर्जा चयापचय में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, एटीपी और एडीपी। एटीपी एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट है। इसमें एडीनिन अवशेष, राइबोस और ट्राइफॉस्फेट अवशेष शामिल हैं। अणु ऊर्जा प्रदान करता है और जब ऊर्जा निकलती है तो इसे एडेनोसिन डाइफॉस्फेट में बदल दिया जाता है, जिससे फॉस्फेट के अवशेष बिखर जाते हैं।
बीमारियाँ और बीमारियाँ
यदि न्यूक्लिक एसिड चयापचय के दौरान विकार होते हैं, तो परिणाम हो सकते हैं। त्रुटियां डीएनए की संरचना में हो सकती हैं, जिस स्थिति में गलत न्यूक्लियोबेस का उपयोग किया जाता है। उत्परिवर्तन होता है। नाइट्रोजन आधारों में परिवर्तन रासायनिक प्रतिक्रियाओं जैसे कि बहरापन के माध्यम से हो सकता है। यहां, NH2 समूहों को O = समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
आम तौर पर, पूरक स्ट्रैंड द्वारा कोड को अभी भी डीएनए में संग्रहीत किया जाता है, ताकि त्रुटि को ठीक करने पर मरम्मत तंत्र पूरक नाइट्रोजन आधार पर वापस गिर सके। बड़े पैमाने पर रासायनिक और भौतिक प्रभावों के मामले में, हालांकि, इतने सारे दोष उत्पन्न हो सकते हैं कि कभी-कभी गलत सुधार किए जा सकते हैं।
अधिकांश समय, ये उत्परिवर्तन जीनोम में कम प्रासंगिक स्थानों पर होते हैं, ताकि किसी भी प्रभाव का डर न हो। हालांकि, अगर किसी महत्वपूर्ण क्षेत्र में कोई त्रुटि होती है, तो यह स्वास्थ्य पर बड़े पैमाने पर प्रभाव के साथ आनुवंशिक मेकअप में गंभीर बदलाव ला सकता है।
दैहिक उत्परिवर्तन अक्सर घातक ट्यूमर का कारण होते हैं। इस तरह से हर दिन कैंसर कोशिकाओं का विकास होता है। एक नियम के रूप में, हालांकि, ये प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा तुरंत नष्ट हो जाते हैं। हालांकि, अगर कई उत्परिवर्तन मजबूत रासायनिक या भौतिक प्रभावों (जैसे विकिरण) के माध्यम से या दोषपूर्ण मरम्मत तंत्र के माध्यम से बनते हैं, तो कैंसर विकसित हो सकता है। वही कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली पर लागू होता है।
हालांकि, न्यूक्लिक एसिड चयापचय के ढांचे के भीतर पूरी तरह से विभिन्न रोग भी विकसित हो सकते हैं। जब न्यूक्लियोबेसिस टूट जाते हैं, तो पूरी तरह से रिसाइकल करने योग्य बीटा-ऐलेनिन पाइरीमिडीन आधारों से उत्पन्न होता है। खराब घुलनशील यूरिक एसिड प्यूरिन बेस से उत्पन्न होता है। मनुष्य को मूत्र में यूरिक एसिड का उत्सर्जन करना पड़ता है। यदि प्यूरीन बेस बनाने के लिए यूरिक एसिड का पुन: उपयोग करने के लिए एंजाइम गायब हैं, तो यूरिक एसिड एकाग्रता इस हद तक बढ़ सकती है कि यूरिक एसिड क्रिस्टल जोड़ों में पनपता है और गाउट विकसित होता है।
