विषय
आनुवंशिक कोड का महत्व प्रोटीन, प्रत्येक जीवित कोशिका में संरचना और कार्य की बुनियादी इकाइयों को जन्म देने की अपनी अंतर्निहित क्षमता में निहित है। सभी जीवों में उनके अनुवांशिक कोड के रूप में आरएनए या डीएनए होते हैं। पहले जीवों ने प्रोटीन बनाने के लिए अपने कोड के रूप में आरएनए, या राइबोन्यूक्लिक एसिड का उपयोग किया। जैसे-जैसे जीवन रूप जटिलता, डीएनए, या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड में वृद्धि हुई, आरएनए को उस गूढ़ संदेश के रूप में प्रतिस्थापित किया गया जो कोशिकाएं जीवन देने वाली प्रक्रियाओं में बदल जाती हैं, लेकिन आरएनए ने डीएनए और प्रोटीन के निर्माण से संबंधित विशेष कार्यों को बनाए रखा। आरएनए कम दक्षता के साथ कुछ जीवों में प्रोटीन और डीएनए दोनों के कार्य कर सकता है।
रचना और संरचना
आरएनए की तुलना में डीएनए एक बड़ी और अधिक व्यापक संरचना है। डीएनए में दो श्रृंखलाएं होती हैं जो एक दूसरे के पूरक होती हैं और रासायनिक बंधनों से जुड़ती हैं। आरएनए में एकल स्ट्रैंड होता है। डीएनए एक सर्पिल सीढ़ी के समान है, जबकि आरएनए सीढ़ी का केवल आधा हिस्सा है। आरएनए राइबोज को अपने घटक शर्करा के रूप में उपयोग करता है, जबकि डीएनए डीऑक्सीराइबोज का उपयोग करता है, जो बिल्कुल राइबोज के समान है, एक ऑक्सीजन परमाणु शून्य।
दोनों न्यूक्लिक एसिड में न्यूक्लियोटाइड होते हैं, जो संरचनाएं एक दूसरे अणु से जुड़े चीनी अणुओं और फॉस्फेट्स से बनी होती हैं - एक नाइट्रोजनस बेस। एक-दूसरे के साथ बारी-बारी से शुगर और फॉस्फेट "सीढ़ी के चरण" बनाते हैं। नाइट्रोजन बेस (प्यूरिन और पाइरिमिडाइन) चीनी के घटक से लटके रहते हैं। डीएनए और आरएनए दोनों में प्यूरीन एडेनिन और गुआनिन होते हैं। डीएनए पिरिमिडिंस साइटोसिन और थाइमिन का उपयोग करता है, जबकि आरएनए साइटोसिन और यूरैसिल का उपयोग करता है।
कार्य
कोशिकाओं में डीएनए का एक अनूठा और केंद्रीय कार्य होता है: आनुवंशिक सूचना कोड को संग्रहीत करना। तीन अलग-अलग प्रकार के आरएनए कोशिकाओं में मौजूद हैं और प्रत्येक प्रकार की एक विशिष्ट संरचना और कार्य है। मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) तब बनाया जाता है जब सेल को प्रोटीन का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया के दौरान, प्रतिलेखन कहा जाता है, एक संकेत डीएनए किस्में को ट्रिगर करता है और डीएनए के एकल स्ट्रैंड के साथ mRNA का गठन होता है, न्यूक्लियोटाइड द्वारा न्यूक्लियोटाइड। MRNA का एकल स्ट्रैंड एक राइबोसोम तक जाता है। राइबोसोमल आरएनए या आरआरएनए राइबोसोम का हिस्सा है, संरचनाएं जहां प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है। RNA, या tRNA को स्थानांतरित करें, एमिनो एसिड को वहन करती है - मूल इकाइयाँ जो प्रोटीन बनाती हैं - राइबोसोम में, mRNA स्ट्रैंड से जुड़ने के लिए। प्रत्येक tRNA में एक एकल विशिष्ट अमीनो एसिड होता है। प्रोटीन mRNA श्रृंखला, एक समय में एक एमिनो एसिड के साथ बनाया गया है। एक बार जब टीआरएनए एमिनो एसिड जारी करता है, तो यह एक और लेता है और प्रोटीन संश्लेषण साइट पर लौटता है।
वितरण
डीएनए या तो कोशिकाओं के विशिष्ट क्षेत्रों में पाया जाता है या नाभिक के अंदर रहता है, जहां यह परमाणु लिफाफे द्वारा संरक्षित होता है। आरएनए, जो डीएनए की तुलना में अधिक संख्या में होता है, पूरे कोशिकाओं में फैलता है। MRNA तब तक मौजूद नहीं होता है जब तक कि नाभिक से कोई संकेत प्रोटीन संश्लेषण के लिए नहीं आता है, और नाभिक में आपके DNA मॉडल के सामने mRNA श्रृंखला बनने लगती है। राइबोसोम के अंदर, आरआरएनए जगह में प्रोटीन रखता है। इस बीच, टीआरएनए अणु कोशिका द्रव्य में तैरते हैं - जिलेटिनस पदार्थ जो एक कोशिका के अंदर बनता है। जबकि एक एमआरएनए स्ट्रैंड को राइबोसोम द्वारा जगह में आयोजित किया जाता है, टीआरएनए साइटोप्लाज्म के चारों ओर घूमता है जो अस्थायी एमिनो एसिड की तलाश में है जो टीएनए के कुछ इकाइयों के लिए विशिष्ट है।
स्थिरता
प्रतीत होता है कि आरएनए डीएनए का अग्रदूत रहा है, लेकिन समय के साथ डीएनए आनुवंशिक सामग्री के भंडारण के कार्य के लिए बेहतर रूप से अनुकूल साबित हुआ है। डीएनए, आरएनए की तुलना में संरचनात्मक रूप से अधिक स्थिर है, क्योंकि इसकी शर्करा की मात्रा की संरचना के कारण। डीऑक्सीराइबोज़, जिसमें ऑक्सीजन परमाणु की कमी है, रिबोज़ के रूप में आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है। कभी-कभी, चीनी अणु नाइट्रोजन के आधार के साथ अपने बंधन खो देते हैं: ये त्रुटियां डीएनए की तुलना में आरएनए में अधिक बार होती हैं। डीएनए का डबल स्ट्रैंड भी अणु को स्थिर करता है, जिससे रसायनों को आसानी से नष्ट होने से रोका जा सकता है।
जैसा कि डीएनए दो स्ट्रैंड से बना होता है, इसे एक नए विपरीत स्ट्रैंड को इकट्ठा करने के लिए प्रभावित स्ट्रैंड का उपयोग करके मरम्मत की जा सकती है। प्रतिकृति प्रक्रिया के दौरान, डीएनए की तुलना में आरएनए को दोहराए जाने में त्रुटियां अधिक बार होती हैं। अंत में, आरएनए को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा डीएनए को तोड़ने से कम है, जिसका अर्थ है कि आरएनए को आसानी से तोड़ा जा सकता है।
वायरस के लिए निहितार्थ
एक वायरस, जिसे निर्जीव माना जाता है, डीएनए और आरएनए दोनों को अपने आनुवंशिक कोड के रूप में उपयोग कर सकता है, और न्यूक्लिक एसिड का प्रकार वायरस की शक्ति को काफी बदल देता है। सामान्य तौर पर, आरएनए वायरस अधिक खतरनाक बीमारियों का कारण बनते हैं। चूंकि आरएनए डीएनए की तुलना में कम स्थिर है, इसलिए यह डीएनए वायरस की तुलना में 300 गुना की दर से बदल जाता है। बार-बार उत्परिवर्तन के कारण आरएनए वायरस मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली में बेहतर रूप से अनुकूल हो जाते हैं। वायरस अक्सर एक प्रकार के मध्यवर्ती परिवहन के माध्यम से शरीर के माध्यम से अपने मेजबान में प्रवेश करते हैं, जिसे वेक्टर कहा जाता है। डीएनए वायरस में आरएनए वायरस की तुलना में अधिक वेक्टर सीमाएं होती हैं, जिसका अर्थ है कि अधिक जीव आरएनए वायरस ले जा सकते हैं और संचारित कर सकते हैं। इसके अलावा, डीएनए वायरस एक मेजबान से चिपके रहते हैं, जबकि आरएनए वायरस मेजबान की एक विस्तृत श्रृंखला को संक्रमित करने में सक्षम हो सकते हैं।