ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆ ಏನು? ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಘಟನೆಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮಟ್ಟಗಳು

ಆಣ್ವಿಕ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರ – ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅನುವಂಶಿಕತೆಯ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಶಾಖೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು. DNA ನಕಲು. ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು (DNA, RNA) 1868 ರಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಸ್ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ I.F. ಮಿಶರ್. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮೊನೊಮರ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರೇಖೀಯ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ಗಳಾಗಿವೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು.

ಡಿಎನ್ಎ - ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು 1953 ರಲ್ಲಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೆ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಫ್.ಕ್ರಿಕ್ ಅವರು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಂಡರು.

ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆ.ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು 2 ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ (ಚಿತ್ರ 11) ಒಂದರ ಸುತ್ತಲೂ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ. DNA ಅಣುಗಳು 200 ರಿಂದ 2x10 8 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. DNA ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ನೆರೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ 0.34 nm ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಪೂರ್ಣ ತಿರುವು 10 ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದರ ಉದ್ದ 3.4 nm.

ಅಕ್ಕಿ. 11 . ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆ ರೇಖಾಚಿತ್ರ (ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್)

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಪಾಲಿಮರಿಟಿ.ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣು - ಬಯೋಪ್ಲೋಮರ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು.

ಡಿಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ರಚನೆ.ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ 3 ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು (ಅಡೆನಿನ್, ಗ್ವಾನೈನ್, ಸೈಟೋಸಿನ್, ಥೈಮಿನ್); ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ (ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್); ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ (ಚಿತ್ರ 12).

ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ 2 ಗುಂಪುಗಳಿವೆ:

ಪ್ಯೂರಿನ್ಗಳು - ಅಡೆನೈನ್ (ಎ), ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ), ಎರಡು ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ;

ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ - ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ), ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ), ಒಂದು ಬೆಂಜೀನ್ ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

DNA ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಅಡೆನಿನ್ (ಎ); ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ); ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ); ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ).ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಹೆಸರುಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಹೆಸರುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಅಡೆನಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ - ಸಾರಜನಕ ಮೂಲ ಅಡೆನಿನ್; ಗ್ವಾನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಾರಜನಕ ಮೂಲ ಗ್ವಾನೈನ್; ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಬೇಸ್ ಸೈಟೋಸಿನ್; ಥೈಮಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಾರಜನಕ ಮೂಲ ಥೈಮಿನ್.

ಡಿಎನ್ಎಯ ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಂದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು

ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು A, G, C ಮತ್ತು T ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ, ಇತರ ಸರಪಳಿಯ T, C, G ಮತ್ತು A ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು. A ಮತ್ತು T ನಡುವೆ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು G ಮತ್ತು C (A=T, G≡C) ನಡುವೆ ಮೂರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಬೇಸ್‌ಗಳ ಜೋಡಿಗಳು (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು) A - T ಮತ್ತು G - C ಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಪರಸ್ಪರ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಪೂರಕತೆ- ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ DNA ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವಾಗಿದೆ.

5 ’ 3 ’

1 2 3

3’ 5’

ಅಕ್ಕಿ. 12ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವಿಭಾಗ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ರಚನೆ (1 - ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ; 2 - ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್; 3 - ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್). ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸರಪಳಿಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ,ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ 3' ಅಂತ್ಯವು ಇನ್ನೊಂದು ಸರಪಳಿಯ 5' ಅಂತ್ಯದ ಎದುರು ಇದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು 5' ತುದಿಯಿಂದ 3' ಅಂತ್ಯದವರೆಗೆ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎಳೆಯನ್ನು ಸೆನ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ,

ಏಕೆಂದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳು ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಎರಡನೇ ಥ್ರೆಡ್ - 3'-5' ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಬೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಇ. ಚಾರ್ಗಾಫ್ 1949 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ವಿವಿಧ ಜಾತಿಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಅಡೆನಿನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಥೈಮಿನ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಾರ್ಗಾಫ್ ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಸೈಟೋಸಿನ್.

E. ಚಾರ್ಗಾಫ್ ಅವರ ನಿಯಮ:

DNA ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, A (ಅಡೆನೈನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ T (ಥೈಮಿನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಅಥವಾ ∑ A ಗೆ ∑ T = 1 ರ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. G (ಗ್ವಾನೈನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತವು C (ಸೈಟೋಸಿನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ∑ G ಗೆ ∑ C = 1 ರ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ;

ಪ್ಯೂರಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತ (A+G) ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ (T+C) ಅಥವಾ ∑ (A+G) ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ∑ (T+C)=1;

ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನ - ಪ್ರತಿಕೃತಿ. ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಸ್ವಯಂ-ನಕಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಕಿಣ್ವಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಸ್ವಯಂ ತೃಪ್ತಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಪೂರಕತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ- ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ DNA ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರ. ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 13) ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಅಂಜೂರಗಳು) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕಿಣ್ವದ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ಛಿದ್ರದ ನಂತರ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸರಪಳಿಯ ಮೇಲೆ ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗಳುಡಿಎನ್‌ಎ ಮಗಳ ಎಳೆಯನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಸ್ತುವು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು. ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು ಎರಡು ತಾಯಿಯ DNA ಎಳೆಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕಿಣ್ವ DNA ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ಗೆ ಪೂರಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗೆ ಎಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ ಟಿಮತ್ತು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜಿ ಗೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಿ (ಚಿತ್ರ 14). ಪೂರಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎಯ ಎರಡು ಮಗಳು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ನಕಲು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಿಂದ ಎರಡು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅರೆ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಮಾದರಿ, ಅವರು ಹಳೆಯ ತಾಯಿ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಮಗಳ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ತಾಯಿಯ ಅಣುವಿನ ನಿಖರವಾದ ನಕಲು (ಚಿತ್ರ 14). ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಜೈವಿಕ ಅರ್ಥವು ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ತಾಯಿಯ ಅಣುವಿನಿಂದ ಮಗಳ ಅಣುವಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 13 . ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್

1

ಅಕ್ಕಿ. 14 . ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಿಂದ ಎರಡು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ: 1 - ಮಗಳು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣು; 2 - ತಾಯಿಯ (ಪೋಷಕರ) ಡಿಎನ್ಎ ಅಣು.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕಿಣ್ವವು 3' -> 5' ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಚಲಿಸಬಲ್ಲದು. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪೂರಕ ಸರಪಳಿಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಡಿಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ 3’–>5’ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಚಲಿಸಬಹುದು, ಹೊಸ ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ( ಆಂಟಿಪ್ಯಾರಲೆಲಿಸಮ್ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ).

ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಸೈಟ್. ಡಿಎನ್‌ಎ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ DNA ಪ್ರಮಾಣವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 6.6x10 -12 ಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಕಾರ್ಯಗಳು:

ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವು ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು - RNA;

ರಚನಾತ್ಮಕ. ಡಿಎನ್‌ಎ ವರ್ಣತಂತುಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ (ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ 40% ಡಿಎನ್‌ಎ).

DNA ಯ ಜಾತಿಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಜಾತಿಯ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ, ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು.

ಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಒಂದು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರೇಖೀಯ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಆರ್ಎನ್ಎಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಗಳಿವೆ. ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯು ಏಕ-ಎಳೆಯ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯು ಶಿಲುಬೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಟಿ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಪಾಲಿಮೆರಿಟಿ. ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣುವು 70 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ 30,000 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: ಅಡೆನಿಲ್ (ಎ), ಗ್ವಾನಿಲ್ (ಜಿ), ಸಿಟಿಡಿಲ್ (ಸಿ), ಯುರಾಸಿಲ್ (ಯು). ಆರ್ಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ, ಥೈಮಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಯುರಾಸಿಲ್ (ಯು) ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ನ ರಚನೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ 3 ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ (ಅಡೆನಿನ್, ಗ್ವಾನೈನ್, ಸೈಟೋಸಿನ್, ಯುರಾಸಿಲ್);

ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್ - ರೈಬೋಸ್ (ರೈಬೋಸ್ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ);

ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನ - ಪ್ರತಿಲೇಖನ. ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಪ್ರತಿಕೃತಿಯಂತೆ, ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 15). ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಹತಾಶಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿಪ್ಯಂತರ DNA ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಪ್ರವರ್ತಕ -ಡಿಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪು, ಇದರಿಂದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಿಣ್ವವು ಪ್ರವರ್ತಕನಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್. ಕಿಣ್ವವು ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಜೀವಕೋಶದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಿಂದ ಲಿಪ್ಯಂತರಗೊಂಡ DNA ಸರಪಳಿಗೆ ಬರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿವೆ. ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಹಂತಗಳಿವೆ: 1) ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವರ್ತಕರಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವುದು; 2) ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆರಂಭ (ಪ್ರಾರಂಭ); 3) ಉದ್ದನೆಯ - ಆರ್ಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಅಂದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; 4) ಮುಕ್ತಾಯ - mRNA ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 15 . ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಯೋಜನೆ

1 - ಡಿಎನ್ಎ ಅಣು (ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್); 2 - ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣು; 3-ಕೋಡಾನ್ಗಳು; 4- ಪ್ರವರ್ತಕ.

1972 ರಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು - ವೈರಾಲಜಿಸ್ಟ್ H.M. ಟೆಮಿನ್ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಿ. ಬಾಲ್ಟಿಮೋರ್ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವೈರಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ರಿವರ್ಸ್ ಪ್ರತಿಲೇಖನ- ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯಿಂದ ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪುನಃ ಬರೆಯುವುದು. ಕಿಣ್ವದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೇಸ್.

ಕಾರ್ಯದ ಮೂಲಕ ಆರ್ಎನ್ಎ ವಿಧಗಳು

ಮೆಸೆಂಜರ್ ಆರ್ಎನ್ಎ (ಐ-ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಎಂ-ಆರ್ಎನ್ಎ) ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಿಂದ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ - ರೈಬೋಸೋಮ್. ಇದು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕಿಣ್ವದ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳಲ್ಲಿ 5% ರಷ್ಟಿದೆ. mRNAಯು 300 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ 30,000 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳಲ್ಲಿ ಅತಿ ಉದ್ದದ ಸರಪಳಿ).

ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಟಿಆರ್‌ಎನ್‌ಎ) ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮ್ ಎಂಬ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಶಿಲುಬೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಚಿತ್ರ 16) ಮತ್ತು 70-85 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಇದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಜೀವಕೋಶದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯ 10-15% ಆಗಿದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 16.ಟಿ-ಆರ್ಎನ್ಎ ರಚನೆಯ ಯೋಜನೆ: ಎ-ಜಿ - ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಜೋಡಿಗಳು; ಡಿ - ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಲಗತ್ತಿನ ಸ್ಥಳ (ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಸೈಟ್); ಇ - ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್.

3. ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಆರ್ಎನ್ಎ (ಆರ್-ಆರ್ಎನ್ಎ) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಲಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಸರಿಸುಮಾರು 3000 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯ 85% ರಷ್ಟಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ಸೈಟೋಲಜಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು. ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು

ಸಮಸ್ಯೆ 1

50 ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದರೆ, ಅದು ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 10% ಆಗಿದ್ದರೆ ಎಷ್ಟು ಥೈಮಿನ್ ಮತ್ತು ಅಡೆನಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಪರಿಹಾರ.ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೂರಕತೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಸೈಟೋಸಿನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಗ್ವಾನೈನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 50 ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು 10% ರಷ್ಟಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, 50 ಗ್ವಾನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಸಹ 10% ಅಥವಾ (∑C = 10% ಆಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ∑G = 10%).

C + G ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಯ ಮೊತ್ತವು 20%

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಯ ಮೊತ್ತ T + A = 100% – 20% (C + G) = 80%

ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಥೈಮಿನ್ ಮತ್ತು ಅಡೆನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ನೀವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ:

50 ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು → 10%

X (T + A) →80%

X = 50x80:10=400 ತುಣುಕುಗಳು

ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ∑A= ∑T, ಆದ್ದರಿಂದ ∑A=200 ಮತ್ತು ∑T=200.

ಉತ್ತರ:ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ಥೈಮಿನ್ ಮತ್ತು ಅಡೆನಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 200.

ಸಮಸ್ಯೆ 2

ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ಥೈಮಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಒಟ್ಟು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ 18% ರಷ್ಟಿವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇತರ ರೀತಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರ.∑Т=18%. ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ∑T=∑A, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಡೆನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಪಾಲು 18% (∑A=18%) ರಷ್ಟಿದೆ.

T+A ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಯ ಮೊತ್ತವು 36% (18% + 18% = 36%). ಪ್ರತಿ ಜೋಡಿ GiC ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಇವೆ: G+C = 100% –36% = 64%. ಗ್ವಾನೈನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಸೈಟೋಸಿನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅಂಶವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ,

ಅಂದರೆ ∑ Г= ∑Ц=32%.

ಉತ್ತರ: ಸೈಟೋಸಿನ್ ನಂತಹ ಗ್ವಾನೈನ್ ಅಂಶವು 32% ಆಗಿದೆ.

ಸಮಸ್ಯೆ 3

DNAಯ 20 ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು ಒಟ್ಟು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳ 10% ರಷ್ಟಿವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಅಡೆನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿವೆ?

ಪರಿಹಾರ.ಡಿಎನ್ಎಯ ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ, ಸೈಟೋಸಿನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಗ್ವಾನಿನ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಮೊತ್ತ: C + G = 40 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ:

20 ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳು → 10%

X (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ) →100%

X=20x100:10=200 ತುಣುಕುಗಳು

A+T=200 – 40=160 ತುಣುಕುಗಳು

ಅಡೆನೈನ್ ಥೈಮಿನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಅಂಶವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ,

ಅಂದರೆ 160 ತುಣುಕುಗಳು: 2=80 ತುಣುಕುಗಳು, ಅಥವಾ ∑A=∑T=80.

ಉತ್ತರ: ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ 80 ಅಡೆನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿವೆ.

ಸಮಸ್ಯೆ 4

ಅದರ ಎಡ ಸರಪಳಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಬಲ ಸರಪಳಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ: AGA - TAT - GTG - TCT

ಪರಿಹಾರ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಡ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಡಿಎನ್ಎಯ ಬಲ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರ: ಅಡೆನೊನಿ - ಥೈಮಿನ್ (ಎ-ಟಿ), ಗ್ವಾನೈನ್ - ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಜಿ-ಸಿ). ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎಯ ಬಲ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರಬೇಕು: TCT - ATA - CAC - AGA.

ಉತ್ತರ: ಡಿಎನ್ಎಯ ಬಲ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು: TCT - ATA - TsAC - AGA.

ಸಮಸ್ಯೆ 5

ನಕಲು ಮಾಡಲಾದ DNA ಸರಪಳಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ: AGA - TAT - TGT - TCT.

ಪರಿಹಾರ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ಮೇಲೆ ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ mRNA ಅಣುವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕಲು ಮಾಡಿದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಕ್ರಮವನ್ನು ನಾವು ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, mRNA ಯ ಪೂರಕ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಥೈಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣು ಯುರಾಸಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ:

DNA ಸರಣಿ: AGA - TAT - TGT - TCT

mRNA ಸರಣಿ: UCU - AUA - ACA - AGA.

ಉತ್ತರ: i-RNAಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: UCU – AUA – ACA – AGA.

ಸಮಸ್ಯೆ 6

ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ, ಅಂದರೆ, i-RNA ಸರಪಳಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, i-RNA ಯ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ತುಣುಕಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ DNA ಅಣುವಿನ ತುಣುಕನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ:

GCG - ACA - UUU - UCG - TsGU - AGU - AGA

ಪರಿಹಾರ.ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರತಿಲೇಖನವು mRNA ಯ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ DNA ಅಣುವಿನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಎಮ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಕೆಳಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: GCH - ACA - UUU - UCG - TsGU - AGU - AGA. ಅದಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾದ DNA ಸರಪಳಿ: CGC - TGT - AAA - AGC - GCA - TCA - TCT. ಎರಡನೇ DNA ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್: HCH–ACA–TTT–TCG–CHT–AGT–AGA.

ಉತ್ತರ: ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಷನ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ: CGC - TTG - AAA - AGC - GCA - TCA ಮತ್ತು GCH - ACA - TTT - TCG - CGT - AGT - AGA.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ.

ಜೀನ್- ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ವಿಭಾಗ.

ಜೀನ್‌ನ ಎಕ್ಸಾನ್-ಇಂಟ್ರಾನ್ ರಚನೆಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳು

ಪ್ರಚಾರಕ- ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಒಂದು ವಿಭಾಗ (100 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಉದ್ದ) ಕಿಣ್ವವು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್, ಪ್ರತಿಲೇಖನಕ್ಕೆ ಅವಶ್ಯಕ;

2) ನಿಯಂತ್ರಕ ವಲಯ- ಜೀನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ವಲಯ;

3) ಜೀನ್‌ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಭಾಗ- ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ - exon. ಅವು mRNAಯ ಭಾಗವೂ ಆಗಿವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ - ಇಂಟ್ರಾನ್. ಅವು mRNAಯ ಭಾಗವಲ್ಲ. ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, i-RNA ಯಿಂದ ಇಂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಲಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು i-RNA ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 20). ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಜೋಡಣೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 20 . ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಮಾದರಿ (ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ mRNA ರಚನೆ)

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ -ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿರುವ DNA, ಅಥವಾ RNA, ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಟ್ರಿಪಲ್ಟಿ(ACA - GTG - GCH...)

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಆಗಿದೆ ತ್ರಿವಳಿ, 20 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಮೂರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ( ತ್ರಿವಳಿ, ಕೋಡಾನ್).

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ 64 ವಿಧಗಳಿವೆ (4 3 =64).

ವಿಶಿಷ್ಟತೆ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ)

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಟ್ರಿಪಲ್ (ಕೋಡಾನ್) ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಒಂದು ಕೋಡಾನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ (ಟೇಬಲ್ 3) ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಬಹುತ್ವ (ಪುನರುಕ್ತಿ, ಅಥವಾ ಅವನತಿ)

20 ಪ್ರೋಟೀನ್-ರೂಪಿಸುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು 64 ತ್ರಿವಳಿಗಳಿರುವುದರಿಂದ ಅದೇ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹಲವಾರು ತ್ರಿವಳಿಗಳಿಂದ (2 ರಿಂದ 6 ರವರೆಗೆ) ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು.

ನಿರಂತರತೆ

ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಓದುವಿಕೆ ಎಡದಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಕಳೆದುಹೋದರೆ, ಓದಿದಾಗ, ಅದರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನೆರೆಯ ಟ್ರಿಪಲ್‌ನಿಂದ ಹತ್ತಿರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಹುಮುಖತೆ

ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತವು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಅದೇ ತ್ರಿವಳಿ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಟರ್ಮಿನಲ್ ತ್ರಿವಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ(ಟ್ರಿಪಲ್ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಟ್ - AUG, ಟರ್ಮಿನಲ್ ಟ್ರಿಪಲ್ಸ್ UAA, UGA, UAG). ಈ ರೀತಿಯ ತ್ರಿವಳಿಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಗೆ ಕೋಡ್ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಅತಿಕ್ರಮಿಸದಿರುವುದು (ವಿವೇಚನೆ)

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎರಡು ನೆರೆಯ ತ್ರಿವಳಿಗಳ ಭಾಗವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಕೇವಲ ಒಂದು ತ್ರಿವಳಿಗಳಿಗೆ ಸೇರಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ತ್ರಿವಳಿಯಾಗಿ ಮರುಹೊಂದಿಸಿದರೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 3 - ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಟೇಬಲ್

		ಕೋಡಾನ್ ಬೇಸ್ಗಳು

ಗಮನಿಸಿ: ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರಿಭಾಷೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ - ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿನಿಮಯದ ಪ್ರಕಾರಕಿಣ್ವಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುಗಳು. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಮುಂಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಪ್ರತಿಕೃತಿ - DNA ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ; ಪ್ರತಿಲೇಖನ - RNA ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ; ಅನುವಾದ - ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ಜೋಡಣೆ). ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ 2 ಹಂತಗಳಿವೆ:

ಪ್ರತಿಲೇಖನ

ಪ್ರಸಾರ

ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, mRNAಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಜೀವಕೋಶದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 2 ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಉಪಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಇದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನುವಾದವು ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಭಾಷಾಂತರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ER (ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್) ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಜೀವಕೋಶದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಅನುವಾದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳು ಗೋಳಾಕಾರದ ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸರಾಸರಿ 20 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಉಪಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. mRNA ಅಣುವು ಎರಡು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಉಪಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಇದೆ. ಅನುವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ATP, mRNA, t-RNA, ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ಅಮಿನೊ-ಅಸಿಲ್ t-RNA ಸಿಂಥೆಟೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಕೋಡಾನ್- ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ವಿಭಾಗ, ಅಥವಾ ಎಮ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ, ಮೂರು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್- ಟಿ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ವಿಭಾಗ, ಮೂರು ಸತತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಐ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಕೋಡಾನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಕೋಡಾನ್‌ಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ (ಚಿತ್ರ 21).

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಕೋಡಾನ್ AUG ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ಅದರಿಂದ ರೈಬೋಸೋಮ್

mRNA ಅಣುವಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ತ್ರಿವಳಿಯಿಂದ ಟ್ರಿಪಲ್. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಪ್ರಕಾರ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಏಕೀಕರಣವು ಟಿ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಟಿ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಸರಪಳಿ) ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯು ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಪೂರಕತೆಯನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. tRNA ಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ತಾಣವಿದೆ (ಚಿತ್ರ 16). ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಮಿನೊಆಸಿಲ್ ಟಿಆರ್ಎನ್ಎ ಸಿಂಥೆಟೇಸ್. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲತತ್ವವೆಂದರೆ ಈ ಕಿಣ್ವವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ATP ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಕಿಣ್ವ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಎಟಿಪಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಸಂಕೀರ್ಣವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವು ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೆರೆಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಲ್ಲದೆ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

tRNA ಅಣುವಿನ ವಿರುದ್ಧ, ಮೇಲಿನ ಭಾಗವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಟ್ರಿಪಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಪ್ರತಿಕೋಡಾನ್, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ tRNA ಅನ್ನು ಅದರ ಪೂರಕ ಕೋಡಾನ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 22).

ಮೊದಲ ಟಿ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣು, ಅದರೊಂದಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ, ಅದರ ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್ ಅನ್ನು ಐ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಕೋಡಾನ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಎರಡನೇ tRNA ಅದರ ಪ್ರತಿಕೋಡಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ mRNA ಯ ಅನುಗುಣವಾದ ಕೋಡಾನ್‌ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ರೈಬೋಸೋಮ್ ಈಗಾಗಲೇ 2 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ನಡುವೆ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಟಿಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ನೀಡಿದ ತಕ್ಷಣ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ನಂತರ 3 ನೇ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಡಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೂರನೇ tRNA ಯಿಂದ ತರಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಪ್ರೊಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಕೋಡಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ - UAA, UAG, UGA (Fig. 23).

1 - mRNA ಕೋಡಾನ್; ಕೋಡಾನ್ಗಳುಯುಸಿಜಿಯುಸಿಜಿ; CUACUA; CGU -ಕೇಂದ್ರೀಯ ರಾಜ್ಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ;

2– tRNA ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್; ಪ್ರತಿಕೋಡಾನ್ GAT - GAT

ಅಕ್ಕಿ. 21 . ಅನುವಾದ ಹಂತ: mRNA ಯ ಕೋಡಾನ್ ಅನುಗುಣವಾದ ಪೂರಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ (ಬೇಸ್‌ಗಳು) tRNA ಯ ಆಂಟಿಕೋಡಾನ್‌ಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆಣ್ವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು 3", 5" ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಎರಡು ವಿಧದ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ಗಳಾಗಿವೆ: ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ (ಆರ್ಎನ್ಎ) ಮತ್ತು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ (ಡಿಎನ್ಎ). ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಶೇಷದಲ್ಲಿ (ರೈಬೋಸ್, ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್) ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಲ್ಲಿ (ಯುರಾಸಿಲ್, ಥೈಮಿನ್) ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ತಮ್ಮ ಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡವು.

ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆ

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ, ದ್ವಿತೀಯ ಮತ್ತು ತೃತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

DNA ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆ

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯು ರೇಖೀಯ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು 3", 5" ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ. ಕೋಶದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸರಪಳಿಯ ಜೋಡಣೆಯ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವು 5"-ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು β ಮತ್ತು γ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮತ್ತೊಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್‌ನ 3" ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. . ಹೀಗಾಗಿ, ಒಂದು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್‌ನ 3" ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತೊಂದು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್‌ನ 5" ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಒಂದೇ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷದ ಮೂಲಕ ಕೋವೆಲೆಂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರೇಖೀಯ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಸರು: 3", 5" ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳು. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳು ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ 1.).

ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಣುವಿನ ಶೇಷ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದರ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ನಡುವಿನ ಅಂತಹ ಸಂಪರ್ಕವು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅಣುವಿನ ಪೆಂಟೋಸ್-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಅಣುಗಳ ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಅನುಕ್ರಮವು ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಿಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮ).

ರೇಖೀಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿ, ಅದರ ಉದ್ದವು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಎರಡು ತುದಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಒಂದನ್ನು 3" ಎಂಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಚಿತ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು 5" ಎಂಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲ ಶೇಷ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 5"->3" ಮತ್ತು 3"->5" ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಅಪವಾದವೆಂದರೆ ವೃತ್ತಾಕಾರದ DNA.

DNA ಯ ಆನುವಂಶಿಕ "ಪಠ್ಯ" ಕೋಡ್ "ಪದಗಳು" - ಕೋಡಾನ್‌ಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳ ತ್ರಿವಳಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ವಿಧದ ಆರ್ಎನ್ಎಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಿಎನ್ಎ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚನಾತ್ಮಕ ಜೀನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಗಳು ದೈತ್ಯಾಕಾರದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ, ಚಾರ್ಗಾಫ್ (1949) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಡಿಎನ್‌ಎ ಬೇಸ್‌ಗಳ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಮುಖ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಅವರು ಡಿಎನ್ಎಯ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದರು. ಈ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮಗಳು ಪ್ಯೂರಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತವು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ A+G / C+T = 1 ಅಡೆನೈನ್ ಅಂಶವು ಥೈಮಿನ್ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (A = T, ಅಥವಾ A/T = 1); ಗ್ವಾನೈನ್ ಅಂಶವು ಸೈಟೋಸಿನ್ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (G = C, ಅಥವಾ G/C = 1); 6-ಅಮಿನೋ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಡಿಎನ್‌ಎ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬೇಸ್‌ಗಳ 6-ಕೀಟೊ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ: G + T = A + C; A + T ಮತ್ತು G + C ಮೊತ್ತವು ಮಾತ್ರ ವೇರಿಯಬಲ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ A + T > G-C ಆಗಿದ್ದರೆ, ಇದು AT ಪ್ರಕಾರದ DNA; G+C > A+T ಆಗಿದ್ದರೆ, ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯ GC ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ, ಸಾಕಷ್ಟು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವನ್ನು (ಜೋಡಿಸುವಿಕೆ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಡೆನಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಥೈಮಿನ್ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು ಎಂದು ಈ ನಿಯಮಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 1953 ರಲ್ಲಿ, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎಯ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ (Fig.) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ದ್ವಿತೀಯ ರಚನೆ

ಡಿಎನ್ಎಯ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದೆ, ಇದರ ಮಾದರಿಯನ್ನು 1953 ರಲ್ಲಿ ಡಿ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್.ಕ್ರಿಕ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.

ಡಿಎನ್ಎ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತಗಳು

ಆರಂಭಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಮೂಲದ DNA ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 1940 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಇ. ಚಾರ್ಗಾಫ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು, ವಿವಿಧ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದರು. ಒಂದೇ ಜಾತಿಯ ಜೀವಿಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಈ ಅನುಪಾತಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೂ, ವಿವಿಧ ಜಾತಿಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಾರ್ಗಾಫ್ ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಜೈವಿಕ ಸಂಕೇತಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು: ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಒಟ್ಟು ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಒಟ್ಟು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (A + G = T + C), ಅಡೆನಿನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಥೈಮಿನ್ (A = T) ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಸೈಟೋಸಿನ್ (G = C) ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಸಸ್ತನಿ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಡೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬಡವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಗ್ವಾನೈನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಡೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬಡವಾಗಿದೆ. ಈ ಡೇಟಾವು ವಾಸ್ತವಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಂತರ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು.

ಡಿಎನ್ಎಯ ಸಂಭವನೀಯ ರಚನೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರೋಕ್ಷ ಸೂಚನೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಎಲ್. ಪಾಲಿಂಗ್ನ ಡೇಟಾದಿಂದ ಒದಗಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಸರಪಳಿಯ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿರ ಸಂರಚನೆಗಳು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ಪೌಲಿಂಗ್ ತೋರಿಸಿದರು. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಚೈನ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್, α-ಹೆಲಿಕ್ಸ್, ನಿಯಮಿತ ಹೆಲಿಕಲ್ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸರಪಳಿಯ ಪಕ್ಕದ ತಿರುವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯು ಸಾಧ್ಯ. ಪೌಲಿಂಗ್ 1950 ರಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯ α-ಹೆಲಿಕಲ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು ಮತ್ತು DNA ಅಣುಗಳು ಬಹುಶಃ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದಿರುವ ಸುರುಳಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅತ್ಯಮೂಲ್ಯವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳು ವಿವರ್ತನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು ಕೆಲವು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಕಿರಣಗಳ ವಿಚಲನದ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸ್ವರೂಪವು ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ (ಚಿತ್ರ 3) ಅನುಭವಿ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹಲವಾರು ಪರೋಕ್ಷ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳು (ಅವು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ) ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಸ್ಟಾಕ್‌ನಂತೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ DNA ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಅವಧಿಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು: 0.34, 2 ಮತ್ತು 3.4 nm.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ಮಾದರಿ

ಚಾರ್ಗಾಫ್‌ನ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ದತ್ತಾಂಶ, ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್‌ನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ನಿಖರವಾದ ಅಂತರಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಂಧಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ಗಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕಗಳ ಭೌತಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿವಿಧ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ "ಹೊಂದಿಸಿ" [ತೋರಿಸು] .

ಡಿಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ನೆರೆಹೊರೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಫಾಸ್ಫೋಡೈಸ್ಟರ್ ಸೇತುವೆಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ 5"-ಕಾರ್ಬನ್ ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಮುಂದಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ 3"-ಕಾರ್ಬನ್ ಡಿಆಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮೊದಲೇ ತಿಳಿದಿತ್ತು. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್‌ಗೆ 0.34 nm ಅವಧಿಯು DNA ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸತತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವುದರಲ್ಲಿ ಸಂದೇಹವಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, 2 nm ಅವಧಿಯು ಸರಪಳಿಯ ದಪ್ಪಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತು 3.4 nm ಅವಧಿಯು ಯಾವ ನೈಜ ರಚನೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್, ಹಾಗೆಯೇ ಪೌಲಿಂಗ್ ಮೊದಲು, ಸರಪಣಿಯನ್ನು ಸುರುಳಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಿರುಚಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು (ಅಥವಾ, ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ರೇಖೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪದಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಸುರುಳಿಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆದಾಗ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ನಂತರ 3.4 nm ಅವಧಿಯು ಈ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಸತತ ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸುರುಳಿಯು ತುಂಬಾ ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಅದರ ತಿರುವುಗಳು ಚಪ್ಪಟೆ ಅಥವಾ ಕಡಿದಾದ ಆಗಿರಬಹುದು. 3.4 nm ಅವಧಿಯು ಸತತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ (0.34 nm) ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕಿಂತ ನಿಖರವಾಗಿ 10 ಪಟ್ಟು ಇರುವುದರಿಂದ, ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿರುವು 10 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಈ ಡೇಟಾದಿಂದ, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 2 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ತಿರುಚಿದ 3.4 nm ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಅಂತಹ ಸರಪಳಿಯು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ DNA ಯ ನಿಜವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು - ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದೆ.

ಮುಂದಿನ ಕಾರ್ಯವು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವುದು. ತಮ್ಮ ಭೌತಿಕ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಹಲವಾರು ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಅವರು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಡೇಟಾವು ಎರಡು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಹೆಲಿಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೋಗುವ ಆಯ್ಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಕ್ಕರೆ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸರಪಳಿಗಳು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ಯೂರಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ಗಳು ಒಳಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ನೆಲೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ; ಈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಅಣುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಲಿಕಲ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಿರುಚಿದ ಹಗ್ಗದ ಏಣಿಯಂತೆ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳು ಸಮತಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಎರಡು ರೇಖಾಂಶದ ಹಗ್ಗಗಳು ಸಕ್ಕರೆ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅವಶೇಷಗಳ ಸರಪಳಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಪಟ್ಟಿಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಜೋಡಿ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುತ್ತವೆ.

ಸಂಭವನೀಯ ಮಾದರಿಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಪ್ರತಿ "ಅಡ್ಡಪಟ್ಟಿ" ಒಂದು ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು; 2 nm ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ (ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ವ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ), ಎರಡು ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎರಡು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಾಕಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ವಿವರವಾದ ಮಾದರಿಯ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಅಡೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್, ಸೂಕ್ತವಾದ ಗಾತ್ರದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವಾಗ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಇರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ವರದಿಗಳು ಗ್ವಾನೈನ್ - ಥೈಮಿನ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು ಒತ್ತಾಯಿಸಿದವು, ಆದರೆ ಅಡೆನೈನ್ - ಥೈಮಿನ್ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ - ಸೈಟೋಸಿನ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವೆಂದು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ಸ್ವರೂಪವು ಅಡೆನಿನ್ ಥೈಮಿನ್ ಜೊತೆ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ ಜೊತೆ ಗ್ವಾನಿನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆಯ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯು "ಚಾರ್ಗಾಫ್ ನಿಯಮ" ವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಯಾವುದೇ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಅಡೆನೈನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಯಾವಾಗಲೂ ಥೈಮಿನ್ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೈಟೋಸಿನ್ ನ. ಅಡೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ನಡುವೆ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ ನಡುವೆ ಮೂರು ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಅಡೆನಿನ್ ವಿರುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಥೈಮಿನ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ; ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಸೈಟೋಸಿನ್ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿ ಗ್ವಾನೈನ್ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಸರಪಳಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವು ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಅನನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪುಗಳು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವಿರುದ್ಧ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿವೆ.

ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 1953 ರಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು (ಚಿತ್ರ 3), ಇದು ಇಂದಿಗೂ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ. ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಎರಡು ಪೂರಕ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ DNA ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಹಲವಾರು ಹತ್ತು ಸಾವಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧದಿಂದ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ ಮತ್ತು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್‌ನ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದಾಗಿ ನೆರೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ನಿಯಮಿತ ಪೆಂಟೋಸ್-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳು ಇನ್ನೊಂದರ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಪರ್ಯಾಯವು ಅನಿಯಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪೂರಕವಾಗಿದೆ (ಗ್ರೀಕ್ "ಪೂರಕ" - ಸೇರ್ಪಡೆಯಿಂದ), ಅಂದರೆ. ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ) ಯಾವಾಗಲೂ ಅಡೆನಿನ್ (ಎ) ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ) ಮಾತ್ರ ಗ್ವಾನಿನ್ (ಜಿ) ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎ ಮತ್ತು ಟಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಜಿ ಮತ್ತು ಸಿ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಪರಸ್ಪರ ಪೂರಕವಾಗಿ. ಈ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವನ್ನು ಬೇಸ್ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. A ಮತ್ತು T ನಡುವೆ ಎರಡು ಸಂಪರ್ಕಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು G ಮತ್ತು C ನಡುವೆ ಮೂರು. ಈ ಬಂಧಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ DNA ಅಣುವಿನ ಭಾಗಶಃ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯು G≡C ಬಾಂಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಇದು A=T ಬಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು DNA ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ತಿಳಿದಿರುವ ಅನುಕ್ರಮವು ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತೊಂದು ಸರಪಳಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ನಾಣ್ಯಗಳ ರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳ ರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೇರಿಸುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ನಾಣ್ಯಗಳ ಸ್ಟಾಕ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಸ್ಟ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು) ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ಪೂರಕ ನೆಲೆಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು (ಅಡ್ಡಲಾಗಿ) ಮತ್ತು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಬೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳಿಂದ (ಲಂಬವಾಗಿ) ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.

ಎರಡೂ ಸರಪಳಿಗಳ ಶುಗರ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ಹೊರಕ್ಕೆ ಮುಖ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳು ಒಳಮುಖವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಮುಖ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ಸರಪಳಿಗಳ ದಿಕ್ಕು ಆಂಟಿಪ್ಯಾರಲಲ್ ಆಗಿದೆ (ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ದಿಕ್ಕನ್ನು 5"->3", ಇನ್ನೊಂದು - 3"->5", ಅಂದರೆ ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ 3" ಅಂತ್ಯವು 5" ಅಂತ್ಯದ ಎದುರು ಇದೆ. ಇತರ.). ಸರಪಳಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಕ್ಷದೊಂದಿಗೆ ಬಲಗೈ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಒಂದು ತಿರುವು 10 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು, ತಿರುವಿನ ಗಾತ್ರ 3.4 nm, ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ಎತ್ತರ 0.34 nm, ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ವ್ಯಾಸವು 2.0 nm. ಒಂದು ಎಳೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಸುತ್ತ ತಿರುಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ತೋಡು (ಸುಮಾರು 20 Å ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ತೋಡು (ಸುಮಾರು 12 Å ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ) ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಈ ರೂಪವನ್ನು ನಂತರ ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಕಾರ್ಯಗಳು

ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಮಾದರಿಯು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು 4 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ವಿವಿಧ ಅನುಕ್ರಮ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ವಾಸ್ತವಾಂಶ, ಸ್ವಯಂ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಅನುಷ್ಠಾನ, ಹಾಗೆಯೇ ಕಿಣ್ವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು.

DNA ಯ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯಗಳು.

1. ಡಿಎನ್ಎ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ನ ಅಸ್ತಿತ್ವದಿಂದ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
2. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳ ತಲೆಮಾರುಗಳಾದ್ಯಂತ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ. ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಕಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
3. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಅನುಷ್ಠಾನ, ಹಾಗೆಯೇ ಕಿಣ್ವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು. ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ಅನುವಾದದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಘಟನೆಯ ರೂಪಗಳು

ಡಿಎನ್ಎ ಹಲವಾರು ವಿಧದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 4). ಪ್ರಸ್ತುತ, ಆರು ರೂಪಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿವೆ (A ನಿಂದ E ಮತ್ತು Z- ರೂಪಕ್ಕೆ).

ರೊಸಾಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದಂತೆ ಡಿಎನ್ಎಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ರೂಪಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಣುವಿನ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಶುದ್ಧತ್ವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್‌ಎ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಯು ಈ ಫೈಬರ್‌ನ ಯಾವ ಹಂತದ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧತ್ವದ ಪ್ರಯೋಗವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫೈಬರ್ ಸಾಕಷ್ಟು ನೀರಿನಿಂದ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಒಂದು ರೇಡಿಯೋಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಣಗಿದಾಗ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು, ಹೆಚ್ಚಿನ ತೇವಾಂಶದ ಫೈಬರ್ನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಯಿಂದ ತುಂಬಾ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (ಕಡಿಮೆ ಉಪ್ಪು ಸಾಂದ್ರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಜಲಸಂಚಯನ), ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಪ್ರಬಲವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕಾರವು ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಆಗಿದೆ (ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಮುಖ್ಯ ರೂಪ - ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿ). ಅಂತಹ ಅಣುವಿನ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಪಿಚ್ 3.4 nm ಆಗಿದೆ. "ನಾಣ್ಯಗಳ" ತಿರುಚಿದ ರಾಶಿಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ 10 ಪೂರಕ ಜೋಡಿಗಳಿವೆ - ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳು. ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ಎರಡು ಎದುರಾಳಿ "ನಾಣ್ಯಗಳ" ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲಗೈ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ತಿರುಚಿದ ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಎರಡು ರಿಬ್ಬನ್‌ಗಳಿಂದ "ಗಾಯ" ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ವಿಮಾನಗಳು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪಕ್ಕದ ಪೂರಕ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ 36 ° ಮೂಲಕ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವ್ಯಾಸವು 20Å ಆಗಿದೆ, ಪ್ಯೂರಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ 12Å ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ 8Å.

ಕಡಿಮೆ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವನ್ನು ಎ-ಫಾರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎ-ಫಾರ್ಮ್ ಕಡಿಮೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಲಸಂಚಯನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು Na + ಅಥವಾ K + ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶಾಲವಾದ ಬಲಗೈ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ರಚನೆಯು ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ 11 ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಸಮತಲಗಳು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಬಲವಾದ ಒಲವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ; ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯದಿಂದ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ 20 ° ರಷ್ಟು ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು 5Å ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಂತರಿಕ ಶೂನ್ಯದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪಕ್ಕದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 0.23 nm ಆಗಿದೆ, ತಿರುವಿನ ಉದ್ದವು 2.5 nm ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ವ್ಯಾಸವು 2.3 nm ಆಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ ಎ ರೂಪವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್‌ನಂತೆ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಎ-ರೂಪವು ಅಗಾಧವಾದ ಜೈವಿಕ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಂತರ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್-ಪ್ರೈಮರ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ-ಡಿಎನ್‌ಎ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಎ-ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ-ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಹೇರ್‌ಪಿನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ರೈಬೋಸ್‌ನ 2'-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಿ-ರೂಪವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ). ಡಿಎನ್ಎಯ ಎ-ರೂಪವು ಬೀಜಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಎ-ರೂಪವು ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್‌ಗಿಂತ ಯುವಿ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಎ-ಫಾರ್ಮ್ ಮತ್ತು ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಡಿಎನ್ಎಯ ಅಂಗೀಕೃತ ರೂಪಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರೂಪಗಳು C-Eಬಲಗೈ ಸಹ, ಅವುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಅವು ವಿವೊದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ. ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಸಿ ರೂಪವು ಬಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯಂತೆಯೇ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನ ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 9.33, ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ತಿರುವಿನ ಉದ್ದವು 3.1 nm ಆಗಿದೆ. ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳು ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ 8 ಡಿಗ್ರಿ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಒಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಚಡಿಗಳು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಿ-ಡಿಎನ್ಎ ಚಡಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮುಖ್ಯ ತೋಡು ಸ್ವಲ್ಪ ಆಳವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ತೋಡು ಆಳವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಸಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಕೋಷ್ಟಕ 1. ಕೆಲವು ವಿಧದ DNA ರಚನೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪ್ರಕಾರ	ಎ	ಬಿ	Z
ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪಿಚ್	0.32 nm	3.38 ಎನ್ಎಂ	4.46 ಎನ್ಎಂ
ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ವಿಸ್ಟ್	ಸರಿ	ಸರಿ	ಎಡಕ್ಕೆ
ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ	11	10	12
ಮೂಲ ವಿಮಾನಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ	0.256 nm	0.338 nm	0.371 nm
ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧದ ಅನುಸರಣೆ	ವಿರೋಧಿ	ವಿರೋಧಿ	ವಿರೋಧಿ ಸಿ ಪಾಪ-ಜಿ
ಫ್ಯೂರನೋಸ್ ರಿಂಗ್ನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ	C3"-ಎಂಡೋ	C2"-ಎಂಡೋ	C3"-ಎಂಡೋ-ಜಿ C2"-ಎಂಡೋ-ಸಿ
ತೋಡು ಅಗಲ, ಚಿಕ್ಕದು/ದೊಡ್ಡದು	1.11/0.22 nm	0.57/1.17 nm	0.2/0.88 nm
ತೋಡು ಆಳ, ಚಿಕ್ಕದು/ದೊಡ್ಡದು	0.26/1.30 nm	0.82/0.85 nm	1.38/0.37 nm
ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ವ್ಯಾಸ	2.3 ಎನ್ಎಂ	2.0 nm	1.8 ಎನ್ಎಂ

ಡಿಎನ್ಎ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳು
(ಕಾನೊನಿಕಲ್ ಅಲ್ಲದ DNA ರಚನೆಗಳು)

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳು ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾದ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

Z-ಫಾರ್ಮ್ ಡಿಎನ್‌ಎ - ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಮಿಥೈಲೇಟೆಡ್ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳಲ್ಲಿ. ಪಾಲಿಂಡ್ರೋಮ್‌ಗಳು ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಅನುಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ, ಎರಡು ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೇಸ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್‌ಗಳ ವಿಲೋಮ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳು ಮತ್ತು "ಹೇರ್‌ಪಿನ್‌ಗಳು" ಮತ್ತು "ಕ್ರಾಸ್‌ಗಳು" ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಭಾಗವು ಇದ್ದಾಗ ಮತ್ತು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಎರಡನೇ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾದ ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗಳ H-ರೂಪವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. G-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್ (G-4) ಒಂದು ನಾಲ್ಕು ಎಳೆಗಳ DNA ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಸರಪಳಿಗಳಿಂದ 4 ಗ್ವಾನೈನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು G-ಕ್ವಾರ್ಟೆಟ್‌ಗಳನ್ನು (G-tetrads) ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

Z-ಆಕಾರದ DNA 1979 ರಲ್ಲಿ ಹೆಕ್ಸಾನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ d(CG)3 - ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಇದನ್ನು MIT ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ರಿಚ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 5'-GCGCGC-3') ಅಥವಾ ಪುನರಾವರ್ತಿತ 5 ರಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ Z-ಫಾರ್ಮ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಮಿಥೈಲೇಟೆಡ್ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ '-CGCGCG-3'. Z-DNA ಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯೆಂದರೆ ಸಿನ್ ಕನ್ಫರ್ಮೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯೂರಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ, ವಿರೋಧಿ ಅನುರೂಪತೆಯಲ್ಲಿ ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ.

ನೈಸರ್ಗಿಕ DNA ಅಣುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಲಗೈ B-ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಹೊರತು ಅವುಗಳು (CG)n ನಂತಹ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ವಿಭಾಗಗಳು, ದ್ರಾವಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಮೇಲಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಬದಲಾದಾಗ, ಈ ವಿಭಾಗಗಳು Z- ರೂಪಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಇತರ ವಿಭಾಗಗಳು ಸರಪಳಿಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ B-ರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಎಳೆಗಳು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಬಲಗೈ ರೂಪದಿಂದ ಎಡಗೈಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ಅನುರೂಪ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಅಂತಹ ಲ್ಯಾಬಿಲಿಟಿಯ ಜೈವಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ Z-DNA ವಿಭಾಗಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎಯ Z-ರೂಪವು ಎಡಗೈ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬು ಅಣುವಿನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಣುವಿನ ಹೆಸರು (ಅಂಕುಡೊಂಕು)-DNK. Z-DNA ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಿರುಚಿದ (ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ 12 ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳು) ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ತೆಳುವಾದ DNA. ಪಕ್ಕದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 0.38 nm ಆಗಿದೆ, ತಿರುವಿನ ಉದ್ದವು 4.56 nm ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು Z-DNA ವ್ಯಾಸವು 1.8 nm ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ನೋಟವು ಒಂದೇ ತೋಡು ಇರುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ Z ರೂಪವು ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಬಿ-ರೂಪದಿಂದ Z-ರೂಪವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಈಗ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಡ್ರೊಸೊಫಿಲಾ (ಡಾ. ಮೆಲನೋಗಾಸ್ಟರ್) ನ ಲಾಲಾರಸ ಗ್ರಂಥಿಯ ಜೀವಕೋಶಗಳ ದೈತ್ಯ ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಬಂಧಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು) ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ (ಇಂಟರ್ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು) ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. Z-DNA ಪ್ರದೇಶಗಳು ಇಂಟರ್‌ಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿವೆ. Z-ಫಾರ್ಮ್ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಇದರಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ Z-ಫಾರ್ಮ್ನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಿಭಾಗಗಳ ಗಾತ್ರಗಳು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ.

(ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು) ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ. ಪಾಲಿಂಡ್ರೋಮ್ ಎನ್ನುವುದು ಪದ ಅಥವಾ ಪದಗುಚ್ಛವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಎಡದಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಓದುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪದಗಳು ಅಥವಾ ಪದಗುಚ್ಛಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ: HUT, COSSACK, FLOOD, ಮತ್ತು AZOR's PAW ಮೇಲೆ ಗುಲಾಬಿ ಬಿದ್ದಿತು. ಡಿಎನ್ಎ ವಿಭಾಗಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಈ ಪದವು (ಪಾಲಿಂಡ್ರೋಮ್) ಬಲದಿಂದ ಎಡಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಎಡದಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ ಸರಪಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಅದೇ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ ("ಗುಡಿಸಲು" ಪದದಲ್ಲಿನ ಅಕ್ಷರಗಳಂತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.).

ಎರಡು ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸಮ್ಮಿತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಬೇಸ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್‌ಗಳ ವಿಲೋಮ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಪಾಲಿಂಡ್ರೋಮ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅನುಕ್ರಮಗಳು, ಸ್ಪಷ್ಟ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಸ್ವಯಂ-ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೇರ್‌ಪಿನ್ ಅಥವಾ ಕ್ರೂಸಿಫಾರ್ಮ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ.). ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಆನುವಂಶಿಕ ಪಠ್ಯವನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ನಕಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಹೇರ್‌ಪಿನ್‌ಗಳು ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಅದೇ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಇದ್ದಾಗ, ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಮಿರರ್ ರಿಪೀಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿರರ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳು ಸ್ವಯಂ-ಪೂರಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೇರ್‌ಪಿನ್ ಅಥವಾ ಕ್ರೂಸಿಫಾರ್ಮ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಕಾರದ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ದೊಡ್ಡ DNA ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳವರೆಗೆ ಇರಬಹುದು.

ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರೂಸಿಫಾರ್ಮ್ ರಚನೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಂಡ್ರೋಮ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಾಬೀತಾಗಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇ. ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಥವಾ ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಪೂರಕ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯಾಗಿ ಮಡಚಲು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನೇಕ "ಹೇರ್‌ಪಿನ್‌ಗಳ" ರಚನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಎಚ್-ಫಾರ್ಮ್ ಡಿಎನ್ಎಮೂರು ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದೆ - ಡಿಎನ್ಎ ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್. ಇದು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದು, ಮೂರನೇ ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಗ್ರೂವ್‌ಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೂಗ್‌ಸ್ಟೀನ್ ಜೋಡಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಅಂತಹ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ನ ರಚನೆಯು ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಮಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಭಾಗವು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಅರ್ಧವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಂಡ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೊದಲಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ - ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಏಕ-ಎಳೆಯ ವಿಭಾಗದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರಚನೆಯಿಲ್ಲದೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಮಾಧ್ಯಮದ pH ಮೇಲೆ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಅವಲಂಬನೆಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಹೊಸ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದಿಂದಾಗಿ, ಹೊಸ ರಚನೆಯನ್ನು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಎಚ್-ಫಾರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು, ಇದರ ರಚನೆಯು ಹೋಮೋಪುರೀನ್-ಹೋಮೋಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಇದು ಕನ್ನಡಿ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ಹೋಮೋಪುರೀನ್-ಹೋಮೋಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಮೂರು-ಎಳೆಯ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು:

• ಒಂದು ಹೋಮೋಪುರೀನ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ಹೋಮೋಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಎಳೆಗಳು ( ಪೈ-ಪು-ಪೈ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್) [ಹೂಗ್ಸ್ಟೀನ್ ಸಂವಹನ].

  Py-Pu-Py ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಘಟಕ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು ಅಂಗೀಕೃತ ಐಸೊಮಾರ್ಫಿಕ್ CGC+ ಮತ್ತು TAT ಟ್ರೈಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ CGC+ ಟ್ರೈಡ್‌ನ ಪ್ರೋಟೋನೇಷನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳು ದ್ರಾವಣದ pH ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

• ಒಂದು ಹೋಮೋಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ಹೋಮೋಪುರೀನ್ ಎಳೆಗಳು ( ಪೈ-ಪು-ಪು ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್) [ವಿಲೋಮ ಹೂಗ್ಸ್ಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ].

  Py-Pu-Pu ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಘಟಕ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು ಅಂಗೀಕೃತ ಐಸೊಮಾರ್ಫಿಕ್ CGG ಮತ್ತು TAA ಟ್ರೈಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. Py-Pu-Pu ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಗುಣವೆಂದರೆ ದ್ವಿಗುಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಅಯಾನುಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. Py-Pu-Pu ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅವುಗಳ ಘಟಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಪ್ರೋಟೋನೇಷನ್ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಅಂತಹ ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳು ತಟಸ್ಥ pH ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು.

  ಗಮನಿಸಿ: ನೇರ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ಹೂಗ್‌ಸ್ಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 1-ಮೀಥೈಲ್‌ಥೈಮೈನ್‌ನ ಸಮ್ಮಿತಿಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ: 180° ತಿರುಗುವಿಕೆಯು O2 ಪರಮಾಣು O4 ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಎರಡು ವಿಧದ ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

1. ಸಮಾನಾಂತರ ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್‌ಗಳು ಇದರಲ್ಲಿ ಮೂರನೇ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಹೋಮೋಪುರೀನ್ ಸರಪಳಿಯ ಧ್ರುವೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ
2. ಆಂಟಿಪ್ಯಾರಲಲ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಮೂರನೇ ಮತ್ತು ಹೋಮೋಪುರೀನ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

Py-Pu-Pu ಮತ್ತು Py-Pu-Py ಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ಸರಪಳಿಗಳು ಆಂಟಿಪ್ಯಾರಲಲ್ ಓರಿಯಂಟೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿವೆ. NMR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡೇಟಾದಿಂದ ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್- 4-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಎನ್ಎ. ನಾಲ್ಕು ಗ್ವಾನಿನ್‌ಗಳಿದ್ದರೆ ಈ ರಚನೆಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ - ನಾಲ್ಕು ಗ್ವಾನೈನ್‌ಗಳ ಸುತ್ತಿನ ನೃತ್ಯ.

ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳ ರಚನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೊದಲ ಸುಳಿವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಅವರ ಪ್ರಗತಿಯ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಯಿತು - 1910 ರಲ್ಲಿ. ನಂತರ ಜರ್ಮನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಐವರ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಒಂದು ಅಂಶ - ಗ್ವಾನೋಸಿನಿಕ್ ಆಮ್ಲ - ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಆದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಇತರ ಘಟಕಗಳು ಈ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.

1962 ರಲ್ಲಿ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಈ ಜೆಲ್ನ ಕೋಶ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದು ನಾಲ್ಕು ಗ್ವಾನೈನ್ ಅವಶೇಷಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟ ಚೌಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ಬಂಧವನ್ನು ಲೋಹದ ಅಯಾನು (Na, K, Mg) ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ಗ್ವಾನೈನ್ ಇದ್ದರೆ ಅದೇ ರಚನೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಚೌಕಗಳನ್ನು (ಜಿ-ಕ್ವಾರ್ಟೆಟ್‌ಗಳು) ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾದ, ದಟ್ಟವಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು (ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳು) ರೂಪಿಸಲು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಎಳೆಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಎಳೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾಗಿ ನೇಯಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಒಂದು ಎಳೆಯನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಗಂಟುಗೆ ಕಟ್ಟಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶಿಷ್ಟ ದಪ್ಪವಾಗುವುದನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ), ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಗ್ವಾನಿನ್-ಸಮೃದ್ಧ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಥಳೀಯ ಕ್ವಾಡ್ರುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳ ತುದಿಯಲ್ಲಿ - ಟೆಲೋಮಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಟ್ಯೂಮರ್ ಪ್ರವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ - ಕ್ವಾಡ್ರುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಸ್ಥಳೀಕರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಿತ್ರ ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ.

ರೇಖೀಯ ರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಗಳು ಬಿ-ಫಾರ್ಮ್ ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ಟೆನ್ಷನ್‌ನ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಅದು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂಗೀಕೃತವಲ್ಲದ DNA ರಚನೆಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ: Z- ರೂಪಗಳು, "ಶಿಲುಬೆಗಳು" ಮತ್ತು "ಹೇರ್ಪಿನ್ಗಳು", H- ರೂಪಗಳು, ಗ್ವಾನೈನ್ ಕ್ವಾಡ್ರುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಐ-ಮೋಟಿಫ್.

• ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ರೂಪ - ಪೆಂಟೋಸ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಸೂಪರ್-ಟ್ವಿಸ್ಟೆಡ್ ಮುಚ್ಚಿದ ಉಂಗುರಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಮ್ಮೆಯಾದರೂ “ಸ್ವತಃ ತಿರುಚಲಾಗುತ್ತದೆ”, ಅಂದರೆ, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಸೂಪರ್‌ಟರ್ನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಎಂಟರ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ).
• ಡಿಎನ್‌ಎಯ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿ - ಒಂದೇ ವಿರಾಮದೊಂದಿಗೆ (ಒಂದು ಎಳೆಯ ವಿರಾಮ) ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್‌ಗಳು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಮುಚ್ಚಿದ ಉಂಗುರದ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
• ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಮುರಿದಾಗ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರೇಖೀಯ ರೂಪವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು.

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಡಿಎನ್‌ಎ ರೂಪಗಳನ್ನು ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್‌ನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ ತೃತೀಯ ರಚನೆ

ಡಿಎನ್ಎಯ ತೃತೀಯ ರಚನೆಡಬಲ್-ಹೆಲಿಕಲ್ ಅಣುವಿನ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಿರುಚುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ - ಅದರ ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್. ಪ್ರೊಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್‌ಗಳಂತಲ್ಲದೆ ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ DNA ಅಣುವಿನ ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್‌ಗಳ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಎನ್‌ಎಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ; ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ. ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳ (ಮಾನವ ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ) ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತುವು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ, ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು

ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ನ 50% ವರೆಗಿನ ಸರಳ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳ ಐದು ಮುಖ್ಯ ವರ್ಗಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ: H1, H2A, H2B, H3, H4, ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ (ಯಾವಾಗಲೂ ಧನಾತ್ಮಕ).

ಸಸ್ತನಿ ಹಿಸ್ಟೋನ್ H1 ಸುಮಾರು 215 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ; ಇತರ ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರಗಳು 100 ರಿಂದ 135 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 2.5 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿ ತಿರುಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಾದ ಲೈಸಿನ್ ಮತ್ತು ಅರ್ಜಿನೈನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಸಿಟೈಲೇಟೆಡ್, ಮೀಥೈಲೇಟೆಡ್, ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಟೆಡ್, ಪಾಲಿ(ಎಡಿಪಿ)-ರೈಬೋಸೈಲೇಟೆಡ್ ಆಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳು H2A ಮತ್ತು H2B ಯುಬಿಕ್ವಿಟಿನ್‌ಗೆ ಕೋವೆಲೆನ್ಸಿಯಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಯಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಅವರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಲೈಸಿನ್ ಮತ್ತು ಅರ್ಜಿನೈನ್ ಶೇಷಗಳ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ (ಉಪ್ಪು ಸೇತುವೆಗಳು) ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ.

ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು

ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಹಿಸ್ಟೋನ್ಗಳಂತಲ್ಲದೆ, ಬಹಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ-ಬಂಧಿಸುವ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ 590 ವಿಭಿನ್ನ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ರಚನೆಯು ಆಮ್ಲೀಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಆಮ್ಲೀಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ (ಅವುಗಳು ಪಾಲಿಯಾನಿಯನ್‌ಗಳು). ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, DNA ನಕಲು ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ಗೆ ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು, ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿವಿಧ ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವವರು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನತೆಯ ಕೆಲವು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ (ಡಿಎನ್ಎ ಸೈಟ್) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಂಪು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

• ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಿಂಕ್ ಫಿಂಗರ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಕುಟುಂಬ. ಪ್ರತಿ "ಸತು ಬೆರಳು" 5 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ.
• ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಕುಟುಂಬ - ಹೋಮೋಡಿಮರ್ಗಳು. ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಅಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ತುಣುಕು ಹೆಲಿಕ್ಸ್-ಟರ್ನ್-ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಜೆಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು (HMG ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು) ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳು 30 kDa ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯದಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಕಾರಣ, HMG ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳು ಪಾಲಿಆಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
• ನಕಲು, ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ದುರಸ್ತಿ ಕಿಣ್ವಗಳು.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರಚನಾತ್ಮಕ, ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರಚನೆಯು ಮೂಲ DNA ಅಣುವಿಗಿಂತ 10,000 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್

ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪರಮಾಣು ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ನ ಬಹುಭಾಗವು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ, ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ DNA ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಟೆರೋಕ್ರೊಮಾಟಿನ್. ಸಂಯೋಜಕ, ತಳೀಯವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ (ಉಪಗ್ರಹ ಡಿಎನ್‌ಎ) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸದ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾಕಲ್ಟೇಟಿವ್ - ಹಲವಾರು ತಲೆಮಾರುಗಳಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ.

ಸಕ್ರಿಯ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ (ಯೂಕ್ರೊಮಾಟಿನ್) ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸದ, ಅಂದರೆ. ಕಡಿಮೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ವಿಷಯವು 2 ರಿಂದ 11% ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಮೆದುಳಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿದೆ - 10-11%, ಯಕೃತ್ತಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ - 3-4 ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಜೀವಕೋಶಗಳು - 2-3%. ಯೂಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ನ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಅದೇ ಆನುವಂಶಿಕ DNA ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವಿಶೇಷ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ, ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಚಿತ್ರವು ಮಣಿಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ: 10 nm ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ದಪ್ಪವಾಗುವುದು, ದಾರದಂತಹ ಸೇತುವೆಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಈ ಗೋಳಾಕಾರದ ದಪ್ಪವಾಗುವುದನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮಲ್ ಕೋರ್‌ಗೆ 1.75 ಎಡ ತಿರುವುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು 146-ಬಿಪಿ ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮಲ್ ಕೋರ್ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಆಕ್ಟಾಮರ್ ಆಗಿದ್ದು, H2A, H2B, H3 ಮತ್ತು H4, ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕಾರದ ಎರಡು ಅಣುಗಳು (Fig. 9), ಇದು 11 nm ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 5.7 nm ದಪ್ಪವಿರುವ ಡಿಸ್ಕ್‌ನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಐದನೇ ಹಿಸ್ಟೋನ್, H1, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮಲ್ ಕೋರ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಆಕ್ಟಾಮರ್‌ಗೆ DNA ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮಲ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ಇಂಟರ್‌ಕೋರ್ (ಲಿಂಕರ್) ಡಿಎನ್‌ಎ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳ ಉದ್ದವು ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ 40 ರಿಂದ 50 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಡಿಎನ್‌ಎ ತುಣುಕಿನ ಉದ್ದವೂ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (186 ರಿಂದ 196 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳು).

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 90% ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಉಳಿದವುಗಳು ಲಿಂಕರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು "ಮೂಕ" ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ನ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲಿಂಕರ್ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಾಗಬಹುದು. ತೆರೆದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಆಗಿವೆ. ಇದು ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೋಬ್ಯುಲರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ನ ಅಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣವು ಅಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಹಿಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಉದ್ದನೆಯ ದಾರವಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳ “ಮಣಿಗಳು”, ಆದರೆ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ದಟ್ಟವಾದ ಫೈಬ್ರಿಲ್ (ಫೈಬರ್) ಆಗಿಯೂ ಕಾಣಿಸಬಹುದು. 30 nm, ಇದರ ರಚನೆಯು ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್ H3 ನ ಲಿಂಕರ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಂಧಿತವಾದ ಹಿಸ್ಟೋನ್ H1 ಸಂವಾದದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ ಆರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಿರುಚುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 30 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಹಲವಾರು ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ DNA ಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸರಾಸರಿ 2 nm ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 57 nm ಉದ್ದವಿರುವ 186 ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳ DNA ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಒಂದು ವಿಭಾಗವು 10 nm ಮತ್ತು a. ಉದ್ದ 5 nm. ಈ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ತರುವಾಯ 30 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಘನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಮತ್ತೊಂದು ಆರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಐದು ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ 50-ಪಟ್ಟು ಘನೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ಘನೀಕರಣವು ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಸುಮಾರು 50,000 - 100,000-ಪಟ್ಟು ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನವರೆಗಿನ ಮತ್ತಷ್ಟು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವಿವರಗಳು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸಂಕೋಚನದ ಮಟ್ಟಗಳು

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಆಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾನವ ಡಿಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಕೋಶಗಳು 46 ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿವೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಣತಂತುಗಳ DNA ಯ ಒಟ್ಟು ಉದ್ದವು 1.74 ಮೀ, ಆದರೆ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ವ್ಯಾಸವು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಇಂತಹ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಮತ್ತು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ (ಮೇಲೆ ನೋಡಿ). ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅದರ ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು 10,000 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ - ಸರಿಸುಮಾರು 5 ಸೆಂ.ಮೀ ನಿಂದ 5 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ಸಂಕೋಚನದ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳಿವೆ (ಚಿತ್ರ 10).

• ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಣುವಾಗಿದ್ದು 2 nm ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಸೆಂ.ಮೀ ಉದ್ದವಿದೆ.
• ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಮಟ್ಟ- ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ “ಮಣಿಗಳು” - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳು - “ಥ್ರೆಡ್‌ನಲ್ಲಿ” ಸರಪಳಿಯಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಯುಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೊಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿದೆ.

  ಸಂಕೋಚನದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮಲ್ ಮಟ್ಟವು ವಿಶೇಷ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಂದ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ - ಹಿಸ್ಟೋನ್‌ಗಳು. ಎಂಟು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ನ ತಿರುಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣು ಗಾಯಗೊಂಡಿದೆ. ಇದು 7 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವ್ಯಾಸವು 2 ರಿಂದ 11 nm ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

• ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಮಟ್ಟ

  ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಸಂಘಟನೆಯ ಸೊಲೀನಾಯ್ಡ್ ಮಟ್ಟವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಫಿಲಾಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು 20-35 nm ವ್ಯಾಸದ ದಪ್ಪವಾದ ಫೈಬ್ರಿಲ್ಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ - ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ಬಿಡ್ಗಳು. ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಪಿಚ್ 11 nm ಆಗಿದೆ; ಪ್ರತಿ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 6-10 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳಿವೆ. ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸೂಪರ್‌ಬಿಡ್ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ 20-35 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಫೈಬ್ರಿಲ್ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಸೂಪರ್‌ಬಿಡ್‌ಗಳ ಸರಪಳಿಯಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಎಂಟು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎಯ ರೇಖೀಯ ಗಾತ್ರವು 6-10 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ವ್ಯಾಸವು 30 ಎನ್ಎಂಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

• ಲೂಪ್ ಮಟ್ಟ

  ಲೂಪ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಾನ್-ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಎನ್‌ಎ-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಮಾರು 30-300 ಕೆಬಿ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಲೂಪ್ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಲೂಪ್ ಕೇವಲ ರಚನಾತ್ಮಕವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು 20-30 ಬಾರಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಸವು 300 nm ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಉಭಯಚರ ಓಸೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ "ದೀಪ ಕುಂಚಗಳು" ನಂತಹ ಲೂಪ್-ಆಕಾರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸೈಟೋಲಾಜಿಕಲ್ ಸಿದ್ಧತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ಲೂಪ್‌ಗಳು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್‌ನಂತೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು DNA ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ಬಹುಶಃ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಲೂಪ್ಗಳ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯಶಃ, ಅವುಗಳ ಕೆಲವು ಆಂತರಿಕ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಲೂಪ್ ತರಹದ ಡೊಮೇನ್ ಸಂಘಟನೆಯು ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆದೇಶಗಳ ಹೆಲಿಕಲ್ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

• ಡೊಮೇನ್ ಮಟ್ಟ

  ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಸಂಘಟನೆಯ ಡೊಮೇನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಲೂಪ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ - 60% ಪ್ರೋಟೀನ್, 35% ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು 5% ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಹೊಂದಿರುವ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳ (ಫೈಬ್ರಿಲ್‌ಗಳು) 25-30 ಎನ್‌ಎಂ ದಪ್ಪದ ರಚನೆಗಳು ಕೋಶ ಚಕ್ರದ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮಿಟೋಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಭಯಚರ ಓಸೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ "ದೀಪ ಕುಂಚಗಳು" ನಂತಹ ಲೂಪ್-ಆಕಾರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸೈಟೋಲಾಜಿಕಲ್ ಸಿದ್ಧತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.

  ಲೂಪ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ತಳದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಅಟ್ಯಾಚ್‌ಮೆಂಟ್ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಂಟ್ರಾನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ MAR/SAR ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (MAR, ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ; SAR, ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಲಗತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ) - ಡಿಎನ್‌ಎ ತುಣುಕುಗಳು ಹಲವಾರು ನೂರು ಉದ್ದದ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಎ/ಟಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶದಿಂದ (>65%) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ರತಿ ಡೊಮೇನ್ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಒಂದೇ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸೂಪರ್ಹೆಲಿಕಲ್ ಘಟಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಲೂಪ್ ಡೊಮೇನ್ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯು ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೊಮೇನ್ ಸಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ.

  ಡೊಮೇನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಅನುಕ್ರಮ ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 200 ಬಾರಿ (700 nm) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

• ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಮಟ್ಟ

  ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಅನ್ನು ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಆಗಿ ಘನೀಕರಣವು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಕ್ಷೀಯ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಸುತ್ತ ಲೂಪ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ಸಂಕೋಚನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ H1 ಅಣುಗಳ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮೆಟಾಫೇಸ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಅನ್ನು ದಟ್ಟವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಸೊಲೀನಾಯ್ಡ್ ಲೂಪ್‌ಗಳಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಬಹುದು, ಬಿಗಿಯಾದ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ಸುರುಳಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾನವ ವರ್ಣತಂತು 2,600 ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ರಚನೆಯ ದಪ್ಪವು 1400 nm (ಎರಡು ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟಿಡ್ಗಳು) ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು DNA ಅಣುವನ್ನು 104 ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. 5 ಸೆಂ.ಮೀ ವಿಸ್ತರಿಸಿದ DNA ನಿಂದ 5 µm ವರೆಗೆ.

ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳು

ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಕ್ರೊಮೋಸೋಮಲ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ

1. ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ
2. ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು
3. ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದುವ ನಿಯಂತ್ರಣ
4. ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ವಯಂ ನಕಲು
5. ತಾಯಿಯ ಜೀವಕೋಶದಿಂದ ಮಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗಾವಣೆ.

ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ, ಅಂದರೆ. ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೊದಲು ಹಿಸ್ಟೋನ್ H1 ಮತ್ತು ನಂತರ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಆಕ್ಟೆಟ್ ಅನ್ನು ಅದರಿಂದ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಡಿಕಂಡೆನ್ಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, 30-nm ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಫೈಬ್ರಿಲ್ ಅನ್ನು 10-nm ಫೈಬ್ರಿಲ್ ಆಗಿ ಅನುಕ್ರಮ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ DNA ಯ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ಅದು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ರಚನೆಯ ನಷ್ಟ.

ವ್ಯಕ್ತಿಯ ನೋಟ, ಕೆಲವು ಅಭ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗಗಳು ಸಹ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಮಗೆಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ. ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಈ ಕುಖ್ಯಾತ ಜೀನ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಅವು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಎಲ್ಲಿವೆ?

ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ವ್ಯಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಜೀನ್ಗಳ ವಾಹಕ ಡಿಎನ್ಎ ಆಗಿದೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು 1869 ರಲ್ಲಿ ಜೋಹಾನ್ ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ಮಿಶರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ ಏನು? ಈ ಆಮ್ಲವು ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ?

ಡಿಎನ್ಎ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ. ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶವು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅನೇಕ ಅಂಗಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಅಂಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿಶೇಷ ಪೊರೆಯಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳು - ಡಿಎನ್ಎ - ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆ ಏನು?

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಎಂದರೇನು ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹಳ ಉದ್ದವಾದ ಅಣುವಾಗಿದೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 4 ವಿಧಗಳಿವೆ - ಅಡೆನಿನ್ (ಎ), ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ), ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ) ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ). ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸರಪಳಿಯು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ: GGAATTCTAAG... ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಈ ಅನುಕ್ರಮವು DNA ಸರಪಳಿಯಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು 1953 ರಲ್ಲಿ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಅವರು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಂಡರು.

ಒಂದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಹೇಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಚುತ್ತವೆ? ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪೂರಕತೆಯ ಆಸ್ತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಾಂಪ್ಲಿಮೆಂಟರಿಟಿ ಎಂದರೆ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು (ಪೂರಕ) ಮಾತ್ರ ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಡೆನಿನ್ ವಿರುದ್ಧ ಯಾವಾಗಲೂ ಥೈಮಿನ್ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್ ವಿರುದ್ಧ ಯಾವಾಗಲೂ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಗ್ವಾನೈನ್ ಸೈಟೋಸಿನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಡೆನಿನ್ ಥೈಮಿನ್‌ಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ.ಇಂತಹ ಜೋಡಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಸಹ ಪೂರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ತೋರಿಸಬಹುದು:

ಜಿ - ಸಿ
ಟಿ - ಎ
ಟಿ - ಎ
ಸಿ - ಜಿ

ಈ ಪೂರಕ ಜೋಡಿಗಳು A - T ಮತ್ತು G - C ಜೋಡಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು G ಮತ್ತು C ನಡುವಿನ ಬಂಧವು A ಮತ್ತು T ಗಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಂಧವು ಪೂರಕ ನೆಲೆಗಳ ನಡುವೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ರಚನೆ ಪೂರಕವಲ್ಲದ G ಮತ್ತು A ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯ "ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್", ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಹೇಗೆ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಆಗುತ್ತದೆ?

ಈ ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಏಕೆ ಪರಸ್ಪರ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ? ಇದು ಏಕೆ ಅಗತ್ಯ? ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ದೀರ್ಘ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸತ್ಯ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎಯ ಎರಡು ಎಳೆಗಳು ಹೆಲಿಕಲ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು 5-6 ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ದೇಹವು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರವುಗಳನ್ನು ವಿರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಅಪರೂಪವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರವಾದ "ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್" ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಯನ್ನು 25-30 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ!

ಡಿಎನ್ಎ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಹೇಗೆ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಡ್ ಅಥವಾ ದಾರದ ಸ್ಪೂಲ್‌ನ ನೋಟ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಈ "ಸುರುಳಿಗಳ" ಮೇಲೆ ಗಾಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ಉದ್ದನೆಯ ದಾರವು ತುಂಬಾ ಸಾಂದ್ರವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಜಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, “ಬಿಚ್ಚುವ” ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ “ಸ್ಪೂಲ್” ನಿಂದ “ಬಿಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ” - ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಅದು ಅದರ ಮೇಲೆ ಗಾಯಗೊಂಡಿದ್ದರೆ) ಮತ್ತು ಬಿಚ್ಚುತ್ತದೆ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಸುರುಳಿ. ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಅಂತಹ ತಿರುಚಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಅದರಿಂದ ಓದಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸದ DNA ಎಳೆಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ!

ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಹೆಟೆರೋಕ್ರೊಮಾಟಿನ್, ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದಲು ಲಭ್ಯವಿರುವ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಯೂಕ್ರೊಮ್ಯಾಟಿನ್.

ಜೀನ್‌ಗಳು ಯಾವುವು, ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಪರ್ಕವೇನು?

ಈಗ ಜೀನ್‌ಗಳು ಯಾವುವು ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ರಕ್ತದ ಪ್ರಕಾರ, ಕಣ್ಣಿನ ಬಣ್ಣ, ಕೂದಲು, ಚರ್ಮ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ದೇಹದ ಇತರ ಅನೇಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಜೀನ್ಗಳಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಜೀನ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ವಿಭಾಗವಾಗಿದ್ದು, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಡಿಎನ್‌ಎ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳ ಎಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್‌ಗೆ ಅದರ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಕೆಳಗಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ: ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೀದಿಯಲ್ಲಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮನೆ ಮತ್ತು ಅಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಾನೆ, ಮತ್ತು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಣೆಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಮನೆ, ಅಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಬೀದಿಗೆ ತೆರಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಜೀನ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೀನ್ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 60 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ; 370 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಜೋಡಿಗಳ - ಆಕ್ಸಿಟೋಸಿನ್ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಜೀನ್ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮವು ಪ್ರತಿ ಜೀನ್‌ಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, AATTAATA ಅನುಕ್ರಮವು ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಂಕೇತ ನೀಡುವ ಜೀನ್‌ನ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಪಡೆಯಲು, ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಡ್ರಿನಾಲಿನ್ ಪಡೆಯಲು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ "ಉತ್ಪನ್ನ" (ಅಡ್ರಿನಾಲಿನ್, ಇನ್ಸುಲಿನ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅಂತಹ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯು "ಅದರ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ" ನಿಂತಿದೆ - ಇದು ಜೀನ್.

ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯು "ಕೋಡಿಂಗ್ ಅಲ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳು" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಕೋಡಿಂಗ್-ಅಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಜೀನ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ, ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ನ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಬಿಂದುವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋಡಿಂಗ್-ಅಲ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಪಾತ್ರವು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಎಂದರೇನು? ಲೈಂಗಿಕ ವರ್ಣತಂತುಗಳು

ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಜಿನೋಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು 46 ಜೋಡಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಜೋಡಿ DNA ಅಣುಗಳನ್ನು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮಾನವರು ಈ 46 ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರತಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ 18 ಕಣ್ಣಿನ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳು ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಆಕಾರಗಳು X ಅಥವಾ Y, ಆದರೆ ಇತರವುಗಳೂ ಇವೆ. ಮಾನವರು ಒಂದೇ ಆಕಾರದ ಎರಡು ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಜೋಡಿಯಾದ ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ಎಣಿಸಲಾಗಿದೆ - 23 ಜೋಡಿಗಳಿವೆ. ಅಂದರೆ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಜೋಡಿ ಸಂಖ್ಯೆ 1, ಜೋಡಿ ಸಂಖ್ಯೆ 2, ಸಂಖ್ಯೆ 3, ಇತ್ಯಾದಿ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀನ್ ಒಂದೇ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಲ್ಲಿದೆ. ತಜ್ಞರಿಗೆ ಆಧುನಿಕ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳು ಜೀನ್‌ನ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಸೂಚಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಳಗಿನಂತೆ: ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ 22, ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳು.

ವರ್ಣತಂತುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ? ದೀರ್ಘ ಭುಜದ ಪದದ ಅರ್ಥವೇನು? X ರೂಪದ ವರ್ಣತಂತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. DNA ಎಳೆಗಳ ಛೇದಕವು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ (X) ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಅದು ಕೇಂದ್ರೀಯವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳ ಅಂತಹ ಛೇದಕವು ಕೇಂದ್ರೀಯವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸದಿದ್ದಾಗ, ಛೇದನದ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕೆಲವು ತುದಿಗಳು ಉದ್ದವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇತರವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಉದ್ದವಾದ ತುದಿಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನ ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ತುದಿಗಳನ್ನು ಶಾರ್ಟ್ ಆರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. Y ಆಕಾರದ ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತೋಳುಗಳು ಉದ್ದನೆಯ ತೋಳುಗಳಿಂದ ಆಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕವುಗಳು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಹ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ).

ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಗಾತ್ರವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ: ದೊಡ್ಡದು ಜೋಡಿ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯೆ 3 ರ ವರ್ಣತಂತುಗಳು, ಚಿಕ್ಕ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ಗಳು ಜೋಡಿ ಸಂಖ್ಯೆ 17, ಸಂಖ್ಯೆ 19.

ಅವುಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಜೊತೆಗೆ, ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಅವರು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. 23 ಜೋಡಿಗಳಲ್ಲಿ, 22 ಜೋಡಿಗಳು ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು 1 ಜೋಡಿ ಲೈಂಗಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅದರ ಅರ್ಥವೇನು? ದೈಹಿಕ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಬಾಹ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವನ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಆನುವಂಶಿಕ ಸೈಕೋಟೈಪ್, ಅಂದರೆ, ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಒಂದು ಜೋಡಿ ಲೈಂಗಿಕ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಲಿಂಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ: ಗಂಡು ಅಥವಾ ಹೆಣ್ಣು. ಮಾನವ ಲೈಂಗಿಕ ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ: X (X) ಮತ್ತು Y (Y). ಅವುಗಳನ್ನು XX (x - x) ಎಂದು ಸಂಯೋಜಿಸಿದರೆ - ಇದು ಮಹಿಳೆ, ಮತ್ತು XY (x - y) ಆಗಿದ್ದರೆ - ನಾವು ಪುರುಷನನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ.

ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಹಾನಿ

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀನೋಮ್ನ "ಸ್ಥಗಿತಗಳು" ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಜನರಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 21 ನೇ ಜೋಡಿ ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಬದಲಾಗಿ ಮೂರು ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಇದ್ದಾಗ, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಡೌನ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಹುಟ್ಟುತ್ತಾನೆ.

ರೋಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗದ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ "ವಿಘಟನೆಗಳು" ಇವೆ, ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಎಲ್ಲಾ "ಸ್ಥಗಿತಗಳು" ರೂಪಾಂತರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ರೋಗಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ದೇಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಂದು ಜನರು ಬಳಲುತ್ತಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಬರುವ ರೋಗವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೇವಲ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಗುವಿನ ತಂದೆ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಮಗು ಮಧುಮೇಹದಿಂದ ಜನಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮಗುವಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಮಗುವು ಸಿಹಿತಿಂಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಹಿಟ್ಟಿನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ದುರುಪಯೋಗಪಡಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಅವನು ಮಧುಮೇಹವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಾನೆ.

ಇಂದು, ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮುನ್ಸೂಚಕಔಷಧಿ. ಈ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅಭ್ಯಾಸದ ಭಾಗವಾಗಿ, ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅನುಗುಣವಾದ ಜೀನ್‌ಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ), ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವನಿಗೆ ಶಿಫಾರಸುಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ - ಯಾವ ಆಹಾರವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು, ಅನಾರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗದಂತೆ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯ ನಡುವೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಹೇಗೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದುವುದು ಹೇಗೆ?

ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀವು ಹೇಗೆ ಓದಬಹುದು? ತನ್ನ ದೇಹವು ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತದೆ? ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ವತಃ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸರಳವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದಲು, ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ವಿಶೇಷ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಆರ್ಎನ್ಎ. ಆರ್ಎನ್ಎ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಅದು ಪರಮಾಣು ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ). ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕೋಶದಲ್ಲಿಯೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆರ್ಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಬಳಸಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು "ಓದಲು" ಬಿಚ್ಚುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳು, ವಿಶೇಷ "ಬಿಲ್ಡರ್" ಕಿಣ್ವವು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಪೂರಕ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುವು 4 ವಿಧದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ - ಅಡೆನಿನ್ (ಎ), ಯುರಾಸಿಲ್ (ಯು), ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ) ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ). ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೆಳಗಿನ ಜೋಡಿಗಳು ಪೂರಕವಾಗಿವೆ: ಅಡೆನಿನ್ - ಯುರಾಸಿಲ್, ಗ್ವಾನೈನ್ - ಸೈಟೋಸಿನ್. ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಡಿಎನ್ಎಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಥೈಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಾಸಿಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, “ಬಿಲ್ಡರ್” ಕಿಣ್ವವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ: ಅದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಎ ಅನ್ನು ನೋಡಿದರೆ, ಅದು ವೈ ಅನ್ನು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್‌ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಜಿ ಆಗಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಿ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಸಕ್ರಿಯ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ - ಪರಮಾಣು ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನಕಲು.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ?

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ತೊರೆದ ನಂತರ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಈಗಾಗಲೇ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ, ಆರ್ಎನ್ಎ ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ (ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳು) ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಅನುಕ್ರಮ ಆರ್ಎನ್ಎ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಯಾವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕೆಂದು ರೈಬೋಸೋಮ್ ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ? ಟ್ರಿಪಲ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಪಲ್ ಕೋಡ್ ಎಂದರೆ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಸರಪಳಿಯ ಮೂರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ( ತ್ರಿವಳಿ,ಉದಾಹರಣೆಗೆ, GGU) ಒಂದೇ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಕೋಡ್ (ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಸಿನ್). ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟ್ರಿಪಲ್ ಮೂಲಕ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ರೈಬೋಸೋಮ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಅನ್ನು "ಓದುತ್ತದೆ", ಆರ್ಎನ್ಎಯಲ್ಲಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದುವಾಗ ಮುಂದೆ ಯಾವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕೆಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸರಪಳಿಯು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಅದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾದ ಎಂಜೈಮ್ಯಾಟಿಕ್, ನಿರ್ಮಾಣ, ಹಾರ್ಮೋನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಂದು ಜೀನ್‌ನ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಜೀನ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ವಿವಿಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು.

ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಂಬ ಸಂಕ್ಷೇಪಣವು ಶಾಲಾ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ಅನೇಕರಿಗೆ ಪರಿಚಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವರು ಅದು ಏನೆಂದು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ತರಿಸಬಹುದು. ಪದವಿ ಮುಗಿದ ತಕ್ಷಣ ಆನುವಂಶಿಕತೆ ಮತ್ತು ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಕಲ್ಪನೆ ಮಾತ್ರ ನೆನಪಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದು ನಮ್ಮ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಯಾವ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತುಂಬಾ ಅಗತ್ಯವಾಗಬಹುದು.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣು

ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮೂರು ವಿಧದ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತಾರೆ: DNA, RNA ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು. ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಆನುವಂಶಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ತಳಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ರವಾನಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮಾನೋಮರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಆಗಿದೆ. DNA ಅಣುಗಳು ಯಾವುವು? ಇದು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆ

ಹಿಂದೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯು ಆವರ್ತಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಊಹಿಸಿದ್ದರು, ಅಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಂದೇ ಗುಂಪುಗಳು (ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆ ಅಣುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು) ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು "ಎನ್ಕೋಡ್" ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ರಚನೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ರಿಚ್, ಡೇವಿಡ್ ಡೇವಿಸ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾರಿ ಫೆಲ್ಸೆನ್ಫೆಲ್ಡ್ ಅವರು ಡಿಎನ್ಎ ಎಂದರೇನು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಸಿದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು 1957 ರಲ್ಲಿ ಮೂರು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದರು. 28 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಮ್ ಡೇವಿಡೋವಿಚ್ ಫ್ರಾಂಕ್-ಕಾಮೆನಿಟ್ಸ್ಕಿ ಎರಡು ಹೆಲಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವು 3 ಎಳೆಗಳ H- ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು.

ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಯು ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿ ಉದ್ದವಾದ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸರಪಳಿಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪವಾದವೆಂದರೆ ಏಕ-ಎಳೆಯ ಜೀನೋಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ವೈರಸ್‌ಗಳು. ರೇಖೀಯ DNA (ಕೆಲವು ವೈರಸ್‌ಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು) ಮತ್ತು ವೃತ್ತಾಕಾರದ (ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ, ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳು) ಇವೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಯೋಜನೆ

ಡಿಎನ್ಎ ಯಾವುದರಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದೆ, ಯಾವುದೇ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಮೂರು ಭಾಗಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ: ಪೆಂಟೋಸ್ ಸಕ್ಕರೆಯ ಶೇಷ, ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ. ಸಂಯುಕ್ತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಆಮ್ಲವನ್ನು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಅಥವಾ ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. DNA ಎರಡು ಬೇಸ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: ಸೈಟೋಸಿನ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಅಡೆನೈನ್ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ - ಜಂಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ಎಂಬ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವಿದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯಗಳು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಹೆಸರಿನ ಪರ್ಯಾಯ ಆವೃತ್ತಿಯು "ಕೋಡಿಂಗ್ ಅಲ್ಲದ" ಆಗಿದೆ, ಇದು ಸರಿಯಾಗಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಉದ್ದೇಶವೂ ಒಂದು ನಿಗೂಢವಾಗಿದೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಜೀನೋಮ್‌ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಈ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣವು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಊಹೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲ್ಲಿದೆ

ಜೀವಕೋಶದೊಳಗಿನ ಸ್ಥಳವು ಜಾತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಇತರ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ. ನಾವು ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದರೆ, ಅದನ್ನು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಜ, ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಜವಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ವರ್ಣತಂತುಗಳು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಮತ್ತು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ.

ಪಂಜರದಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರ

ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ DNA ಯ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವೆಂದರೆ ಆನುವಂಶಿಕ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಪೀಳಿಗೆಯ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಬಾಹ್ಯ ಡೇಟಾ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಅದರ ಪಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯವೂ ಅದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಅದನ್ನು ತಿರುಗಿಸದಿರಬೇಕು. ಕಿಣ್ವಗಳು ಅವಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ - ಟೊಪೊಯಿಸೊಮೆರೇಸ್ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕೇಸ್.

ಟೊಪೊಐಸೋಮರೇಸ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ತಿರುಚುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವರ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ (ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ). ಹೆಲಿಕೇಸ್‌ಗಳು ಬೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುತ್ತವೆ. ಲಿಗೇಸ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಇವೆ, ಇದು "ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್" ಮುರಿದ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗಳು, ಹೊಸ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಈ ಸಂಕ್ಷೇಪಣವು ಪರಿಚಿತವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ಪೂರ್ಣ ಹೆಸರು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ. ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ ಇದನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಾಷಣದಲ್ಲಿ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ - ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೂ ಇದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ, ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಎರಡನೇ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುವಾಗಿದೆ.

ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ

ಮಾನವ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಳಗೆ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಮಾನವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಯಿಂದಾಗಿ, ಹೊಸ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇಡೀ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನೋಮ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಇದು ಎಷ್ಟು ಸಮಯದವರೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಚಯಾಪಚಯ ವಿಕಸನವು ಏನಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ.

ಯಾರು ತೆರೆದರು

ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ಮೊದಲ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಅವರು 1953 ರಲ್ಲಿ ಅಣುವಿನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದರು. ಇದನ್ನು 1869 ರಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಸ್ ವೈದ್ಯ ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ಮಿಶರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅವರು ಲ್ಯುಕೋಸೈಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು, ಇದು ಶುದ್ಧವಾದ ಗಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಮೈಷರ್ ಬಿಳಿ ರಕ್ತ ಕಣಗಳನ್ನು ತೊಳೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾಗ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ಏನಾದರೂ ಇದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭಕ್ಷ್ಯದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪದರಗಳ ಕೆಸರು. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಈ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ನಂತರ, ಯುವ ವೈದ್ಯರು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಉಳಿದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದು ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೀನ್ (ಲ್ಯಾಟಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ) ಎಂದು ಕರೆಯುವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ 1953 ರಲ್ಲಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಂಡರು.

ಮೊದಲಿಗೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣು, ಒಂದು ಜೋಡಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿದ್ದು, ಅದು ಏಕೆ ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿತು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಪೂರಕತೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದರರ್ಥ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಅದರ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಡೆನೈನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಥೈಮಿನ್ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಸೈಟೋಸಿನ್ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಟಿ - ಎ

ಸಿ - ಜಿ

ಈ ಜೋಡಿಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಇದು ಸ್ವಲ್ಪ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿ ಮತ್ತು ಜಿ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ಬಲವಾಗಿದೆ. ಪೂರಕವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಕಟ್ಟಡದ ಬಗ್ಗೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾದ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಸರಪಳಿಗಳು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ವಿಸ್ಟ್ನಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸುಮಾರು ಐದರಿಂದ ಆರು ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ಈ ರೀತಿಯ ಕೆಲವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇತರರು ವಿರಳವಾಗಿ. ಎರಡನೆಯದು, ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಸೂಪರ್ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ನಂತಹ "ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್" ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ತದನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಉದ್ದವು 25-30 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಣುವಿನ "ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್" ಎಂದರೇನು?

ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅವರು ಥ್ರೆಡ್ ಅಥವಾ ರಾಡ್ನ ಸ್ಪೂಲ್ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ನೋಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ತಕ್ಷಣವೇ "ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕ್" ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಜಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯವು ಉಂಟಾದಾಗ, ಅದು ಸ್ಪೂಲ್ನಿಂದ ಬಿಚ್ಚಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್, ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಅದರಿಂದ ಓದಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ಷರತ್ತು ಇದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ತಿರುಚಿದ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಓದಲು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಯುಕ್ರೊಮ್ಯಾಟಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅವು ಈಗಾಗಲೇ ಹೆಟೆರೊಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು

ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಂತೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಆನುವಂಶಿಕ (ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿ) ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಅನುಷ್ಠಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ. ಅವು ಎರಡು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ: ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ (ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಮತ್ತು ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್). ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ, ಐದು-ಇಂಗಾಲದ ಸಕ್ಕರೆ (ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್/ರೈಬೋಸ್) ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಕೋಡ್ 4 ವಿಧದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ - ಅಡೆನಿನ್ (ಎ) / ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ) / ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ) / ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ). ಅವುಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಹುದು - ಹಲವಾರು ಸಾವಿರದಿಂದ ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ಅಂತಹ ದೈತ್ಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಎಳೆಗಳ ಎರಡು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ನೀವು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆ

ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ಗ್ವಾನಿನ್ ಸೈಟೋಸಿನ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ಅಡೆನಿನ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಜೋಡಣೆಯು ಸಮಾನಾಂತರ ಒಂದಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಈ ಪೂರಕತೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ ಮೊದಲು, ಪೂರಕ ಸರಪಳಿಗಳು, ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ನಾಶಮಾಡುವ ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಬೇರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಕಾಣೆಯಾದ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, "ತಾಯಿ ಅಣು" ಬದಲಿಗೆ, ಎರಡು "ಮಗಳು" ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಕೋಡ್ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಆನುವಂಶಿಕ ದತ್ತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಾಯಿ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಎಲ್ಲಾ ನಂತರದ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೀನ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಇಂದು, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಹಿಂದೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಜೀವಿ ತನ್ನ ಸ್ವಂತ ಕೋಶವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀವು ಓದಬಹುದು. ಸಹಜವಾಗಿ, ಮೊದಲಿಗೆ ಈ ಮಾಹಿತಿಯು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿಶೇಷ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಬೇಕು, ಅದು ಆರ್ಎನ್ಎ. ರಿಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪರಮಾಣು ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ತೂರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಗುಪ್ತ ದತ್ತಾಂಶದ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಅದು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ಬದಲಿಗೆ ರೈಬೋಸ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಾಸಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಏಕ-ತಂತು.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಆಳವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ನಂತರ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳಾಗಿ (ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು) ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ, ಅವರು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸೂಕ್ತ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ರೈಬೋಸೋಮ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಕೋಡ್‌ನಿಂದ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಬೇಕೆಂದು ಕಲಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವು ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟ್ರಿಪಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಅದನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸರಪಳಿಯ ರಚನೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಹಾರ್ಮೋನ್, ನಿರ್ಮಾಣ, ಎಂಜೈಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಗೆ ಇದು ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅದರಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಗುಣಗಳು, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೀನ್ಗಳು

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು, ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಲು ಸಂಶೋಧನೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದರೂ, ಅವರ ನಿಖರ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ.

ಕೆಲವೇ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 100 ಸಾವಿರ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು 80 ಸಾವಿರಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು, ಮತ್ತು 1998 ರಲ್ಲಿ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 50 ಸಾವಿರ ಜೀನ್ಗಳು ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಒಟ್ಟು ಡಿಎನ್ಎ ಉದ್ದದ 3% ಮಾತ್ರ. ಆದರೆ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಇತ್ತೀಚಿನ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಹೊಡೆಯುತ್ತಿದ್ದವು. ಜೀನೋಮ್ ಈ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ 25-40 ಸಾವಿರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಈಗ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಕೇವಲ 1.5% ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆ ಅಲ್ಲಿಗೆ ನಿಲ್ಲಲಿಲ್ಲ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಜ್ಞರ ಸಮಾನಾಂತರ ತಂಡವು ಒಂದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ನಿಖರವಾಗಿ 32 ಸಾವಿರ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಖಚಿತವಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಇನ್ನೂ ಅಸಾಧ್ಯ. ಹಲವಾರು ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ವಿಕಸನವಿದೆಯೇ?

ಅಣುವಿನ ವಿಕಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲ ಎಂಬ ವಾಸ್ತವದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ (ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ), ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಊಹೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ದತ್ತಾಂಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅವರು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಧ್ವನಿ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ: ಅದರ ಗೋಚರಿಸುವಿಕೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಣುವು ಸರಳವಾದ ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಇದು ಪ್ರಾಚೀನ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ 32 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಸ್ವಯಂ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ನಂತರ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅಣುಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳಿಂದ ತಮ್ಮನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡವು. ಅವರು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬದುಕಲು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಲಿಪಿಡ್ ಗುಳ್ಳೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡ ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಎಲ್ಲ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಸತತ ಚಕ್ರಗಳ ಸರಣಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲಿಪಿಡ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಪೊರೆಗಳ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡವು, ಮತ್ತು ನಂತರ - ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಕಣಗಳು. ಇಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಯಾವುದೇ ವಿಭಾಗವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡದ ಎಲ್ಲಾ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು.

ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತು

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಇಸ್ರೇಲ್ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದು ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಕಾರು. ಸಂಪೂರ್ಣ ರಹಸ್ಯವೆಂದರೆ ನವೀನ ಸಾಧನವು ಡಿಎನ್ಎಯಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಒಂದು ವರ್ಷದ ಹಿಂದೆ, ರೆಹೋವೊಟ್‌ನ (ಇಸ್ರೇಲ್) ವೈಜ್‌ಮನ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‌ನ ತಜ್ಞರು ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಣ್ವಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಯಂತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವುದಾಗಿ ಘೋಷಿಸಿದರು. ಅವರು ತಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಚಿಪ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದರು. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ತಂಡವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಈಗ ಕೇವಲ ಒಂದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯ ಇಂಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ "ನ್ಯಾನೊಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು" ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕವಲ್ಲ; ಅವು ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಜನರು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. "ಪೈ" ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಹೇಳಲು, ಯಾವುದೇ ಸಸ್ಯದ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಇನ್ನೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು/ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಡಿಎನ್‌ಎ ಬಳಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯು 1994 ರಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮನಸ್ಸಿಗೆ ಬಂದಿತು. ಆಗ ಒಂದು ಸರಳ ಗಣಿತದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಹಲವಾರು ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿವಿಧ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿವೆ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನೀವು ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ನೋಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಇದು ಪರೀಕ್ಷಾ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪಾರದರ್ಶಕ ಪರಿಹಾರದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಭಾಗಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಜೈವಿಕ ಅಣು ಸಾಧನಗಳು ಮಾತ್ರ - ಮತ್ತು ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಡ್ರಾಪ್ ದ್ರವದಲ್ಲಿದೆ!

ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ

1953 ರಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರಕಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಜನರಿಗೆ ಅರಿವಾಯಿತು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎರಡು ಎಳೆಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಕಿರ್ಕ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತವಾಯಿತು.

ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾನವ ಅಣುವು ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕಾಣಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ DNA ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ಅವರು A-, B- ಮತ್ತು ಎಡಗೈ ರೂಪ Z- ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಫಾರ್ಮ್ A- ಆಗಾಗ್ಗೆ ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ತೇವಾಂಶದ ಕೊರತೆಯಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ; ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಇದು ಅಸಂಗತವಾಗಿದೆ; ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜೀವಂತ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

B- ಆಕಾರವು ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡಬಲ್ ಬಲಗೈ ಚೈನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ Z- ಆಕಾರವು ಎಡಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ನೋಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ರೂಪವನ್ನು ಸಹ ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ರಚನೆಯು 2 ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ 4 ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಪ್ರಕಾರ, ಗ್ವಾನಿನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ರೂಪವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೃತಕ DNA

ಇಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಕೃತಕ ಡಿಎನ್‌ಎ ಇದೆ, ಇದು ನೈಜವಾದ ಒಂದೇ ಪ್ರತಿಯಾಗಿದೆ; ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಮೂಲ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕೃತಕವು ಕೇವಲ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ನೈಜ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ವಿವಿಧ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾಹಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಬ್ಬಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ನಕಲಿಸಬಹುದು, ಸ್ವಯಂ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸುಮಾರು 20 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಇಂತಹ ಕೃತಕ ಅಣುವಿನ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ತಜ್ಞರು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಫಲಿತಾಂಶವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಅದ್ಭುತ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ.

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಿಗೆ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ನೆಲೆಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪದಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರು. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕೃತಕ ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ 81 ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕೃತಕವಾಗಿ ಪಡೆದ ಅಣುವಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಇದು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಮೂಲಕ. ಅವರು ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶ

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವು ರೂಪಾಂತರಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗುವಂತೆ ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ಪಿತೃತ್ವ ಪರೀಕ್ಷೆ. ಆದರೆ ರೂಪಾಂತರದಂತಹ ಘಟನೆಗಳು ಅಪರೂಪ ಎಂದು ನಾವು ಸಂತೋಷಪಡದೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಮರುಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಸ್ಯ ಡಿಎನ್ಎ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ (HTS) ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ - ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ DNA ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಡೆಯುವುದು ಕೆಲವು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿರುವ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವೆ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಆಕರ್ಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇದು ಅಣುಗಳ ಅಂತರ ಅಥವಾ ಅಣುವಿನ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಇಂಟ್ರಾಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಆಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಬಂಧದ ದಾನಿಯಾಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣು ಸಾರಜನಕ, ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿರಬಹುದು. ಇದು - ವಿಕೇಂದ್ರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ - ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವನ್ನು ತನ್ನತ್ತ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು (ಭಾಗಶಃ) ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇತರ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ H ನ ಗಾತ್ರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಚಾರ್ಜ್ ಕೂಡ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುವ ಮೊದಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ಯಶಸ್ವಿ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂದು, ಜೀನೋಮ್ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಪರೂಪವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಒಂದೇ ಜೀವಕೋಶದ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವ್ಯಾಯಾಮವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಡೇಟಾವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು, ಅವುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಅವರು ಕೇವಲ 40-70% ಡಿಎನ್ಎ ಓದಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ 90% ಜಿನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದರು. ಈ ತಂತ್ರವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪ್ರೈಮರ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ DNA ನಕಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಇದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮೊದಲು ಅದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.