ઇન્ટરકેલેશન એ કણોનું ઇન્ટરકેલેશન છે જેમ કે પરમાણુઓ અથવા ક્રિસ્ટલ જાળી જેવા ચોક્કસ રાસાયણિક સંયોજનોમાં આયનો. બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં, આ શબ્દ DNA ની અડીને બેઝ જોડી વચ્ચેના કણોના આંતરસંગ્રહ સાથે સંકળાયેલ છે, જે જાળી પરિવર્તનમાં પરિણમી શકે છે. ઇન્ટરકેલરી ગુણધર્મો ધરાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, પદાર્થ થેલીડોમાઇડ દ્વારા, જેણે ખોડખાંપણ કૌભાંડને જન્મ આપ્યો છે.
ઇન્ટરકેલેશન શું છે?
ઇન્ટરકેલેશન એ કણોનો સમાવેશ છે જેમ કે પરમાણુઓ અથવા ક્રિસ્ટલ જાળી જેવા ચોક્કસ રાસાયણિક સંયોજનોમાં આયનો. રસાયણશાસ્ત્રમાં, ઇન્ટરકેલેશન એ ઇન્ટરકેલેશન છે પરમાણુઓ, રાસાયણિક સંયોજનોમાં આયનો અથવા અણુઓ. ઇન્ટરકેલેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન કણોની રચના અનિવાર્યપણે સ્થિર રહે છે. અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, ઇન્ટરકેલેશન મુખ્યત્વે સ્તરવાળા સ્ફટિકોના સ્ફટિક જાળીના વિમાનો વચ્ચેના કણોના આંતરસંગ્રહને દર્શાવે છે. આ સંદર્ભમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રેફાઇટમાં ક્ષારયુક્ત ધાતુનું આંતરસંગ્રહ ઇન્ટરકેલેશન કોમ્પ્લેક્સના સ્વરૂપમાં નવા સંયોજનોને જન્મ આપે છે. સ્ફટિકોના ઇન્ટરકેલેશન સંયોજનોને સમાવિષ્ટ સ્તરોમાં મોટી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળોની જરૂર પડે છે અને નજીકના સ્તરો વચ્ચે ન્યૂનતમ. બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં, શબ્દ ફરીથી ડીએનએનો સંદર્ભ આપે છે. પ્રક્રિયામાં, અમુક અણુઓ પોતાને પડોશીઓની જોડી વચ્ચે સેન્ડવીચ કરીને ડીએનએના ડબલ હેલિક્સમાં દાખલ કરે છે. પાયા. બાયોકેમિકલ ઇન્ટરકેલેશનની પ્રક્રિયા શારીરિક પ્રક્રિયા નથી. તે એક પેથોફિઝીયોલોજીકલ પ્રક્રિયા છે જે ડીએનએ પ્રતિકૃતિ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનમાં વિક્ષેપ પાડે છે. ઇન્ટરકેલેશન કારણભૂત રીતે આનુવંશિક પરિવર્તન સાથે સંકળાયેલું છે જે પ્રતિકૃતિ પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે સંબંધિત છે. વ્યક્તિગત પેશીઓની વિકૃતિઓનું પરિણામ છે. મ્યુટેજેનિક ગુણધર્મો ઉપરાંત, બાયોકેમિકલ અર્થમાં ઇન્ટરકેલેશન પણ કાર્સિનોજેનિક હોવાનું કહેવાય છે, એટલે કે કેન્સર-કારણ, ગુણધર્મો. ઇન્ટરકેલેટિવ સંભવિત સાથેના સંયોજનોમાં સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સાયટોસ્ટેટિક્સ, જેમાં વપરાય છે કેન્સર ઉપચાર. ઇન્ટરકેલેટિવ પદાર્થોના માધ્યમથી, ડીએનએને નુકસાન સારવારના ભાગ રૂપે પ્રેરિત કરવામાં આવે છે, જેના કારણે ગાંઠ મૃત્યુ પામે છે.
કાર્ય અને કાર્ય
બાયોકેમિકલ ઇન્ટરકેલેશનમાં, ડીએનએની અંદરના અણુઓ પોતાને અડીને આવેલા બેઝ પેયરના ડબલ હેલિક્સમાં દાખલ કરે છે અને આનુવંશિક સામગ્રીની પ્રતિકૃતિ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનમાં દખલ કરે છે. પ્રતિકૃતિ પ્રક્રિયામાં, ઇન્ટરકેલેશન મુખ્યત્વે ફ્રેમિંગ મ્યુટેશનનું કારણ બને છે, જેને રીડિંગ ફ્રેમ મ્યુટેશન, રીડિંગ ફ્રેમ શિફ્ટ અથવા ફ્રેમ-શિફ્ટ મ્યુટેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ઇન્ટરકેલેશન આમ (3n +1) બેઝ જોડીઓના નિવેશમાં પરિણમે છે, જે ડીએનએમાં mRNA ની ગ્રીડને વિકૃત કરે છે. પરિણામે, પરિવર્તિત પ્રોટીન બને છે જેનો એમિનો એસિડ ક્રમ પરિવર્તનની સ્થિતિથી તમામ સ્થિતિમાં બદલાય છે. આમ, સ્ટોપ કોડન શરૂઆતમાં રજૂ કરવામાં આવે છે, જે અનુવાદની દ્રષ્ટિએ પ્રોટીન સંશ્લેષણને સમાપ્ત કરે છે. રીડિંગ ફ્રેમના અંત તરફ રાસ્ટર મ્યુટેશન ક્યારેક પોલિપેપ્ટાઈડને લંબાવતા હોય છે કારણ કે તેઓ ફિઝિયોલોજિકલ સ્ટોપ કોડનની ઓળખને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે. માનવોને મુખ્યત્વે સાયટોસ્ટેટિક દ્વારા આંતરસંગ્રહની પ્રક્રિયાઓથી ફાયદો થાય છે દવાઓ સારવાર માટે વપરાય છે કેન્સર. તાજેતરના દાયકાઓમાં તબીબી પ્રગતિ હોવા છતાં, સાયટોસ્ટેટિક્સ, તેમના ઇન્ટરકલેટિવ ગુણધર્મોને લીધે, હજુ પણ કેટલીકવાર જીવલેણ કેન્સર માટે સૌથી અસરકારક સારવાર માનવામાં આવે છે. જેમાં ઝેરી રાસાયણિક પદાર્થોનો ઉપયોગ થાય છે કિમોચિકિત્સા અને ગાંઠ કોશિકાઓના કોષ ચક્રને વિક્ષેપિત કરે છે, વિલંબિત કરે છે અથવા અટકાવે છે, જેથી જીવલેણ કોષો લાંબા સમય સુધી ફેલાતા કે વિખેરાઈ ન જાય. ઇન્ટરકેલેશનને કારણે ડીએનએ નુકસાન રંગસૂત્રીય વિકૃતિઓમાં પરિણમે છે અથવા સ્પિન્ડલ ઉપકરણની રચનામાં વિક્ષેપ પાડે છે. આ રીતે, લક્ષ્ય કોષોનું વિભાજન ધીમું અથવા બંધ થાય છે. સાયટોસ્ટેટિકનું જૂથ દવાઓ રાસાયણિક રીતે ખૂબ જ અલગ બંધારણવાળા વિવિધ પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રકારના જાણીતા ઇન્ટરકેલેટિવ પદાર્થો એક્ટિનોમાસીન, એન્થ્રાસાયક્લાઇન્સ અથવા છે ડunનોરોબિસિન. માણસને અન્ય સાથે જોડાણમાં ઇન્ટરકેલેશનના સિદ્ધાંતથી પણ ફાયદો થાય છે દવાઓ. ઉદાહરણ તરીકે, ની કીમોથેરાપ્યુટિક અસર એન્ટીબાયોટીક્સ ઇન્ટરકેલેશન કનેક્શનને પણ આભારી છે.
રોગો અને બીમારીઓ
થેલિડોમાઇડ ગ્લુટામિક એસિડ ડેરિવેટિવને અનુરૂપ છે જે કેન્દ્ર પર ડિપ્રેસન્ટ અસર ધરાવે છે નર્વસ સિસ્ટમ અને ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ અસરો ઉપરાંત બળતરા વિરોધી અસરો દર્શાવે છે. થેલિડોમાઇડ હોવાથી આ પદાર્થને ઇન્ટરકેલેટિવ ગણવામાં આવે છે શામક, ઊંઘને પ્રોત્સાહન આપનાર, બળતરા વિરોધી, ગાંઠની વૃદ્ધિ વિરોધી અને રક્ત જહાજોની રચનાની અવરોધક અસરો, તે 1950 ના દાયકાના અંતમાં લગભગ દરેક ઘરને થેલિડોમાઇડ તરીકે ઉપલબ્ધ કરાવવામાં આવી હતી. જો કે, તેના ઇન્ટરકેલેટિવ ગુણધર્મોને લીધે, પ્રથમ ત્રણ મહિના દરમિયાન પદાર્થનું ઇન્જેશન ગર્ભાવસ્થા ઉપર વર્ણવેલ આંતરસંગ્રહ પ્રક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે, જે ગર્ભના વિકાસ પર નાટકીય અસરો દર્શાવે છે. નવજાત શિશુઓ અંગોની ગંભીર ખોડખાંપણ સાથે જન્મ્યા હતા અથવા આંતરિક અંગો. તેના આંતરસંગ્રહાત્મક ગુણધર્મોને લીધે, પદાર્થ વૃદ્ધિ પરિબળ VEGF ને અવરોધે છે, જેથી તેની રચના રક્ત વાહનો ગર્ભના વિકાસમાં અવરોધ આવે છે. ત્યારથી ગર્ભ ખોડખાંપણ ઉપરાંત, વિકાસના પ્રથમ ત્રણ મહિના દરમિયાન નુકસાનકારક પ્રભાવો પ્રત્યે ખાસ કરીને સંવેદનશીલ છે, ગર્ભપાત આ સમયગાળા દરમિયાન પણ થઈ શકે છે. આવા વિનાશક પરિણામો ઉપરાંત, ઇન્ટરકલેટિવ પદાર્થો કાર્સિનોજેનિક અસર સાથે સંકળાયેલા છે. આ લાગુ પડે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચોક્કસ માટે રંગો. આમાં એથિડિયમ બ્રોમાઇડ અથવા ઇટીબીઆરનો સમાવેશ થાય છે, જે પરમાણુમાં ન્યુક્લિક એસિડને ડાઘ કરે છે જિનેટિક્સ. ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડમાં મોલેક્યુલર ફોર્મ્યુલા C21H20BrN3 હોય છે અને તે બે DNA સ્ટ્રેન્ડ વચ્ચે ઇન્ટરકેલેટ કરે છે, પરિણામે સ્ટેનિંગ થાય છે. રંગ 254 થી 366 એનએમની તરંગલંબાઇમાં યુવી પ્રકાશને શોષી લે છે અને 590 એનએમની તરંગલંબાઇ સાથે નારંગી-લાલ પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, તેથી તે પરમાણુમાં સ્ટેનિંગ એજન્ટ તરીકે બદલી ન શકાય તેવું છે. જિનેટિક્સ. એથિડિયમ બ્રોમાઇડ DNA સેમ્પલને ડાઘ કરે છે જે અગાઉ એગેરોઝ જેલનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવામાં આવ્યા હતા. રંગ સીધા જેલમાં ઉમેરવામાં આવે છે. આ રંગને ડીએનએ સાથે જોડવામાં પરિણમે છે, જે ડીએનએને ચોક્કસ રીતે દૃશ્યમાન બનાવે છે. એથિડિયમ બ્રોમાઇડ સંભવિત રૂપે કાર્સિનોજેનિક હોવાથી, યોગ્ય સલામતી પગલાં સાથે સીધો સંપર્ક અટકાવવા માટે ઉપયોગ દરમિયાન લેવી જોઈએ મ્યુકોસા or ત્વચા. આ જ કાર્સિનોજેનિક અસરોવાળા અન્ય તમામ ઇન્ટરકલેટિવ પદાર્થોને લાગુ પડે છે.
