જિનેટિક્સ

આનુવંશિકતા, જેને આનુવંશિકતા પણ કહેવામાં આવે છે, તે જનીન, તેમના વિવિધતાઓ અને જીવતંત્રની અંદરના આનુવંશિકતાનો અભ્યાસ છે. તે ત્રણ પેટા જૂથોમાં વહેંચાયેલું છે: ક્લાસિકલ આનુવંશિકતા, મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ અને ઇપીજીનેટિક્સ.

ક્લાસિકલ આનુવંશિકતા

ક્લાસિકલ જિનેટિક્સ એ જિનેટિક્સમાં સૌથી જૂનું ક્ષેત્ર છે. આ ગ્રેગોર મેન્ડેલની ઉત્પત્તિ શોધી કા ,ે છે, જેમણે મોનોજેનિક વારસાગત લક્ષણોના વારસાની પ્રક્રિયાનું વર્ણન કર્યું છે (જેનાં લક્ષણો ફક્ત એક જ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જનીન). જો કે, મેન્ડેલના નિયમો ફક્ત એવા સજીવને લાગુ પડે છે જેમને બે સેટ વારસામાં મળ્યાં છે રંગસૂત્રો બંનેના માતાપિતા તરફથી, જે મોટાભાગના છોડ અને પ્રાણીઓનો કેસ છે. ની શોધ સાથે જનીન જોડાણ, જે જણાવે છે કે કોઈ ખાસ લક્ષણને એન્કોડ કરતા કેટલાક જનીનોને વારસામાં મળી રહે છે, મેન્ડેલનો નિયમ છે કે જે દરમિયાન બધા જનીનો સ્વતંત્ર રીતે વહેંચે છે મેયોસિસ (સેલ ડિવિઝન પ્રક્રિયા જે રંગસૂત્રની સંખ્યાને અડધાથી ઘટાડે છે અને જાતીય પ્રજનન દરમિયાન થાય છે) નામંજૂર થઈ હતી અને મેન્ડેલના નિયમો પોતે જ પ્રશ્નમાં બોલાવાયા હતા. કહ્યું નિયમ એ જ રંગસૂત્ર પરના જનીનો પર લાગુ પડે છે - નજીક જનીન અંતર, સામાન્ય વારસોની સંભાવના વધારે છે. આનુવંશિક કોડ (ડીએનએ અને એમઆરએનએ) અથવા ક્લોનીંગ (ડીએનએ મેળવવા અને સમાન ડુપ્લિકેશન મેળવવાની પદ્ધતિઓ) જેવી શોધો પછી, આનુવંશિકતા શાસ્ત્રીય આનુવંશિકતાની બહાર વિકસિત થઈ.

પરમાણુ જિનેટિક્સ

મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ, જેને મોલેક્યુલર બાયોલોજી પણ કહેવામાં આવે છે, તે જિનેટિક્સનો એક ભાગ છે જેની રચના, કાર્ય અને બાયોસિન્થેટીસ સાથે કામ કરે છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ deoxyribonucleic એસિડ (ડીએનએ) અને રાયબucન્યુક્લિક એસિડ (આરએનએ) પરમાણુ સ્તરે. તદુપરાંત, પરમાણુ આનુવંશિકતા એકબીજા સાથે અને વિવિધ સાથે પરમાણુ સ્તરે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે સંબંધિત છે પ્રોટીન, તેમજ જનીન અભિવ્યક્તિનો અભ્યાસ (એક જનીનની આનુવંશિક માહિતી), જનીનનું નિયમન (જનીનોની પ્રવૃત્તિનું નિયંત્રણ) અને ચોક્કસ કોષમાં પ્રોટીનનું કાર્ય. મોલેક્યુલર બાયોલોજી તકનીકીઓ મોટાભાગે દવા અને જીવવિજ્ .ાનના સંશોધન માટે લાગુ પડે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી તકનીકોના ઉદાહરણોમાં પોલિમરેઝ ચેન રિએક્શન (પીસીઆર; ડીએનએના વિટ્રો એમ્પ્લીફિકેશન), ડીએનએ ક્લોનીંગ અને મ્યુટાજેનેસિસ (જીવંત જીવોના જીનોમમાં પરિવર્તનની પે generationી) શામેલ છે. આ વિષયનું નામ 1952 માં પરમાણુ જીવવિજ્ .ાની અને ભૌતિકવિજ્ .ાની વિલિયમ એસ્ટબરી દ્વારા આપવામાં આવ્યું હતું, જેમણે મોલેક્યુલર જિનેટિક્સને આકાર આપવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી હતી.

એપિજેનેટિક્સ

એપિજેનેટિક્સ જેનો આધાર ડીએનએ ક્રમ નથી તે વારસાગત પરમાણુ વિશેષતાઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે. ઉપસર્ગ એપિ- (ગ્રીક: επί) જણાવે છે કે ડીએનએને બદલે "ચાલુ" કરેલા ફેરફારો ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. મેથિલેશન્સના સબફિલ્ડ્સ (સીએચ 3 જૂથોનો ઉમેરો) અને હિસ્ટોન ફેરફાર (હિસ્ટોન્સ = પ્રોટીન ડીએનએ દ્વારા આવરિત, જેનું એકમ “ocક્ટેમર” એ પ્રોટીન H2A, H2B, H3 અને H4 ની બે નકલો ધરાવે છે). મનુષ્યમાં કેન્દ્રિય ડીએનએ મેથિલેશન એ ડીએનએના કહેવાતા સીપીજી ટાપુઓમાં ન્યુક્લિક બેઝ સાયટોસિન છે. કહ્યું ટાપુઓ, ગ્યુનાઇન પાયા સાયટોસિન પાયા ("સી.પી.જી. ડાયનોક્લિયોટાઇડ") દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. 75% સીપીજી ટાપુઓ મિથિલેટેડ છે. મેથિલેશનની અસર મિથાઇલ-બંધનકર્તા દ્વારા મધ્યસ્થી છે પ્રોટીન. આનાથી ન્યુક્લિઓસોમ કન્ફર્મેશન (ડીએનએનું ન્યુક્લિઓસોમ = એકમ અને હિસ્ટોન ઓક્ટેમર) બંધ થવાનું કારણ બને છે. પરિણામે, ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પરિબળો (ટી.પી.એફ.; ડી.એન.એ. સાથે જોડાયેલ પ્રોટીન અને ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પર કાર્ય કરે છે) દ્વારા મેથિલેટેડ સાઇટ્સ accessક્સેસ કરવી વધુ મુશ્કેલ છે. મેથિલેશનના સ્થાનના આધારે, તેમની પાસે ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન-ઇન્હિબિટિંગ (ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન = ડીએનએનું આર.એન. માં ટ્રાન્સક્રિપ્શન) અથવા ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન-વધારવાની અસર છે. ડીમેથિલેસેસ દ્વારા ડીમેથિલેશન (મિથાઈલ જૂથને દૂર કરવું) - ડીએમથિલેશન દ્વારા વિવિધ પ્રકારના ડીએનએ મેથાઈલટ્રાન્સફેરેસીસ દ્વારા મેથિલેશનને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં આવે છે. મેથિલેશન એ ટ્રાન્સપોઝન (ડીએનએ તત્વો કે જે તેમના સ્થાને (સ્થાન) બદલી શકે છે, ના સ્થાયી સ્થાયી થવાના અર્થમાં ઉત્ક્રાંતિજનક સૌથી જૂનું કાર્ય) માનવામાં આવે છે, જેના દ્વારા આ તત્વોને દૂર કરવા અથવા નવો ઉમેરો કરી શકાય છે. લીડ સંભવિત પેથોલોજીકલ પ્રકૃતિના પરિવર્તનની ઘટનાઓ પર). જો આ મેથિલેશન પ્રમોટર પ્રદેશોમાં સ્થિત છે, તો વિશિષ્ટ ટી.પી.એફ.નું સંચય નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. આમ, ડીએનએ સેગમેન્ટનું ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન શક્ય નથી. ઉત્તેજક અનુક્રમો પરની પદ્ધતિઓ ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન-ઉન્નતી TPF ના જોડાણને અટકાવે છે. બિન-નિયમનકારી સિક્વન્સ પરની પદ્ધતિઓ ડીએનએ પોલિમરેઝની ઓછી બંધન સંબંધને કારણે ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન રેટ ઘટાડે છે. ડીએનએના સાયલેન્સર સિક્વન્સ પર ફક્ત મેથિલેશન ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરી શકે છે, કારણ કે તેઓ ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન-અવરોધક પરિબળોના સંચયને અટકાવે છે. ની બાજુની સાંકળોમાં વિવિધ રાસાયણિક જૂથોના ઉમેરા દ્વારા હિસ્ટોન ફેરફારની લાક્ષણિકતા છે એમિનો એસિડ હિસ્ટોન પ્રોટીન. આમાંના સૌથી સામાન્ય એસીટીલેશન અને મેથિલેશન છે. એસીટીલેશન ફક્ત એમિનો એસિડને અસર કરે છે લીસીન અને પરિણામ સકારાત્મક ચાર્જ લાઇસિનને તટસ્થ બનાવશે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ નકારાત્મક ચાર્જ કરાયેલા ડીએનએ ઘટાડો સાથે, હિસ્ટોન-ડીએનએ સંકુલના છૂટક અર્થાત્ કોમ્પેક્શનમાં ઘટાડો થાય છે. પરિણામ ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પરિબળોની accessક્સેસિબિલીટીમાં વધારો થાય છે. હિસ્ટોન મેથિલેક્સેસ પણ ન્યુક્લિઓસોમ કન્ફર્મેશનના કોમ્પેક્શનની ડિગ્રીને અસર કરે છે. અહીં, જો કે, તે તેના પર નિર્ભર છે એમિનો એસિડ અથવા હિસ્ટોન પ્રોટીન ખોલવા અથવા કોમ્પેક્શન થાય છે. બીજી ખાસ સુવિધા એ હિસ્ટોન કોડની હાજરી છે. જુદા જુદા હિસ્ટોન ફેરફારોનો "ઉત્તરાધિકાર" આખરે કહેવાતાની ભરતી તરફ દોરી જાય છે ક્રોમેટિન મોડેલિંગ પરિબળો - પ્રકાર પર આધાર રાખીને, આ પ્રોટીન ન્યુક્લિયોઝમ પુષ્ટિના ઘનીકરણની ડિગ્રી વધારે છે અથવા ઘટાડે છે. થેરપી (પરિપ્રેક્ષ્ય): કોષો અને કોષના પ્રકારોનો શ્રેષ્ઠ મેથિલેશન પેટર્ન મોટા ભાગે અજાણ્યો હોવાથી, અને તેથી આ કોષના સૌથી આદર્શ પ્રોટીન ગુણોત્તર વિશે માત્ર નાના-નાના નિવેદનો જ આપી શકાય છે, પરંતુ હિસ્ટોન કોડ પણ ફક્ત ટુકડા તરીકે નક્કી કરવામાં આવે છે, તેથી રોગનિવારક ફેરફારો હાલમાં ઉપયોગી નથી. ભવિષ્યમાં, તેમ છતાં, જનીનોનું અપગ્રેશન અને ડાઉનગ્યુલેશન ગાંઠો, માનસિક વિકારો અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગો જેવા રોગોની સારવારમાં, તેમજ વિરોધી વૃદ્ધત્વ સેક્ટર