ડીએનએ: બંધારણ, કાર્ય અને રોગો

ડીએનએને હોલી ગ્રેઇલ તરીકે ગણવામાં આવે છે જિનેટિક્સ અને ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન સમાન. વારસાગત માહિતીના વાહક તરીકે ડીએનએ વિના, આ ગ્રહ પર જટિલ જીવન અકલ્પ્ય છે.

ડીએનએ એટલે શું?

DNA એ “નો સંક્ષેપ છેdeoxyribonucleic એસિડ" બાયોકેમિસ્ટ્સ માટે, આ હોદ્દો પહેલાથી જ તેની રચના વિશેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાબતો કહે છે, પરંતુ સામાન્ય કિસ્સાઓમાં તેને થોડા સમજૂતીત્મક શબ્દોની જરૂર હોય છે. ડીએનએ એ એક જટિલ પરમાણુ છે જે બે લગભગ સમાન વ્યક્તિગત સેરથી બનેલું છે, અને તે ચોક્કસપણે આ "લગભગ" છે જે આનુવંશિક વિવિધતાના મૂળને છુપાવે છે. દરેક સ્ટ્રાન્ડમાં સ્થિર ડીઓક્સીરીબોઝ હોય છે-ફોસ્ફોરીક એસીડ સાંકળ જેમાં વિવિધ કાર્બનિક પાયા જોડાયેલ છે. બંને સેર ડબલ હેલિક્સ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે અને આમ ડીએનએ બનાવે છે. પરંતુ તે બધુ જ નથી: અત્યંત લાંબા ડીએનએ થ્રેડો પોતાને એક વિશાળ એકંદર સંકુલમાં ગોઠવે છે, રંગસૂત્રો, જેમાંથી માનવ શરીરના તમામ કોષોના ન્યુક્લીમાં 23 જોડી ધરાવે છે. આ રંગસૂત્રો ડીએનએમાં એન્કોડ કરેલી બધી વારસાગત માહિતી (જીન્સ) ધરાવે છે જે દરેક જીવને વ્યક્તિગત બનાવે છે.

તબીબી અને આરોગ્ય કાર્યો, ભૂમિકા અને અર્થ.

દરેક કોષ સજીવમાં ચોક્કસ હેતુ પૂરો કરે છે. આ હેતુ શું સમાવે છે, રિબોસમ સેલ ન્યુક્લિયસમાં સ્થિત ડીએનએમાંથી વાંચી શકે છે. પરંતુ આ મૂળભૂત સેલ્યુલર બિલ્ડિંગ બ્લોક બરાબર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે? મોલેક્યુલર ડીએનએ સમજવા માટેની ચાવી જિનેટિક્સ એડેનાઇન, થાઇમિન, ગ્વાનિન અને સાયટોસિન સંયોજિત આધાર જોડીઓમાં આવેલું છે. આ ડીએનએ સાથે ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત ક્રમમાં જોડાયેલા છે, જેમ કે એન્ક્રિપ્ટેડ કોડ. ડીએનએ સમાન mRNA માં રૂપાંતરિત થાય છે જેથી તે રાઈબોઝોમ દ્વારા ચલાવી શકાય. આ કોડને પસંદ કરે છે, જે ની ક્રમ સાથે રિબોઝોમ પ્રદાન કરે છે એમિનો એસિડ. રિબોઝોમ અનુરૂપ ઉત્પાદન કરે છે એમિનો એસિડ અને સ્વરૂપો લાક્ષણિકતા પ્રોટીન તેમની પાસેથી, જે આખરે સેલ કાર્યક્ષમતાને સક્ષમ કરે છે. આ રીતે, અમૂર્ત ડીએનએ મૂર્ત સેલ્યુલર બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ બની જાય છે. દરેક માનવ કોષ ફક્ત મર્યાદિત સમય માટે જ જીવી શકે છે, જેથી કોષો અને તેમની સાથે ડીએનએનું પુનઃઉત્પાદન કરવું આવશ્યક છે. આ એક સમાન રીતે થાય છે બેક્ટેરિયા કોષ વિભાજન દ્વારા. ડીએનએ હેલિકેસ દ્વારા તેની વ્યક્તિગત સેરમાં વિભાજિત થાય છે. વિભાજન પછી, આ એન્ઝાઇમ બંને સ્ટ્રેન્ડનો અલગ મેટ્રિસિસ તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને દરેક કેસમાં નવેસરથી ગુમ થયેલ કાઉન્ટર સ્ટ્રૅન્ડ બનાવે છે, જેથી બે સરખા DNA પરમાણુ સાંકળો બનાવવામાં આવે. નીચેના બે એક્સ્ટ્રાપોલેશન્સ દર્શાવે છે કે ડીએનએ માહિતી કેટલી અકલ્પનીય રીતે વિશાળ છે ઘનતા છે: ડીએનએના એક ગ્રામમાં ડેટા હોય છે વોલ્યુમ 700 ટેરાબાઈટ. પૃથ્વી પરના તમામ લોકોની નકલ કરવા માટે, એક ચમચી માત્ર 0.3% ડીએનએથી ભરેલું હોવું જોઈએ. અને જો તમે એક માણસના સમગ્ર ડીએનએને એકસાથે જોડવા માંગતા હો, તો તમારે સૂર્ય તરફ અને 500 વખત પાછા ફરવું પડશે.

રોગો, બિમારીઓ અને વિકારો

ડીએનએ વર્ષોથી વિવિધ પ્રકારના વિક્ષેપકારક પ્રભાવોના સંપર્કમાં આવે છે. આ શ્રેણી કોષ-બદલતા પદાર્થો જેમ કે બળી ગયેલું માંસ અથવા તમાકુ ભારે ગરમી માટે વપરાશ અને યુવી કિરણોત્સર્ગ. છેલ્લું પરંતુ ઓછામાં ઓછું નહીં, ખામીયુક્ત મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓના પરિણામે ડીએનએ ફેરફારો પણ થઈ શકે છે. કોષના જીવન દરમિયાન મૂલ્યવાન માહિતી સચવાઈ રહે તેની ખાતરી કરવા માટે, વિવિધ બાયોકેમિકલ રિપેર અને સોર્ટિંગ મિકેનિઝમ્સ અસ્તિત્વમાં છે. પરંતુ સમયાંતરે, ખાસ કરીને વધતી ઉંમર સાથે, કોષોનું પુનર્જીવન નિષ્ફળ થઈ શકે છે અને ડીએનએ બદલી શકાય છે. વ્યક્તિગત પાયા અદલાબદલી અથવા દૂર કરી શકાય છે, સમગ્ર પ્રદેશો વાંચી ન શકાય તેવા, સ્ટ્રૅન્ડ દ્વિભાજિત, ટૂંકમાં, આનુવંશિક કોડ હવે ખોટો છે. જો કોષ હજુ પણ વિભાજીત કરવામાં સક્ષમ હોય, તો ખામીયુક્ત કોષ સમય જતાં, લીડ રોગગ્રસ્ત કોષોના સંપૂર્ણ સંગ્રહ માટે. જો આવા ડીએનએ પરિવર્તન હજુ પણ ઉત્ક્રાંતિ સિદ્ધાંતના અર્થમાં સ્પષ્ટપણે ઇચ્છિત હોય, તો તેનો અર્થ સામાન્ય રીતે નિદાન થાય છે. કેન્સર ચોક્કસ દર્દી માટે તેના તમામ પાસાઓમાં. જો કે, સિકલ સેલ એનિમિયા, આલ્બિનિઝમ, સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસ or હિમોફિલિયા આનુવંશિકતા ઉપરાંત ડીએનએ મ્યુટેશનથી પણ પરિણમી શકે છે. જીવનનું ખાસ કરીને અત્યાધુનિક સ્વરૂપ જે વિદેશી ડીએનએનો ઉપયોગ કરે છે તે ચોક્કસ પ્રકારના દ્વારા રજૂ થાય છે વાયરસ. તેઓ તેમના પોતાના પર પ્રજનન કરી શકતા નથી અને આ હેતુ માટે વિદેશી કોષોમાં ઘૂસણખોરી કરી શકતા નથી. આ કોષોમાં, તેઓ ડીએનએને તેમના પોતાના સાથે બદલે છે અને આમ પેથોજેનિક સ્વરૂપમાં યજમાન કોષ દ્વારા પુનઃઉત્પાદિત થાય છે. ખતરનાક વાયરલ રોગો અને મૃત્યુ પણ થઈ શકે છે.