ન્યુક્લીઝ: કાર્ય અને રોગો

ન્યુક્લીઝ છે ઉત્સેચકો જેનું કાર્ય અધોગતિ કરવાનું છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ જેમ કે રાયબucન્યુક્લિક એસિડ or deoxyribonucleic એસિડ. આને સબસ્ટ્રેટના સંપૂર્ણ અથવા આંશિક પાચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ન્યુક્લીઝ શું છે?

ન્યુક્લીઝ સામાન્ય રીતે ના અધોગતિ માટે જવાબદાર છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ. આ પ્રક્રિયામાં, ન્યુક્લીક એસિડને ન્યુક્લીક એસિડના છેડાથી અધોગતિ કરી શકાય છે પરમાણુઓ તેમજ તેના મધ્યમાંથી. ત્યાં કહેવાતા પ્રતિબંધિત ન્યુક્લીઝ પણ છે, જે ફક્ત અમુક પ્રદેશોમાંથી ન્યુક્લીક એસિડ સિક્વન્સને કાપી નાખે છે. ન્યુક્લિઝને વિવિધ માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. એક માપદંડ ન્યુક્લીક એસિડનો પ્રકાર છે (deoxyribonucleic એસિડ or રાયબucન્યુક્લિક એસિડ). બીજો માપદંડ ગૌણ માળખું જેમ કે ડબલ સ્ટ્રૅન્ડ અથવા સિંગલ સ્ટ્રૅન્ડની ચિંતા કરે છે. તે માપદંડની પસંદગી માટે પણ મહત્વપૂર્ણ છે કે શું અધોગતિ છેડાથી થાય છે કે પરમાણુની મધ્યમાંથી. આગળનો પ્રશ્ન એ છે કે હુમલાનું સ્થળ 5′ સાઈટ અને 3′ સાઈટની વચ્ચે ક્યાં સ્થિત છે. ખાંડ-ફોસ્ફેટ પાલખ ક્રમ-વિશિષ્ટ અને બિન-વિશિષ્ટ આધાર ક્રમની ભૂમિકા પણ વર્ગીકરણ માપદંડના નિર્ધારણમાં પ્રવેશ કરે છે. આ માપદંડો અનુસાર, વિવિધ વર્ગીકરણ વર્ગો પરિણામ આપે છે. આમ, ન્યુક્લીઝને એક્સોન્યુક્લીઝ, એન્ડોન્યુક્લીઝ, ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીઝ અને રિબોન્યુક્લીઝમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.

કાર્ય, ક્રિયા અને કાર્યો

ન્યુક્લીઝના કાર્યો વિવિધ છે. એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય એ છે કે વિદેશી ડીએનએ અથવા આરએનએને અનુક્રમ-વિશિષ્ટ અને બિન-વિશિષ્ટ બંને રીતે તોડવું. પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝ આ કાર્ય માટે જવાબદાર છે. તેઓ ચીરી નાખે છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ તેના છેડાથી દૂર ચોક્કસ સાઇટ્સ પર. પ્રક્રિયામાં, કાં તો સમાન ન્યુક્લિક એસિડ સિક્વન્સ ક્લીવ કરવામાં આવે છે અથવા બિન-વિશિષ્ટ સિક્વન્સ ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝનો ભાગ છે રોગપ્રતિકારક તંત્ર, કારણ કે તેઓ વિદેશી ન્યુક્લિકને અધોગતિ કરે છે એસિડ્સ. નોન-સ્પેસિફિક ન્યુક્લીઝ ઘણીવાર ન્યુક્લીકના પાચન માટે જવાબદાર હોય છે એસિડ્સ. જો કે, તેઓ ન્યુક્લિકને પણ ડાયજેસ્ટ કરે છે એસિડ્સ પ્રોગ્રામ કરેલ સેલ ડેથ, એપોપ્ટોસીસ દરમિયાન મૃત કોષોનું. DNase, જે સ્વાદુપિંડમાં ખાસ કરીને વિપુલ પ્રમાણમાં છે, યકૃત, પ્લેટલેટ્સ અને રક્ત પ્લાઝ્મા, આ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. mRNA RNase ની હાજરીથી પ્રભાવિત થાય છે. આરએનએનું નિયંત્રિત અધોગતિ નિયમનને નિયંત્રિત કરે છે જનીન અભિવ્યક્તિ એક્સોન્યુક્લીઝ વ્યક્તિગત ડીએનએ અથવા આરએનએને અધોગતિ કરે છે પરમાણુઓ છેડાથી. અહીં, ન્યુક્લિક એસિડ ક્રમ અપ્રસ્તુત છે. આનું કાર્ય ઉત્સેચકો ન્યુક્લીક એસિડને અનુરૂપ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં સંપૂર્ણપણે અધોગતિ કરવાનો છે. પ્રક્રિયામાં, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ કાં તો ન્યુક્લીક એસિડના નવેસરથી નિર્માણ માટે બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ તરીકે સેવા આપે છે અથવા તે સંપૂર્ણપણે અધોગતિ પામે છે. માં આનુવંશિક અભિયાંત્રિકી પ્રક્રિયાઓ, પ્રતિબંધિત ન્યુક્લીઝનો ઉપયોગ અનિચ્છનીય ન્યુક્લીક એસિડ સિક્વન્સને લક્ષિત દૂર કરવા માટે મોલેક્યુલર કટીંગ ટૂલ્સ તરીકે થાય છે.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો

DNases અને RNases વચ્ચેનો તફાવત એ ખાસ કરીને મહત્વનો વિશિષ્ટ માપદંડ છે. DNase ડીએનએને અધોગતિ કરે છે. બંને તટસ્થ અને એસિડિક DNase છે. તટસ્થ DNases ખાસ કરીને સ્વાદુપિંડમાં ઉત્પન્ન થાય છે, યકૃત, રક્ત પ્લાઝ્મા અને પ્લેટલેટ્સ. ત્યાં તેઓ એપોપ્ટોસિસ દરમિયાન ડીએનએના અધોગતિને નિયંત્રિત કરે છે. તટસ્થ DNase દ્વારા ડીએનએનું અધોગતિ ન્યુક્લિયોસાઇડ'-5 ફોસ્ફેટ્સની રચના તરફ દોરી જાય છે. આનુવંશિક સામગ્રીને અચોક્કસ રીતે અધોગતિ ન કરવા માટે, તટસ્થ DNase પ્રોટીન એક્ટિન સાથે સંકુલ બનાવે છે. આ સંકુલને ન્યુક્લીઝના સંગ્રહ સ્વરૂપ તરીકે ગણવામાં આવે છે. એસિડ DNase (DNase II) સ્વાદુપિંડમાં પણ હાજર છે અને રક્ત પ્લાઝ્મા, પણ પેશાબમાં અને સ્તન નું દૂધ. એસિડ DNase ની મદદથી, DNA ને ન્યુક્લિયોસાઇડ'-3 ફોસ્ફેટ્સમાં વિભાજીત કરવામાં આવે છે. RNase વધુ વિવિધતા દર્શાવે છે. મનુષ્યોમાં, લગભગ 50 વિવિધ RNases જાણીતા છે, જેમાંથી 9 દુર્લભ વારસાગત રોગો સાથે સંકળાયેલા છે. આરએનએ છેડાથી અધોગતિ પામ્યું છે કે સ્ટ્રાન્ડની અંદર ક્લીવ થયેલ છે તેના આધારે આરનેઝને બદલામાં એક્સોરીબોન્યુક્લીઝ અને એન્ડોરીબોન્યુક્લીઝમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. અન્ય કાર્યોમાં, RNases મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે જનીન ખાસ કરીને tRNA ના જીવનકાળને મર્યાદિત કરીને નિયમન. તેઓ નવા આરએનએના ઉત્પાદનમાં ચોક્કસ રીતે ફિટિંગમાં પણ મદદ કરે છે. વધુમાં, એક ઘટક તરીકે રોગપ્રતિકારક તંત્ર, તેઓ આક્રમક વાયરલ આરએનએ સામે લડવામાં સામેલ છે. સૌથી મહત્વના RNase માં RNase A, RNase H, RNase P, RNase R અને RNase D નો સમાવેશ થાય છે. RNase A ખાસ કરીને પાયરીમિડીન અનુસાર RNA ને તોડી નાખે છે. નાઇટ્રોજન uracil અથવા cytosine જેવો આધાર. તે ખાસ કરીને પરસેવામાં હાજર હોય છે, જ્યાં તે તૂટી જાય છે વાયરસ તેઓ સજીવમાં પ્રવેશી શકે તે પહેલાં. આ કારણોસર, તેને ઘણીવાર પર્યાવરણીય ન્યુક્લિઝ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આરએનએઝ એચ બિન-વિશેષ રીતે ડીએનએ-આરએનએ હેટરોડપ્લેક્સીસ પર કાર્ય કરે છે, જે આરએનએ ભાગને બગાડે છે. આરએનએ અને ડીએનએનું હેટરોડ્યુપ્લેક્સ એ બે અલગ-અલગ પ્રકારના ન્યુક્લિક એસિડથી બનેલું ડબલ સ્ટ્રાન્ડ છે. RNase એ આરએનએ મોનોમર્સને દૂર કરે છે જે ભૂલથી ડીએનએમાં સમાવિષ્ટ થાય છે અને તેને ડીએનએ મોનોમર્સ સાથે બદલી દે છે. RNase P tRNA ના ઉત્પાદનમાં પુરોગામી દૂર કરે છે. RNase R બેક્ટેરિયલ mRNA ને અધોગતિ કરવામાં મદદ કરે છે, અને RNase D અંશતઃ tRNA ની પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર છે.

રોગો અને વિકારો

ન્યુક્લીઝ છે ઉત્સેચકો જેની ગેરહાજરી અથવા ખામી હોઈ શકે છે લીડ ગંભીર શારીરિક બિમારીઓ માટે. અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, નવ RNase ખૂબ જ દુર્લભ વારસાગત રોગો સાથે સંકળાયેલા છે. ઉદાહરણ તરીકે, RNase H ની અપૂરતી પ્રવૃત્તિ આરએનએમાં પરિવર્તન, સ્ટ્રૅન્ડ બ્રેક્સ અને DNA સિક્વન્સના સંચય તરફ દોરી જાય છે. આ કહેવાતા આઇકાર્ડી-ગૌટીરેસ સિન્ડ્રોમમાં પરિણમે છે, જે પહેલાથી જ તાવના એપિસોડમાં શિશુઓમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે, ઉલટી અને અસ્વસ્થતા. કેટલાક શિશુઓમાં, શીખેલ મોટર કૌશલ્યો થોડા મહિના પછી ફરીથી ખોવાઈ જાય છે. ઘણા દર્દીઓ વહેલા મૃત્યુ પામે છે બાળપણ. આ લક્ષણો આરએનએમાં સમૃદ્ધ ડીએનએ વિભાગોમાં રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવો દ્વારા મધ્યસ્થી થતી દાહક પ્રતિક્રિયાઓને કારણે થાય છે.