પ્રતિકૃતિ: કાર્ય, કાર્યો, ભૂમિકા અને રોગો

જીવવિજ્ inાનની નકલ એ આનુવંશિક માહિતીના ડુપ્લિકેશનને સંદર્ભિત કરે છે જે માનવ શરીર સ્વરૂપમાં સંગ્રહ કરે છે deoxyribonucleic એસિડ (ડીએનએ). ચોક્કસ ઉત્સેચકો મૂળ ડી.એન.એ. સ્ટ્રાન્ડનો અડધો ભાગ બચાવતા જનીનોની નકલ કરો. જીવવિજ્ thereforeાન તેથી અર્ધ-રક્ષણાત્મક નકલનો પણ ઉલ્લેખ કરે છે.

પ્રતિકૃતિ શું છે?

પ્રતિકૃતિ એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જે ગુણાકાર કરે છે deoxyribonucleic એસિડ (ડીએનએ). ડીએનએ એક લાંબી સાંકળ છે જે ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિઓસાઇડ્સથી બનેલું છે. એક ન્યુક્લિઓસાઇડ એ બનેલું છે ખાંડ (ડિઓક્સિરીબોઝ) અને પરમાણુ એસિડ. ન્યુક્લિયસમાં, ડીએનએ સ્વરૂપમાં હાજર છે રંગસૂત્રો, જેમાં અનકોઇલ્ડ ડીએનએ અને પ્રોટીન હોય છે પરમાણુઓ. નકલ માટે, આ રંગસૂત્રો અનકોઇલ અને ડીએનએ ડબલ સ્ટ્રેન્ડ સરળ. પછી બે પૂરક ડીએનએ સેર, એક ઝિપરમાં દાંતની હરોળની જેમ એકબીજાથી અલગ પડે છે. તે પછી જ વાસ્તવિક નકલ શરૂ થઈ શકે છે. બધા જીવંત જીવો તેમની આનુવંશિક માહિતી અર્ધ-રક્ષણાત્મક રીતે ગુણાકાર કરે છે: ડબલ સ્ટ્રાન્ડનો અડધો ભાગ બાકી રહે છે, જ્યારે બીજો અડધો ભાગ નવા દ્વારા રચાય છે ઉત્સેચકો. પ્રથમ પુત્રી પે generationીમાં, તેથી, પ્રત્યેક નકલમાં પેરેંટલ સેલના મૂળ ડીએનએનો અડધો ભાગ હોય છે; બીજી પુત્રી પે generationીમાં, તે હજી પણ જીનોનો ચોથો ભાગ બનાવે છે. 1958 ની શરૂઆતમાં, મેસેલ્સન અને સ્ટેહલ સંશોધનકારો અર્ધવર્ધનાત્મક પ્રતિકૃતિને સાબિત કરવા માટે સક્ષમ હતા. આવું કરવા માટે, તેઓએ બાયોકેમિકલ માર્કરનો ઉપયોગ કર્યો જેમાં તેઓએ ડી.એન.એ. બેક્ટેરિયા. વિશ્લેષણોએ મૂળ અને નવા ડીએનએના જથ્થાત્મક ગુણોત્તરની પુષ્ટિ કરી હતી, કેમ કે વૈજ્ scientistsાનિકોએ અર્ધ-રક્ષણાત્મક નકલની આગાહી કરી હતી.

કાર્ય અને કાર્ય

મોટા ભાગના લોકો સાંકળે છે જિનેટિક્સ માતાપિતા તેમના બાળકો પર પસાર કરે છે તે વિશેષતાઓના વારસા સાથે. જ્યારે આ એક ખૂબ જ પરિચિત કાર્ય છે, તે ફક્ત પ્રતિકૃતિના કાર્યથી દૂર છે. ડીએનએ ડુપ્લિકેશન ફક્ત રચવા માટે જ માનવ શરીરમાં થાય છે ઇંડા અને શુક્રાણુ. દરેક સેલ ડિવિઝન માટે ડીએનએની નકલની જરૂર હોય છે. ન્યુક્લિયસમાં જીનો વિના કોઈ કોષ કાર્ય કરી શકતું નથી - કારણ કે જનીનો મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે અને બાયોમોલેક્યુલ્સ માટે બ્લુપ્રિન્ટ્સ પ્રદાન કરે છે. ચાર અલગ ન્યુક્લિક એસિડ્સ માનવ ડીએનએમાં થાય છે: એડેનાઇન, ગ્યુનાઇન, સાયટોસિન અને થાઇમિન. તેમાંથી બે કહેવાતા બેઝ જોડી બનાવે છે; તેઓ એક પઝલ બે ટુકડાઓ જેવા મળીને ફિટ છે. ન્યુક્લિઓસાઇડ્સનો ક્રમ એ આનુવંશિક કોડ રજૂ કરે છે જેમાં માનવ શરીરની તમામ વારસાગત માહિતી હોય છે. વ્યક્તિગત ન્યુક્લિઓસાઇડ્સનું સંયોજન અક્ષરોના જોડાણ સાથે તુલનાત્મક છે: જોકે મૂળાક્ષરોમાં ફક્ત મર્યાદિત સંખ્યામાં અક્ષરો હોય છે, તેમાંથી લગભગ અનંત શબ્દોની રચના થઈ શકે છે. સૈદ્ધાંતિક રૂપે, માહિતી સંગ્રહિત કરવા અને પસાર કરવા માટે કોષોને ફક્ત ડીએનએના એક જ સ્ટ્રાન્ડની જરૂર હોય છે. જો કે, ડીએનએ પાસે બે સેર છે જે એકબીજાના પૂરક છે. માહિતીના દરેક ભાગને આમ બે વાર સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે. વિજ્entistsાનીઓ પણ પૂરક ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડને નમૂના તરીકે ઓળખે છે. બે સાંકળો એકબીજાની આસપાસ પવન ફેલાવે છે અને લાક્ષણિકતાવાળા ડબલ હેલિક્સની રચના કરે છે. ખૂબ જ વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો સેલ ન્યુક્લિયસમાં ડીએનએની નકલ કરો. આ ઉત્પ્રેરક બાયોલોજીમાં ડીએનએ પોલિમેરેસ તરીકે ઓળખાય છે અને પ્રોટીનથી બનેલા છે પરમાણુઓ. અત્યાર સુધી, વૈજ્ .ાનિકો ત્રણ જુદા જુદા ડીએનએ પોલિમરેઝને ઓળખવામાં સક્ષમ થયા છે, જે તેઓ કરેલા કાર્યોમાં થોડો અલગ છે. ડીએનએ પોલિમરેસીસ ખૂબ જ ચોક્કસ સાઇટ પર ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડ પર ડોક કરે છે, જે એક બાળપોથી સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે. એક બાળપોથી પ્રારંભિક પરમાણુ છે જેની સાથે પોલિમેરેસ નવા ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડના પ્રથમ ન્યુક્લિઓસાઇડને જોડે છે. ઉત્સેચકો બે ભાગ પાડીને તેમના કાર્ય માટે offર્જા મેળવે છે ફોસ્ફેટ ન્યુક્લિઓસાઇડ્સના અવશેષો, જેનો તેઓ બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ તરીકે ઉપયોગ કરે છે. બાળપોથી, પોલિમરેસેસ 5 3 છેડેથી XNUMX ′ છેડા સુધી કાર્ય કરે છે. આ એક સાથે મૂળ જનીનોના બંને ડીએનએ સેર પર થાય છે. એક સેર પર, ઉત્સેચકો સતત આગળ વધી શકે છે અને પૂરક મધ્યવર્તી કેન્દ્ર ઉમેરી શકે છે પાયા એક પછી એક. જો કે, વિરોધી સ્ટ્રાન્ડ મીરર થયેલ છે અને તેથી તે "ખોટા" ક્રમમાં આગળ વધે છે, તેથી પ્રતિકૃતિ ત્યાં એક વિસંગત સંશ્લેષણ તરીકે થાય છે. પોલિમરેસીસ, પ્રાઇમરથી શરૂ થતા નમૂના પર ડીએનએની નકલ પણ કરે છે; જો કે, તેઓ ફક્ત ટુકડાઓને સંશ્લેષણ કરી શકે છે કારણ કે તેઓ પ્રક્રિયામાં વારંવાર વિક્ષેપિત થાય છે. આ કહેવાતા ઓકાઝાકી ટુકડાઓ પછીથી બીજા એન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે - એક ડીએનએ પોલિમરેઝ પણ. આ ડીએનએ પોલિમરેઝ નમૂનાના સ્ટ્રાન્ડમાં પૂરક ન્યુક્લિઓસાઇડ ઉમેરીને ઓકાઝકી ટુકડા વચ્ચેના અંતરાલો ભરે છે. તે પછી, ડીએનએ લિગાઝ નવા ડબલ સ્ટ્રાન્ડ તરફ સ્થળાંતર કરે છે અને ગોઠવાયેલ ન્યુક્લિઓસાઇડ્સને નક્કર સાંકળમાં જોડે છે.

રોગો અને વિકારો

નકલમાં ભૂલો લીડ ના વિકાસ માટે આનુવંશિક રોગો ત્યાં કોઈ ચોક્કસ રોગ છે. ક્યારેક, ડીએનએ પોલિમરેઝ ખોટા ન્યુક્લિઓસાઇડને નવા ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડમાં સમાવે છે. આવી ભૂલને જીવવિજ્ .ાનમાં એક બિંદુ પરિવર્તન કહેવામાં આવે છે. બીજા પ્રકારનાં પરિવર્તનમાં, નિવેશ, ઉત્સેચકો પ્રતિકૃતિ દરમિયાન એક ખૂબ ન્યુક્લિઓસાઇડ્સ દાખલ કરે છે. આ ગ્રીડને સ્થાનાંતરિત કરે છે જે ન્યુક્લિઓસાઇડ્સને ત્રણ જૂથોમાં વહેંચે છે. ત્રણ સ્વરૂપોનું જૂથ a જનીન. કાleી નાખવું, વાંચનની ફ્રેમ પણ સ્થળાંતર કરે છે. નિવેશની વિરુદ્ધ, ઉત્સેચકો પ્રતિકૃતિ દરમિયાન ન્યુક્લિઓસાઇડ છોડે છે: તે ડીએનએ કNAપિમાં કા deletedી નાખેલી દેખાય છે. આ ભૂલનો અર્થ એ છે કે અન્ય ઉત્સેચકો ડીએનએને યોગ્ય રીતે વાંચી શકતા નથી; પરિણામ ખોટી રીતે સેલ બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ અથવા મેસેંજર પદાર્થોનું ઉત્પાદન કરે છે. પરિણામે, મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર થઈ શકે છે, સંભવિત વિવિધ શારીરિક રોગો તરફ દોરી જાય છે. જો કે, પરિવર્તન હંમેશાં રોગોમાં પરિણમે છે. ખાસ કરીને, બિંદુ પરિવર્તનો ઓછા જોખમ પેદા કરે છે જો તેઓ ડીએનએ સેગમેન્ટમાં થાય છે જેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે કોઈ વ્યવહારિક મહત્વ નથી. જો ખામીયુક્ત ડીએનએ ઇંડામાં સમાપ્ત થાય છે અથવા શુક્રાણુ કોષો. એન ગર્ભ જે આ ડીએનએથી વિકસિત થાય છે તેમાં પરિવર્તિત ડીએનએ ઉપરાંત ભૂલ મુક્ત ડીએનએ હોતું નથી: તેના ડીએનએની દરેક નવી નકલ પછી પરિવર્તન શામેલ છે.