1) आई-आरएनए 2) टी-आरएनए 3) डीएनए 4) क्रोमोसोम

ए 2. मानव त्वचा की बेटी कोशिकाओं में उनके प्रजनन के दौरान मातृ कोशिका से आती है:

पूरी आनुवंशिक जानकारी

आधी जानकारी

एक चौथाई जानकारी

कोई सही जवाब नहीं

ए3. डीएनए प्रतिकृति रासायनिक बंधों के टूटने के साथ होती है:

पेप्टाइड, अमीनो एसिड के बीच

सहसंयोजक, कार्बोहाइड्रेट और फॉस्फेट के बीच

हाइड्रोजन, नाइट्रोजनस आधारों के बीच

आयनिक, अणु की संरचना के अंदर

ए4. डीएनए अणु की प्रतिकृति के दौरान, निम्नलिखित बनता है:

एक धागा जो बेटी के अणुओं के अलग-अलग टुकड़ों में टूट गया है

डीएनए के दो नए धागों से बना एक अणु

एक अणु जिसका आधा भाग mRNA के एक तंतु से बना होता है

बेटी अणु डीएनए के एक पुराने और एक नए स्ट्रैंड से मिलकर बनता है

ए5. प्रतिलेखन एक प्रक्रिया है:

1) डीएनए प्रतिकृति

2) आई-आरएनए संश्लेषण

3) प्रोटीन संश्लेषण

4) टी-आरएनए का अमीनो एसिड से जुड़ाव

ए6. यदि एक अमीनो एसिड को कोडन UGG द्वारा एन्कोड किया गया है, तो डीएनए में यह एक ट्रिपल से मेल खाता है:

टीसीसी 2) एजीजी 3) यूसीसी 4) एसीसी

ए7. एक डीएनए ट्रिपलेट के बारे में जानकारी होती है:

एक प्रोटीन अणु में अमीनो एसिड अनुक्रम

एक प्रोटीन श्रृंखला में एक विशिष्ट एए का स्थान

एक विशेष जीव का संकेत

प्रोटीन श्रृंखला में शामिल अमीनो एसिड

ए8. अनुवाद में शामिल tRNA की संख्या की संख्या के बराबर है:

आई-आरएनए कोडन जो अमीनो एसिड के लिए कोड करते हैं

अणु i-RNA

डीएनए अणु बनाने वाले जीन

राइबोसोम पर संश्लेषित प्रोटीन

ए9. कोशिका के विभाजन से विभाजन तक के जीवन काल को कहते हैं :

इंटरफेज़ 3) अर्धसूत्रीविभाजन

मिटोसिस 4) कोशिका चक्र

ए10. समसूत्रीविभाजन के रूपक में दिखाई देने वाले 8 गुणसूत्रों में कितने क्रोमैटिड होते हैं:

1) 6 2) 8 3) 12 4) 16

ए11. समसूत्री विभाजन के बाद मानव दैहिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या होती है:

1) 23 2) 46 3) 92 4) 44

प्रत्येक प्रोटीन को एक या अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है। डीएनए का एक भाग जो एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के बारे में जानकारी रखता है उसे जीन कहा जाता है। प्रत्येक डीएनए अणु में कई अलग-अलग जीन होते हैं। एक कोशिका में डीएनए अणुओं की समग्रता आनुवंशिक जानकारी के वाहक के रूप में कार्य करती है। अद्वितीय संपत्ति के कारण - नकल करने की क्षमता, जो किसी अन्य ज्ञात अणु में नहीं है, डीएनए की प्रतिलिपि बनाई जा सकती है। विभाजित करते समय, डीएनए की "प्रतियां" दो बेटी कोशिकाओं में बदल जाती हैं, जिनमें से प्रत्येक के परिणामस्वरूप, वही जानकारी होगी जो मातृ कोशिका में निहित थी। चूंकि जीन डीएनए अणुओं के वर्ग हैं, विभाजन के दौरान बनने वाली दो कोशिकाओं में जीन के समान सेट होते हैं। यौन प्रजनन के दौरान एक बहुकोशिकीय जीव की प्रत्येक कोशिका कई विभाजनों के परिणामस्वरूप एक निषेचित अंडे से उत्पन्न होती है। इसका मतलब है कि एक कोशिका के जीन में एक यादृच्छिक त्रुटि उसके लाखों वंशजों के जीन में पुन: उत्पन्न हो जाएगी। इसीलिए सिकल सेल एनीमिया के रोगी की सभी लाल रक्त कोशिकाओं में समान क्षतिग्रस्त हीमोग्लोबिन होता है। प्रोटीन की बीटा श्रृंखला के बारे में जानकारी रखने वाले जीन में त्रुटि हुई। जीन की एक प्रति mRNA है। उस पर, एक मैट्रिक्स के रूप में, गलत प्रोटीन प्रत्येक एरिथ्रोसाइट में हजारों बार "मुद्रित" होता है। बच्चे अपने माता-पिता से अपने रोगाणु कोशिकाओं के माध्यम से दूषित जीन प्राप्त करते हैं। आनुवंशिक जानकारी एक कोशिका से बेटी कोशिकाओं को, और माता-पिता से बच्चों को दी जाती है। एक जीन आनुवंशिक या वंशानुगत जानकारी की एक इकाई है।

प्रत्येक प्रोटीन को एक या अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है। डीएनए का वह भाग जो एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के बारे में जानकारी रखता है, कहलाता है जीनोम. एक कोशिका में डीएनए अणुओं की समग्रता आनुवंशिक जानकारी के वाहक के रूप में कार्य करती है। आनुवंशिक जानकारी माँ की कोशिकाओं से बेटी की कोशिकाओं तक और माता-पिता से बच्चों तक पहुँचाई जाती है। जीन आनुवंशिक की इकाई है, या वंशानुगत जानकारी।

डीएनए कोशिका में आनुवंशिक जानकारी का वाहक है- प्रोटीन के संश्लेषण में प्रत्यक्ष भाग नहीं लेता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, डीएनए अणु नाभिक के गुणसूत्रों में निहित होते हैं और साइटोप्लाज्म से एक परमाणु झिल्ली द्वारा अलग होते हैं, जहां प्रोटीन संश्लेषित होते हैं। एक सूचना-वाहक मध्यस्थ को नाभिक से राइबोसोम में भेजा जाता है, प्रोटीन असेंबली की साइटें, और परमाणु झिल्ली के छिद्रों से गुजरने में सक्षम होती हैं। मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) एक ऐसा मध्यस्थ है। पूरकता के सिद्धांत के अनुसार, यह आरएनए नामक एंजाइम की भागीदारी के साथ डीएनए पर संश्लेषित होता है- पोलीमर्स.

1) आरएनए संश्लेषण की प्रक्रिया, जिसमें डीएनए अणु के एक स्ट्रेंड को टेम्पलेट के रूप में प्रयोग किया जाता है, कहलाती है प्रतिलिपि .

2) प्रतिलिपि - यह वह तंत्र है जिसके द्वारा डीएनए श्रृंखला में से एक के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को एमआरएनए अणु के पूरक अनुक्रम द्वारा फिर से लिखा जाता है।

मैसेंजर आरएनए एक एकल-फंसे अणु है, और प्रतिलेखन एक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु के एक स्ट्रैंड से आता है। यह पूरे डीएनए अणु की एक प्रति नहीं है, बल्कि इसका केवल एक हिस्सा है - यूकेरियोट्स में एक जीन या आसन्न जीनों का एक समूह जो प्रोकैरियोट्स में एक कार्य करने के लिए आवश्यक प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी रखता है। जीन के इस समूह को कहा जाता है ओपेरोन. प्रत्येक ऑपेरॉन की शुरुआत में आरएनए पोलीमरेज़ के लिए एक प्रकार की लैंडिंग साइट होती है जिसे कहा जाता है प्रमोटरयह डीएनए न्यूक्लियोटाइड का एक विशिष्ट अनुक्रम है जिसे एंजाइम रासायनिक आत्मीयता के कारण "पहचानता है"। केवल प्रमोटर से जुड़कर, आरएनए पोलीमरेज़ आरएनए संश्लेषण शुरू करने में सक्षम है। ऑपेरॉन के अंत तक पहुंचने के बाद, एंजाइम पढ़ने के अंत का संकेत देते हुए एक संकेत (न्यूक्लियोटाइड्स के एक निश्चित अनुक्रम के रूप में) का सामना करता है। तैयार एमआरएनए डीएनए से दूर चला जाता है और प्रोटीन संश्लेषण की साइट पर चला जाता है।

प्रतिलेखन प्रक्रिया में चार चरण होते हैं: 1) आरएनए बाइंडिंग- एक प्रमोटर के साथ पोलीमरेज़; 2) दीक्षा- संश्लेषण की शुरुआत। इसमें एटीपी या जीटीपी और संश्लेषित आरएनए अणु के दूसरे न्यूक्लियोटाइड के बीच पहले फॉस्फोडाइस्टर बंधन का निर्माण होता है; 3) बढ़ाव- आरएनए श्रृंखला वृद्धि; वे। न्यूक्लियोटाइड्स का एक-दूसरे से अनुक्रमिक जोड़ उस क्रम में होता है जिसमें उनके पूरक न्यूक्लियोटाइड्स लिखित डीएनए स्ट्रैंड में होते हैं। बढ़ाव दर प्रति सेकंड 50 न्यूक्लियोटाइड है; 4) समापन- आरएनए संश्लेषण का पूरा होना।

परमाणु झिल्ली के छिद्रों से गुजरने के बाद, एमआरएनए को राइबोसोम में भेजा जाता है, जहां आनुवंशिक जानकारी को डिक्रिप्ट किया जाता है - इसका अनुवाद न्यूक्लियोटाइड्स की "भाषा" से अमीनो एसिड की "भाषा" में किया जाता है। राइबोसोम में होने वाले mRNA टेम्प्लेट के अनुसार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के संश्लेषण को कहा जाता है प्रसारण(अव्य। अनुवाद - अनुवाद)।

अमीनो एसिड, जिसमें से प्रोटीन संश्लेषित होते हैं, विशेष आरएनए की मदद से राइबोसोम तक पहुंचाए जाते हैं जिन्हें ट्रांसपोर्ट आरएनए (टीआरएनए) कहा जाता है। एक कोशिका में जितने अलग-अलग tRNA होते हैं उतने ही कोडन होते हैं जो अमीनो एसिड के लिए कोड होते हैं। प्रत्येक टीआरएनए की "शीट" के शीर्ष पर तीन न्यूक्लियोटाइड का एक क्रम होता है जो एमआरएनए में कोडन के न्यूक्लियोटाइड के पूरक होते हैं। वे उसे बुलाते हैं एंटिकोडनएक विशेष एंजाइम, एक कोडेज़, tRNA को पहचानता है और एक अमीनो एसिड को लीफ पेटीओल से जोड़ता है, केवल एक एंटिकोडन के पूरक ट्रिपलेट द्वारा एन्कोड किया गया है। एक एटीपी अणु की ऊर्जा टीआरएनए और उसके "स्वयं" अमीनो एसिड के बीच एक सहसंयोजक बंधन के निर्माण पर खर्च की जाती है।

पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में एक एमिनो एसिड को शामिल करने के लिए, इसे टीआरएनए से अलग होना चाहिए। यह तब संभव हो जाता है जब टीआरएनए राइबोसोम में प्रवेश करता है और एंटिकोडन एमआरएनए में अपने कोडन को पहचान लेता है। राइबोसोम में दो टीआरएनए अणुओं को बांधने के लिए दो स्थान होते हैं। इन क्षेत्रों में से एक, कहा जाता है हुंडी सकारनेवाला, tRNA एक अमीनो एसिड के साथ प्रवेश करता है और अपने कोडन (I) से जुड़ जाता है। क्या यह अमीनो एसिड प्रोटीन की बढ़ती श्रृंखला (II) से खुद को जोड़ता है (स्वीकार करता है)? उनके बीच एक पेप्टाइड बॉन्ड बनता है। टीआरएनए, जो अब एमआरएनए कोडन के साथ जुड़ा हुआ है दाताराइबोसोम का खंड। एक नया tRNA खाली स्वीकर्ता साइट पर आता है, जो अमीनो एसिड से बंधा होता है, जिसे अगले कोडन (III) द्वारा एन्क्रिप्ट किया जाता है। डोनर साइट से, अलग की गई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को फिर से यहां स्थानांतरित किया जाता है और एक और लिंक द्वारा विस्तारित किया जाता है। बढ़ती श्रृंखला में अमीनो एसिड उस क्रम में जुड़े होते हैं जिसमें उन्हें एन्कोड करने वाले कोडन mRNA में स्थित होते हैं।

जब तीन त्रिक में से एक राइबोसोम पर पाया जाता है ( यूएए, यूएजी, यूजीए), जो जीन के बीच "विराम चिह्न" हैं, कोई भी tRNA स्वीकर्ता साइट में जगह नहीं ले सकता है। तथ्य यह है कि कोई एंटिकोडन नहीं हैं जो "विराम चिह्न" के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के पूरक हैं। अलग की गई श्रृंखला में स्वीकर्ता साइट में संलग्न करने के लिए कुछ भी नहीं है, और यह राइबोसोम छोड़ देता है। प्रोटीन संश्लेषण पूरा हो गया है।

प्रोकैरियोट्स में, प्रोटीन संश्लेषण कोडन से शुरू होता है अगस्त, प्रत्येक जीन से प्रतिलिपि में प्रथम स्थान पर स्थित, राइबोसोम में ऐसी स्थिति रखता है कि एक विशेष tRNA का एंटिकोडन इसके साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसके साथ जुड़ा हुआ है फॉर्मिलमेंटियोनिन. अमीनो एसिड मेथियोनीन का यह संशोधित रूप तुरंत दाता स्थल में प्रवेश करता है और वाक्यांश में एक बड़े अक्षर की भूमिका निभाता है - किसी भी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का संश्लेषण जीवाणु कोशिका में इसके साथ शुरू होता है। जब त्रिक अगस्तपहली जगह में नहीं है, लेकिन जीन से एक प्रति के अंदर, यह एमिनो एसिड मेथियोनीन को एन्कोड करता है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण के पूरा होने के बाद, फॉर्मिलमेथियोनाइन इससे अलग हो जाता है और तैयार प्रोटीन में अनुपस्थित होता है।

प्रोटीन के उत्पादन को बढ़ाने के लिए, mRNA अक्सर एक नहीं, बल्कि कई राइबोसोम एक साथ गुजरता है। एक एमआरएनए अणु द्वारा संयुक्त कौन सी संरचना कहलाती है पॉलीसोम. प्रत्येक राइबोसोम पर, इस मनका जैसी असेंबली लाइन में समान प्रोटीन संश्लेषित होते हैं।

टीआरएनए द्वारा अमीनो एसिड लगातार राइबोसोम को आपूर्ति की जाती है। अमीनो एसिड दान करने के बाद, टीआरएनए राइबोसोम छोड़ देता है और एक कोडेज की मदद से जुड़ा होता है। प्रोटीन के उत्पादन के लिए सभी "पौधे की सेवाओं" का उच्च समन्वय, कुछ सेकंड के भीतर, सैकड़ों अमीनो एसिड से युक्त पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को संश्लेषित करने की अनुमति देता है।

आनुवंशिक कोड के गुण।एक कोशिका में प्रतिलेखन की प्रक्रिया के माध्यम से, डीएनए से प्रोटीन में सूचना स्थानांतरित की जाती है।

डीएनए → एमआरएनए → प्रोटीन

डीएनए और एमआरएनए में निहित आनुवंशिक जानकारी अणुओं में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम में निहित है।

न्यूक्लियोटाइड्स की "भाषा" से अमीनो एसिड की "भाषा" में सूचना का अनुवाद कैसे होता है? यह अनुवाद आनुवंशिक कोड का उपयोग करके किया जाता है। कोड या सिफर, सूचना के एक रूप को दूसरे रूप में अनुवाद करने के लिए प्रतीकों की एक प्रणाली है। जेनेटिक कोडएमआरएनए में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम का उपयोग करके प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम के बारे में जानकारी दर्ज करने की एक प्रणाली है।

आनुवंशिक कोड के गुण क्या हैं?

1. ट्रिपल कोड. आरएनए में चार न्यूक्लियोटाइड होते हैं: ए, जी, सी, डब्ल्यू।यदि हम एक न्यूक्लियोटाइड के साथ एक अमीनो एसिड को नामित करने का प्रयास करते हैं, तो 20 में से 16 अमीनो एसिड अनएन्क्रिप्टेड रहेंगे। एक दो-अक्षर का कोड 16 अमीनो एसिड को एन्क्रिप्ट करेगा। प्रकृति ने तीन-अक्षर, या ट्रिपल, कोड बनाया है। इसका मतलब है कि 20 अमीनो एसिड में से प्रत्येक को तीन न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम द्वारा कोडित किया जाता है जिसे ट्रिपल या कोडन कहा जाता है।

2. कोड पतित है।इसका मतलब है कि प्रत्येक अमीनो एसिड एक से अधिक कोडन द्वारा एन्कोड किया गया है।अपवाद: उल्कापिंड और ट्रिप्टोफैन, जिनमें से प्रत्येक एक ट्रिपल द्वारा एन्कोड किया गया है।

3. कोड अस्पष्ट है। प्रत्येक कोडन केवल एक अमीनो एसिड के लिए कोड करता है।

4. जीन के बीच "विराम चिह्न" होते हैं।मुद्रित पाठ में, प्रत्येक वाक्यांश के अंत में एक अवधि होती है। कई संबंधित वाक्यांश एक पैराग्राफ बनाते हैं। आनुवंशिक जानकारी की भाषा में ऐसा पैराग्राफ एक ऑपेरॉन और उसका पूरक mRNA होता है। प्रोकैरियोटिक ऑपेरॉन या एक व्यक्तिगत यूकेरियोटिक जीन में प्रत्येक जीन एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला - एक वाक्यांश को एन्कोड करता है। चूंकि कई मामलों में एमआरएनए टेम्पलेट के साथ कई अलग-अलग पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं क्रमिक रूप से बनाई जाती हैं, इसलिए उन्हें एक दूसरे से अलग किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, आनुवंशिक वर्ष में तीन विशेष ट्रिपल होते हैं - यूएए, यूएजी, यूजीए, जिनमें से प्रत्येक एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण की समाप्ति को इंगित करता है। इस प्रकार, ये त्रिक विराम चिह्नों का कार्य करते हैं। वे हर जीन के अंत में हैं।

5. जीन के भीतर कोई "विराम चिह्न" नहीं हैं।

6. कोड सार्वभौमिक है।आनुवंशिक कोड पृथ्वी पर रहने वाले सभी प्राणियों के लिए समान है। बैक्टीरिया और कवक, गेहूं और कपास, मछली और कीड़े, मेंढक और मनुष्यों में, वही ट्रिपल एक ही एमिनो एसिड को एन्कोड करते हैं।

डीएनए प्रतिकृति के सिद्धांत। कोशिकाओं और जीवों की पीढ़ियों में आनुवंशिक सामग्री की निरंतरता प्रक्रिया द्वारा सुनिश्चित की जाती है प्रतिकृति - डीएनए अणुओं का दोहराव।यह जटिल प्रक्रिया कई एंजाइमों और प्रोटीनों के एक परिसर द्वारा की जाती है जिसमें उत्प्रेरक गतिविधि नहीं होती है, जो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं को वांछित संरचना देने के लिए आवश्यक होती हैं। प्रतिकृति के परिणामस्वरूप, डीएनए के दो समान डबल हेलिक्स बनते हैं। ये तथाकथित बेटी अणु एक दूसरे से और मूल मूल डीएनए अणु से अलग नहीं हैं। विभाजन से पहले कोशिका में प्रतिकृति होती है, इसलिए प्रत्येक बेटी कोशिका को ठीक वही डीएनए अणु प्राप्त होते हैं जो मातृ कोशिका के पास थे। प्रतिकृति प्रक्रिया कई सिद्धांतों पर आधारित है:

1. संपूरकता. मूल डीएनए अणु के दो स्ट्रैंड में से प्रत्येक इसके पूरक के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है, अर्थात। पूरक, बेटी श्रृंखला।

2. अर्द्ध रूढ़िवादी. प्रतिकृति के परिणामस्वरूप, दो बेटी डबल स्ट्रैंड बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक मूल डीएनए स्ट्रैंड में से एक को संरक्षित (संरक्षित) करता है। बेटी अणुओं की दूसरी श्रृंखलाओं को न्यूक्लियोटाइड्स से माता-पिता डीएनए स्ट्रैंड्स के पूरकता के ट्रेलर के साथ फिर से संश्लेषित किया जाता है। बेटी डीएनए एक दूसरे से और माता-पिता डबल हेलिक्स से अलग नहीं है।

3.
समानांतरवाद विरोधी. डीएनए के प्रत्येक स्ट्रैंड का एक विशिष्ट अभिविन्यास होता है। एक छोर पर चीनी डीऑक्सीराइबोज में 3'-कार्बन से जुड़ा एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) होता है, श्रृंखला के दूसरे छोर पर चीनी की 5'-स्थिति पर एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होता है। एक डीएनए अणु में दो पूरक किस्में विपरीत दिशाओं में उन्मुख होती हैं - विरोधी समानांतर। एंजाइम जो नए डीएनए स्ट्रैंड को संश्लेषित करते हैं, जिन्हें डीएनए पोलीमरेज़ कहा जाता है, टेम्पलेट स्ट्रैंड्स के साथ केवल एक दिशा में, उनके 3 'सिरों से उनके 5' छोर तक जा सकते हैं। इस मामले में, पूरक किस्में का संश्लेषण हमेशा 5'→3' दिशा में किया जाता है, अर्थात। एकध्रुवीय। इसलिए, प्रतिकृति की प्रक्रिया में, नई श्रृंखलाओं का एक साथ संश्लेषण समानांतर रूप से आगे बढ़ता है।

4. अलगाव. पूरकता के सिद्धांत के अनुसार नए डीएनए स्ट्रैंड का निर्माण करने के लिए, डबल हेलिक्स को खोलना चाहिए और मूल स्ट्रैंड्स के बीच कोई हाइड्रोजन बॉन्ड नहीं होना चाहिए।

केवल इस मामले में, डीएनए पोलीमरेज़ मूल किस्में के साथ आगे बढ़ने में सक्षम हैं और उन्हें बेटी किस्में के त्रुटि मुक्त संश्लेषण के लिए टेम्पलेट्स के रूप में उपयोग करते हैं। लेकिन कई लाखों बेस पेयर से युक्त हेलिकॉप्टरों की पूरी तरह से खोलना, इतनी महत्वपूर्ण संख्या में घुमावों और ऐसी ऊर्जा लागतों से जुड़ा है जो सेल स्थितियों के तहत असंभव हैं। इसलिए, यूकेरियोट्स में प्रतिकृति डीएनए अणु के कुछ स्थानों में एक साथ शुरू होती है। दो बिन्दुओं के बीच का क्षेत्र जहाँ से संतति श्रृंखलाओं का संश्लेषण प्रारंभ होता है, कहलाता है प्रतिकृति. वह है प्रतिकृति की इकाई।

यूकेरियोटिक कोशिका में प्रत्येक डीएनए अणु में कई प्रतिकृतियां होती हैं। प्रत्येक प्रतिकृति में, एक प्रतिकृति कांटा देख सकता है - डीएनए अणु का वह हिस्सा जो पहले से ही विशेष एंजाइमों की कार्रवाई के तहत सुलझ चुका है। कांटे में प्रत्येक स्ट्रैंड एक पूरक बेटी स्ट्रैंड के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। प्रतिकृति के दौरान, कांटा मूल अणु के साथ चलता है, जबकि डीएनए के नए खंड बिना मुड़े होते हैं। चूंकि डीएनए पोलीमरेज़ मैट्रिक्स स्ट्रैंड्स के साथ केवल एक दिशा में आगे बढ़ सकते हैं, और स्ट्रैंड्स एंटीपैरलल उन्मुख होते हैं, दो अलग-अलग एंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स एक साथ प्रत्येक फोर्क में संश्लेषित होते हैं। इसके अलावा, प्रत्येक कांटे में, एक बेटी (अग्रणी) श्रृंखला लगातार बढ़ती है, और दूसरी (लैगिंग) श्रृंखला अलग-अलग टुकड़ों द्वारा कई न्यूक्लियोटाइड लंबे समय तक संश्लेषित होती है। ऐसे एंजाइमों का नाम जापानी वैज्ञानिक के नाम पर रखा गया जिन्होंने उन्हें खोजा था ओकाज़ाकिओ के टुकड़ेएक सतत श्रृंखला बनाने के लिए डीएनए लिगेज द्वारा जुड़े हुए हैं। डीएनए अंशों की बेटी श्रृंखलाओं के निर्माण की क्रियाविधि को असंतत कहा जाता है।

5. प्राइमरी डीएनए पोलीमरेज़ की आवश्यकता अग्रणी स्ट्रैंड के संश्लेषण को शुरू करने में सक्षम नहीं है, न ही लैगिंग स्ट्रैंड के ओकाज़ाकी टुकड़ों के संश्लेषण को। यह केवल पहले से मौजूद पॉलीन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड को क्रमिक रूप से डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स को इसके 3'-OH सिरे से जोड़कर बना सकता है। बढ़ते डीएनए स्ट्रैंड का प्रारंभिक 5' छोर कहाँ से आता है? इसे डीएनए टेम्प्लेट पर एक विशेष आरएनए पोलीमरेज़ द्वारा संश्लेषित किया जाता है जिसे कहा जाता है प्राइमेज़(अंग्रेजी प्राइमर - बीज)। डीएनए पॉइमेरेज़ द्वारा गठित डीएनए श्रृंखला के आकार की तुलना में राइबोन्यूक्लियोटाइड प्राइमर का आकार छोटा (20 न्यूक्लियोटाइड से कम) होता है। पूरा किया उसका कार्यों आरएनए प्राइमर को एक विशेष एंजाइम द्वारा हटा दिया जाता है, और इस दौरान बनने वाले गैप को डीएनए पोलीमरेज़ द्वारा बंद कर दिया जाता है, जो प्राइमर के रूप में पड़ोसी ओकाज़ाकी टुकड़े के 3'-ओएच छोर का उपयोग करता है।

रैखिक डीएनए अणुओं के सिरों की कम प्रतिकृति की समस्या।सबसे बाहरी आरएनए प्राइमरों को हटाने से, जो रैखिक मूल डीएनए अणु के दोनों स्ट्रैंड्स के 3' सिरों के पूरक होते हैं, परिणामस्वरूप बेटी की किस्में 10-20 न्यूक्लियोटाइड से छोटी होती हैं। यह रैखिक अणुओं के सिरों की कम प्रतिकृति की समस्या है।

रैखिक डीएनए अणुओं के 3' सिरों के कम प्रतिकृति की समस्या को यूकेरियोटिक कोशिकाओं द्वारा एक विशेष एंजाइम की मदद से हल किया जाता है - टेलोमिरेज.

टेलोमेरेज़ एक डीएनए पोलीमरेज़ है जो क्रोमोसोम के 3'-टर्मिनल डीएनए अणुओं को छोटे दोहराव वाले अनुक्रमों के साथ पूरा करता है। वे, एक के बाद एक स्थित, 10 हजार न्यूक्लियोटाइड तक एक नियमित टर्मिनल संरचना बनाते हैं। प्रोटीन भाग के अलावा, टेलोमेरेज़ में आरएनए होता है, जो दोहराव के साथ डीएनए को विस्तारित करने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।

डीएनए अणुओं के सिरों के बढ़ाव की योजना।सबसे पहले, टेलोमेरेज़ आरएनए के टेम्प्लेट साइट पर उभरे हुए डीएनए के अंत का पूरक बंधन होता है, फिर टेलोमेरेज़ एक बीज के रूप में अपने 3'-ओएच छोर का उपयोग करके डीएनए का निर्माण करता है, और आरएनए, जो एक टेम्पलेट के रूप में एंजाइम का हिस्सा है। इस चरण को बढ़ाव कहा जाता है। उसके बाद, स्थानान्तरण होता है, अर्थात्। एंजाइम के सापेक्ष डीएनए की गति, एक दोहराव द्वारा विस्तारित। इसके बाद बढ़ाव और दूसरा स्थानान्तरण होता है।

नतीजतन, गुणसूत्रों की विशेष अंत संरचनाएं बनती हैं। इनमें बार-बार दोहराए गए छोटे डीएनए अनुक्रम और विशिष्ट प्रोटीन होते हैं।

संक्षिप्त सारांश।

सामान्य जीव विज्ञान में पाठ।

विषय: "डीएनए वंशानुगत जानकारी का वाहक है।

जेनेटिक कोड"।

पाठ का उद्देश्य : डीएनए और आरएनए की संरचना के बारे में ज्ञान को मजबूत करने के लिए, एक जीन की अवधारणा, आनुवंशिक कोड, उसके गुणों का अध्ययन करने के लिए।

उपकरण: तालिका "एक पशु कोशिका की संरचना", "प्रोटीन", डीएनए मॉडल, मल्टीमीडिया स्थापना,पावर प्वाइंट में प्रस्तुति

कक्षाओं के दौरान

1. संगठन। पल ………………………………………………………… 1-2 मिनट।

2. मुख्य भाग: ……………………………………………………………. 30 मिनट।

2.1 पहले अध्ययन की पुनरावृत्ति: ……………………………………। 12 मिनट

2.2 नई सामग्री सीखना: ………………………………………………………… 18 मिनट

3. फिक्सिंग …………………………………………………………………….8 मिनट

2.1. पहले सीखे हुए की पुनरावृत्ति

छात्रों के लिए प्रश्न:

1. प्रोटीन क्या हैं?
2. सभी प्राकृतिक प्रोटीनों के मोनोमर क्या हैं? (20 अमीनो एसिड)।
3. प्रोटीन के कार्य क्या हैं? (न्यूक्लिक एसिड की संरचनात्मक विशेषताओं का नाम दें)
4. याद रखें कि पौधे और पशु कोशिकाओं में डीएनए अणु कहाँ पाए जाते हैं?
5. पूरकता क्या है?
6. RNA के प्रकारों के नाम लिखिए।

2.2. नई सामग्री सीखना

किसी भी जीव के सभी गुण उसकी प्रोटीन संरचना से निर्धारित होते हैं। इसके अलावा, प्रत्येक प्रोटीन की संरचना अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम से निर्धारित होती है। नतीजतन, वंशानुगत जानकारी, जो पीढ़ी से पीढ़ी तक प्रेषित होती है, में प्रोटीन की प्राथमिक संरचना के बारे में जानकारी होनी चाहिए।

आनुवंशिक जानकारी- यह डीएनए अणुओं में संलग्न शरीर के सभी प्रोटीनों की संरचना के बारे में जानकारी है।

जीन - यह एक डीएनए अणु का एक खंड है जो एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की प्राथमिक संरचना को एन्कोड करता है। डीएनए में प्रोटीन की प्राथमिक संरचना के बारे में जानकारी होती है।

जेनेटिक कोड- तीन न्यूक्लियोटाइड के संयोजन का एक सेट जो प्रोटीन बनाने वाले 20 प्रकार के अमीनो एसिड को कूटबद्ध करता है।

आनुवंशिक कोड के गुण:

• ट्रिपल कोड। प्रत्येक एए (एमिनो एसिड) डीएनए श्रृंखला के एक खंड से मेल खाता है, और तदनुसार, तीन आसन्न न्यूक्लियोटाइड का एक एमआरएनए। वर्तमान में, आनुवंशिक कोड को पूरी तरह से समझ लिया गया है और एक नक्शा संकलित किया गया है, अर्थात यह ज्ञात है कि प्रोटीन बनाने वाले 20 में से कौन से ट्रिपल एक या दूसरे अमीनो एसिड से मेल खाते हैं।
• कोड अस्पष्ट है। प्रत्येक कोडन केवल एक AK के लिए कोड करता है।
• कोड बेमानी (विशिष्ट) है। इसका मतलब है कि प्रत्येक एए को एक से अधिक कोडन (मेथियोनीन और ट्रिप्टोफैन के अपवाद के साथ) द्वारा कोडित किया जाता है। डीएनए में 4 अलग-अलग प्रकार के न्यूक्लियोटाइड होते हैं, और जीन की सबसे छोटी संरचनात्मक इकाई न्यूक्लियोटाइड का एक ट्रिपलेट है। इसलिए, संभावित संयोजनों की संख्या 43 = 64 है। केवल 20 विभिन्न अमीनो एसिड हैं। इस प्रकार, सभी अमीनो एसिड को एन्कोड करने के लिए न्यूक्लियोटाइड के पर्याप्त से अधिक विभिन्न ट्रिपल हैं।
• कोड ओवरलैप नहीं होता है। कोई भी न्यूक्लियोटाइड केवल एक त्रिक का हिस्सा हो सकता है।
• जीन के बीच "विराम चिह्न" हैं। 64 त्रिगुणों में से - U-A-A, U-A-G, U-G-A AK को कूटबद्ध नहीं करते हैं (पाठ्यपुस्तक में आनुवंशिक कोड की तालिका पर विचार करें)। ये त्रिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला संश्लेषण के अंत के संकेत हैं। इन त्रिगुणों की आवश्यकता को इस तथ्य से समझाया गया है कि कुछ मामलों में कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं mRNA पर संश्लेषित होती हैं, और इन तीनों का उपयोग उन्हें एक दूसरे से अलग करने के लिए किया जाता है।
• कोड सार्वभौमिक है। आनुवंशिक कोड पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों के लिए समान है।

3. फिक्सिंग:

कार्यपुस्तिका में अभ्यास करें। (पाठ्यपुस्तकों के लिए कार्यपुस्तिका ज़खारोवा वी.बी., सुखोवा टी.एस. और आदि।)

गृहकार्य।§ 2.10 पी। 73-75, वी। बी। ज़खारोव, एस। जी। ममोंटोव, एन। आई। सोनिना, ई। टी। ज़खारोवा ग्रेड 10 "जीव विज्ञान। सामान्य जीव विज्ञान", पाठ सारांश।

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विषय: "डीएनए वंशानुगत जानकारी का वाहक है। जेनेटिक कोड"

संरचनात्मक उत्प्रेरक (बी-एंजाइम) नियामक (बी-हार्मोन) संविदात्मक परिवहन सुरक्षात्मक रिजर्व ऊर्जा कार्य

एनके आरएनए की संरचना ________________________ डीएनए नाइट्रोजनस बेस (ए, जी, सी, यू) एफए अवशेष कार्बोहाइड्रेट - राइबोज नाइट्रोजन बेस (ए, जी, सी, टी) कार्बोहाइड्रेट - डीऑक्सीराइबोज एफए अवशेष

नाभिक के गुणसूत्रों में

पूरकता अणुओं या उनके भागों की स्थानिक संपूरकता है, जिससे हाइड्रोजन बंध बनते हैं। पूरक संरचनाएं "ताला के साथ कुंजी" (ए + टी) + (जी + सी) \u003d 100% की तरह एक साथ फिट होती हैं

आनुवंशिक जानकारी डीएनए अणुओं में निहित सभी शरीर प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी है 1 जीन \u003d 1 प्रोटीन अणु

RNA के प्रकार कोशिका में कई प्रकार के RNA होते हैं। ये सभी प्रोटीन संश्लेषण में शामिल हैं। स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए) सबसे छोटे आरएनए हैं। वे एए को बांधते हैं और उन्हें प्रोटीन संश्लेषण की साइट पर ले जाते हैं। Messenger RNA (i-RNA) - ये tRNA से 10 गुना बड़े होते हैं। उनका कार्य डीएनए से प्रोटीन संश्लेषण की साइट तक प्रोटीन संरचना के बारे में जानकारी ले जाना है। राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) - सबसे बड़ा आणविक आकार है, राइबोसोम का हिस्सा है।

एक जीन एक डीएनए अणु का एक खंड है जो एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की प्राथमिक संरचना को एन्कोड करता है। आनुवंशिक कोड तीन न्यूक्लियोटाइड के संयोजन का एक सेट है जो 20 प्रकार के अमीनो एसिड को कूटबद्ध करता है जो प्रोटीन बनाते हैं।

एक अमीनो एसिड को तीन न्यूक्लियोटाइड (एक कोडन) द्वारा कोडित किया जाता है। अधिनियम एसीसी गैट ट्रिपलेट, कोडन जीन AK1 AK2 AK3 प्रोटीन आनुवंशिक कोड के गुण: कोड ट्रिपलेट। प्रत्येक एके डीएनए श्रृंखला के एक खंड से मेल खाती है, और, तदनुसार, तीन आसन्न न्यूक्लियोटाइड के एमआरएनए के लिए।

कोड अस्पष्ट है। प्रत्येक कोडन केवल एक AK के लिए कोड करता है। कोड अनावश्यक है। इसका मतलब है कि प्रत्येक एए को एक से अधिक कोडन (मेथियोनीन और ट्रिप्टोफैन के अपवाद के साथ) द्वारा कोडित किया जाता है। कोड गैर-अतिव्यापी है। कोई भी न्यूक्लियोटाइड केवल एक त्रिक का हिस्सा हो सकता है। जीनों के बीच "विराम चिह्न" (ध्रुवीयता) होते हैं। 64 ट्रिपल में से - U-A-A, U-A-G, U-G-A AK को एनकोड नहीं करते हैं। कोड सार्वभौमिक है। आनुवंशिक कोड पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों के लिए समान है।

गृहकार्य पाठ सारांश एक संदेश तैयार करें: "आनुवंशिक कोड।"

समस्या समाधान 1) डीएनए आनुवंशिक कोड की तालिका का उपयोग करके, निर्धारित करें कि कौन से एए ट्रिपल द्वारा एन्कोड किए गए हैं: सीएटी, टीटीटी, जीएटी। 2) आनुवंशिक कोड की तालिका का उपयोग करते हुए, डीएनए का एक खंड बनाएं जो एक प्रोटीन में अमीनो एसिड के निम्नलिखित अनुक्रम के बारे में जानकारी को कूटबद्ध करता है: - ऐलेनिन - आर्जिनिन - वेलिन - ग्लाइसिन - लाइसिन।

1953 में डीएनए जैसे पदार्थ के आणविक संगठन के सिद्धांत की खोज के बाद, आणविक जीव विज्ञान का विकास शुरू हुआ। इसके अलावा, अनुसंधान की प्रक्रिया में, वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि डीएनए कैसे पुनर्संयोजित होता है, इसकी संरचना और हमारे मानव जीनोम कैसे व्यवस्थित होते हैं।

हर दिन, आणविक स्तर पर, जटिल प्रक्रियाएं होती हैं। डीएनए अणु की व्यवस्था कैसे की जाती है, इसमें क्या होता है? कोशिका में डीएनए अणु क्या भूमिका निभाते हैं? आइए डबल चेन के अंदर होने वाली सभी प्रक्रियाओं के बारे में विस्तार से बात करते हैं।

वंशानुगत जानकारी क्या है?

तो यह सब कैसे शुरू हुआ? 1868 में वापस बैक्टीरिया के नाभिक में पाया गया। और 1928 में, एन। कोल्टसोव ने इस सिद्धांत को सामने रखा कि यह डीएनए में है कि एक जीवित जीव के बारे में सभी आनुवंशिक जानकारी एन्क्रिप्ट की जाती है। तब जे. वाटसन और एफ. क्रिक ने 1953 में अब प्रसिद्ध डीएनए हेलिक्स के लिए एक मॉडल पाया, जिसके लिए वे मान्यता और एक पुरस्कार के पात्र थे - नोबेल पुरस्कार।

वैसे भी डीएनए क्या है? इस पदार्थ में 2 संयुक्त धागे होते हैं, अधिक सटीक रूप से सर्पिल। इस तरह की श्रृंखला के एक हिस्से में कुछ जानकारी होती है जिसे जीन कहा जाता है।

डीएनए किस तरह के प्रोटीन का निर्माण करेगा और किस क्रम में होगा, इस बारे में सारी जानकारी संग्रहीत करता है। एक डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल अविश्वसनीय रूप से विशाल जानकारी का एक भौतिक वाहक है, जो व्यक्तिगत बिल्डिंग ब्लॉक - न्यूक्लियोटाइड्स के सख्त अनुक्रम में दर्ज किया जाता है। कुल 4 न्यूक्लियोटाइड हैं, वे रासायनिक और ज्यामितीय रूप से एक दूसरे के पूरक हैं। विज्ञान में पूरकता, या पूरकता के इस सिद्धांत का वर्णन बाद में किया जाएगा। यह नियम आनुवंशिक जानकारी को एन्कोडिंग और डिकोड करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

चूंकि डीएनए स्ट्रैंड अविश्वसनीय रूप से लंबा है, इस क्रम में कोई दोहराव नहीं है। प्रत्येक जीवित प्राणी का अपना विशिष्ट डीएनए स्ट्रैंड होता है।

डीएनए के कार्य

कार्यों में वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संतानों को इसका संचरण शामिल है। इस कार्य के बिना, किसी प्रजाति के जीनोम को सहस्राब्दियों से संरक्षित और विकसित नहीं किया जा सकता है। जिन जीवों में प्रमुख जीन उत्परिवर्तन हुए हैं, उनके जीवित नहीं रहने या संतान पैदा करने की क्षमता खोने की संभावना अधिक होती है। तो प्रजातियों के अध: पतन के खिलाफ एक प्राकृतिक सुरक्षा है।

एक अन्य आवश्यक कार्य संग्रहीत जानकारी का कार्यान्वयन है। डबल स्ट्रैंड में संग्रहीत निर्देशों के बिना कोशिका कोई महत्वपूर्ण प्रोटीन नहीं बना सकती है।

न्यूक्लिक एसिड की संरचना

अब यह पहले से ही विश्वसनीय रूप से ज्ञात है कि न्यूक्लियोटाइड स्वयं, डीएनए के निर्माण खंड, से मिलकर बनता है। इनमें 3 पदार्थ शामिल हैं:

• ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड।
• नाइट्रोजन बेस। पाइरीमिडीन क्षारक - जिसमें केवल एक वलय होता है। इनमें थाइमिन और साइटोसिन शामिल हैं। प्यूरीन बेस जिसमें 2 रिंग होते हैं। ये गुआनिन और एडेनिन हैं।
• सुक्रोज। डीएनए में डीऑक्सीराइबोज होता है, आरएनए में राइबोज होता है।

न्यूक्लियोटाइड की संख्या हमेशा नाइट्रोजनस आधारों की संख्या के बराबर होती है। विशेष प्रयोगशालाओं में, एक न्यूक्लियोटाइड को क्लीव किया जाता है और एक नाइट्रोजनस बेस को इससे अलग किया जाता है। इसलिए वे इन न्यूक्लियोटाइड के व्यक्तिगत गुणों और उनमें संभावित उत्परिवर्तन का अध्ययन करते हैं।

वंशानुगत जानकारी के संगठन के स्तर

संगठन के 3 स्तर हैं: जीन, गुणसूत्र और जीनोमिक। एक नए प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक सभी जानकारी श्रृंखला के एक छोटे से हिस्से - जीन में निहित है। यही है, जीन को एन्कोडिंग जानकारी का सबसे निचला और सरल स्तर माना जाता है।

बदले में, जीन गुणसूत्रों में इकट्ठे होते हैं। वंशानुगत सामग्री के वाहक के ऐसे संगठन के लिए धन्यवाद, लक्षणों के समूह कुछ कानूनों के अनुसार वैकल्पिक होते हैं और एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में प्रेषित होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शरीर में अविश्वसनीय रूप से कई जीन होते हैं, लेकिन जानकारी खो नहीं जाती है, तब भी जब इसे कई बार पुनर्संयोजित किया जाता है।

कई प्रकार के जीन हैं:

• उनके कार्यात्मक उद्देश्य के अनुसार, 2 प्रकार प्रतिष्ठित हैं: संरचनात्मक और नियामक अनुक्रम;
• कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं पर प्रभाव के अनुसार, ये हैं: पर्यवेक्षी, घातक, सशर्त रूप से घातक जीन, साथ ही म्यूटेटर और एंटीम्यूटेटर जीन।

गुणसूत्रों के साथ जीनों को एक रेखीय क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। गुणसूत्रों में, सूचना बेतरतीब ढंग से केंद्रित नहीं होती है, एक निश्चित क्रम होता है। यहां तक ​​​​कि स्थिति, या जीन लोकी दिखाने वाला नक्शा भी है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि एक बच्चे की आंखों के रंग पर डेटा गुणसूत्र संख्या 18 में एन्क्रिप्ट किया गया है।

एक जीनोम क्या है? यह शरीर की कोशिका में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के पूरे सेट का नाम है। जीनोम पूरी प्रजाति की विशेषता है, किसी एक व्यक्ति की नहीं।

मानव आनुवंशिक कोड क्या है?

तथ्य यह है कि गर्भाधान की अवधि में ही मानव विकास की पूरी विशाल क्षमता पहले से ही निर्धारित है। सभी वंशानुगत जानकारी जो युग्मनज के विकास और जन्म के बाद बच्चे के विकास के लिए आवश्यक है, जीन में एन्क्रिप्ट की जाती है। डीएनए के अनुभाग वंशानुगत जानकारी के सबसे बुनियादी वाहक हैं।

मनुष्यों में प्रत्येक माता-पिता से 46 गुणसूत्र, या 22 दैहिक जोड़े और एक लिंग-निर्धारण गुणसूत्र होते हैं। गुणसूत्रों का यह द्विगुणित समूह किसी व्यक्ति की संपूर्ण शारीरिक बनावट, उसकी मानसिक और शारीरिक क्षमताओं और रोगों की प्रवृत्ति को कूटबद्ध करता है। दैहिक गुणसूत्र बाहरी रूप से अप्रभेद्य होते हैं, लेकिन वे अलग-अलग जानकारी रखते हैं, क्योंकि उनमें से एक पिता से है, दूसरा मां से है।

पुरुष कोड गुणसूत्रों के अंतिम जोड़े - XY में महिला कोड से भिन्न होता है। मादा द्विगुणित समुच्चय अंतिम जोड़ी XX है। नर अपनी जैविक मां से एक एक्स गुणसूत्र प्राप्त करते हैं, और फिर इसे उनकी बेटियों को पारित कर दिया जाता है। लिंग Y गुणसूत्र पुत्रों को पारित किया जाता है।

मानव गुणसूत्र आकार में बहुत भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, गुणसूत्रों की सबसे छोटी जोड़ी #17 है। और सबसे बड़ी जोड़ी 1 और 3 है।

मनुष्यों में डबल हेलिक्स का व्यास केवल 2 एनएम है। डीएनए इतनी कसकर कुंडलित होता है कि यह कोशिका के छोटे नाभिक में फिट हो जाता है, हालाँकि यह 2 मीटर तक लंबा होगा यदि यह खुला रहता है। हेलिक्स की लंबाई सैकड़ों लाखों न्यूक्लियोटाइड होती है।

आनुवंशिक कोड कैसे प्रसारित होता है?

तो, विभाजन के दौरान कोशिका में डीएनए अणु क्या भूमिका निभाते हैं? जीन - वंशानुगत जानकारी के वाहक - शरीर की हर कोशिका के अंदर होते हैं। एक बेटी जीव को अपना कोड पास करने के लिए, कई जीव अपने डीएनए को 2 समान हेलिकॉप्टरों में विभाजित करते हैं। इसे प्रतिकृति कहा जाता है। प्रतिकृति की प्रक्रिया में, डीएनए खुल जाता है और विशेष "मशीनें" प्रत्येक श्रृंखला को पूरा करती हैं। आनुवंशिक हेलिक्स द्विभाजित होने के बाद, नाभिक और सभी अंग विभाजित होने लगते हैं, और फिर पूरी कोशिका।

लेकिन एक व्यक्ति में जीन स्थानांतरण की एक अलग प्रक्रिया होती है - यौन। पिता और माता के लक्षण मिले-जुले होते हैं, नए आनुवंशिक कोड में माता-पिता दोनों की जानकारी होती है।

डीएनए हेलिक्स के जटिल संगठन के कारण वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संचरण संभव है। आखिरकार, जैसा कि हमने कहा, प्रोटीन की संरचना जीन में एन्क्रिप्ट की जाती है। गर्भाधान के समय एक बार बन जाने के बाद, यह कोड जीवन भर स्वयं की नकल करेगा। अंग कोशिकाओं के नवीनीकरण के दौरान कैरियोटाइप (गुणसूत्रों का व्यक्तिगत सेट) नहीं बदलता है। सूचना का संचरण लिंग युग्मक - नर और मादा की सहायता से किया जाता है।

केवल आरएनए के एक स्ट्रैंड वाले वायरस ही अपनी जानकारी को अपनी संतानों तक पहुंचाने में असमर्थ होते हैं। इसलिए, प्रजनन के लिए, उन्हें मानव या पशु कोशिकाओं की आवश्यकता होती है।

वंशानुगत जानकारी का कार्यान्वयन

कोशिका केन्द्रक में महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं निरंतर हो रही हैं। गुणसूत्रों में दर्ज सभी सूचनाओं का उपयोग अमीनो एसिड से प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है। लेकिन डीएनए स्ट्रैंड कभी भी नाभिक नहीं छोड़ता है, इसलिए यहां एक और महत्वपूर्ण यौगिक, आरएनए की आवश्यकता होती है। बस आरएनए परमाणु झिल्ली में घुसने और डीएनए श्रृंखला के साथ बातचीत करने में सक्षम है।

डीएनए और 3 प्रकार के आरएनए की बातचीत के माध्यम से, सभी एन्कोडेड जानकारी का एहसास होता है। वंशानुगत जानकारी का कार्यान्वयन किस स्तर पर होता है? सभी इंटरैक्शन न्यूक्लियोटाइड स्तर पर होते हैं। मैसेंजर आरएनए डीएनए श्रृंखला के एक खंड की प्रतिलिपि बनाता है और इस प्रति को राइबोसोम में लाता है। यहां एक नए अणु के न्यूक्लियोटाइड का संश्लेषण शुरू होता है।

श्रृंखला के आवश्यक भाग को कॉपी करने के लिए एमआरएनए के लिए, हेलिक्स सामने आता है और फिर, रिकोडिंग प्रक्रिया पूरी होने पर, फिर से बहाल हो जाता है। इसके अलावा, यह प्रक्रिया 1 गुणसूत्र के 2 पक्षों पर एक साथ हो सकती है।

पूरकता का सिद्धांत

इनमें 4 न्यूक्लियोटाइड होते हैं - ये एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी), थाइमिन (टी) हैं। वे संपूरकता के नियम के अनुसार हाइड्रोजन बंधों से जुड़े होते हैं। ई। चारगफ के कार्यों ने इस नियम को स्थापित करने में मदद की, क्योंकि वैज्ञानिक ने इन पदार्थों के व्यवहार में कुछ पैटर्न देखे। ई. चारगफ ने पाया कि एडेनिन और थाइमिन का दाढ़ अनुपात एक के बराबर है। और इसी तरह, ग्वानिन से साइटोसिन का अनुपात हमेशा एक के बराबर होता है।

उनके काम के आधार पर, आनुवंशिकीविदों ने न्यूक्लियोटाइड की बातचीत के लिए एक नियम बनाया है। पूरकता का नियम कहता है कि एडेनिन केवल थाइमिन के साथ, और ग्वानिन साइटोसिन के साथ जोड़ती है। हेलिक्स के डिकोडिंग और राइबोसोम में एक नए प्रोटीन के संश्लेषण के दौरान, यह वैकल्पिक नियम स्थानांतरण आरएनए से जुड़े आवश्यक अमीनो एसिड को जल्दी से खोजने में मदद करता है।

आरएनए और उसके प्रकार

वंशानुगत जानकारी क्या है? डीएनए डबल स्ट्रैंड में न्यूक्लियोटाइड। आरएनए क्या है? उसका काम क्या है? आरएनए, या राइबोन्यूक्लिक एसिड, डीएनए से जानकारी निकालने में मदद करता है, इसे डीकोड करता है, और, पूरकता के सिद्धांत के आधार पर, कोशिकाओं के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाता है।

कुल मिलाकर, 3 प्रकार के आरएनए अलग-थलग हैं। उनमें से प्रत्येक सख्ती से अपना कार्य करता है।

1. सूचनात्मक (एमआरएनए), या इसे मैट्रिक्स भी कहा जाता है। यह कोशिका के ठीक केंद्र में, केंद्रक में जाता है। यह गुणसूत्रों में से एक में प्रोटीन के निर्माण के लिए आवश्यक आनुवंशिक सामग्री पाता है और दोहरी श्रृंखला के एक पक्ष की प्रतिलिपि बनाता है। नकल फिर से पूरकता के सिद्धांत के अनुसार होती है।
2. यातायातएक छोटा अणु है जिसमें एक तरफ न्यूक्लियोटाइड डिकोडर होते हैं, और दूसरी तरफ मुख्य कोड के अनुरूप अमीनो एसिड होते हैं। टीआरएनए का कार्य इसे "कार्यशाला" तक पहुंचाना है, अर्थात राइबोसोम तक, जहां यह आवश्यक अमीनो एसिड का संश्लेषण करता है।
3. rRNA राइबोसोमल है।यह उत्पादित प्रोटीन की मात्रा को नियंत्रित करता है। 2 भागों से मिलकर बनता है - अमीनो एसिड और पेप्टाइड साइट।

डिकोडिंग में एकमात्र अंतर यह है कि आरएनए में थाइमिन नहीं होता है। यहाँ थाइमिन के स्थान पर यूरैसिल पाया जाता है। लेकिन फिर, प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया में, tRNA के साथ, यह अभी भी सभी अमीनो एसिड को सही ढंग से स्थापित करता है। यदि सूचना के डिकोडिंग में कोई विफलता होती है, तो एक उत्परिवर्तन होता है।

क्षतिग्रस्त डीएनए अणु की मरम्मत

क्षतिग्रस्त डबल स्ट्रैंड की मरम्मत की प्रक्रिया को मरम्मत कहा जाता है। मरम्मत की प्रक्रिया के दौरान, क्षतिग्रस्त जीन को हटा दिया जाता है।

फिर तत्वों का आवश्यक अनुक्रम बिल्कुल पुन: उत्पन्न होता है और श्रृंखला पर उसी स्थान पर वापस दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है जहां से इसे निकाला गया था। यह सब विशेष रसायनों - एंजाइमों के कारण होता है।

उत्परिवर्तन क्यों होते हैं?

क्यों कुछ जीन उत्परिवर्तित होने लगते हैं और अपने कार्य को पूरा करना बंद कर देते हैं - महत्वपूर्ण वंशानुगत जानकारी का भंडारण? यह डिकोडिंग त्रुटि के कारण है। उदाहरण के लिए, यदि एडेनिन को गलती से थाइमिन से बदल दिया जाता है।

गुणसूत्र और जीनोमिक उत्परिवर्तन भी होते हैं। क्रोमोसोमल म्यूटेशन तब होते हैं जब वंशानुगत जानकारी के टुकड़े गायब होते हैं, डुप्लिकेट होते हैं, या यहां तक ​​​​कि स्थानांतरित और दूसरे गुणसूत्र में एकीकृत होते हैं।

जीनोमिक म्यूटेशन सबसे गंभीर हैं। उनका कारण गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन है। यानी, जब एक जोड़ी के बजाय - एक द्विगुणित सेट, एक ट्रिपलोइड सेट कैरियोटाइप में मौजूद होता है।

ट्रिपलोइड म्यूटेशन का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण डाउन सिंड्रोम है, जिसमें गुणसूत्रों का व्यक्तिगत सेट 47 है। ऐसे बच्चों में, 21 वें जोड़े के स्थान पर 3 गुणसूत्र बनते हैं।

पॉलीप्लोइडी जैसा उत्परिवर्तन भी होता है। लेकिन पॉलीप्लोइडी केवल पौधों में ही पाया जाता है।