डीएनए और आरएनए की संरचना और कार्य (तालिका)

यह सर्वविदित है कि सभी प्रकार के जीवित पदार्थ,वायरस से लेकर अत्यधिक संगठित जानवरों (मनुष्यों सहित) तक, एक अद्वितीय वंशानुगत तंत्र है। यह दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड के अणुओं द्वारा दर्शाया जाता है: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक और राइबोन्यूक्लिक। इन कार्बनिक पदार्थों में, जानकारी को एन्कोड किया जाता है जो प्रजनन के दौरान माता-पिता से संतानों को प्रेषित होती है। इस काम में, हम कोशिका में डीएनए और आरएनए की संरचना और कार्यों दोनों का अध्ययन करेंगे, और जीवित पदार्थ के वंशानुगत गुणों के संचरण की प्रक्रियाओं के अंतर्निहित तंत्र पर भी विचार करेंगे।

जैसा कि यह निकला, न्यूक्लिक एसिड के गुण, हालांकिऔर कुछ सामान्य विशेषताएं हैं, हालांकि, वे कई मायनों में एक दूसरे से भिन्न हैं। इसलिए, हम जीवों के विभिन्न समूहों की कोशिकाओं में इन बायोपॉलिमर द्वारा किए गए डीएनए और आरएनए के कार्यों की तुलना करेंगे। कार्य में प्रस्तुत तालिका आपको यह पता लगाने में मदद करेगी कि उनका मूलभूत अंतर क्या है।

न्यूक्लिक एसिड - जटिल बायोपॉलिमर

आणविक जीव विज्ञान के क्षेत्र में खोजें,बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में क्या हुआ, विशेष रूप से, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की संरचना का डिकोडिंग, आधुनिक कोशिका विज्ञान, आनुवंशिकी, जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के विकास के लिए एक प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया। कार्बनिक रसायन विज्ञान के दृष्टिकोण से, डीएनए और आरएनए उच्च आणविक भार वाले पदार्थ होते हैं जिनमें दोहराव वाली इकाइयां होती हैं - मोनोमर्स, जिन्हें न्यूक्लियोटाइड भी कहा जाता है। यह ज्ञात है कि वे एक दूसरे से जुड़ते हैं, जिससे स्थानिक स्व-संगठन में सक्षम श्रृंखलाएँ बनती हैं।

ऐसे डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल्स अक्सर से बंधते हैंविशेष गुणों वाले विशेष प्रोटीन जिन्हें हिस्टोन कहा जाता है। न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स विशेष संरचनाएं बनाते हैं - न्यूक्लियोसोम, जो बदले में गुणसूत्रों का हिस्सा होते हैं। न्यूक्लिक एसिड नाभिक और कोशिका के कोशिका द्रव्य दोनों में पाया जा सकता है, जो इसके कुछ जीवों में मौजूद होता है, उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट।

आनुवंशिकता के पदार्थ की स्थानिक संरचना

डीएनए और आरएनए के कार्यों को समझने के लिए आपको विस्तार से जानना होगाउनकी संरचना की विशेषताओं को समझें। प्रोटीन की तरह, न्यूक्लिक एसिड में मैक्रोमोलेक्यूल संगठन के कई स्तर होते हैं। प्राथमिक संरचना का प्रतिनिधित्व पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं द्वारा किया जाता है, द्वितीयक और तृतीयक विन्यास उभरते सहसंयोजक प्रकार के बंधन के कारण स्व-जटिल होते हैं। अणुओं के स्थानिक आकार को बनाए रखने में एक विशेष भूमिका हाइड्रोजन बांड, साथ ही वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन बलों की है। परिणाम एक कॉम्पैक्ट डीएनए संरचना है जिसे सुपरकॉइल कहा जाता है।

न्यूक्लिक एसिड मोनोमर्स

डीएनए, आरएनए, प्रोटीन और अन्य की संरचना और कार्यकार्बनिक बहुलक उनके मैक्रोमोलेक्यूल्स की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना दोनों पर निर्भर करते हैं। दोनों प्रकार के न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड नामक बिल्डिंग ब्लॉक्स से बने होते हैं। जैसा कि आप रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से जानते हैं, किसी पदार्थ की संरचना आवश्यक रूप से उसके कार्यों को प्रभावित करती है। डीएनए और आरएनए कोई अपवाद नहीं हैं। यह पता चला है कि एसिड का प्रकार और कोशिका में इसकी भूमिका न्यूक्लियोटाइड संरचना पर निर्भर करती है। प्रत्येक मोनोमर में तीन भाग होते हैं: एक नाइट्रोजनस बेस, एक कार्बोहाइड्रेट और एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष। डीएनए के लिए चार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस होते हैं: एडेनिन, ग्वानिन, थाइमिन और साइटोसिन। आरएनए अणुओं में, वे क्रमशः एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरैसिल होंगे। कार्बोहाइड्रेट को विभिन्न प्रकार के पेन्टोज द्वारा दर्शाया जाता है। राइबोन्यूक्लिक एसिड में राइबोज होता है, और डीएनए में इसका डीऑक्सीजनेटेड रूप होता है जिसे डीऑक्सीराइबोज कहा जाता है।

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की विशेषताएं

हम सबसे पहले डीएनए की संरचना और कार्य को देखते हैं।आरएनए, जिसमें एक सरल स्थानिक विन्यास है, का अध्ययन हम अगले भाग में करेंगे। तो, दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड किस्में नाइट्रोजनस आधारों के बीच बनने वाले दोहराव वाले हाइड्रोजन बांडों द्वारा एक साथ रखी जाती हैं। एडेनिन - थाइमिन जोड़ी में दो होते हैं, और ग्वानिन - साइटोसिन जोड़ी में तीन हाइड्रोजन बांड होते हैं।

प्यूरीन का रूढ़िवादी अनुपालन औरपाइरीमिडीन क्षारों की खोज ई. चारगफ ने की थी और इसे संपूरकता के सिद्धांत का नाम मिला। एक ही स्ट्रैंड में, न्यूक्लियोटाइड्स एक साथ फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड्स द्वारा जुड़े होते हैं जो पेंटोस और आसन्न न्यूक्लियोटाइड्स के फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के बीच बनते हैं। दोनों श्रृंखलाओं की सर्पिल उपस्थिति हाइड्रोजन बांड द्वारा समर्थित है जो हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच उत्पन्न होती है जो न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा हैं। उच्चतम - तृतीयक संरचना (सुपरकोइल) - यूकेरियोटिक कोशिकाओं के परमाणु डीएनए की विशेषता है। जैसे, यह क्रोमैटिन में मौजूद है। हालांकि, बैक्टीरिया और डीएनए वायरस में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड होता है जो प्रोटीन से जुड़ा नहीं होता है। इसे वलय के आकार में प्रस्तुत किया जाता है और इसे प्लास्मिड कहा जाता है।

माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट के डीएनए की उपस्थिति समान होती है।- पौधे और पशु कोशिकाओं के अंग। इसके बाद, हम यह पता लगाएंगे कि डीएनए और आरएनए के कार्य एक दूसरे से कैसे भिन्न होते हैं। नीचे दी गई तालिका हमें न्यूक्लिक एसिड की संरचना और गुणों में इन अंतरों को दिखाएगी।

रीबोन्यूक्लीक एसिड

एक आरएनए अणु में एक पोलीन्यूक्लियोटाइड होता हैतंतु (कुछ विषाणुओं के दोहरे-असहाय संरचनाओं के अपवाद के साथ), जो नाभिक और कोशिकीय कोशिका द्रव्य दोनों में पाए जा सकते हैं। कई प्रकार के राइबोन्यूक्लिक एसिड होते हैं, जो संरचना और गुणों में भिन्न होते हैं। इस प्रकार, मैसेंजर आरएनए में सबसे अधिक आणविक भार होता है। यह कोशिका के नाभिक में एक जीन पर संश्लेषित होता है। एमआरएनए का कार्य प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी को नाभिक से कोशिका द्रव्य में स्थानांतरित करना है। न्यूक्लिक एसिड का परिवहन रूप प्रोटीन मोनोमर्स - अमीनो एसिड - को जोड़ता है और उन्हें जैवसंश्लेषण की साइट पर पहुंचाता है।

अंत में, नाभिक में राइबोसोमल आरएनए बनता है औरप्रोटीन संश्लेषण में भाग लेता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, सेलुलर चयापचय में डीएनए और आरएनए के कार्य विविध और बहुत महत्वपूर्ण हैं। वे निर्भर करेंगे, सबसे पहले, उन कोशिकाओं पर, जिनके जीव आनुवंशिकता पदार्थ के अणु हैं। इस प्रकार, वायरस में, राइबोन्यूक्लिक एसिड वंशानुगत जानकारी के वाहक के रूप में कार्य कर सकता है, जबकि यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं में, केवल डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड में यह क्षमता होती है।

शरीर में डीएनए और आरएनए के कार्य

उनके अर्थ से, न्यूक्लिक एसिड, साथ मेंप्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक हैं। वे माता-पिता से संतान तक वंशानुगत गुणों और लक्षणों को संरक्षित और प्रसारित करते हैं। आइए डीएनए और आरएनए के कार्यों के बीच अंतर को परिभाषित करें। नीचे दी गई तालिका इन अंतरों को अधिक विस्तार से दिखाएगी।

वायरस की आनुवंशिकता के पदार्थ की विशेषताएं क्या हैं?

विषाणुओं के न्यूक्लिक अम्ल निम्न प्रकार के हो सकते हैंसिंगल- और डबल-स्ट्रैंड सर्पिल या रिंग। डी. बाल्टीमोर के वर्गीकरण के अनुसार, माइक्रोवर्ल्ड की इन वस्तुओं में डीएनए अणु होते हैं जिनमें एक या दो स्ट्रैंड होते हैं। पहले समूह में दाद और एडेनोवायरस के रोगजनक शामिल हैं, और दूसरे में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, parvoviruses।

डीएनए और आरएनए वायरस के कार्य हैंकोशिका में अपनी वंशानुगत जानकारी का प्रवेश, वायरल न्यूक्लिक एसिड अणुओं की प्रतिकृति प्रतिक्रियाओं और मेजबान कोशिका के राइबोसोम में प्रोटीन कणों के संयोजन को अंजाम देना। नतीजतन, संपूर्ण सेलुलर चयापचय पूरी तरह से परजीवियों के अधीन है, जो तेजी से गुणा करके कोशिका को मृत्यु की ओर ले जाता है।

आरएनए वायरस

इन जीवों के पृथक्करण को विषाणु विज्ञान में स्वीकार किया जाता है।कई समूहों में। तो, पहले में ऐसी प्रजातियां शामिल हैं जिन्हें एकल-फंसे (+) आरएनए कहा जाता है। उनका न्यूक्लिक एसिड यूकेरियोटिक कोशिकाओं के दूत आरएनए के समान कार्य करता है। एक अन्य समूह में एकल-फंसे (-) आरएनए शामिल हैं। सबसे पहले, प्रतिलेखन उनके अणुओं के साथ होता है, जिससे (+) आरएनए अणुओं की उपस्थिति होती है, और ये बदले में वायरल प्रोटीन के संयोजन के लिए एक मैट्रिक्स के रूप में काम करते हैं।

उपरोक्त के आधार पर, सभी के लिएजीवों, जिनमें वायरस शामिल हैं, डीएनए और आरएनए के कार्यों को संक्षेप में निम्नानुसार वर्णित किया गया है: जीवों के वंशानुगत लक्षणों और गुणों का भंडारण और संतानों को उनका आगे स्थानांतरण।