जीन्स (भन्नुहोस्: jeenz ) ले शारीरिक विशेषताहरू निर्धारण गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ — हामी कस्तो देखिन्छौं — र हाम्रो बारेमा धेरै अन्य सामानहरू। तिनीहरूसँग जानकारी हुन्छ जसले तपाईंलाई तपाईं को हुनुहुन्छ र तपाईं कस्तो देखिनुहुन्छ: घुमाउरो वा सीधा कपाल, लामो वा छोटो खुट्टा, तपाईं कसरी मुस्कुराउन वा हाँस्न सक्नुहुन्छ। यीमध्ये धेरै कुराहरू जीनद्वारा परिवारमा एक पुस्ताबाट अर्को पुस्तामा सर्छन्।
यस पाठको अन्त्यमा, तपाईंले थाहा पाउनुहुनेछ
एक जीन DNA वा RNA मा न्यूक्लियोटाइडहरूको एक अनुक्रम हो जसले जीन उत्पादनको संश्लेषण, या त RNA वा प्रोटीनलाई एन्कोड गर्दछ। क्रोमोजोम लामो DNA स्ट्र्यान्डबाट बनेको हुन्छ जसमा धेरै जीनहरू हुन्छन्। एक मानव क्रोमोजोममा हजारौं जीनहरू सहित DNA को लगभग 500 मिलियन आधार जोडी हुन सक्छ।
जीवविज्ञानमा, जीनले RNA मा न्यूक्लियोटाइडहरूको अनुक्रम वा अणुको लागि DNA कोडिङलाई जनाउँछ जसमा कार्य हुन्छ। जीनको अभिव्यक्तिको क्रममा, डीएनए पहिलो आरएनएमा प्रतिलिपि गरिन्छ। आरएनए प्रत्यक्ष रूपमा कार्यात्मक हुन सक्छ वा यो कार्य प्रदर्शन गर्ने प्रोटीनको लागि मध्यवर्ती टेम्प्लेट हुन सक्छ। जीवको सन्तानमा जीनको प्रसारणले फेनोटाइपिक लक्षणहरूको विरासतको आधार बनाउँछ। यी जीनहरूले जीनोटाइपहरू भनेर चिनिने विभिन्न DNA अनुक्रमहरू बनाउँछन्। जीनोटाइपहरू वातावरणीय र विकास कारकहरूसँग फेनोटाइप के हुनेछ भनेर निर्धारण गर्दछ। धेरैजसो जैविक विशेषताहरू पोलिजेन्स (धेरै फरक जीनहरू) र जीन-वातावरण अन्तरक्रियाबाट प्रभावित हुन्छन्। केही आनुवंशिक लक्षणहरू आँखाको रङ जस्तै देखिन्छन्, र केही रक्त समूह जस्तो छैनन्।
जीनहरूले उनीहरूको अनुक्रममा उत्परिवर्तनहरू प्राप्त गर्न सम्भव छ। यसले जनसंख्यामा एलेल्स भनिने बिभिन्न भिन्नताहरू निम्त्याउँछ। यी एलिलहरूले प्रोटीनको अलिकति फरक संस्करणहरूलाई सङ्केत गर्छ जसले phenotypical लक्षणहरू निम्त्याउँछ। जीनहरू प्राकृतिक चयन वा एलिलहरूको फिटेस्ट र आनुवंशिक बहावको अस्तित्वको परिणामको रूपमा विकसित हुन्छन्।
यहाँ DNA को डबल-हेलिक्स स्ट्र्यान्ड चित्रण गर्ने दृष्टान्त छ।
धेरैजसो जीवहरूले आफ्नो जीनलाई लामो DNA स्ट्र्यान्डमा सङ्केत गर्छन्। डीएनए डिओक्साइरिबोन्यूक्लिक एसिड हो। DNA एउटा चेनबाट बनेको हुन्छ जसमा चार प्रकारका न्यूक्लियोटाइड सब्युनिटहरू हुन्छन्, प्रत्येक पाँच-कार्बन चिनी (2-deoxyribose), एक फास्फेट समूह, र चार आधारहरू मध्ये एक एडिनिन, थाइमाइन, साइटोसिन र गुआनिन मिलेर बनेको हुन्छ।
दुईवटा DNA चेनहरू एकअर्काको वरिपरि घुमेर DNA डबल हेलिक्स बनाउँछन् जसको आधारहरू भित्रतिर देखाउँछन् र एडिनाइन बेसलाई थाइमाइन र ग्वानिनलाई साइटोसिनमा जोड्छन्। आधार जोडीको विशिष्टता हुन्छ किनभने एडिनाइन र थाइमाइन दुई हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउन पङ्क्तिबद्ध हुन्छन्। अर्कोतर्फ साइटोसिन र गुआनिनले तीनवटा हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउँछन्। एक दोहोरो हेलिक्समा दुईवटा स्ट्र्यान्डहरू तिनीहरूको आधार अनुक्रमसँग मिल्दोजुल्दो हुनुपर्छ जसरी एउटा स्ट्र्यान्डको एडिनाइनहरू अर्को स्ट्र्यान्डको थाइमाइनसँग जोडिएको हुन्छ, र यस्तै।
डीएनएमा एन्कोड गरिएको जीनको अभिव्यक्ति जीनलाई आरएनएमा ट्रान्सक्राइब गरेर सुरु हुन्छ, न्यूक्लिक एसिडको दोस्रो प्रकार जसको मोनोमरहरू डीएनएमा जस्तै डिअक्साइरिबोजको सट्टा सुगर राइबोजबाट बनेका हुन्छन्। आरएनएमा थाइमिनको स्थानमा बेस युरासिल पनि हुन्छ। आरएनए अणुहरू एकल-स्ट्र्यान्ड हुन्छन् र तिनीहरू डीएनए भन्दा कम स्थिर हुन्छन्। प्रोटिनलाई एन्कोड गर्ने जीनहरू तीन-न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमहरूको श्रृंखलाबाट बनेका हुन्छन् जसलाई कोडोन भनिन्छ। आनुवंशिक कोडले कोडन र एमिनो एसिडहरू बीचको प्रोटीन अनुवादको क्रममा पत्राचार निर्दिष्ट गर्दछ। आनुवंशिक कोड सबै ज्ञात जीवहरूको लागि लगभग समान छ।
जीनको संरचनामा धेरै तत्वहरू हुन्छन् जसको वास्तविक प्रोटीन कोडिङ अनुक्रम प्रायः सानो भाग मात्र हुन्छ। यसमा ट्रान्सक्राइब नगरिएका DNA क्षेत्रहरू र RNA का अनुवाद नगरिएका क्षेत्रहरू समावेश छन्।
जीनहरूमा एक नियामक अनुक्रम हुन्छ जसले प्रोटिन-कोडिङ क्षेत्रको लागि अभिव्यक्ति कहिले र कहाँ हुन्छ भनेर नियन्त्रण गर्दछ। पहिलो, जीनलाई प्रमोटर अनुक्रम चाहिन्छ। प्रवर्द्धकलाई ट्रान्सक्रिप्शन कारकहरू द्वारा मान्यता र बाध्य पारिएको छ जसले RNA पोलिमरेजलाई ट्रान्सक्रिप्सन प्रारम्भ गर्न क्षेत्रसँग जोड्न र मद्दत गर्दछ। मान्यता सामान्यतया TATA बक्स जस्तै सहमति अनुक्रमको रूपमा हुन्छ। एउटा जीनमा एकभन्दा बढी प्रवर्द्धकहरू हुन सक्छन्, फलस्वरूप मेसेन्जर आरएनए (mRNA) तिनीहरू 5' अन्तमा कति टाढासम्म फैलिन्छन् भन्नेमा भिन्न हुन्छन्। अत्यधिक ट्रान्सक्रिप्शन गरिएका जीनहरूमा "बलियो" प्रमोटर अनुक्रमहरू हुन्छन् र अन्य जीनहरूमा "कमजोर" प्रमोटरहरू हुन्छन् जसले ट्रान्सक्रिप्शन कारकहरूसँग कमजोर सम्बन्धहरू बनाउँछन् र ट्रान्सक्रिप्शन कम पटक सुरु गर्छन्। युकेरियोटिक प्रवर्द्धक क्षेत्रहरू प्रोकारियोटिक प्रमोटरहरू भन्दा धेरै जटिल र पहिचान गर्न गाह्रो छन्।
एन्हान्सरहरूले एक्टिभेटर प्रोटिनलाई बाइन्ड गरेर ट्रान्सक्रिप्शन बढाउँछन् जसले त्यसपछि आरएनए पोलिमरेजलाई प्रमोटरमा भर्ती गर्न मद्दत गर्दछ। यसको विपरित, साइलेन्सरले रिप्रेसर प्रोटिनलाई बाँध्छ र आरएनए पोलिमरेजको लागि डीएनए कम उपलब्ध गराउँछ। ट्रान्सक्राइब गरिएको प्रि-एमआरएनएले दुबै छेउमा अनुवाद नगरिएको क्षेत्रहरू समावेश गर्दछ जसमा राइबोसोम बाइन्डिङ साइट, टर्मिनेटर र स्टार्ट र स्टप कोडनहरू छन्। थप रूपमा, धेरैजसो युकेरियोटिकले अनुवाद नगरिएको इन्ट्रोनहरू समावेश गर्दछ जुन एक्सोनहरू अनुवाद हुनु अघि हटाइन्छ। इन्ट्रोनको छेउमा रहेका अनुक्रमहरूले अन्तिम परिपक्व mRNA उत्पन्न गर्न स्प्लिस साइटहरूलाई निर्देशन दिन्छ जसले प्रोटीन वा आरएनए उत्पादनलाई सङ्केत गर्छ।
तल युकेरियोटिक प्रोटीन-कोडिङ जीनको संरचना छ।
धेरै प्रोकारियोटिक जीनहरू ओपेरोन्समा व्यवस्थित हुन्छन्, धेरै प्रोटीन-कोडिङ अनुक्रमहरू जुन एकाइको रूपमा ट्रान्सक्राइब हुन्छन्। एक ओपेरोन मा जीन एक निरन्तर mRNA को रूप मा प्रतिलेखन गरिन्छ, एक polycistronic mRNA को रूप मा उल्लेख। यस सन्दर्भमा, सिस्ट्रोन शब्द जीनको बराबर हो। ओपेरोनको mRNA को ट्रान्सक्रिप्शन प्रायः एक दमनकर्ता द्वारा नियन्त्रित हुन्छ जुन विशिष्ट मेटाबोलाइटहरूको उपस्थितिमा निर्भर गर्दै सक्रिय वा निष्क्रिय अवस्थामा हुन सक्छ। सक्रिय हुँदा, रिप्रेसरले ओपेरोनको सुरुमा DNA अनुक्रममा बाँध्छ, जसलाई अपरेटर क्षेत्र भनिन्छ, र ओपेरोनको ट्रान्सक्रिप्सनलाई दबाइन्छ; जब रिप्रेसर निष्क्रिय हुन्छ ओपेरोनको ट्रान्सक्रिप्सन हुन सक्छ। ओपेरोन जीनका उत्पादनहरूमा सामान्यतया सम्बन्धित कार्यहरू हुन्छन् र एउटै नियामक नेटवर्कमा संलग्न हुन्छन्।
तल प्रोटीन-कोडिङ जीनको प्रोकारियोटिक ओपेरोनको संरचना छ।
