جسمانی خصلتوں کا تعین کرنے میں جینز (کہتے ہیں: جینز ) اہم کردار ادا کرتے ہیں - ہم کس طرح نظر آتے ہیں - اور ہمارے بارے میں بہت ساری چیزیں۔ وہ ایسی معلومات رکھتے ہیں جس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ آپ کون ہیں اور آپ کی طرح دکھتے ہیں: گھوبگھرالی یا سیدھے بال ، لمبے یا چھوٹے پیر ، یہاں تک کہ آپ کیسے مسکرا کر ہنس سکتے ہیں۔ ان میں سے بہت ساری چیزیں ایک نسل سے دوسری نسل تک ایک خاندان میں جین کے ذریعہ منتقل ہوتی ہیں۔
اس سبق کے اختتام تک ، آپ کو پتہ چل جائے گا
ایک جین ڈی این اے یا آر این اے میں نیوکلیوٹائڈس کا ایک تسلسل ہے جو جین کی مصنوع کی ترکیب کو انکوڈ کرتا ہے ، آر این اے یا پروٹین یا تو۔ ایک کروموسوم لمبے ڈی این اے اسٹینڈ سے بنا ہوتا ہے جس میں بہت سے جین ہوتے ہیں۔ ایک انسانی کروموسوم میں ڈی این اے کے تقریبا 500 ملین بیس جوڑے ہزاروں جینوں کے ساتھ ہوسکتے ہیں۔
حیاتیات میں ، ایک جین سے مراد ہے کہ آناخت کے لئے آر این اے یا ڈی این اے کوڈنگ میں نیوکلیوٹائڈس کا ایک تسلسل ہوتا ہے جس میں ایک فنکشن ہوتا ہے۔ کسی جین کے اظہار کے دوران ، ڈی این اے کو پہلے آر این اے میں کاپی کیا جاتا ہے۔ آر این اے براہ راست فنکشنل ہوسکتا ہے یا یہ کسی پروٹین کے لئے کسی کام کو انجام دینے والا انٹرمیڈیٹ ٹیمپلیٹ ہوسکتا ہے۔ ایک حیاتیات کی اولاد میں جینوں کی ترسیل فینوٹائپک خصوصیات کی وراثت کی بنیاد بناتی ہے۔ یہ جین مختلف ڈی این اے ترتیبوں کو بناتے ہیں جنھیں جینی ٹائپ کہتے ہیں ۔ ماحولیاتی اور ترقیاتی عوامل کے ساتھ جینی ٹائپس طے کرتے ہیں کہ فینوٹائپ کیا ہوگا۔ زیادہ تر حیاتیاتی خصائص پولی جین (بہت سے مختلف جین) اور جین ماحول کے تعامل سے متاثر ہوتے ہیں۔ کچھ جینیاتی خصوصیات آنکھوں کے رنگ کی طرح دکھائی دیتے ہیں ، اور کچھ خون کی قسم کی طرح نہیں ہیں۔
جینوں کے لئے یہ ممکن ہے کہ وہ اپنی ترتیب میں تغیر پائیں۔ اس سے آبادی میں ایلیل نامی مختلف حالتیں پیدا ہوتی ہیں۔ یہ ایلیلز ایک پروٹین کے قدرے مختلف ورژن انکوڈ کرتے ہیں جو فینوٹائپیکل خصلتوں کا سبب بنتے ہیں۔ جین قدرتی انتخاب یا یلیلیس کے بہترین اور جینیاتی بڑھے کے بقا کے نتیجے میں تیار ہوتے ہیں۔
یہاں ایک مثال ہے جو DNA کے ڈبل ہیلکس اسٹراڈ کو دکھا رہا ہے۔
زیادہ تر حیاتیات اپنے جینوں کو لمبے ڈی این اے اسٹرینڈ میں خفیہ کرتے ہیں۔ ڈی این اے کا مطلب ڈیوسائری بونوکلیک ایسڈ ہے۔ ڈی این اے ایک زنجیر سے بنا ہوا ہے جو چار اقسام کے نیوکلیوٹائڈ سبونائٹس پر مشتمل ہے ، ہر ایک پانچ کاربن شوگر (2-ڈوکسائریبوز) ، فاسفیٹ گروپ اور چار اڈوں میں سے ایک اڈینائن ، تائمن ، سائٹوسین اور گوانین سے بنا ہے۔
ڈی این اے کی دو زنجیریں ایک دوسرے کے گرد گھومتی ہیں تاکہ ایک ڈی این اے ڈبل ہیلکس کی تشکیل کی جاسکتی ہے جس سے اڈوں کی طرف اشارہ ہوتا ہے اور اڈینائن بیس جوڑی تھائیمین اور گیانائن سے سائٹوسین کی ہوتی ہے۔ بیس جوڑا بنانے کی خصوصیت اس لئے ہوتی ہے کیونکہ ایڈنائن اور تائیمین دو ہائیڈروجن بانڈ تشکیل دیتے ہیں۔ دوسری طرف سائٹوسین اور گوانین تین ہائیڈروجن بانڈ تشکیل دیتے ہیں۔ ایک ڈبل ہیلکس میں دو کنڈوں کا ان کے اساس ترتیب کے ساتھ تکمیل ہونا ضروری ہے کہ ایک اسٹرینڈ کی اڈینائنز دوسرے اسٹینڈ کے تیمنیس کے ساتھ جوڑ بنائے جائیں ، وغیرہ۔
ڈی این اے میں انکوڈ شدہ جینوں کا اظہار جین کو آر این اے میں منتقل کرتے ہوئے شروع ہوتا ہے ، جو ایک دوسری قسم کا نیوکلک ایسڈ ہے جس کے مونوار ڈی این ایسائروبس کی بجائے شوگر ربوس سے بنے ہیں جیسے ڈی این اے میں ہیں۔ آر این اے میں تائمین کی جگہ بیس یوریکل بھی موجود ہے۔ آر این اے کے مالیکیول اکیلے پھنسے ہوئے ہیں اور وہ ڈی این اے سے کم مستحکم ہیں۔ جین جو پروٹین کو انکوڈ کرتے ہیں وہ تین نیوکلیوٹائڈ تسلسل کی ایک سیریز سے بنے ہوتے ہیں جنہیں کوڈن کہا جاتا ہے۔ جینیاتی کوڈ کوڈنز اور امینو ایسڈ کے درمیان پروٹین ترجمہ کے دوران خط و کتابت کی وضاحت کرتا ہے۔ جینیاتی کوڈ تمام معلوم حیاتیات کے لئے قریب یکساں ہے۔
جین کی ساخت بہت سارے عناصر پر مشتمل ہوتی ہے جن میں سے اصل پروٹین کوڈنگ ترتیب اکثر صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہوتا ہے۔ ان میں ڈی این اے والے خطے شامل ہیں جو نقل کے ساتھ ساتھ آر این اے کے غیر ترجمے شدہ خطے ہیں۔
جینوں میں ایک انضباطی ترتیب ہوتا ہے جو پروٹین کوڈنگ والے خطے کے لئے کب اور کہاں اظہار ہوتا ہے کو کنٹرول کرتا ہے۔ پہلے ، جینوں کو فروغ دینے والا ترتیب درکار ہوتا ہے۔ پروموٹر ٹرانسکرپٹ عوامل کی طرف سے پہچانا جاتا ہے اور پابند ہے جو آر این اے پولیمریج کو نقل میں شروع کرنے کے لئے اس خطے میں منسلک اور مدد کرتا ہے۔ پہچان عام طور پر متفقہ ترتیب کے طور پر ہوتی ہے جیسے ٹاٹا باکس۔ ایک جین میں ایک سے زیادہ پروموٹر ہوسکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں میسنجر آر این اے (ایم آر این اے) پیدا ہوجاتا ہے جو اس فرق میں مختلف ہوتا ہے کہ وہ 5 'اختتام تک کتنا دور رکھتے ہیں۔ انتہائی نقل شدہ جین میں "مضبوط" پروموٹر کی ترتیب ہوتی ہے اور دوسرے جینوں میں "کمزور" پروموٹر ہوتے ہیں جو نقل کے عوامل کے ساتھ کمزور ایسوسی ایشن تشکیل دیتے ہیں اور ٹرانسکرپٹ کم کثرت سے شروع کرتے ہیں۔ یوکرائیوٹک پروموٹر والے علاقوں کو پروکیروٹک فروغ دینے والوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ پیچیدہ اور شناخت کرنا مشکل ہے۔
ایکینویٹر پروٹین کا پابند کرکے بہتر بنانے والے نقل میں اضافہ کرتے ہیں جس کے بعد آر این اے پولیمریز کو پروموٹر میں بھرتی کرنے میں مدد ملتی ہے۔ اس کے برعکس ، سائلینسرس دبانے والے پروٹین کو باندھ دیتے ہیں اور آر این اے پولیمریج کے لئے ڈی این اے کو کم دستیاب کرتے ہیں۔ ٹرانسکرپٹ شدہ پری ایم آر این اے میں دونوں سروں پر غیررواسطہ خطے ہیں جو ایک ربوسوم بائنڈنگ سائٹ ، ٹرمینیٹر اور اسٹارٹ اور اسٹاپ کوڈن پر مشتمل ہیں۔ اس کے علاوہ، سب سے زیادہ eukaryotic غیر ترجمہ شدہ introns exons ترجمہ کر رہے ہیں اس سے پہلے ہٹا دیا جاتا ہے جس پر مشتمل ہے. انٹرن کے اختتام پر ملنے والی ترتیب تسلسل والی سائٹوں کو حتمی بالغ ایم آر این اے تیار کرنے کا حکم دیتی ہے جو پروٹین یا آر این اے پروڈکٹ کو انکوڈ کرتی ہے۔
ذیل میں یوکریاٹک پروٹین کوڈنگ جین کی ساخت ہے۔
بہت سارے پراکاریوٹک جین کو افیون میں منظم کیا جاتا ہے ، جس میں ایک سے زیادہ پروٹین کوڈنگ کے سلسلے ہوتے ہیں جو اکائی کے طور پر نقل کیے جاتے ہیں۔ اوپیرون میں جینوں کو ایک مسلسل ایم آر این اے کے طور پر نقل کیا جاتا ہے ، جسے پولی آسٹریونک ایم آر این اے کہا جاتا ہے۔ اس تناظر میں ، سیسٹرون کی اصطلاح جین کے برابر ہے۔ اوپیرون کے ایم آر این اے کی نقل کو اکثر دبانے والے کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے جو مخصوص میٹابولائٹس کی موجودگی کے لحاظ سے ایک فعال یا غیر فعال حالت میں پایا جاسکتا ہے۔ جب متحرک ہوتا ہے تو ، دبانے والا اوپیرون کے آغاز میں ڈی این اے ترتیب سے باندھ دیتا ہے ، جسے آپریٹر کا علاقہ کہا جاتا ہے ، اور اوپیرن کی نقل کو دباتا ہے۔ جب ریپرسر افیون کا غیر فعال نقل ہوتا ہے تو ہوسکتا ہے۔ اوپیرون جینوں کی مصنوعات عام طور پر متعلقہ افعال رکھتے ہیں اور اسی ریگولیٹری نیٹ ورک میں شامل ہیں۔
ذیل میں پروٹین کوڈنگ جینوں کے پروکاریوٹک اوپیرون کی ساخت ہے۔
