इस पाठ में हम सीखेंगे
न्यूक्लिक एसिड बड़े जैव-अणु होते हैं जो जीवन की निरंतरता के लिए सबसे महत्वपूर्ण होते हैं। ये कोशिका के केंद्रक और कोशिका द्रव्य में पाए जाते हैं। वे महत्वपूर्ण बायोसिंथेटिक सेल गतिविधियों को नियंत्रित करने के साथ-साथ वंशानुगत जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक ले जाने के लिए जिम्मेदार हैं। इसलिए, न्यूक्लिक एसिड अत्यंत महत्व के मैक्रोमोलेक्यूल्स हैं।
वे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रासायनिक यौगिक हैं जो फॉस्फोरिक एसिड, शर्करा, और कार्बनिक आधारों (प्यूरिन और पाइरीमिडीन) के मिश्रण का उत्पादन करने में सक्षम हैं।
वे गुणसूत्रों से जुड़े होते हैं। वे विभिन्न सूचनाओं को साइटोप्लाज्म तक पहुंचाते हैं।
न्यूक्लिक एसिड दो मुख्य प्रकार के होते हैं - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)।
डीएनए सभी जीवित जीवों में आनुवंशिक सामग्री का गठन करता है, एकल-कोशिका वाले बैक्टीरिया से लेकर बहुकोशिकीय स्तनधारियों तक। यूकेरियोट्स में, यह नाभिक में और क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जाता है। प्रोकैरियोट्स में, यह एक झिल्लीदार लिफाफे में संलग्न नहीं है, बल्कि साइटोप्लाज्म के भीतर मुक्त-तैरता है। एक कोशिका की संपूर्ण आनुवंशिक सामग्री को उसके जीनोम के रूप में जाना जाता है और जीनोम का अध्ययन जीनोमिक्स होता है।
एक कोशिका में सभी आनुवंशिक या वंशानुगत जानकारी को डीएनए के रूप में जाने वाले अणुओं में एक कोडित रूप में संग्रहीत किया जाता है। आनुवंशिक या वंशानुगत जानकारी उन सभी सूचनाओं को संदर्भित करती है जो एक नए जीव को पुन: उत्पन्न करने के साथ-साथ बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं। डीएनए को दोहराया जाता है और कोशिका विभाजन के दौरान बेटी कोशिकाओं को वितरित किया जाता है। इसलिए, वंशानुगत जानकारी एक कोशिका से दूसरी और एक जीव की एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक जाती है।
डीएनए मुख्य आनुवंशिक सूचना भंडार है। प्रतिलेखन के माध्यम से, सूचना को आरएनए अणुओं में प्रेषित किया जाता है। आरएनए के अनुवाद की प्रक्रिया से प्रोटीन का संश्लेषण होता है। आरएनए प्रोटीन संश्लेषण के विशिष्ट पैटर्न के रूप में इस जानकारी की अभिव्यक्ति में मदद करता है। शाही सेना कुछ विषाणुओं की आनुवंशिक सामग्री है, लेकिन यह सभी जीवित कोशिकाओं में भी पाई जाती है, जहां यह कुछ प्रक्रियाओं जैसे प्रोटीन बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
उच्च कोशिकाओं में, डीएनए मुख्य रूप से गुणसूत्रों के एक भाग के रूप में नाभिक में पाया जाता है। क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में साइटोप्लाज्म में डीएनए की थोड़ी मात्रा पाई जाती है। आरएनए साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस दोनों में मौजूद होता है। आरएनए का संश्लेषण नाभिक में होता है और प्रोटीन संश्लेषण कोशिकाद्रव्य में होता है।
न्यूक्लिक एसिड चीनी (पेंटोस), फॉस्फोरिक एसिड और नाइट्रोजनस बेस (पाइरीमिडाइन और प्यूरीन) से बने होते हैं। एक न्यूक्लिक एसिड अणु में एक रैखिक बहुलक होता है जहां न्यूक्लियोटाइड एक फॉस्फोडाइस्टर या एक बंधन के माध्यम से एक साथ जुड़ जाते हैं।
नीचे डीएनए न्यूक्लियोटाइड का एक उदाहरण दिया गया है:
आरएनए न्यूक्लियोटाइड का एक उदाहरण नीचे दिया गया है:
आइए न्यूक्लिक एसिड की तीन इकाइयों में से प्रत्येक पर चर्चा करें:
पेंटोस शुगर
न्यूक्लिक एसिड में दो बुनियादी प्रकार की चीनी होती है:
राइबोज के दूसरे कार्बन पर हाइड्रॉक्सिल समूह की उपस्थिति में शर्करा और डीऑक्सीराइबोज के दूसरे कार्बन पर हाइड्रोजन के बीच का अंतर। चीनी अणु के कार्बन परमाणुओं को 1', 2', 3', 4' और 5' (1' को "एक अभाज्य" के रूप में पढ़ा जाता है) के रूप में क्रमांकित किया गया है।
फॉस्फेट समूह
ये चीनी अणु के कार्बन परमाणु संख्या 5 से जुड़े होते हैं।
नाइट्रोजन बेस
नाइट्रोजनी क्षार कार्बनिक अणु होते हैं और इनका नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि इनमें कार्बन और नाइट्रोजन होते हैं।
नाइट्रोजनस आधार हैं - डीएनए अणु में एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी), और थाइमिन (टी) और आरएनए अणु में यूरैसिल (यू)। यूरेसिल डीएनए में थायमिन की जगह आरएनए में ही पाया जाता है। प्रत्येक क्षार चीनी के अणु के कार्बन परमाणु क्रमांक 1 से जुड़ा होता है। न्यूक्लिक एसिड उन्हें बनाने वाले नाइट्रोजनस बेस के अंतर के संबंध में भिन्न होते हैं।
एडेनिन और ग्वानिन को प्यूरीन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। प्यूरीन की प्राथमिक संरचना में दो कार्बन-नाइट्रोजन वलय होते हैं। साइटोसिन, थाइमिन और यूरैसिल को पाइरीमिडाइन के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिनकी प्राथमिक संरचना के रूप में एक कार्बन-नाइट्रोजन रिंग है। इनमें से प्रत्येक मूल कार्बन-नाइट्रोजन वलय से अलग-अलग कार्यात्मक समूह जुड़े हुए हैं।
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए)
यह लगभग 9% नाभिक का निर्माण करता है। रासायनिक रूप से, यह तीन प्रमुख घटकों से बना होता है: क्षार, चीनी और फॉस्फोरिक एसिड।
राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)
आरएनए मुख्य रूप से न्यूक्लियोलस में पाया जाता है लेकिन यह क्रोमोसोम पर भी कम मात्रा में पाया जाता है। क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में भी आरएनए की थोड़ी मात्रा पाई जाती है। आरएनए एक लंबी श्रृंखला का अणु है जो न्यूक्लियोटाइड की दोहराई जाने वाली इकाइयों से बना होता है। राइबोज आरएनए का चीनी घटक है और चार आधार साइटोसिन, एडेनिन, ग्वानिन और यूरैसिल है।
डीएनए से कॉपी बनाने की प्रक्रिया को ट्रांसक्रिप्शन कहा जाता है। यह तब होता है जब कोशिका डीएनए की एक प्रति (या "प्रतिलेख") बनाती है। डीएनए की प्रतिलिपि को आरएनए कहा जाता है क्योंकि यह एक अलग प्रकार के न्यूक्लिक एसिड का उपयोग करता है जिसे राइबोन्यूक्लिक एसिड कहा जाता है। डीएनए, जो एक डबल हेलिक्स है, को एक ही हेलिक्स-आरएनए में ट्रांसक्राइब या कॉपी किया जाता है।
इसके बाद, आरएनए को अमीनो एसिड के अनुक्रम में परिवर्तित (या "अनुवादित") किया जाता है जो प्रोटीन बनाता है। आरएनए निर्देशों से नया प्रोटीन बनाने की अनुवाद प्रक्रिया कोशिका में एक जटिल मशीन में होती है जिसे राइबोसोम कहा जाता है।
आरएनए अणुओं के तीन सामान्य वर्ग कोशिका के डीएनए के भीतर एन्कोड किए गए जीन को व्यक्त करने में शामिल होते हैं।
मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) अणु प्रोटीन संश्लेषण के लिए कोडिंग अनुक्रम ले जाते हैं और उन्हें प्रतिलेख कहा जाता है;
राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) अणु कोशिका के राइबोसोम का मूल बनाते हैं (वह संरचनाएं जिनमें प्रोटीन संश्लेषण होता है),
स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए) अणु प्रोटीन संश्लेषण के दौरान अमीनो एसिड को राइबोसोम तक ले जाते हैं।
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, आरएनए के प्रत्येक वर्ग का अपना पोलीमरेज़ होता है, जबकि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, एक एकल आरएनए पोलीमरेज़ आरएनए के विभिन्न वर्गों को संश्लेषित करता है।
न्यूक्लिक एसिड कोशिका के नाभिक के अंदर गुणसूत्रों पर ले जाया जाता है। जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं तो वे आनुवंशिक लक्षणों को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
| डीएनए | शाही सेना | |
| समारोह | आनुवंशिक जानकारी का भंडार | प्रोटीन संश्लेषण और जीन विनियमन में शामिल; कुछ विषाणुओं में आनुवंशिक सूचना का वाहक |
| चीनी | डीऑक्सीराइबोज | राइबोज़ |
| संरचना | दोहरी कुंडली | आमतौर पर सिंगल-फंसे |
| अड्डों | सी, टी, ए, जी | सी, यू, ए, जी |
