DNA की परिभाषा, संरचना, प्रकार और उपयोग

इस पेज पर हम DNA की समस्त जानकारी पढ़ने वाले हैं तो पोस्ट को पूरा जरूर पढ़िए।

पिछले पेज पर हमने गुणसूत्र की जानकारी शेयर की थी तो उस पोस्ट को भी पढ़े।

चलिए आज हम डीएनए की परिभाषा, संरचना, प्रकार और उपयोग की जानकारी को पढ़ते हैं।

DNA क्या हैं

यह एक आनुवंशिक अणु होता है जो कोशिकाओं के केंद्रक में गुणसूत्रों के रूप में मौजूद होता है। हालाँकि, कुछ डीएनए माइटोकॉन्ड्रिया में भी पाए जाते हैं।

डीएनए में आनुवंशिक कोड, वृद्धि, प्रजनन, विकास और लक्षणों के गुण होते हैं। यह किसी जीव के शरीर की प्रत्येक कोशिका जैसे मानव शरीर की प्रत्येक कोशिका में मौजूद होता है।

DNA का full form “Deoxyribonucleic Acid” होता है।

डीएनए की खोज किसने की

स्विस जीवविज्ञानी, जोहान्स फ्रेडरिक मिशर ने 1869 में पहली बार डीएनए की पहचान की, जब वह सफेद रक्त कोशिकाओं पर शोध कर रहे थे।

कई सालों तक वैज्ञानिक डीएनए के बारे में और इसके महत्व के बारे में और अधिक पता नहीं लगा पाए थे।

बाद में 1953 में जेम्स वाटसन  डीएनए की डबल हेलिक्स का पता लगाने में सक्षम हुए। जिस कारण वैज्ञानिक डीएनए के बारे में और अधिक जानकारी प्राप्त कर पाए।

डीएनए के प्रकार

यूकेरियोटिक जीवों जैसे पौधों, जानवरों की कोशिकाओं में, नाभिक के अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया जैसे कोशिका अंग में डीएनए की एक छोटी मात्रा मौजूद होती है।

स्थान के आधार पर डीएनए निम्नलिखित दो प्रकार का हो सकता है।

1. परमाणु डीएनए

परमाणु डीएनए यूकेरियोटिक कोशिकाओं के केंद्रक में स्थित होता है।

यह आकार में रैखिक होता है और इसके सिरे खुले होते हैं और केन्द्रक में 46 गुणसूत्र (23 जोड़े) होते हैं।

यह डीएनए द्विगुणित है, क्योंकि यह दो माता-पिता से विरासत में मिला है। इसकी उत्परिवर्तन दर 0.3% से कम होती है।

2. माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए

जैसा कि नाम से पता चलता है इस प्रकार का डीएनए माइटोकॉन्ड्रिया में स्थित होता है।

यह डीएनए केवल अगुणित होता है क्योंकि यह केवल एक माता या पिता से आता है। इसकी उत्परिवर्तन दर परमाणु डीएनए से अधिक है।

डीएनए की संरचना

डीएनए न्यूक्लियोटाइड नामक अणुओं से बने होते है। हर एक न्यूक्लियोटाइड एक फॉस्फेट ग्रुप, एक शुगर ग्रुप और एक नाइट्रोजन बेस से बने होते हैं।

नाइट्रोज बेस मुख्य रूप से चार प्रकार के होते हैं।

• एडेनीन (A)
• थिइमाइन (T)
• गैनिन (G)
• साइटोसिन (C)

सी और टी बेस जिनका एक रिंग होता है उसे पाइरिमिडीन कहते हैं जबकि ए और जी के दो रिंग होते हैं जिसे प्युरिंस कहते हैं।

डीएनए के न्यूक्लियोटाइड एक चेन की भांति संरचना बनाते है जो कोवैलेंट बॉन्ड से जुड़ा होता हैं।

यह जुडाव एक न्यूक्लियोटाइड के डिऑक्सिराइबो शुगर और दुसरे न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट ग्रुप के बीच होता है।

यह संरचना एक के बाद एक एक करके डिऑक्सिराइबो शुगर और फॉस्फेट ग्रुप का एक चेन बनाते हैं। इस संरचना को शुगर – फॉस्फेट बैकबोन कहते हैं।

वाटसन और क्रिक ने एक डीएनए का मॉडल प्रस्तुत किया जिसे हम डबल हेलिक्स कहते हैं।

इसका नाम डबल हेलिक्स इसलिए है क्योंकि इसमें दो लम्बे स्टैंड्स एक घूमी हुए सीढ़ी की तरह की तरह दिखाई पड़ते हैं।

डीएनए कहा पाया जाता हैं

डीएनए भिन्न-भिन्न जीवो में भिन्न-भिन्न जगहों पर पाया जाता हैं।

युकैरियोटिक जीव

युकैरियोटिक जीव जैसे किसी व्यक्ति के शरीर की लगभग हर कोशिका का डीएनए एक जैसा होता है।

अधिकांश डीएनए कोशिका के केंद्रक (जहां इसे परमाणु डीएनए कहा जाता है) में स्थित होता है।

लेकिन डीएनए की एक छोटी मात्रा माइटोकॉन्ड्रिया में भी पाई जा सकती है जहां इसे माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए या एमटीडीएनए कहा जाता है। 

माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के भीतर पाई जाने वाली एक संरचना हैं जो भोजन से ऊर्जा को उस रूप में परिवर्तित करती हैं जिसका उपयोग कोशिकाएं कर सकती हैं।

प्रोकैरियोटिक जीव

बैक्टीरिया जैसे जीव प्रोकैरियोटिक जीव हैं। इनकी कोशिकाओं में केन्द्रक नहीं होते हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, डीएनए कोशिका के बीच में कसकर कुंडलित पाया जाता है।

डीएनए कैसा दिखता हैं

डीएनए के दो स्ट्रैंड एक 3D संरचना बनाते हैं जिसे डबल हेलिक्स कहा जाता है। जब इसका चित्र बनाया जाता है तो यह एक सीढ़ी की तरह दिखता है जिसे एक सर्पिल में घुमाया गया है। 

इसके अलावा ध्यान देने योग्य बात यह है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में डीएनए रैखिक होता है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक स्ट्रैंड के सिरे मुक्त होते हैं। जबकि प्रोकैरियोटिक कोशिका में, डीएनए एक गोलाकार संरचना बनाता है।

डीएनए के विभिन्न रूप

डीएनए निम्नलिखित विभिन्न रूपों में मौजूद होता है जो नीचे बताए गए हैं।

1. B-DNA

यह सबसे आम डीएनए रूपों में से एक है। B-DNA को वाटसन – क्रिक मॉडल ऑफ डीएनए के रूप में दर्शाया गया है।

यह डीएनए दायीं ओर कुंडलित होता है। इस डीएनए की बनावट सामान्य शारीरिक स्थितियों के अनुसार होती है।

2. A-DNA

ए-डीएनए एक दाहिने हाथ का डबल हेलिक्स होता है जो डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स से बना होता है।

यह तब प्रकट होता है जब पर्यावरण की सापेक्षिक आर्द्रता 75% से कम होती है, जिसका अर्थ है कि यह सामान्य शारीरिक स्थिति में शायद ही कभी मौजूद होती है।

3. Z-DNA

यह एक टेढ़े-मेढ़े पैटर्न का होता है, और इसकी संरचना बाएं हाथ के दोहरीकरण पेचदार की होती है जहां हेलिक्स हवाओं को एक ज़िगज़ैग पैटर्न में छोड़ दिया जाता है। 

Z-DNA भी A-DNA और B-DNA के साथ तीन जैविक रूप से सक्रिय दोहरे-पेचदार संरचनाओं का हिस्सा होते है। जेड-डीएनए की खोज एंड्रेस वांग और अलेक्जेंडर रिच ने की थी।

DNA के कार्य

DNA के निम्नलिखित कार्य होते हैं।

• यह संपूर्ण आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है जो प्रत्येक जीव के प्रोटीन और RNA बनाने के लिए आवश्यक होता है। 

• यह संरचनात्मक प्रोटीन और एंजाइम जैसे सभी सेलुलर प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जानकारी प्रदान करता है।

• यह एक जीव की पहचान बताता है।

• यह एक जीव की गतिविधियो, कार्यों और व्यवहार को तय करता है। जैसे कि गर्भ काल, जन्म, परिपक्वता, उम्र और मृत्यु।

• यह कोशिका विभाजन के दौरान एक जीन को दूसरे कोशिका में स्थानांतरित करता है। इस प्रकार, आनुवंशिक गुणों को यह पीढ़ी से पीढ़ी तक स्थानांतरित करता है।

• डीएनए जीवो को विविधता बनाने के लिए जिम्मेदार होता है। यह प्रत्येक जीवित प्राणी को अलग और विशेष बनाता है।

• डीएनए कोशिका के प्रमुख कार्यों और यहां तक कि कोशिका विभाजन में भी अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

• डीएनए के अध्ययन से लोगों को कृषि, विषाणु विज्ञान, और फोरेंसिक विज्ञान जैसे क्षेत्रों में जानकारी प्राप्त हुई है।

• डीएनए प्रतिकृति (Facsimile) के माध्यम से Copy बनाता है। यह डीएनए को पुरानी कोशिकाओं से नई कोशिकाओं (एक पीढ़ी से अगली पीढ़ी तक) में आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

• डीएनए प्रतिलेखन (Transcription) की प्रक्रिया के माध्यम से RNA (Ribonucleic Acid) का उत्पादन करता है।

• यह एंजाइमों, हार्मोन और आरएनए की मदद से कोशिकाओं की चयापचय प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है।

• यह जीवों के विकास को नियंत्रित करता है।

• प्रत्येक व्यक्ति का अपना डीएनए होता है जो दूसरों के साथ मेल नहीं खाता है। डीएनए की इस संपत्ति का उपयोग डीएनए फिंगर प्रिंटिंग में किया जाता है। यह तकनीक किसी व्यक्ति की उसके डीएनए से पहचान करने के लिए उपयोग की जाती है।

कोशिका विभाजन में डीएनए का महत्व

आपके शरीर की कोशिकाएं वृद्धि और विकास के लिए सामान्य भाग के रूप में विभाजित होती हैं। जब ऐसा होता है, तो प्रत्येक नई कोशिका में डीएनए के Copy की अवश्यकता होती हैं।

इस Copy को प्राप्त करने के लिए डीएनए को प्रतिकृति नामक एक प्रक्रिया से गुजरना होता है। जब ऐसा होता है तो दो डीएनए स्ट्रैंड अलग हो जाते हैं।

फिर सेलुलर प्रोटीन एक नया डीएनए स्ट्रैंड बनाने के लिए प्रत्येक स्ट्रैंड का उपयोग टेम्पलेट के रूप में करते हैं।

प्रोटीन बनाने के लिए डीएनए का उपयोग कैसे किया जाता हैं

सबसे पहले, एंजाइम एक डीएनए अणु के जानकारी को पढ़ते हैं और इसे एक मध्यस्थ अणु में बदल देते हैं जिसे मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड या एमआरएनए कहा जाता है।

इसके बाद, एमआरएनए अणु में निहित जानकारी का अनुवाद अमीनो एसिड की “भाषा” में किया जाता है, जो प्रोटीन के निर्माण खंड हैं।

यह भाषा कोशिका की प्रोटीन बनाने वाली मशीनरी को सटीक क्रम बताती है जिसमें अमीनो एसिड को एक विशिष्ट प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए जोड़ा जाता हैं।

यह एक प्रमुख कार्य है क्योंकि 20 प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं, जिन्हें विभिन्न प्रकार के प्रोटीन बनाने के लिए कई अलग-अलग क्रमों में रखा जा सकता हैं।

डीएनए टेस्ट कैसे होता है

डीएनए टेस्ट के लिए आपके शरीर से कुछ सैंपल लिए जाते हैं।

उदहारण के लिए आपका खून, उल्ब तरल, बाल या त्वचा आदि लिया जा सकता हैं।

इसके अलावा डीएनए टेस्ट कराने वाले व्यक्ति के गाल के अंदर वाले भाग से भी सैंपल लिए जा सकते हैं।

इन नमूनों के जाँच के लिए जगह-जगह पर प्रयोगशालाएँ बनाईं गईं हैं।

इनमें आप इनकी फीस जो कि 10 से 40 हजार के बीच हो सकती है फीस देकर कर डीएनए टेस्ट करवा सकते हैं।

जाँच की रिपोर्ट आपको 15 दिनों के अंदर मिल जाती हैं।

DNA और RNA में अंतर

DNA और RNA में निम्नलिखित अंतर है।

DNA	RNA
DNA का full form “Deoxyribonucleic Acid” होता हैं।	RNA का full form “Ribonucleic Acid” होता हैं।
DNA “Double-stranded” हैं।	RNA “Single Standard” हैं।
DNA माइटोकॉन्ड्रिया और कोशिका के केंद्रक में स्थित होता हैं।	RNA राइबोसोम, साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस में स्थित होता हैं।
DNA में डीऑक्सीराइबोज होता है जो एक चीनी तत्व हैं।	DNA की तुलना में, RNA में राइबोज होता है जो एक प्रकार का चीनी होता है जिसमें विटामिन और एंजाइम होते हैं।
आनुवंशिकता जानकारी को स्थानांतरित करने के लिए डीएनए जिम्मेदार होता हैं।	आरएनए आनुवंशिक कोड को स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार होता हैं।
DNA का बेस पेयरिंग गुआनिन + साइटोसिन और एडेनिन + थाइमिन होता हैं।	RNA का बेस पेयरिंग गुआनिन + साइटोसिन और एडेनिन + यूरैसिल हैं।

DNA के बारे में रोचक तथ्य

• हम सभी जानते हैं कि बंदर हमारे पूर्वज थे। इसी कारण से चिंपैंजी नामक बंदर का डीएनए 95% तक इंसानों से मेल खाता है।

• शायद आपको यह बात जानकर हैरानी होगी कि इंसान के डीएनए का 50% हिस्सा केले के डीएनए से मैच करता है।

• केले के अलावा गोभी का डीएनए भी इंसान के डीएनए से कुछ प्रतिशत तक मैच करता है।

• यदि डीएनए को पूरी तरह से खोल दिया जाए तो हम पृथ्वी से सूर्य तक 600 बार पहुंच सकते हैं।

• 1 ग्राम डीएनए में लगभग 700 टेराबाइट तक डाटा स्टोर किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि यदि हम दुनिया के सभी डिजिटल डाटा को स्टोर करें तो हम सिर्फ 2 ग्राम डीएनए में सभी डाटा को स्टोर कर सकते हैं।

• पीढ़ी दर पीढ़ी विकास की प्रक्रिया में डीएनए में बदलाव होते रहता है और इस प्रक्रिया में अब तक लगभग 510 डीएनए कोड खत्म हो चुके हैं।

• सन 1943 में वैज्ञानिकों को पता चला कि डीएनए में हमारे शरीर की सभी जानकारी मौजूद होती है। इससे पहले वैज्ञानिकों का मानना था कि हमारे शरीर की सभी जानकारियां प्रोटीन में मौजूद होती है।

• यदि आप 1 मिनट में 60 शब्द टाइप कर सकते हैं और प्रतिदिन 8 घंटे लगातार काम करते हैं तो मानव जीनोम को टाइप करने में आपको 50 साल लग जाएंगे।

उम्मीद हैं आपको DNA की जानकारी पसंद आयी होगीं।

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