ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು. ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣು. ಜೀನ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಎಂದರೇನು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ. ದೀಕ್ಷೆ - ಆರಂಭ

ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎ ಪಾತ್ರದ ಮೊದಲ ಸಾಕ್ಷ್ಯವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅಗಾಧ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆಯಿತು. 1869 ರಲ್ಲಿ, ಎಫ್. ಮಿಶರ್ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಂದ ವಿಶೇಷ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು, ಅದನ್ನು ಅವರು ನ್ಯೂಕ್ಲೀನ್ ಎಂದು ಕರೆದರು. 20 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಈ ಹೆಸರನ್ನು ಪದದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ. 1924 ರಲ್ಲಿ, R. ಫೆಲ್ಗೆನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಸೈಟೋಲಾಜಿಕಲ್ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಂದು ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಲೆಗಳ ಮೂಲಕ DNA ಜೀವಕೋಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು RNA ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. 1936 ರಲ್ಲಿ ಎ.ಎನ್. ಬೆಲೋಜರ್ಸ್ಕಿ ಮತ್ತು I.I. Dubrovskaya ಸಸ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಂದ ಅದರ ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ DNA. 1930 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಕ್ಕರೆಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಭೂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 1953 ರಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಮೂಲ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್, ಇದು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಮೂರು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ (ಚಿತ್ರ 5.2).

ಅಕ್ಕಿ. 5.2 ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರಗಳು: ಎ- ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು; ಬಿ- ಡಿಎನ್ಎ; ವಿ - RNA (ಪುಟ 110 ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ)

ಅಕ್ಕಿ. 5.2 ಅಂತ್ಯ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರಗಳು: ಎ- ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು; 6 - ಡಿಎನ್ಎ; ವಿ- ಆರ್ಎನ್ಎ

ಮೊದಲ ಭಾಗವು ಐದು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಕ್ಕರೆಯಾಗಿದೆ: ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ರೈಬೋಸ್ RNA ಯಲ್ಲಿ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ಎರಡನೇ ಭಾಗ, ಪ್ಯೂರಿನ್ ಅಥವಾ ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಸಾರಜನಕ ತಳಹದಿಯು ಸಕ್ಕರೆಯ ಮೊದಲ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯಲಿ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್.ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ಯೂರಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ - ಅಡೆನಿನ್(ಎ) ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್(ಡಿ) - ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು - ಥೈಮಿನ್(ಟಿ) ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್(ಸಿ) ಅನುಗುಣವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಯೋಕ್ಸಿಯಾಡೆನೋಸಿನ್, ಡಿಯೋಕ್ಸಿಗ್ವಾನೋಸಿನ್, ಡಿಯೋಕ್ಸಿಥೈಮಿಡಿನ್ ಮತ್ತು ಡಿಯೋಕ್ಸಿಸೈಟಿಡಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯಂತೆಯೇ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪ್ಯೂರಿನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಸೈಟೋಸಿನ್, ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಯುರಾಸಿಲ್(ಯು); ಅನುಗುಣವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅಡೆನೊಸಿನ್, ಗ್ವಾನೋಸಿನ್, ಯುರಿಡಿನ್ ಮತ್ತು ಸಿಟಿಡಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ಮೂರನೇ ಭಾಗವು ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸಕ್ಕರೆಯ 5-ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಸಕ್ಕರೆಯ 3-ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವಿನ ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ನೆರೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 5.2, ಬಿ, ವಿ). ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳುಸಕ್ಕರೆಯ 3" ಅಥವಾ 5 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಎಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಥವಾ ಕಿಣ್ವದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು 5- ಮತ್ತು 3'-ಫಾಸ್ಫೋಡೈಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹಳ ಉದ್ದವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿವೆ. ಅಖಂಡ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಜೀವಿಗಳ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಹಲವಾರು ಸಾವಿರದಿಂದ ಅನೇಕ ಮಿಲಿಯನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ, ಅಖಂಡ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣು - 100 ರಿಂದ 100 ಸಾವಿರ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

E. ಚಾರ್ಗಾಫ್ ಅವರ ವಿವಿಧ ಜಾತಿಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ವಿವಿಧ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಅನುಪಾತ - ಅಡೆನಿನ್, ಗ್ವಾನಿನ್, ಥೈಮಿನ್, ಸೈಟೋಸಿನ್ - ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 40 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಿದಂತೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಟೆಟ್ರಾನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಏಕತಾನತೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. XX ಶತಮಾನಗಳು, ಮತ್ತು ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಬೇಸ್ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿದೆ.

E. ಚಾರ್ಗಾಫ್‌ನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಎಲ್ಲಾ DNA ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು: ಅಡೆನಿನ್‌ನ ಮೋಲಾರ್ ಅಂಶವು ಥೈಮಿನ್‌ನ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿನ್‌ನ ಮೋಲಾರ್ ಅಂಶವು ಸೈಟೋಸಿನ್‌ನ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಾನತೆಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಗಾಫ್‌ನ ಸಮಾನತೆಯ ನಿಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: [A] = [T], [G] = [C]; ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜಾತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅನುಪಾತ ([A] + [T])/([G] + [C]) ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 5.1).

ಆಧಾರಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಗುಣಾಂಕ(ಜಾತಿ) ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ.ಚಾರ್‌ಗಾಫ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು, ಇದನ್ನು ನಂತರ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಜೆ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಕ್ರಿಕ್ (1953) ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಿದರು, ಅವರು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಚಾರ್ಗಾಫ್‌ನ ನಿಯಮಗಳು ಸಂಭವನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ವಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಭಿನ್ನ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೊಸ ಶಾಖೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ - ಜೀನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್, ಇದು ಜೀವಿಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಎರಡು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು (ತಂತುಗಳು, ಎಳೆಗಳು) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಪೂರಕ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಡ್ಡ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ (ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ಅಡೆನಿನ್ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ವಿರುದ್ಧ ಸರಪಳಿಯ ಥೈಮಿನ್, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸರಪಳಿಗಳ ಗ್ವಾನೈನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ ಮೂರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ). ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಎರಡು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳು ವಿರೋಧಿ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ 3" ಅಂತ್ಯದ ಎದುರು ಇನ್ನೊಂದು ಸರಪಳಿಯ 5" ಅಂತ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ (ಚಿತ್ರ 5.3). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ವೈರಸ್‌ಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವು ಏಕ-ತಂತು (ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್) ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಧುನಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಡಿಎನ್ಎಯ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಜೆ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಕ್ರಿಕ್ ಅದರ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಅಣುವು ಎಡದಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ ತಿರುಚಿದ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ನಂತರ 5 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. -ಫಾರ್ಮ್ (ಚಿತ್ರ 5.4). ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ 5-ರೂಪದ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ - ಬಲಗೈ (ರೂಪಗಳು ಎ, ಸಿ), ಮತ್ತು ಬಲದಿಂದ ಎಡಕ್ಕೆ ತಿರುಚಲಾಗಿದೆ (ಎಡ-ತಿರುಚಿದ, ಅಥವಾ Z- ಆಕಾರ) (Fig. 5.4). ದ್ವಿತೀಯ DNA ರಚನೆಯ ಈ ರೂಪಗಳ ನಡುವೆ ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 5.2). ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (nm) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಪಕ್ಕದ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 5-ಫಾರ್ಮ್ ಮತ್ತು Z-ಫಾರ್ಮ್‌ಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.34 ಮತ್ತು 0.38 nm) . ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. ಚಿತ್ರ 5.5 "ಎಡಗೈ" ಮತ್ತು "ಬಲಗೈ" ಡಿಎನ್ಎ ರೂಪಗಳ ಆಧುನಿಕ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 5.3 ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ತುಣುಕಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ: ಎ - ಅಡೆನೈನ್; ಜಿ - ಗ್ವಾನೈನ್; ಟಿ - ಥೈಮಿನ್; ಸಿ - ಸೈಟೋಸಿನ್

ಅಕ್ಕಿ. 5.4

ಕೋಷ್ಟಕ 5.2

ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು, ಅವುಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಹಲವಾರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೆಸೆಂಜರ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಎಂಆರ್‌ಎನ್‌ಎ, ಅಥವಾ ಎಂಆರ್‌ಎನ್‌ಎ), ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಆರ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ), ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಟಿಆರ್‌ಎನ್‌ಎ), ಸಣ್ಣ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಎಸ್‌ಎನ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ), ಇತ್ಯಾದಿ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಡಿಎನ್‌ಎ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಏಕ-ತಂತು (ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್) ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪೂರಕ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ (A-U ಮತ್ತು G-C) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ಸರಪಳಿಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಿಭಾಗಗಳ ಪೂರಕ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದಾಗಿ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ (ದ್ವಿತೀಯ) ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ, ಫೆನೈಲಾಲನೈನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಣುವಿಗೆ ಕ್ಲೋವರ್ಲೀಫ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 5.6).

ಅಕ್ಕಿ. 5.6.

1953 ರಲ್ಲಿ, ಡಿ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪೋಸ್ಟುಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:

• 1. DNA ಎಂಬುದು 3" ಮತ್ತು 5" ಫಾಸ್ಫೋಡಿಸ್ಟರ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ.
• 2. ಡಿಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಚಾರ್ಗಾಫ್ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ.
• 3. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಮೆಟ್ಟಿಲನ್ನು ನೆನಪಿಸುತ್ತದೆ, ಎಂ. ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್. ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಮೊದಲು ಪಡೆದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ.
• 4. ಸ್ಥಳೀಯ (ನೈಸರ್ಗಿಕ) DNA ಯ ಆಸಿಡ್-ಬೇಸ್ ಟೈಟರೇಶನ್‌ನಿಂದ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ರಚನೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ DNA ಯ ಟೈಟರೇಶನ್ ಮತ್ತು ತಾಪನವು ಅದರ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಅದನ್ನು ಡಿನೇಚರ್ಡ್ ರೂಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು ನಾಶವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ರೀಮ್ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು ಡಿಎನ್ಎಎರಡು ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಬಲಕ್ಕೆ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇವೆರಡನ್ನೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದೇ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಬಲಕ್ಕೆ ತಿರುಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಸರಪಳಿಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DNA ಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎಳೆಸಕ್ಕರೆ-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದರೊಂದಿಗೆ ಬೇಸ್ಗಳು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ದೀರ್ಘ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ; ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ಎಳೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಕ್ಕರೆ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ಎರಡು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಎಳೆಗಳುಪ್ರಾದೇಶಿಕ DNA ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳ ಸಕ್ಕರೆ-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಬೇಸ್‌ಗಳು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್. ಎರಡು ಪ್ಯೂರಿನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್‌ಗಳು ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬಲು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಜಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಅಣುವಿನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ನೆರೆಯ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳು ಒಂದರಿಂದ 0.34 nm ದೂರದಲ್ಲಿವೆ, ಇದು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಆವರ್ತಕತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಸುರುಳಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ರಾಂತಿಖಾತೆಗಳು 3.4 nm, ಅಂದರೆ, 10 ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳು. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮದ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆಯ ನಿಯಮದಿಂದಾಗಿ, ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಈ ಅನುಕ್ರಮವು ಇತರ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡು ಎಳೆಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪೂರಕವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ರೀಮ್ಎಂಬ ಸಂದೇಶವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು ನಿಮ್ಮ DNA ಮಾದರಿ 1953 ರಲ್ಲಿ "" ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು 1962 ರಲ್ಲಿ ಅವರು ಮಾರಿಸ್ ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಈ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಕೆಂಡ್ರ್ಯೂ ಮತ್ತು ಪೆರುಟ್ಜ್ ಅವರು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಮರಣೋತ್ತರವಾಗಿ ನೀಡದ ಕಾರಣ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಮೊದಲು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ನಿಂದ ಸಾವನ್ನಪ್ಪಿದ ರೊಸಾಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಅವರನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವೆಂದು ಗುರುತಿಸಲು, ಅದು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು: 1) ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು 2) ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವುದು (ನಕಲು ಮಾಡುವುದು). ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಅವರ ಮಾದರಿಯು ಈ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿತ್ತು. ತಮ್ಮ ಮೊದಲ ಕಾಗದದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಗಮನಿಸಿದರು: "ನಾವು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆಯು ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ನಕಲು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ನಮ್ಮ ಗಮನವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಲ್ಲ."

1953 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಎರಡನೇ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ತಮ್ಮ ಮಾದರಿಯ ಆನುವಂಶಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಿದರು. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೇಗೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ ಸ್ಪಷ್ಟ ರಚನೆಈಗಾಗಲೇ ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪ್ರಬಲ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು.

ತಾಯಿ ಮತ್ತು ತಂದೆಯ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಒಂದಾಗಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡಾಗ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಜನ್ಮ ಯೋಜನೆ ಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಜೈಗೋಟ್ ಅಥವಾ ಫಲವತ್ತಾದ ಮೊಟ್ಟೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಯೋಜನೆಯು ಈ ಏಕಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿದೆ. ಕೂದಲಿನ ಬಣ್ಣ, ಎತ್ತರ, ಮೂಗಿನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಭವಿಷ್ಯವು ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಇತರ ಹಲವು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಜನನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಾಕಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳು ಅದೃಷ್ಟದ ಹಾದಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಅವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.

ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯಾದಾಗ, ಡಿಎನ್ಎ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ಇಡೀ ಜೀವಿಯ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇಟ್ಟಿಗೆ ಕಟ್ಟಡವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ, ಪ್ರತಿ ಇಟ್ಟಿಗೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ರಚನೆಗೆ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಂತೆ. ನೀವು ಕೇವಲ ಒಂದು ಇಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ನೋಡುತ್ತೀರಿ ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವ ಕಟ್ಟಡದ ರಚನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ.

1962 ರಲ್ಲಿ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜಾನ್ ಗುರ್ಡಾನ್ ಅವರು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ನಿಜವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಅವರು ಕಪ್ಪೆಯ ಕರುಳಿನಿಂದ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸರ್ಜಿಕಲ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಕಪ್ಪೆ ಮೊಟ್ಟೆಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಮೊಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ, ಅದರ ಸ್ವಂತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹಿಂದೆ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಕೊಲ್ಲಲ್ಪಟ್ಟಿತು.

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೊಟ್ಟೆಯಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಪ್ಪೆ ಬೆಳೆಯಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಒಂದಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಯುಗದ ಆರಂಭವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿತು. ಮತ್ತು ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೊದಲ ಯಶಸ್ವಿ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಡಾಲಿ ಕುರಿ. ಅವಳು 6 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಬದುಕಿದ್ದಳು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸತ್ತಳು.

ಹೇಗಾದರೂ, ಪ್ರಕೃತಿ ಸ್ವತಃ ಡಬಲ್ಸ್ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಝೈಗೋಟ್ನ ಮೊದಲ ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ, ಎರಡು ಹೊಸ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಉಳಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬೇರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅವಳಿಗಳು ಹುಟ್ಟುವುದು ಹೀಗೆ. ಅವರ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವಳಿಗಳು ತುಂಬಾ ಹೋಲುತ್ತವೆ.

ನೋಟದಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಬಲಗೈ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಚಿದ ಹಗ್ಗದ ಏಣಿಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಇದು ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ 4 ವಿಧದ ಘಟಕಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: ಅಡೆನಿನ್ (ಎ), ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ), ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ) ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ).

ಯಾವುದೇ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವು ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ T ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮೇಲಿನ ಉಂಗುರವನ್ನು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಐದು-ಸದಸ್ಯರ ಉಂಗುರವು ಸಕ್ಕರೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರವು ಥೈಮಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಉಳಿದ 3 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸಾರಜನಕ ತಳದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೇಲಿನ ಬಲ ಉಂಗುರವು ಸಾರಜನಕ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಐದು ಸದಸ್ಯರ ಉಂಗುರವು ಸಕ್ಕರೆಯಾಗಿದೆ. ಎಡ ಗುಂಪು PO - ಫಾಸ್ಫೇಟ್

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಆಯಾಮಗಳು

ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವ್ಯಾಸವು 2 nm ಆಗಿದೆ (nm ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್, 10 -9 ಮೀಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪಕ್ಕದ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 0.34 nm ಆಗಿದೆ. ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿ 10 ಜೋಡಿಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಉದ್ದವು ಅಣು ಸೇರಿರುವ ಜೀವಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾದ ವೈರಸ್‌ಗಳು ಕೆಲವೇ ಸಾವಿರ ಲಿಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಶತಕೋಟಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ನೀವು ಒಂದು ಮಾನವ ಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಎನ್‌ಎಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿದರೆ, ನೀವು ಸುಮಾರು 2 ಮೀ ಉದ್ದದ ದಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ, ಇದು ದಾರದ ಉದ್ದವು ಅದರ ದಪ್ಪಕ್ಕಿಂತ ಶತಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಊಹಿಸಲು, ಅದರ ದಪ್ಪವು 4 ಸೆಂ.ಮೀ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೀವು ಊಹಿಸಬಹುದು, ಒಂದು ಮಾನವ ಕೋಶದಿಂದ ತೆಗೆದ ಇಂತಹ ದಾರವು ಸಮಭಾಜಕ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಭೂಗೋಳವನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಭೂಮಿಯ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತಾನೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಕ್ರೀಡಾಂಗಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿ ಸರಿಯಾಗಿದೆಯೇ?

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಅಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಇದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಓದುವ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್‌ಗೆ ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅದು ಸುಳ್ಳು ಮಾಡಬೇಕು.

ನಕಲು ಮಾಡುವುದು ಹೇಗೆ? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಎರಡು ಪೂರಕ ಸರಪಳಿಗಳು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು. ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಚುವುದರಿಂದ ಇದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ.

ಇಂತಹ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯ ಸಿಂಧುತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಅನುಮಾನಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿದವು. ಆದರೆ ಈ ಮಾದರಿಯು ತುಂಬಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅದರ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯೊಂದಿಗೆ ತಜ್ಞರನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಲೇವಡಿ ಮಾಡಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ ನ್ಯೂನತೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಧಾವಿಸಿದರು.

ಕೆಲವು ತಜ್ಞರು ದುರದೃಷ್ಟಕರ ಅಣುವು ದುರ್ಬಲ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ 2 ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಿದಾಗ ಅವು ಬೇರೆಯಾಗಬೇಕು, ಅದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು.

ಎರಡನೆಯ ತಜ್ಞರು ಪರಸ್ಪರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದರು. ಅತಿಗೆಂಪು ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಅಣುವಿನ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು.

ಇನ್ನೂ ಕೆಲವರು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನೊಳಗೆ ಮರೆಮಾಡಿದರೆ, ಈ ಗುಪ್ತ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದರು.

ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ 50 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮಾದರಿಯು ಎಲ್ಲಾ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಅದನ್ನು ಅಲ್ಲಗಳೆಯುವ ಪ್ರಯತ್ನ ವಿಫಲವಾಯಿತು.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ 1953 ರಲ್ಲಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಂಡರು.

ಮೊದಲಿಗೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣು, ಒಂದು ಜೋಡಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿದ್ದು, ಅದು ಏಕೆ ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿತು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಪೂರಕತೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದರರ್ಥ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಅದರ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಡೆನೈನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಥೈಮಿನ್ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಸೈಟೋಸಿನ್ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನ ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಟಿ - ಎ

ಸಿ - ಜಿ

ಈ ಜೋಡಿಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಇದು ಸ್ವಲ್ಪ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿ ಮತ್ತು ಜಿ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ಬಲವಾಗಿದೆ. ಪೂರಕವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಕಟ್ಟಡದ ಬಗ್ಗೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾದ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಸರಪಳಿಗಳು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ವಿಸ್ಟ್ನಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸುಮಾರು ಐದರಿಂದ ಆರು ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ಈ ರೀತಿಯ ಕೆಲವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇತರರು ವಿರಳವಾಗಿ. ಎರಡನೆಯದು, ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಸೂಪರ್ಸ್ಪೈರಲೈಸೇಶನ್ನಂತಹ "ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್" ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ತದನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಉದ್ದವು 25-30 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಣುವಿನ "ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್" ಎಂದರೇನು?

ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅವರು ಥ್ರೆಡ್ ಅಥವಾ ರಾಡ್ನ ಸ್ಪೂಲ್ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ನೋಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ತಕ್ಷಣವೇ "ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಯಾಕ್" ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಜಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯವು ಉಂಟಾದಾಗ, ಅದು ಸ್ಪೂಲ್ನಿಂದ ಬಿಚ್ಚಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್, ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಅದರಿಂದ ಓದಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ಷರತ್ತು ಇದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ತಿರುಚಿದ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಓದಲು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಯುಕ್ರೊಮ್ಯಾಟಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸೂಪರ್‌ಕಾಯಿಲ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅವು ಈಗಾಗಲೇ ಹೆಟೆರೋಕ್ರೊಮಾಟಿನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು

ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಂತೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಆನುವಂಶಿಕ (ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿ) ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಅನುಷ್ಠಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ. ಅವು ಎರಡು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ: ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ (ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಮತ್ತು ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್). ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷ, ಐದು-ಇಂಗಾಲದ ಸಕ್ಕರೆ (ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್/ರೈಬೋಸ್) ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಕೋಡ್ 4 ವಿಧದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ - ಅಡೆನಿನ್ (ಎ) / ಗ್ವಾನೈನ್ (ಜಿ) / ಸೈಟೋಸಿನ್ (ಸಿ) / ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ). ಅವುಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಹುದು - ಹಲವಾರು ಸಾವಿರದಿಂದ ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ಅಂತಹ ದೈತ್ಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಎಳೆಗಳ ಎರಡು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ನೀವು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆ

ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯ ಗ್ವಾನಿನ್ ಸೈಟೋಸಿನ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ಅಡೆನಿನ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಒಂದು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಜೋಡಣೆಯು ಸಮಾನಾಂತರ ಒಂದಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಈ ಪೂರಕತೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ ಮೊದಲು, ಪೂರಕ ಸರಪಳಿಗಳು, ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ನಾಶಮಾಡುವ ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಬೇರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಕಾಣೆಯಾದ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, "ತಾಯಿ ಅಣು" ಬದಲಿಗೆ, ಎರಡು "ಮಗಳು" ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಕೋಡ್ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಆನುವಂಶಿಕ ದತ್ತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಾಯಿಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಎಲ್ಲಾ ನಂತರದ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೀನ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಇಂದು, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಹಿಂದೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಜೀವಿ ತನ್ನ ಸ್ವಂತ ಕೋಶವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀವು ಓದಬಹುದು. ಸಹಜವಾಗಿ, ಮೊದಲಿಗೆ ಈ ಮಾಹಿತಿಯು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿಶೇಷ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಬೇಕು, ಅದು ಆರ್ಎನ್ಎ. ರಿಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪರಮಾಣು ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ತೂರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಗುಪ್ತ ದತ್ತಾಂಶದ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಅದು ಡಿಯೋಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ಬದಲಿಗೆ ರೈಬೋಸ್ ಮತ್ತು ಥೈಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಾಸಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಏಕ-ತಂತು.

ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಆಳವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ನಂತರ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳಾಗಿ (ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು) ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ, ಅವರು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸೂಕ್ತ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ರೈಬೋಸೋಮ್ ಟ್ರಿಪಲ್ ಕೋಡ್‌ನಿಂದ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಬೇಕೆಂದು ಕಲಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವು ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟ್ರಿಪಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಅದನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸರಪಳಿಯ ರಚನೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಹಾರ್ಮೋನ್, ನಿರ್ಮಾಣ, ಎಂಜೈಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಗೆ ಇದು ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅದರಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಗುಣಗಳು, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೀನ್ಗಳು

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು, ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಲು ಸಂಶೋಧನೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದರೂ, ಅವರ ನಿಖರ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ.

ಕೆಲವೇ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 100 ಸಾವಿರ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು 80 ಸಾವಿರಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು, ಮತ್ತು 1998 ರಲ್ಲಿ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 50 ಸಾವಿರ ಜೀನ್ಗಳು ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಒಟ್ಟು ಡಿಎನ್ಎ ಉದ್ದದ 3% ಮಾತ್ರ. ಆದರೆ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಇತ್ತೀಚಿನ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಹೊಡೆಯುತ್ತಿದ್ದವು. ಜೀನೋಮ್ ಈ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ 25-40 ಸಾವಿರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಈಗ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಕೇವಲ 1.5% ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆ ಅಲ್ಲಿಗೆ ನಿಲ್ಲಲಿಲ್ಲ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಜ್ಞರ ಸಮಾನಾಂತರ ತಂಡವು ಒಂದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ನಿಖರವಾಗಿ 32 ಸಾವಿರ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಖಚಿತವಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಇನ್ನೂ ಅಸಾಧ್ಯ. ಹಲವಾರು ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ವಿಕಸನವಿದೆಯೇ?

ಅಣುವಿನ ವಿಕಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲ ಎಂಬ ವಾಸ್ತವದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ (ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ), ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಊಹೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ದತ್ತಾಂಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅವರು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಧ್ವನಿ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ: ಅದರ ಗೋಚರಿಸುವಿಕೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಣುವು ಸರಳವಾದ ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಇದು ಪ್ರಾಚೀನ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ 32 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಸ್ವಯಂ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ನಂತರ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅಣುಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳಿಂದ ತಮ್ಮನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡವು. ಅವರು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬದುಕಲು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಲಿಪಿಡ್ ಗುಳ್ಳೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡ ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಎಲ್ಲ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಸತತ ಚಕ್ರಗಳ ಸರಣಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲಿಪಿಡ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಪೊರೆಗಳ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡವು, ಮತ್ತು ನಂತರ - ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಕಣಗಳು. ಇಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಯಾವುದೇ ವಿಭಾಗವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡದ ಎಲ್ಲಾ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು.

ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತು

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಇಸ್ರೇಲ್ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದು ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಕಾರು. ಸಂಪೂರ್ಣ ರಹಸ್ಯವೆಂದರೆ ನವೀನ ಸಾಧನವು ಡಿಎನ್ಎಯಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಒಂದು ವರ್ಷದ ಹಿಂದೆ, ರೆಹೋವೊಟ್‌ನ (ಇಸ್ರೇಲ್) ವೈಜ್‌ಮನ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‌ನ ತಜ್ಞರು ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಣ್ವಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದರು. ಅವರು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಚಿಪ್ಗಳನ್ನು ಅವರೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರು. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ತಂಡವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಈಗ ಕೇವಲ ಒಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯ ಇಂಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ "ನ್ಯಾನೊಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು" ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕವಲ್ಲ; ಅವು ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಜನರು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. "ಪೈ" ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಹೇಳಲು, ಯಾವುದೇ ಸಸ್ಯದ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಇನ್ನೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು/ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಡಿಎನ್‌ಎ ಬಳಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯು 1994 ರಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮನಸ್ಸಿಗೆ ಬಂದಿತು. ಆಗ ಸರಳ ಗಣಿತದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಹಲವಾರು ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು DNA ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿವಿಧ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿವೆ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನೀವು ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ನೋಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಪರೀಕ್ಷಾ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪಾರದರ್ಶಕ ಪರಿಹಾರದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಭಾಗಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಜೈವಿಕ ಅಣು ಸಾಧನಗಳು ಮಾತ್ರ - ಮತ್ತು ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಡ್ರಾಪ್ ದ್ರವದಲ್ಲಿದೆ!

ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ

1953 ರಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರಕಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಜನರಿಗೆ ಅರಿವಾಯಿತು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎರಡು ಎಳೆಗಳ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಕಿರ್ಕ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತವಾಯಿತು.

ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾನವ ಅಣುವು ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕಾಣಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ DNA ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ಅವರು A-, B- ಮತ್ತು ಎಡಗೈ ರೂಪ Z- ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಫಾರ್ಮ್ A- ಆಗಾಗ್ಗೆ ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ತೇವಾಂಶದ ಕೊರತೆಯಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅಸಂಗತವಾಗಿದೆ;

B- ಆಕಾರವು ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡಬಲ್ ಬಲಗೈ ಚೈನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ Z- ಆಕಾರವು ಎಡಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ನೋಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜಿ-ಕ್ವಾಡ್ರಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ರೂಪವನ್ನು ಸಹ ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ರಚನೆಯು 2 ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ 4 ಎಳೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಪ್ರಕಾರ, ಗ್ವಾನೈನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ರೂಪವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೃತಕ DNA

ಇಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಕೃತಕ ಡಿಎನ್ಎ ಇದೆ, ಇದು ನೈಜವಾದ ಒಂದೇ ಪ್ರತಿಯಾಗಿದೆ; ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಮೂಲ ಪಾಲಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕೃತಕವು ಕೇವಲ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ನೈಜ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ವಿವಿಧ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾಹಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಬ್ಬಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ನಕಲಿಸಬಹುದು, ಸ್ವಯಂ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸುಮಾರು 20 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಇಂತಹ ಕೃತಕ ಅಣುವಿನ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ತಜ್ಞರು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಫಲಿತಾಂಶವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಅದ್ಭುತ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ.

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಿಗೆ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ನೆಲೆಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪದಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರು. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕೃತಕ ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ 81 ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕೃತಕವಾಗಿ ಪಡೆದ ಅಣುವಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯು ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಇದು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಮೂಲಕ. ಅವರು ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶ

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವು ರೂಪಾಂತರಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗುವಂತೆ ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ಪಿತೃತ್ವ ಪರೀಕ್ಷೆ. ಆದರೆ ರೂಪಾಂತರದಂತಹ ಘಟನೆಗಳು ಅಪರೂಪ ಎಂದು ನಾವು ಸಂತೋಷಪಡದೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಮರುಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಸ್ಯ ಡಿಎನ್ಎ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ (HTS) ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಸಹ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ - ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ DNA ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಡೆಯುವುದು ಕೆಲವು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿರುವ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವೆ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಆಕರ್ಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇದು ಅಣುಗಳ ಅಂತರ ಅಥವಾ ಅಣುವಿನ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಇಂಟ್ರಾಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಆಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಬಂಧದ ದಾನಿಯಾಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಪರಮಾಣು ಸಾರಜನಕ, ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿರಬಹುದು. ಇದು - ವಿಕೇಂದ್ರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ - ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವನ್ನು ತನ್ನತ್ತ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು (ಭಾಗಶಃ) ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇತರ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ H ನ ಗಾತ್ರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಚಾರ್ಜ್ ಕೂಡ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಡಿಎನ್ಎ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್

ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುವ ಮೊದಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ಯಶಸ್ವಿ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂದು, ಜೀನೋಮ್ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಪರೂಪವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಒಂದೇ ಜೀವಕೋಶದ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವ್ಯಾಯಾಮವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಡೇಟಾವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು, ಅವುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಅವರು ಕೇವಲ 40-70% ಡಿಎನ್ಎ ಓದಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ 90% ಜಿನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದರು. ಈ ತಂತ್ರವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪ್ರೈಮರ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ DNA ನಕಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಹ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮೊದಲು ಅದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಮಾಸ್ಕೋ, ಏಪ್ರಿಲ್ 25 - ಆರ್ಐಎ ನೊವೊಸ್ಟಿ, ಟಟಯಾನಾ ಪಿಚುಗಿನಾ.ನಿಖರವಾಗಿ 65 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಬ್ರಿಟಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಅವರು ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುವ ಕುರಿತು ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಹೊಸ ವಿಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿದರು - ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಮನುಕುಲದ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ಬದಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಐಎ ನೊವೊಸ್ಟಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅದು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

19 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವು ಅತ್ಯಂತ ಕಿರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿತ್ತು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೋಶವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಕುರಿತಾದ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಗ್ರೆಗರ್ ಮೆಂಡೆಲ್ ರೂಪಿಸಿದ್ದರೂ, ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

1868 ರ ವಸಂತ ಋತುವಿನಲ್ಲಿ, ಯುವ ಸ್ವಿಸ್ ವೈದ್ಯ ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ಮಿಶರ್, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಟ್ಯೂಬಿಂಗನ್ (ಜರ್ಮನಿ) ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಕ್ಕೆ ಆಗಮಿಸಿದರು. ಜೀವಕೋಶವು ಯಾವ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಅವರು ಹೊಂದಿದ್ದರು. ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ನಾನು ಲ್ಯುಕೋಸೈಟ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ್ದೇನೆ, ಇದು ಕೀವುಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೋಟೋಪ್ಲಾಸಂ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಮೈಷರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅವರು ಈ ಅಣುವನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲೀನ್ ಎಂದು ಕರೆದರು (ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ "ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್" - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್).

ಈ ಸಂಯುಕ್ತವು ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ "ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ" ಎಂಬ ಪದವು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ಇದರ ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯ "ಡಿಯೋಕ್ಸಿರಿಬೋ" ಎಂದರೆ ಅಣುವು H-ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಉಪ್ಪು ಎಂದು ಬದಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಅವರು ಹೆಸರನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಿಲ್ಲ.

20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲೀನ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದ್ದರು (ಅಂದರೆ, ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಘಟಕಗಳ ಬಹಳ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಣು), ಘಟಕಗಳು ನಾಲ್ಕು ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್‌ಗಳಿಂದ (ಅಡೆನಿನ್, ಥೈಮಿನ್, ಗ್ವಾನೈನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್) ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲೀನ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ - ವಿಭಜಿಸುವ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ರಚನೆಗಳು. ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಅವರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಮೇರಿಕನ್ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಥಾಮಸ್ ಮೋರ್ಗನ್ ಹಣ್ಣಿನ ನೊಣಗಳ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು.

ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ ಮಾದರಿ

ಆದರೆ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಆಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ DNA ಏನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇದು ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನುವಂಶಿಕತೆಯ ಘಟಕಗಳು - ಜೀನ್ಗಳು - ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸ್ವಭಾವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಕ್ಕೆ DNA ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ ಅಮೇರಿಕನ್ ಸಂಶೋಧಕ ಓಸ್ವಾಲ್ಡ್ ಆವೆರಿ ಅವರು ಈ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮಾಡಿದರು.

ಡಿಎನ್ಎ ಅಧ್ಯಯನ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಆದರೆ ಹೇಗೆ? ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ X- ಕಿರಣಗಳು ಮಾತ್ರ ಲಭ್ಯವಿದ್ದವು. ಅದರೊಂದಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಇದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ (ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್, ಯುಕೆ) ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ ಯುವ ಸಂಶೋಧಕರಾದ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್, ಡಿಎನ್ಎ ಕುರಿತು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಕಿಂಗ್ಸ್ ಕಾಲೇಜ್ ಮಾರಿಸ್ ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು ರೊಸಾಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅದು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ: ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಬಲಗೈ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸರಪಳಿಯು ಅವುಗಳ ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಮೇಲೆ ಕಟ್ಟಲಾದ ಸಾರಜನಕ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅಡೆನಿನ್ ಥೈಮಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನೈನ್ ಅನ್ನು ಸೈಟೋಸಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ನಾಲ್ಕು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದೆ: ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿಕೃತಿ, ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ, ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಏಪ್ರಿಲ್ 25, 1953 ರಂದು ನೇಚರ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಮಾರಿಸ್ ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ, ಅವರಿಗೆ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು (ರೊಸಾಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ 1958 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ನಿಂದ 37 ನೇ ವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ನಿಧನರಾದರು).

"ಈಗ, ಅರ್ಧ ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯದ ನಂತರ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದಂತೆಯೇ ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು ಹೊಸ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜನನ, ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೊಸದೊಂದು ಹುಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ," ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಮ್ ಫ್ರಾಂಕ್-ಕಾಮೆನೆಟ್ಸ್ಕಿ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಶೋಧಕ ಮತ್ತು ಪುಸ್ತಕದ ಲೇಖಕ "ದಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಅಣು."

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್

ಈಗ ಉಳಿದಿರುವುದು ಈ ಅಣು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಸೆಟ್‌ಗಳಿಂದ (ಅನುಕ್ರಮಗಳು) ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕೇವಲ ಇಪ್ಪತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿವೆ. ಪ್ರಾಣಿ ಪ್ರಭೇದಗಳು ತಮ್ಮ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ. ಈ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಜೀನ್‌ಗಳು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಹೇಳಿಕೊಂಡಿದೆ, ನಂತರ ಅವು ಜೀವನದ ನಿರ್ಮಾಣ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಜೀನ್‌ಗಳು ಯಾವುವು ಎಂದು ಯಾರಿಗೂ ನಿಖರವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ.

ಜಾರ್ಜ್ ವಾಷಿಂಗ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ (ಯುಎಸ್ಎ) ಉದ್ಯೋಗಿ, ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಲೇಖಕ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜಾರ್ಜಿ ಗ್ಯಾಮೊವ್ ಅವರು ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ತಂದರು. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಅವರ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಜೀನ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಒಂದು ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಲಿಂಕ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಅವರು ಸೂಚಿಸಿದರು. ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ನಾಲ್ಕು ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇಪ್ಪತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತದ ಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿತ್ತು.

1960 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ, ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಜೀವಕೋಶದೊಳಗಿನ ಒಂದು ರೀತಿಯ "ಕಾರ್ಖಾನೆ". ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು, ಕಿಣ್ವವು ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ, ಜೀನ್‌ನ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಸಣ್ಣ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ನ ನಕಲನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ), ನಂತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಮೂರು-ಅಕ್ಷರ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಇದರರ್ಥ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವು ಮೂರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕೋಡ್ ಘಟಕವನ್ನು ಕೋಡಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ, mRNAಯಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯು ಕೋಡಾನ್‌ನಿಂದ ಕೋಡಾನ್ ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹಲವಾರು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಸೈಫರ್ ಹೇಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ?

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ USA ಯಿಂದ ಮಾರ್ಷಲ್ ನಿರೆನ್‌ಬರ್ಗ್ ಮತ್ತು ಹೆನ್ರಿಚ್ ಮ್ಯಾಟೆಯ್ ಉತ್ತರಿಸಿದರು. 1961 ರಲ್ಲಿ, ಅವರು ಮಾಸ್ಕೋದಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಬಯೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾಂಗ್ರೆಸ್ನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. 1967 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸಲಾಯಿತು. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ದೂರಗಾಮಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್‌ನ ರಚನೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಜೈವಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮರುನಿರ್ದೇಶಿಸಿತು. ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾನೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ವಿಧಿವಿಜ್ಞಾನ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಿದೆ. ಮಾನವ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮಾನವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ನಮ್ಮ ಜಾತಿಗಳ ವಿಕಾಸವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ನೀಡಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದ DNA ಸಂಪಾದಕ CRISPR-Cas ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಈ ಅಣುವು ಮಾನವೀಯತೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಒತ್ತುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಕ್ಯಾನ್ಸರ್, ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳು, ವಯಸ್ಸಾದ.