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जब अधिकांश लोग "डीएनए" शब्द सुनते हैं, तो वे स्वचालित रूप से क्लासिक डबल हेलिक्स का चित्र बनाते हैं। उन घटकों की कल्पना करना जो आनुवंशिक सामग्री के उस महान सर्पिल को बनाते हैं जो अक्सर थोड़ा अधिक जटिल महसूस करते हैं। सौभाग्य से, यह समझना कि कैसे बेस जोड़े कार्य करते हैं और यहां तक कि डीएनए नमूने में प्रत्येक आधार के प्रतिशत की गणना वास्तव में सीधी है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
किसी भी डीएनए नमूने में, चार आधार होते हैं जो केवल एक ही तरीके से जोड़े जाते हैं: एडेनिन और थाइमिन, गुआनिन और साइटोसिन। उनका कुल 100 प्रतिशत नमूना है। चार्गफ्स नियम कहता है कि एक बेस जोड़ी में प्रत्येक आधार के लिए एकाग्रता हमेशा अपने साथी के बराबर होती है, इसलिए एडेनिन की एकाग्रता थाइमिन की एकाग्रता के बराबर होती है, उदाहरण के लिए। इस जानकारी और सरल गणित का उपयोग करके, आप नमूने में एडेनिन का प्रतिशत पा सकते हैं यदि आप किसी अन्य आधार का प्रतिशत जानते हैं।
डीएनए बेस पेयर
डीएनए डबल हेलिक्स में एक साथ मुड़ने वाली आनुवंशिक सामग्री के दो स्ट्रैंड होते हैं, इसलिए यह सेल के नाभिक के अंदर फिट होता है। उस सर्पिल की संरचना चार आधारों को जोड़े और एक दूसरे से बाँधने के तरीके से होती है। ये चार आधार हैं एडेनिन, गुआनिन, थाइमिन और साइटोसिन।
रासायनिक संरचना के संदर्भ में, एडेनिन और ग्वानिन दोनों प्यूरीन हैं जबकि थाइमिन और साइटोसिन पाइरिमिडाइन हैं। यह रासायनिक अंतर यह सुनिश्चित करता है कि ठिकानों के बीच स्थिर हाइड्रोजन बांड हमेशा एक ही तरह से जुड़ते हैं: थाइमिन और साइटोसिन के साथ ग्वानिन।
इरविन चार्गफ का अवलोकन
वैज्ञानिकों ने हमेशा डीएनए के कार्य को नहीं जाना है। वास्तव में, 1944 का प्रस्ताव है कि डीएनए कोशिका आनुवंशिक सामग्री प्रेरित अटकलें और यहां तक कि विवाद हो सकता है। फिर भी, कुछ वैज्ञानिकों ने एरविन चार्गफ सहित बयाना में डीएनए का अध्ययन करना शुरू किया। 1950 में, शार्गफ ने देखा कि, अलग होने पर, प्यूरीमिडीन (थाइमिन और साइटोसिन) के साथ प्यूरीन (एडेनिन और ग्वानिन) हमेशा 1: 1 के अनुपात में मौजूद थे। यह खोज एक वैज्ञानिक स्थिरता बन गई: शार्गफ का नियम।
शार्गफ का नियम लागू करना
शार्गफ्स नियम का मतलब है कि किसी भी नमूने में, एडेनिन की एकाग्रता हमेशा अपनी जोड़ी थाइमिन की एकाग्रता के बराबर होगी, और गनीन और साइटोसिन की सांद्रता समान होगी, भी। यदि आपको डीएनए नमूने में एडेनिन के प्रतिशत की गणना करने की आवश्यकता है, तो आप समस्या को हल करने के लिए चार्गफ के नियम का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप जानते हैं कि डीएनए का नमूना 20 प्रतिशत थाइमिन है, तो आप स्वचालित रूप से जानते हैं कि यह 20 प्रतिशत एडेनिन है, साथ ही, क्योंकि वे एक साथ जोड़ते हैं।
ग्वानिन या साइटोसिन का प्रतिशत दिए जाने पर आप एडेनिन के प्रतिशत की गणना भी कर सकते हैं। चूंकि आप जानते हैं कि डीएनए में केवल चार आधार होते हैं, इसलिए सभी चार आधारों को एक साथ 100 प्रतिशत नमूने के बराबर होना चाहिए। यदि यह जानकारी दी गई है कि नमूना 20 प्रतिशत ग्वानिन है, तो आप यह अनुमान लगा सकते हैं कि ग्वानिन और साइटोसिन की जोड़ी एक दूसरे के साथ 20 प्रतिशत साइटोसिन भी है। कुल मिलाकर, यह कुल नमूने का 40 प्रतिशत है। आप उस 40 प्रतिशत को 100 प्रतिशत से घटा सकते हैं और निर्धारित कर सकते हैं कि 60 प्रतिशत नमूने को एक साथ एडीनिन और थाइमिन होना चाहिए। चूँकि वे दो आधार हमेशा समान मात्रा में मौजूद होते हैं, आप जानते हैं कि डीएनए नमूना 30 प्रतिशत एडेनिन है।
डीएनए की जैव रसायन से जुड़ी अवधारणाएं कभी-कभी बहुत जटिल लगती हैं। चार्गफ के लिए धन्यवाद, डीएनए नमूने में मौजूद आधारों के प्रतिशत की गणना एक साधारण गणित समस्या से ज्यादा कुछ नहीं है।