विषय
चूंकि जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए की संरचना का खुलासा किया, इसलिए इसे आनुवंशिकता के अणु के रूप में स्वीकार किया गया है। उनकी खोज से पहले, वैज्ञानिक समुदाय ने कुछ संदेह को बनाए रखा कि डीएनए काम पर था, क्योंकि डीएनए की भूमिका चार गुना है और उन चार आवश्यक कार्यों को करने के लिए एक अणु भी सरल लगता था: प्रतिकृति, एन्कोडिंग, सेल प्रबंधन और उत्परिवर्तित करने की क्षमता ।
डीएनए की अनूठी संरचना इसे इन सभी कार्यों को पूरा करने की अनुमति देती है।
डीएनए के बिल्डिंग ब्लॉक्स
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए डीएनए कम है। यह चार नाइट्रोजनस आधारों से बना है, संक्षिप्त ए, सी, जी और टी। वे आधार दो स्ट्रैंड बनाते हैं और एक डबल हेलिक्स के गठन में एक साथ बांधते हैं।
एक हमेशा एक स्ट्रैंड में टी के साथ बांधता है, और सी हमेशा दूसरे में जी के साथ बांधता है, जिसे पूरक बेस पेयरिंग नियम कहा जाता है।
प्रतिकृति
डीएनए का एक उद्देश्य प्रतिकृति बनाना है। इसका मतलब यह है कि डीएनए का एक किनारा खुद की एक प्रति बनाता है। यह सेलुलर विभाजन के दौरान होता है, और यह है कि डीएनए कोशिकाओं के अगले सेट के लिए विरासत वाले लक्षणों पर कैसे गुजरता है।
डीएनए प्रतिकृति के दौरान, डबल हेलिक्स खुद को दो एकल किस्में बनाने के लिए तैयार करता है। जब डीएनए के दो स्ट्रैंड अलग हो जाते हैं और एक नया स्ट्रैंड सफलतापूर्वक बनाया जाता है, तो यह एक सटीक कॉपी बनाने के लिए मौजूदा स्ट्रैंड के पैटर्न का उपयोग करेगा।
कभी-कभी, कई कारणों से, प्रतिकृति एक सटीक प्रति उत्पन्न नहीं करती है। इसे डीएनए म्यूटेशन कहा जाता है। उत्परिवर्तन विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे जीवों को अनुकूलन विकसित करने की अनुमति देते हैं जो बदलते परिवेश में उन्हें जीवित रहने में मदद कर सकते हैं।
हालांकि, मनुष्यों में डीएनए उत्परिवर्तन भी माता-पिता को अनजाने में अपने बच्चों के लिए कुछ आनुवंशिक स्थितियों से गुजर सकता है, जिसमें सिस्टिक फाइब्रोसिस, टीए-सैक्स रोग और सिकल सेल एनीमिया शामिल हैं।
एन्कोडिंग
एनकोडिंग डीएनए का एक अन्य कार्य है। प्रत्येक कोशिका का कार्य प्रोटीन द्वारा किया जाता है, इसलिए डीएनए की एक भूमिका प्रत्येक कोशिका के लिए सही प्रोटीन का निर्माण करना है। डीएनए इस भूमिका को तीन-आधार वर्गों से भरता है - जिसे कोडन कहा जाता है - जो प्रोटीन के गठन को निर्देशित करते हैं।
डीएनए के एक लंबे खंड में, प्रत्येक कोडन में वह जानकारी होती है जो एक प्रोटीन पर एक अमीनो एसिड के संयोजन को निर्देशित करती है। विभिन्न कोडन एक प्रोटीन पर एक अन्य एमिनो एसिड की विधानसभा के अनुरूप होते हैं, इसलिए एक दिए गए अनुक्रम के साथ डीएनए का एक पूरा खंड एक विशिष्ट प्रोटीन का निर्माण करेगा।
सेलुलर प्रबंधन
बहुकोशिकीय जीवों में, एक एकल निषेचित कोशिका, एक युग्मज, एक पूरे जीवित प्राणी को बनाने के लिए कई बार विभाजित और डुप्लिकेट करता है। प्रत्येक कोशिका में बिल्कुल एक ही आनुवंशिक सामग्री होती है, लेकिन विभिन्न कोशिकाएं अलग-अलग फैशन में विकसित होती हैं।
यही है, सेल भेदभाव नामक एक प्रक्रिया में कुछ कोशिकाएं यकृत कोशिका बनने के लिए सही प्रोटीन का निर्माण करती हैं, और अन्य त्वचा कोशिकाएं बन जाती हैं, अन्य पेट की कोशिकाएं। इसके अलावा, कोशिकाओं को उन परिस्थितियों को बदलने का तरीका बदलना चाहिए जैसे वे बदलती हैं। उदाहरण के लिए, आपके पेट की कोशिकाओं को भोजन के मौजूद होने पर अधिक पाचन हार्मोन और एंजाइम का उत्पादन करना पड़ता है।
डीएनए इसे संकेतों के माध्यम से करता है जो पाचन में शामिल प्रोटीन के उत्पादन को चालू और बंद करता है। एक ही तरह की बात होती है क्योंकि कोशिकाएँ भिन्न होती हैं: संकेत उचित सेल बनाने के लिए प्रोटीन उत्पादन के सही स्तरों को ट्रिगर करते हैं।
म्यूट करने की क्षमता
विकास विशेषताओं में परिवर्तन है क्योंकि एक जीव की पीढ़ियों का उत्पादन होता है। विकास एक जीव के भीतर छोटे पैमाने पर होता है - जैसे कि मनुष्यों में त्वचा या बालों के रंग में परिवर्तन - और बड़े पैमाने पर भी - जैसे कि एक एकल एकल-कोशिका वाले जीव से पृथ्वी पर जीवन की विशाल श्रृंखला का निर्माण।
यह केवल तभी हो सकता है जब आनुवंशिक अणु बदल सकता है, उत्परिवर्तित कर सकता है। जैसा कि डीएनए अंडा और शुक्राणु कोशिकाओं को बनाने के लिए प्रतिकृति बनाता है, परिवर्तन कई स्तरों पर रेंग सकता है।
एक तरीका एकल-बिंदु परिवर्तनों के माध्यम से है जो किसी मौजूदा अनुक्रम को जोड़ते, घटाते या बदलते हैं। अन्य परिवर्तन तब होते हैं जब डीएनए अणु एक दूसरे को पार करते हैं, डीएनए के दो पार किए गए किस्में में से प्रत्येक पर जीन की व्यवस्था को बदलते हैं।