जीन पर हिन्दी में निबंध | Essay on Gene in Hindi

जीन पर निबंध 1400 से 1400 शब्दों में | Essay on Gene in 1400 to 1400 words

यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक दोनों कोशिकाओं में, अणु जो रासायनिक नियंत्रण के अंतिम एजेंट के रूप में कार्य करता है, वह डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) है, जबकि वायरस की अंतर्निहित सामग्री डीएनए या राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) हो सकती है। डीएनए के लिए वाटसन-क्रिक संरचना को जानने से रासायनिक और कार्यात्मक रूप से जीन की परिभाषा संभव हो जाती है।

एक जीन एक डीएनए अणु का एक हिस्सा है जो नाइट्रोजनस आधारों की एक विशिष्ट श्रृंखला से बना होता है जो एक विशिष्ट प्रोटीन या आरएनए अणु के उत्पादन के लिए रासायनिक रूप से कोड करता है, या एक ऑपेरॉन इकाई के भीतर आरएनए के प्रतिलेखन को नियंत्रित करने में एक ऑपरेटर के रूप में कार्य करता है।

अमीनो एसिड की नियुक्ति के लिए रासायनिक कोड एक विशिष्ट ट्रिपल न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम है। चूंकि प्रोटीन अणुओं में औसतन 300 अमीनो एसिड होते हैं, इसलिए औसत जीन लगभग 900 न्यूक्लियोटाइड जोड़े से बना होता है।

ई. कोलाई का डीएनए सबसे गहन जांच किए गए न्यूक्लियॉइड में से एक है और इसमें लगभग 5 X 10 6 बेस पेयर होते हैं। यह लगभग 5000 जीनों की मात्रा है, जिनमें से कई को उनके उचित क्रम में पहचाना गया है।

एक जीव का डीएनए जीन की एक सूची बनाता है जिसे जीव के जीनोटाइप के रूप में जाना जाता है। इन जीनों की अभिव्यक्ति के परिणामस्वरूप फेनोटाइप के रूप में संदर्भित विशेषताओं का एक निश्चित संग्रह होगा।

जबकि किसी जीव के फेनोटाइप में उसकी देखने योग्य विशेषताएं होती हैं, जीनोटाइप दिखाई नहीं देता है, क्योंकि यह किसी जीव का डीएनए रासायनिक कोड (सूत्र) है। हमेशा जीनोटाइप की कुल अभिव्यक्ति नहीं होती है। विशेष जीन कई कारणों से खुद को व्यक्त नहीं कर सकते हैं।

कुछ मामलों में, भौतिक वातावरण यह निर्धारित करेगा कि क्या कुछ जीनों को खुद को व्यक्त करने का मौका मिलेगा। उदाहरण के लिए, यदि लैक्टोज की आपूर्ति एक जीवाणु आबादी को नहीं की जाती है जो इस चीनी को चयापचय कर सकती है, तो फेनोटाइप नहीं देखा जाएगा क्योंकि इसके टूटने के लिए आवश्यक एंजाइमों के गठन को प्रेरित करने के लिए लैक्टोज की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

डीएनए बहुत स्थिर है, इस प्रकार यह पीढ़ियों के माध्यम से रासायनिक कोड के ट्रांसमीटर के रूप में काम करने के लिए एक उत्कृष्ट अणु है। डीएनए की स्थिरता और परिवर्तन के लिए इसका प्रतिरोध एक प्रजाति की निरंतरता सुनिश्चित करता है, भले ही जीन संरचना में नियमित रूप से परिवर्तन होते रहते हैं।

डीएनए के नाइट्रोजनी आधार अनुक्रम में कोई भी स्थायी परिवर्तन उत्परिवर्तन कहलाता है। एक एकल जीन कई अलग-अलग रूपों को उत्परिवर्तित कर सकता है। जीन के वे रूप जो एक ही विशेषता को प्रभावित करते हैं लेकिन उस विशेषता के विभिन्न भाव उत्पन्न करते हैं, एलील कहलाते हैं।

उदाहरण के लिए, मनुष्यों में नीले और भूरे जैसे आंखों के रंगों के लिए एलील होते हैं। बैक्टीरिया में एंजाइम उत्पादन के लिए एलील होते हैं। कुछ बैक्टीरिया में एक ही ऑपेरॉन के संचालन को नियंत्रित करने वाला जीन एक प्रेरक आधार (“ऑफ” और “ऑन”) पर काम करता है, जबकि अन्य में इस जीन का एक अलग एलील होता है जो एक ही ऑपेरॉन को एक संवैधानिक (हमेशा “) पर कार्य करने में सक्षम बनाता है। पर”) के आधार पर।

डीएनए में विभिन्न उत्परिवर्तन उत्पन्न हो सकते हैं। एक एकल नाइट्रोजनस आधार खो सकता है और एक अलग आधार द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। इसे एक बिंदु उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है और प्रोटीन में एकल अमीनो एसिड परिवर्तन का कारण हो सकता है। डीएनए की चीनी-फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी चोंच सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अणु के एक बड़े हिस्से में परिवर्तन या हानि हो सकती है।

डीएनए में इस तरह की घटना सिर्फ एक न्यूक्लियोटाइड बेस से ज्यादा बदल जाती है। यदि क्षतिग्रस्त खंड खो जाता है और उसकी मरम्मत नहीं की जाती है, तो उत्परिवर्तन को विलोपन उत्परिवर्तन कहा जाता है।

यदि डीएनए के एक ही टुकड़े को उल्टे क्रम में डालने से नुकसान की आवश्यकता होती है, तो इसे व्युत्क्रम उत्परिवर्तन कहा जाता है। जब अंतराल को भरने के लिए एक पूरी तरह से नया आधार अनुक्रम संश्लेषित किया जाता है, तो इसे सम्मिलन उत्परिवर्तन कहा जाता है।

उत्परिवर्तन का उस कोशिका पर कई प्रभावों में से कोई एक हो सकता है जिसमें वे होते हैं। कुछ मामलों में, परिवर्तन हानिकारक नहीं है। एकल आधार परिवर्तन (बिंदु उत्परिवर्तन) के बाद, जीन द्वारा संश्लेषित प्रोटीन अभी भी कार्यात्मक हो सकता है और कोई फेनोटाइपिक परिवर्तन नहीं देखा जा सकता है।

यह न्यूक्लियोटाइड कोड प्रणाली की प्रकृति के कारण हो सकता है, क्योंकि कुछ उदाहरणों में, एक ही अमीनो एसिड को एक से अधिक ट्रिपल कोडन अनुक्रम द्वारा कोडित किया जा सकता है।

इसलिए, भले ही एक बिंदु उत्परिवर्तन होता है, नए ट्रिपल कोडन का गठन अभी भी प्रोटीन में उसी अमीनो एसिड की स्थिति को संश्लेषित करने के लिए कह सकता है।

प्रोटीन भी सक्रिय रह सकता है यदि एक और समान अमीनो एसिड को प्लेसमेंट के लिए कोडित किया जाता है और पूर्ण अणु में समान कार्य करता है। अन्य अधिक व्यापक उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप एंजाइम गतिविधि में गंभीर कमी आ सकती है।

यह कमी एंजाइम की सतह पर सक्रिय साइट के विरूपण के कारण हो सकती है। खराब निर्मित एंजाइम भी पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।

तापमान में मामूली उतार-चढ़ाव, आयन सांद्रता, या ऑक्सीकरण एजेंट मेरे एंजाइम के त्रि-आयामी आकार को बदल देते हैं और निष्क्रियता का कारण बनते हैं। कुछ मामलों में, उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप जीन गतिविधि का पूर्ण नुकसान हो सकता है और एक आवश्यक जीन निष्क्रिय होने पर कोशिका की मृत्यु हो सकती है।

उत्परिवर्तन या तो अनायास हो सकते हैं या विकिरण और रसायनों जैसे एजेंटों के कारण हो सकते हैं। कोई भी चीज जो किसी कोशिका के डीएनए में स्थायी परिवर्तन का कारण बनती है उसे उत्परिवर्तजन एजेंट कहा जाता है।

उत्परिवर्तजन एजेंटों में एक्स-रे, मस्टर्ड गैस और नाइट्रस एसिड शामिल हैं। स्वाभाविक रूप से होने वाले स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन रोगाणुओं में अपेक्षाकृत कम दर पर होते हैं। लगभग एक में एक मिशन (1 x 10- 6 ) आधार डीएनए के भीतर रासायनिक बंधनों के प्राकृतिक पुनर्गठन से गुजर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, थाइमिन जल्दी और अस्थायी रूप से अपने आंतरिक बंधनों को एक अलग व्यवस्था में स्थानांतरित कर सकता है। यदि यह पुनर्व्यवस्था तब होती है जब थाइमिन एडेनिन (एटी) के साथ बेस-पेयर होता है, तो डीएनए दोहराव के समय बेस पेयरिंग में एक त्रुटि होगी।

इस सहज बंधन पुनर्व्यवस्था के कारण, सामान्य आधार युग्मन (एटी) नहीं हो सकता है, और ग्वानिन युक्त न्यूक्लियोटाइड गलती से अनुक्रम में हाइड्रोजन बंधुआ है (जीटी)।

इस तरह के बिंदु के उत्परिवर्तन उत्परिवर्तजन एजेंटों के कारण भी हो सकते हैं। पराबैंगनी विकिरण डीएनए डबल हेलिक्स के एक ही स्ट्रैंड पर एक दूसरे के बगल में स्थित थाइमिन नाइट्रोजनस बेस के बीच बांड के गठन के कारण उत्परिवर्तन को प्रेरित करता है। इन पंक्तिबद्ध आधारों को थाइमिन डिमर के रूप में जाना जाता है।

बॉन्डिंग में यह बदलाव एक फ्रेनशिफ्ट म्यूटेशन में परिणाम देता है क्योंकि डिमर प्रतिकृति और प्रोटीन संश्लेषण के प्रतिलेखन भाग के दौरान छोड़ दिया जाएगा। रीडिंग-फ्रेम शिफ्ट म्यूटेशन की तुलना “स्वतंत्रता” शब्द में दो अक्षर p और e को “स्किप” करने से की जा सकती है। यह तब “स्वतंत्रता” पढ़ेगा और इसका कोई मतलब नहीं होगा।

इस प्रकार का उत्परिवर्तन और अन्य नाइट्रस एसिड, एक्रिडीन डाई और अल्काइलेटिंग एजेंटों जैसे रसायनों के कारण भी हो सकते हैं। वे उन परिवर्तनों को प्रेरित करते हैं जिनके परिणामस्वरूप गलत जोड़ी, रीडिंग-फ्रेम शिफ्ट और विलोपन होता है।

हालांकि, कई बैक्टीरिया इनमें से कुछ परिवर्तनों को ठीक करने की क्षमता रखते हैं। फोटो पुनर्सक्रियन के रूप में जानी जाने वाली मरम्मत प्रक्रिया में डिमर बनने के तुरंत बाद दृश्य प्रकाश की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। दृश्यमान प्रकाश ऊर्जा डीएनए में स्थायी परिवर्तन होने से पहले डिमर को तोड़ने और मूल आधार अनुक्रम को फिर से स्थापित करने में सक्षम है।

एक और, अधिक जटिल, मरम्मत प्रणाली, जिसे डार्क रिपेयर कहा जाता है, पराबैंगनी क्षति को भी ठीक कर सकती है। प्रतिक्रियाओं की इस श्रृंखला में, दृश्य प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है। डीएनए के क्षतिग्रस्त खंड को एंजाइमी रूप से स्ट्रैंड का “क्लिप आउट” किया जाता है, बेहतर “पैच जॉब” सुनिश्चित करने के लिए “छेद” को बड़ा किया जाता है और डीएनए के एक नए खंड को संश्लेषित किया जाता है।

इनमें से कोई भी मरम्मत तंत्र फुलप्रूफ नहीं है और कई प्रकार के उत्परिवर्तजन एजेंट डीएनए संरचना और कार्य में विभिन्न प्रकार के परिवर्तन उत्पन्न कर सकते हैं जिन्हें आसानी से फेनोटाइपिक परिवर्तनों के रूप में पहचाना जाता है।


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