પ્રકીર્ણ · વિજ્ઞાન · સામાન્ય જ્ઞાન

ડીએનએની ‘ડબલ હેલિક્સ’ રચના તથા ડીએનએ સિક્વન્સમાં જીનેટિક કોડ

.

ડીએનએ એક મોટો બાયોમોલિક્યુલ છે જે વિવિધ ઘટકોની ‘ડબલ હેલિક્સ’ ( double helix ડબલ હિલિક્સ) આકારની લાંબી શૃંખલા ધરાવે છે. ડીએનએના નાના-મોટા સેગ્મેન્ટ (ટુકડા-વિભાગો) જીન કહેવાય છે. આ બધાં જીન્સ (ડીએનએના સેગ્મેન્ટસ) બહુધા સજીવ કોષના કોષકેંદ્ર (ન્યુક્લિયસ)માં ક્રોમોસોમ પર ગોઠવાયેલાં છે.

સજીવદેહનાં સર્જન અને બંધારણમાં પ્રોટિન સૌથી અગત્યનાં છે. ડીએનએમાં સજીવ દેહનાં તમામ પ્રોટિન્સના ઉત્પાદનની સૂચનાઓ હોય છે. ડીએનએ એવી મહત્ત્વની સૂચનાઓનો કોડ ધરાવે છે કે જે સૂચનાઓ સજીવનાં વિકાસ, જીવન અને પ્રજનનમાં અનિવાર્ય હોય છે.

‘મધુસંચય’ની અગાઉની પોસ્ટ પ્રમાણે- જીનનું કાર્ય માતા-પિતાના આનુવંશિક લક્ષણોને તેમનાં સંતાનોમાં વહન કરવાનું છે. ડીએનએ આનુવંશિકતાનાં લક્ષણોની સૂચનાઓ એટલે કે જીનેટિક કોડ (જેનેટિક કોડ) ધરાવે છે. જ્યારે પેરન્ટ સેલ (પિતૃકોષ) માંથી નવા ડૉટર સેલ્સ બને છે ત્યારે પેરન્ટ સેલના ડીએનએના જીનેટિક કોડ મુજબ ડૉટર સેલ્સ બને છે.

 ડીએનએ (ડિઓક્સિ રિબોન્યુક્લિઈક એસિડ DNA – Deoxyribonucleic Acid) ખૂબ મોટો બાયોપોલિમર છે જે સ્વયં ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ (Nucleotides) નામના અસંખ્ય મોલિક્યુલ્સનો બનેલો છે. દરેક ન્યુક્લિઓટાઈડ ફોસ્ફેટ ગ્રુપ, સુગર ગ્રુપ તથા નાઈટ્રોજન બેઝનાં ઘટક ધરાવે છે. ડીએનએ મુખ્યત્વે ચાર નાઈટ્રોજીનસ બેઝથી બને છે. આ ચાર નાઈટ્રોજીનસ બેઝ છે: એડિનિન (Adenine), સાયટોસિન (Cytosine), ગ્વાનિન (Guanine) અને થાયમિન (Thymine). આ ચાર બેઝને સંકેતમાં અનુક્રમે A, C, G તથા T થી દર્શાવાય છે.

 DNA-LADDER

ડીએનએનો મોલિક્યુલ તેનાં બે સૂત્રો/ સ્ટ્રેન્ડ્સ (Strands)થી બને છે. ડીએનએ મોલિક્યુલને નિસરણી (ladder) જેવો કલ્પી શકાય. ડીએનએના બે સ્ટ્રેન્ડને નિસરણીની બે બાજુઓ તરીકે તથા નાઈટ્રોજીનસ બેઝિસને નિસરણીનાં પગથિયાં તરીકે કલ્પો! હવે આ નિસરણીને વળ ચઢાવી દો; બંને બાજુ (બંને સ્ટ્રેન્ડ્સ) એકબીજાને વીંટળાઈ જશે અને જુઓ! ડીએનએનો ‘ડબલ હેલિક્સ’ (ડબલ હિલિક્સ) મોલિક્યુલ તૈયાર!

ડીએનએનો બાયોપોલિમર તેનાં બે સૂત્રો/ સ્ટ્રેન્ડ્સ (Strands)થી બને છે. ડીએનએનાં બે સૂત્રો/ સ્ટ્રેન્ડ્સ (Strands) એકમેકને વિંટળાઈને ‘ડબલ હેલિક્સ’ (ડબલ હિલિક્સ) આકારનો ડીએનએ મોલિક્યુલ બનાવે છે. ડીએનએના પ્રત્યેક સ્ટ્રેન્ડ પર હજારો- લાખો નાઈટ્રોજીનસ બેઝ ગોઠવાયેલા છે. ડીએનએનાં સ્ટ્રેન્ડ્સ પરસ્પર નાઈટ્રોજીનસ બેઝથી જોડાય છે. એડિનિન (Adenine) હંમેશા થાયમિન (Thymine) સાથે જ જ્યારે સાયટોસિન (Cytosine) હંમેશા ગ્વાનિન (Guanine) સાથે જ જોડાય છે. ડીએનએના એક સ્ટ્રેંડ પરનો બેઝ A બીજા સ્ટ્રેંડના બેઝ T સાથે જોડાય છે. આ જ રીતે ડીએનએના એક સ્ટ્રેંડ પરનો બેઝ C બીજા સ્ટ્રેંડના બેઝ G સાથે જોડાય છે.

iDNA-D-helix-Madhusanchay-2-GK

ડીએનએના ચાર નાઈટ્રોજીનસ બેઝ જુદી જુદી સિક્વન્સમાં, જુદી જુદી અગણિત રીતે ગોઠવાઈ શકે છે અને બેઝની સ્પેસિફિક સિક્વન્સ ધરાવતાં ડીએનએનાં વિશિષ્ટ ઘટકો બનાવે છે. દરેક ઘટકમાં ડીએનએ-બેઝની વિશિષ્ટ સિક્વન્સ હોવાથી દરેક ઘટક વિશિષ્ટ જીનેટિક કોડ(જેનેટિક કોડ) ધરાવે છે. સ્પેસિફિક સિક્વન્સમાં જીનેટિક કોડ ધરાવતો ડીએનએનો આ ઘટક જીન કહેવાય છે.

સ્પેસિફિક ડીએનએ સિક્વન્સમાં રહેલ જીનેટિક કોડ નવા કોષનાં બંધારણ માટે આવશ્યક છે. જ્યારે નવો કોષ સર્જાતો હોય છે, ત્યારે ભિન્ન પ્રકારનાં આરએનએ- રિબોન્યુક્લિઈક એસિડ (RNA – Ribonucleic Acid) તથા રાઈબોઝોમ પેરન્ટ સેલના જીનેટિક કોડને ટ્રાન્સફર અને ટ્રાન્સલેટ કરી પ્રોટિન્સ બનાવે છે. સાદી ભાષામાં કહીએ તો જ્યારે નવા કોષનું સર્જન થાય છે, ત્યારે ડીએનએ સિક્વન્સ પ્રમાણે નવા કોષનાં પ્રોટિન્સ બને છે; નવા કોષની રચના થાય છે.

ઉપરની વાત બીજા દ્રષ્ટિકોણથી સમજીએ. ડીએનએની એક ખાસ પ્રોપર્ટી છે. ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ પોતાને ‘રેપ્લિકેટ’ કરી શકે છે; પોતાની કોપી કરી નવો પણ અસલ જેવો જ ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ બનાવી શકે છે. તેને લીધે નવા કોષોનાં સર્જન સમયે પ્રત્યેક ડૉટર સેલને મૂળ પેરન્ટ સેલના ડીએનએની એક્ઝેક્ટ- આબેહૂબ પ્રતિકૃતિ મળી શકે છે.

‘મધુસંચય’ના વાચક-મિત્રોને સમજાશે કે ક્રોમોસોમ પર સ્થિત જીનમાં રહેલ ડીએનએ સિક્વન્સમાં ગર્ભિત જીનેટિક કોડની મદદથી સજીવ પોતાના જેવો બીજો સજીવ બનાવી શકે છે.

*  *  *  * *  *  *  *  *  *

P.S.: આભાર, ગીતાંજલિ!

આ પોસ્ટ પર મૂકેલ ડીએનએની ડબલ હેલિક્સ’ ( double helix ડબલ હિલિક્સ) રચના દર્શાવતી આકૃતિ મારી વિદ્યાર્થિની ગીતાંજલિ દ્વારા તૈયાર થઈ છે.

ગીતાંજલિ સાયકોલોજીની બ્રિલિયન્ટ સ્ટુડન્ટ છે, યુનિવર્સિટી ટોપર – ગોલ્ડ મેડાલિસ્ટ છે તથા સાયકોલોજીમાં આંતરરાષ્ટ્રીય ક્ષેત્રે નામના મેળવી શકે તેવી અસાધારણ બુદ્ધિપ્રતિભા ધરાવે છે. ગીતાંજલિ એક કુશળ આર્ટિસ્ટ પણ છે તેનું પ્રમાણ “મધુસંચય” પરની ડીએનએની ડબલ હિલિક્સ આકૃતિ છે.

ધન્યવાદ, ગીતાંજલિ! – હરીશ દવે

*  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *

.

4 thoughts on “ડીએનએની ‘ડબલ હેલિક્સ’ રચના તથા ડીએનએ સિક્વન્સમાં જીનેટિક કોડ

Please write your Comment

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s