હ્યુમન જીનોમ અને જેનેટિક કોડની અવનવી માહિતી

હ્યુમન જીનોમ અને જેનેટિક કોડ

‘મધુસંચય’ના વાચકો સજીવમાં આનુવંશિકતા (હેરિડિટી) ના વાહક ‘જીન’થી પરિચિત છે. જીન આનુવંશિકતાનું વહન કરે છે.

આપણે માનવ જીવન વિશે વાત કરીએ તો, માનવ કોષના કોષકેંદ્રમાં રહેલ જીન્સ માતા-પિતાનાં આનુવંશિક લક્ષણોને તેમનાં સંતાનોમાં ઉતારે છે. આ જીન્સ કોષના કોષકેંદ્ર (ન્યુલિયસ) માં ક્રોમોસોમ નામક ઘટકો પર હોય છે. મનુષ્ય-કોષના ન્યુક્લિયસમાં 46 ક્રોમોસોમ છે. આપ ‘મધુસંચય’ પર એ પણ વાંચી ચૂક્યા છો કે જીન્સ હકીકતમાં તો ડીએનએ નામના ખૂબ મોટા બાયોમોલિક્યુલના નાના-મોટા સેગ્મેન્ટ (ટુકડા/ વિભાગ) છે.

• ડીએનએ મોટો બાયો પોલિમર છે જેના બંધારણમાં મુખ્યત્વે ચાર નાઇટ્રોજીનસ બેઝ છે. આ નાઇટ્રોજીનસ બેઝ સિમ્બોલમાં A, T, C, G તરીકે ઓળખાય છે). આવા કરોડો નાઇટ્રોજીનસ બેઝ સહિતના ઘટકોથી ડીએનએની ડબલ હિલિક્સ આકારની લાંબી શૃંખલા બને છે.
• ડીએનએ સજીવના જીવન-સાતત્ય માટે જરૂરી સૂચનાઓનો કોડ – જેનેટિક કોડ (જીનેટિક કોડ) – ધરાવે છે. આ જેનેટિક કોડમાં સજીવનાં વિકાસ, જીવન, પ્રજનન વિશે તથા આનુવંશિકતાનાં લક્ષણો વિશે માહિતી હોય છે.
• એક સજીવનાં જીન્સ – ડીએનએ બીજા સજીવથી ભિન્ન હોય છે, તેથી તેમનાં લક્ષણો પણ ભિન્ન ભિન્ન હોય છે.
• સજીવના કોષોમાં રહેલ જીન્સ અને ડીએનએ સહિતના જેનેટિક મટીરિયલને જીનોમ કહે છે.
• જીનોમ એટલે સજીવ-કોષોમાં સ્થિત જીન્સ તેમજ ડીએનએ સહિતનું સમગ્ર જેનેટિક મટીરિયલ.
• દરેક સજીવને પોતપોતાનો વિશિષ્ટ જીનોમ હોય છે. જેમ કે, મનુષ્ય, કૂતરો, પોપટ કે માછલીને પોતપોતાનો આગવો જીનોમ છે.

આ જીનોમ અને જેનેટિક કોડ વિશે કેટલીક રસપ્રદ હકીકતો નીચે મુજબ છે:

• ગઈ સદીમાં મનુષ્ય (હોમો સેપિયન્સ) માં જીન્સની સંખ્યા વિષે ભાતભાતના મત હતા. વળી સજીવના જીન્સ – ડીએનએ સિક્વન્સને નિર્ધારિત કરવાનો મોટો પડકાર જેનેટિક્સ અને જેનેટિકલ એંન્જીનિયરિંગના વૈજ્ઞાનિકો સામે હતો.
• મનુષ્ય (હોમો સેપિયન્સ) ના જીનોમને નિર્ધારિત કરવાનો ‘હ્યુમન જીનોમ પ્રૉજેક્ટ’ અમેરિકામાં વર્ષ 1990માં શરૂ થયો. તેર વર્ષના અંતે મનુષ્ય કોષનાં તમામ જીન્સ પરખાયાં અને ડીએનએ સિક્વન્સ નિર્ધારિત થઈ શકી. આમ, 2003માં ‘હ્યુમન જીનોમ પ્રૉજેક્ટ’ સફળ થતાં સંપૂર્ણ હ્યુમન જીનોમ નિશ્ચિત થઈ શક્યો.
• ગઈ સદીના આરંભે વૈજ્ઞાનિકો માનતા હતા કે માનવી લગભગ એક લાખ જીન ધરાવે છે. પરંતુ ‘હ્યુમન જીનોમ પ્રૉજેક્ટ’ પછી મનુષ્યના જીનોમમાં આશરે વીસ હજાર (20,000 થી 22,000) જીન્સ હોવાનું મનાય છે.
• મનુષ્ય (હોમો સેપિયન્સ) ના ડીએનએમાં ત્રણસો કરોડથી વધારે – આશરે ત્રણસો વીસ કરોડ જેટલી – નાઇટ્રોજીનસ બેઝ પેર હોય છે.
• ડીએનએની ડબલ હિલિક્સ શૃંખલામાં બે સ્ટ્રેંડ પરસ્પર વીંટળાયેલા હોય છે. ડીએનએનો પ્રત્યેક સ્ટ્રેન્ડ કલ્પનાતીત સૂક્ષ્મ હોય છે. એક મિલિમીટર વ્યાસના છિદ્રમાંથી એક સાથે ચાર લાખ ડીએનએ સ્ટ્રેંડ પસાર કરી શકાય!!!
• મનુષ્યના એક કોષમાં રહેલ એક ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડની લંબાઈ આશરે છ ફૂટ હોય છે. જો માનવશરીરના જીનોમના બધા ડીએનએ સ્ટ્રેંડ્ઝને પરસ્પર જોડીને , એક જ સીધી રેખામાં ગોઠવવામાં આવે તો તેની લંબાઈ દસ હજાર કરોડ કિલોમીટર કરતાં પણ વધારે થાય!
• માનવદેહના જીનોમમાં રહેલ ડીએનએ પૈકી માત્ર બેથી ત્રણ ટકા જેટલું ડીએનએ ‘કોડિંગ ડીએનએ’ તરીકે ઉપયોગી છે. બાકીના 97 થી 98 ટકા જેટલા ડીએનએનો કોડિંગમાં ફાળો નથી; આવા નન–કોડિંગ ડીએનએને ‘જંક ડીએનએ’ પણ કહે છે.
• સજીવના જીન્સની સંખ્યા શોધવા જુદા જુદા પ્રયોગોમાં જુદી જુદી પદ્ધતિઓ પ્રયોજાય છે. તેથી જીન્સની સંખ્યાના પરિણામો ભિન્ન મળે છે. હ્યુમન જીનોમમાં આશરે વીસ- બાવીસ હજાર જીન્સ હોવાની ધારણા છે. કૂતરા જેવા પ્રાણીમાં 25,000 જેટલાં જીન્સ હોઈ શકે છે. એક પ્રકારના સૂક્ષ્મ જીવ યીસ્ટમાં છએક હજાર, જ્યારે કીટક ફ્રુટ ફ્લાયમાં તો 13,000થી વધારે જીન્સ હોવાનું મનાય છે.

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

વિશેષ માહિતી મેળવવા નીચેની લિંક પર ક્લિક કરશો:

• જીન, ડીએનએ તથા ક્રોમોસોમ શું છે? જેનેટિક્સ શું છે?
• ડીએનએની ‘ડબલ હિલિક્સ’ રચના શું છે? જેનેટિક કોડ શું છે?
• ડીએનએમાં ન્યુક્લિઓટાઇડ શું છે? નાઇટ્રોજીનસ બેઝ પેર શું છે?
• ડીએનએ સિક્વન્સ તથા જીનોમ શું છે? હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટ શું છે?
• ડીએનએ સિક્વન્સિંગ તથા નેનોસ્પોર સિક્વન્સિંગ શું છે?

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *