प्रतिकृती: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

जीवशास्त्रातील प्रतिकृती म्हणजे मानवी शरीर ज्या रूपात संग्रहित करते त्या अनुवांशिक माहितीच्या नक्कलचा संदर्भ देते डीऑक्सिरीबोन्यूक्लिक acidसिड (डीएनए) निश्चित एन्झाईम्स मूळ डीएनए स्ट्रँडच्या अर्ध्या भागाचे जनुके कॉपी करा. जीवशास्त्र म्हणून अर्धसंवर्धक प्रतिकृती देखील आहे.

प्रतिकृती म्हणजे काय?

प्रतिकृती ही एक जैविक प्रक्रिया आहे जी गुणाकार करते डीऑक्सिरीबोन्यूक्लिक acidसिड (डीएनए) डीएनए एक लांब साखळी आहे ज्यामध्ये चार प्रकारच्या न्यूक्लियोसाइड असतात. एक न्यूक्लियोसाइड एक बनलेला आहे साखर (डीऑक्सिरीबोज) आणि एक विभक्त acidसिड. न्यूक्लियसमध्ये, डीएनए स्वरूपात उपस्थित असतो गुणसूत्र, ज्यात अनकॉयल डीएनए आणि प्रथिने असतात रेणू. प्रतिकृतीसाठी, द गुणसूत्र अनकोइल आणि डीएनए डबल स्ट्रँड गुळगुळीत होते. मग दोन पूरक डीएनए स्ट्रँड जिपरमधील दांतांच्या पंक्तीप्रमाणे एकमेकांपासून विभक्त होतात. तरच वास्तविक प्रतिकृती सुरू होऊ शकते. सर्व सजीव त्यांची अनुवांशिक माहिती अर्धसंवर्धक पद्धतीने गुणाकार करतात: दुहेरी स्ट्रँडचा निम्मा भाग शिल्लक राहतो, तर दुसरा अर्धा भाग नव्याने तयार होतो एन्झाईम्स. पहिल्या कन्या पिढीमध्ये, म्हणूनच प्रत्येक प्रत मूळ सेलच्या अर्धा मूळ डीएनएकडे असते; दुस daughter्या मुलीच्या पिढीमध्ये, हे अद्याप जीन्सचा एक चतुर्थांश भाग बनवते. 1958 च्या सुरुवातीस, मेसलसन आणि स्टाहल या संशोधकांना अर्धसंवर्धक प्रतिकृती सिद्ध करण्यास सक्षम केले. असे करण्यासाठी त्यांनी बायोकेमिकल मार्करचा वापर केला ज्यावर त्यांनी डीएनए लेबल केले जीवाणू. विश्लेषकांनी अर्धसंवर्धक प्रतिकृतीसाठी भाकीत केल्याप्रमाणे मूळ आणि नवीन डीएनएचे प्रमाणात्मक प्रमाण निश्चित केले.

कार्य आणि कार्य

बहुतेक लोक सहकार्य करतात आनुवंशिकताशास्त्र पालक मुलांवर वारसा असलेल्या वैशिष्ट्यांसह. हे एक अतिशय परिचित कार्य आहे, परंतु हे केवळ प्रतिकृतीपासून दूर आहे. डीएनए डुप्लिकेशन केवळ तयार करण्यासाठीच नव्हे तर मानवी शरीरात होते अंडी आणि शुक्राणु. प्रत्येक सेल विभागात डीएनएची प्रत आवश्यक असते. न्यूक्लियसमधील जीन्सशिवाय कोणताही सेल कार्य करू शकत नाही - कारण जीन्स चयापचय प्रक्रियांवर नियंत्रण ठेवतात आणि बायोमॉलिक्यूलसचे ब्लूप्रिंट प्रदान करतात. चार भिन्न न्यूक्लिक idsसिडस् मानवी डीएनएमध्ये उद्भवते: enडेनिन, ग्वानाइन, सायटोसिन आणि थायमाइन. त्यापैकी दोन तथाकथित बेस जोडी तयार करतात; कोडे दोन तुकड्यांप्रमाणे ते एकत्र बसतात. न्यूक्लियोसाइड्सचा अनुक्रम अनुवांशिक कोडचे प्रतिनिधित्व करतो ज्यात मानवी शरीराची सर्व आनुवंशिक माहिती असते. वैयक्तिक न्यूक्लियोसाइड्सचे संयोजन अक्षराच्या संयोजनाशी तुलना करता येते: जरी वर्णमाला फक्त मर्यादित संख्या असते, परंतु त्यांच्याकडून जवळजवळ असीम शब्द तयार होऊ शकतात. सैद्धांतिकदृष्ट्या, माहिती संग्रहित करण्यासाठी आणि पास करण्यासाठी पेशींना फक्त डीएनएच्या एका स्ट्रँडची आवश्यकता असते. तथापि, डीएनएमध्ये दोन स्ट्रँड आहेत जे एकमेकांना पूरक आहेत. माहितीचा प्रत्येक तुकडा अशा प्रकारे दोनदा संग्रहित केला जातो. शास्त्रज्ञ टेम्पलेट म्हणून पूरक डीएनए स्ट्रँडचा देखील उल्लेख करतात. दोन साखळ्या एकमेकांनाभोवती वारा करतात आणि वैशिष्ट्यपूर्ण दुहेरी हेलिक्स बनवतात. अत्यंत विशिष्ट एन्झाईम्स सेल न्यूक्लियसमध्ये डीएनए कॉपी करा. हे उत्प्रेरक जीवशास्त्रात डीएनए पॉलीमेरेस म्हणून ओळखले जातात आणि प्रथिने बनलेले असतात रेणू. आतापर्यंत, शास्त्रज्ञांनी तीन भिन्न डीएनए पॉलिमरेसेस ओळखण्यास सक्षम केले आहेत, जे त्यांच्या कार्यपद्धतीत किंचित भिन्न आहेत. डीएनए पॉलिमरेसेस एका विशिष्ट साइटवर डीएनए स्ट्रँडवर डॉक करते, ज्याला प्राइमरने चिन्हांकित केले आहे. प्राइमर एक प्रारंभ रेणू आहे ज्यासह पॉलिमरेसेस नवीन डीएनए स्ट्रँडच्या पहिल्या न्यूक्लियोसाइडला जोडतात. एन्झाईम्स त्यांच्या कार्यासाठी दोन विभागून ऊर्जा प्राप्त करतात फॉस्फेट न्यूक्लियोसाइड्सचे अवशेष, ते इमारत अवरोध म्हणून वापरतात. प्राइमरपासून, पॉलिमरेसेस 5 ′ एंड ते 3 ′ एंड पर्यंत कार्य करतात. मूळ जीन्सच्या दोन्ही डीएनए स्ट्रँडवर हे एकाच वेळी आढळते. एका स्ट्रँडवर, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सतत पुढे जाऊ शकते आणि पूरक न्यूक्लिक बनवू शकते खुर्च्या एक एक करून. तथापि, उलट स्ट्रँड मिरर केलेला आहे आणि अशा प्रकारे "चुकीच्या" क्रमाने पुढे जात आहे, म्हणून प्रतिकृती तेथे एक विरघळलेला संश्लेषण म्हणून होते. पॉलिमरेसेस प्राइमरपासून सुरू होणार्‍या टेम्प्लेटवर डीएनए देखील कॉपी करते; तथापि, ते केवळ तुकड्यांचे संश्लेषण करू शकतात कारण ते वारंवार प्रक्रियेमध्ये व्यत्यय आणतात. या तथाकथित ओकाझाकी तुकड्यांमध्ये नंतर आणखी एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य - डीएनए पॉलिमरेज देखील सामील होते. हे डीएनए पॉलिमरेज टेम्पलेट स्ट्रँडमध्ये पूरक न्यूक्लियोसाइड्स जोडून ओकाझाकी तुकड्यांमधील अंतर भरते. मग, डीएनए लिगास नवीन दुहेरी स्ट्रँड ओलांडून स्थलांतरित करते आणि संरेखित न्यूक्लियोसाइड्सला एका घन साखळीशी जोडते.

रोग आणि विकार

प्रतिकृती मध्ये त्रुटी शकता आघाडी च्या विकासासाठी अनुवांशिक रोग विशिष्ट रोग न होता. कधीकधी, डीएनए पॉलिमरेझ चुकीच्या न्यूक्लियोसाइडला नवीन डीएनए स्ट्रँडमध्ये समाविष्ट करते. अशा त्रुटीला जीवशास्त्रातील एक बिंदू उत्परिवर्तन म्हणतात. दुसर्‍या प्रकारच्या उत्परिवर्तनात, अंतर्वेशन, एंजाइम प्रतिकृती दरम्यान बरेच न्यूक्लियोसाइड घालतात. हे न्यूक्लियोसाइड्सचे तीन गटांमध्ये विभागणारी ग्रीड बदलते. तीन रूपांचा गट अ जीन. हटविणे वाचनाची चौकट देखील बदलते. अंतर्वेशनाच्या उलट, एंजाइम प्रतिकृती दरम्यान न्यूक्लियोसाइड वगळतात: ते डीएनए कॉपीमध्ये हटविलेले दिसतात. या त्रुटीचा अर्थ असा आहे की इतर एंजाइम डीएनए योग्यरित्या वाचू शकत नाहीत; परिणाम चुकीच्या पद्धतीने सेल बिल्डिंग ब्लॉक्स किंवा मेसेंजर पदार्थ तयार केला जातो. परिणामी, चयापचय विकार उद्भवू शकतात, संभाव्यत: विविध प्रकारच्या शारीरिक रोगांना कारणीभूत ठरतात. तथापि, उत्परिवर्तन नेहमीच रोगांमध्ये उद्भवत नाही. विशेषतः, बिंदू उत्परिवर्तनांमध्ये डीएनए विभागात आढळल्यास कमी धोका असतो ज्यामध्ये प्रथिने संश्लेषणासाठी कोणतेही व्यावहारिक महत्त्व नसते. अयोग्य डीएनए अंड्यात संपल्यास किंवा प्रतिकृती त्रुटी विशेषतः गंभीर असतात शुक्राणु पेशी एक गर्भ या डीएनएमधून विकसित झालेल्या उत्परिवर्तित डीएनए व्यतिरिक्त त्रुटी मुक्त डीएनए नसते: त्याच्या डीएनएच्या प्रत्येक नवीन प्रतीमध्ये उत्परिवर्तन देखील असते.