DNA యొక్క మోనోమర్. ఏ మోనోమర్లు DNA అణువును ఏర్పరుస్తాయి?

న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, ముఖ్యంగా DNA, సైన్స్లో బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి. అవి ఆమె వంశానుగత సమాచారం యొక్క నిల్వ మరియు బదిలీ మీద ఆధారపడిన సెల్ యొక్క పదార్ధాలుగా చెప్పబడుతున్నాయి. D., 1868 నాటికి F. మిచేర్ చేత కనుగొనబడినది, ఉచ్చారణ ఆమ్ల లక్షణాలతో ఉన్న అణువు. శాస్త్రవేత్త అది ల్యూకోసైట్లు యొక్క కేంద్రకాల నుండి గుర్తించారు - రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క కణాలు. తరువాతి 50 సంవత్సరాలలో, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం అధ్యయనాలు అప్పుడప్పుడూ నిర్వహించబడ్డాయి, ఎందుకంటే చాలామంది జీవరసాయనవాదులు వంశపారంపర్య లక్షణాలు, ప్రోటీన్లు ముఖ్యంగా బాధ్యతాయుతమైన ప్రధాన సేంద్రీయ పదార్ధాలుగా పరిగణించబడ్డారు.

1953 లో వాట్సన్ మరియు క్రిక్ చేత DNA నిర్మాణాన్ని డీకోడింగ్ చేయడంతో, తీవ్రమైన అధ్యయనాలు ప్రారంభమయ్యాయి, డియోక్సిరిబోన్యూక్లియిక్ ఆమ్లం ఒక పాలీమర్ మరియు DNA మోనోమర్లు న్యూక్లియోటైడ్లుగా గుర్తించబడుతున్నాయి. వారి రకాలు మరియు నిర్మాణం ఈ పేపరులో మనము అధ్యయనం చేయబడతాయి.

వంశానుగత సమాచారం యొక్క నిర్మాణ విభాగంగా న్యూక్లియోటైడ్లు

జీవుల యొక్క ప్రాధమిక లక్షణాలలో ఒకటి సెల్ మరియు మొత్తం జీవి రెండింటి యొక్క నిర్మాణం మరియు విధుల గురించిన సమాచారం యొక్క భద్రత మరియు ప్రసారం. ఈ పాత్రను డియోక్సిబ్రోన్యూక్లియిక్ ఆమ్లం మరియు DNA మోనోమర్లు నిర్వహిస్తారు - న్యూక్లియోటైడ్లు "ఇటుకలను" కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో వంశపారంపర్య పదార్ధం యొక్క ఏకైక నిర్మాణం నిర్మిస్తారు. న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం యొక్క సూపర్హీలిక్స్ సృష్టించడం, జీవన స్వభావాన్ని ఏ విధంగా గుర్తిస్తుందో చూద్దాం.

న్యూక్లియోటైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి

ఈ ప్రశ్నకు సమాధానమివ్వడానికి, మాకు సేంద్రీయ సమ్మేళనాల కెమిస్ట్రీ రంగంలో కొంత జ్ఞానం అవసరం. ప్రత్యేకించి, ప్రకృతిలో నైట్రోజెన్-కలిగిన హెటెరోసైక్లిక్ గ్లైకోసైడ్ల సమూహం ఉంది, ఇది మోనోశాఖరైడ్స్తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది - పెంటోసస్ (డియోక్సిరిబోస్ లేదా రిబోస్). అవి న్యూక్లియోసైడ్స్ అంటారు. ఉదాహరణకు, adenosine మరియు ఇతర రకాల న్యూక్లియోసైడ్లు సెల్ యొక్క సైటోసోల్ లో ఉన్నాయి. వారు ఆర్తోఫాస్ఫరిక్ ఆమ్ల అణువులతో ఎస్టేరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యలోకి ప్రవేశిస్తారు. ఈ ప్రక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులు న్యూక్లియోటైడ్లను కలిగి ఉంటాయి. ప్రతి DNA monomer, మరియు వాటిలో నాలుగు, ఒక పేరు ఉంది, ఉదాహరణకు, guanine, thymine మరియు సైటోసిన్ న్యూక్లియోటైడ్.

DNA యొక్క ప్యూరిన్ మోనోమర్లు

జీవరసాయన శాస్త్రంలో, ఒక వర్గీకరణను DNA మోనోమర్లు మరియు వాటి నిర్మాణం రెండింటినీ రెండు సమూహాలుగా విభజించారు: ఉదాహరణకి, పురీన్ అనేది అడెనీన్ మరియు గ్వానైన్ న్యూక్లియోటైడ్. అవి పురిన్ యొక్క వారి కూర్పు ఉత్పన్నాలలో ఉంటాయి - C ₅ H ₄ N ₄ సూత్రం కలిగిన ఒక సేంద్రీయ పదార్ధం. DNA monomer, guanine న్యూక్లియోటైడ్, కూడా కాంక్రీటు ఆకృతీకరణ లో deoxyribose N- గ్లైకోసిడిక్ లింకేజ్ జత ఒక ప్యూర్న్ నత్రజని బేస్ కలిగి ఉంది.

పిరిమిడిన్ న్యూక్లియోటైడ్స్

సిట్రిడిన్ మరియు థైమిడిన్ అని పిలువబడే నత్రజని స్థావరాలు, పెరమిడిన్ యొక్క సేంద్రీయ పదార్ధం యొక్క ఉత్పన్నాలు. దీని ఫార్ములా C ₄ H ₄ N ₂ . ఈ అణువు రెండు నత్రజని అణువులను కలిగి ఉన్న ఆరు-పొరల ఫ్లాట్ హెటోరోసైకిల్. RRNA, tRNA, మరియు mRNA వంటి ribonucleic ఆమ్ల అణువులలో thymine న్యూక్లియోటైడ్కు బదులుగా, ఒక uracil monomer ఉంది. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ప్రక్రియలో, DNA జన్యువు నుండి mRNA అణువుకు తొలగించినప్పుడు, థైమిన్ న్యూక్లియోటైడ్ను అడెనైన్ భర్తీ చేస్తారు, మరియు అడెనైన్ న్యూక్లియోటైడ్ ను సింథసిస్ mRNA గొలుసులో యూరాసిల్ ద్వారా భర్తీ చేస్తుంది. అంటే, ఈ క్రింది ఎంట్రీ మర్యాద: A - Y, T - A.

చార్గాఫ్ రూల్

మునుపటి విభాగం లో, మేము ఇప్పటికే DNA తంతువులు మరియు జన్యు- iRNA కాంప్లెక్స్లో మోనోమర్లు యొక్క అనురూపణ సూత్రాలపై తాకినవి. ప్రసిద్ధ జీవరసాయన E.Chargaff డయోక్సిబ్రోన్క్లియిక్ ఆమ్ల అణువుల యొక్క పూర్తిగా ప్రత్యేక లక్షణాన్ని స్థాపించింది, అనగా దీనిలో అడెనీన్ న్యూక్లియోటైడ్ల మొత్తం ఎల్లప్పుడూ థైమిన్, మరియు గ్వానైన్ - సైటోసిన్ వరకు సమానంగా ఉంటుంది. ఛార్టుఫ్ యొక్క సూత్రాల యొక్క ప్రధాన సైద్ధాంతిక ఆధారం వాట్సన్ మరియు క్రిక్ యొక్క పరిశోధన, ఇది మోనోమర్లు DNA అణువును ఏర్పరుస్తాయి మరియు వారు ఏ ప్రాదేశిక సంస్థ కలిగి ఉన్నారో వారు స్థాపించారు. మరొక క్రమం, చార్గాఫ్చే ఊహించబడింది మరియు పరస్పరత యొక్క సూత్రం అని పిలుస్తారు, ప్యూరిన్ మరియు పిరిమిడిన్ స్థావరాల రసాయన సంబంధం మరియు హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. దీని అర్థం DNA గొలుసుల రెండింటిలోనూ మోనోమర్లు అమరిక ఖచ్చితంగా నిర్ణయిస్తారు: ఉదాహరణకు, మరోవైపు, మొదటి DNA గొలుసులో T మరియు రెండు హైడ్రోజన్ బంధాల మధ్య మాత్రమే ఉంటుంది. గ్వానైన్ న్యూక్లియోటైడ్కు విరుద్ధంగా, సైటోసైన్ మాత్రమే ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, నత్రజనిత స్థావరాల మధ్య, మూడు ఉదజని బంధాలు ఏర్పడతాయి.

జన్యు సంకేతంలో న్యూక్లియోటైడ్ల పాత్ర

రెబిజోములలో సంభవించే ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ యొక్క ప్రతిచర్యను చేపట్టేందుకు, అమైనో ఆమ్ల క్రమంలో mRNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం నుండి పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల కూర్పు గురించి సమాచారాన్ని అనువదించడానికి ఒక విధానం ఉంది. ఇది మూడు ప్రక్కనే ఉన్న మోనోమర్లు 20 సాధ్యమయ్యే అమైనో ఆమ్లాల గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్నాయని తేలింది. ఈ దృగ్విషయం జన్యు సంకేతం అని పిలువబడింది . పరమాణు జీవశాస్త్రంలో సమస్యలను పరిష్కరించడంలో, ఇది పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల కూర్పును నిర్ణయించడానికి మరియు ప్రశ్నని వివరించడానికి ఉపయోగిస్తారు: ఏ మోనోమర్లు DNA అణువును ఏర్పరుస్తాయి, ఇతర మాటలలో, సంబంధిత జన్యువు యొక్క కూర్పు ఏమిటి. ఉదాహరణకు, జన్యువులోని ట్రిపుల్ట్ (కోడన్) AAA ప్రోటీన్ అణువులో అమైనో ఆమ్లం ఫెనిలాలైన్ ను సూచిస్తుంది, మరియు జన్యు సంకేతంలో అది mRNA గొలుసులో మూడు రెట్లు UUU కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

DNA reduplication సమయంలో న్యూక్లియోటైడ్ల సంకర్షణ

ఇది ముందు వివరించిన విధంగా, నిర్మాణ యూనిట్లు, DNA మోనోమర్లు న్యూక్లియోటైడ్స్. గొలుసులలో వారి నిర్దిష్ట క్రమం డయోక్సిబ్రోన్క్లియిక్ ఆమ్ల కుమార్తె అణువు యొక్క సంశ్లేషణ ప్రక్రియకు మాతృక. సెల్ యొక్క ఇంటర్ఫేస్ యొక్క S- దశలో ఈ దృగ్విషయం జరుగుతుంది. నూతన DNA అణువు యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం DNA పాలిమరెస్ యొక్క ఎంజైమ్ ద్వారా తల్లి సర్క్యూట్లలో సమావేశమై, పరస్పరత (A-T, D-C) సూత్రాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. రెప్లికేషన్ అనేది మాతృక సంశ్లేషణ యొక్క ప్రతిచర్యలను సూచిస్తుంది. దీని అర్థం, తల్లి సర్క్యూట్లలో DNA మోనోమర్లు మరియు వారి ఆకృతి ఆధారం, అంటే, దాని కుమార్తె కాపీ కోసం మాతృక.

న్యూక్లియోటైడ్ మార్పు యొక్క నిర్మాణం చేయగలదు

మార్గం ద్వారా, deoxyribonucleic ఆమ్లం సెల్ న్యూక్లియస్ చాలా సంప్రదాయవాద నిర్మాణం అని పిలవబడు. ఇది తార్కిక వివరణ: ప్రధాన క్రోమాటిన్లో నిల్వ చేయబడిన వంశానుగత సమాచారం మారదు మరియు వక్రీకరణ లేకుండా కాపీ చేసుకోవాలి. బాగా, సెల్యులార్ జన్యువు పర్యావరణ కారకాల యొక్క "తుపాకీ కింద" నిరంతరం ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఆల్కహాల్, మాదకద్రవ్య, రేడియోధార్మిక వికిరణం వంటి అటువంటి ఉగ్రమైన రసాయన సమ్మేళనాలు. వాటిలో అన్నింటికంటే, DNA యొక్క ఏదైనా మోనోమర్ దాని రసాయన నిర్మాణంను మార్చగల ప్రభావంలో, మార్పుచెందింది. బయోకెమిస్ట్రీలో ఇటువంటి వక్రీకరణను పాయింట్ మ్యుటేషన్ అని పిలుస్తారు. సెల్ యొక్క జన్యువులో కనిపించే తరచుదనం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎంజైమ్ల సమూహాన్ని కలిగి ఉన్న సెల్యులార్ మరమ్మత్తు వ్యవస్థ యొక్క బాగా పనిచేసే పని ద్వారా మత్తులు సరిచేయబడతాయి.

వాటిలో కొన్ని, ఉదాహరణకు పరిమితి ఎంజైమ్లు, దెబ్బతిన్న న్యూక్లియోటైడ్లను "కటౌట్" చేస్తాయి, పాలిమరెస్ సాధారణ మోనోమర్లు సంశ్లేషణను నిర్ధారించాయి, జన్యువు యొక్క పునరుద్ధరించబడిన విభాగాలను "కట్టుకో". కొన్ని కారణాల వలన పైన పేర్కొన్న విధానం కణంలో పనిచేయదు మరియు లోపభూయిష్ట DNA మోనోమర్ దాని అణువులో మిగిలి ఉంటే, మ్యుటేషన్ మాత్రిక సంశ్లేషణ ప్రక్రియలచే ఎంపిక చేయబడుతుంది మరియు సెల్యులార్ జీవక్రియలో అంతర్లీనంగా అవసరమైన పనులను చేయలేని బలహీనమైన లక్షణాలతో ప్రోటీన్లుగా సమస్యాత్మకంగా కనపడుతుంది. ఇది తీవ్రమైన ప్రతికూల కారకం, ఇది సెల్ యొక్క సాధ్యతని తగ్గిస్తుంది మరియు దాని యొక్క కాల వ్యవధిని తగ్గిస్తుంది.