न्यूक्लिक अम्ल: Difference between revisions
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[[File:Friedrich Miescher.jpg|thumb|[[स्विट्ज़रलैंड]] के [[वैज्ञानिक]] [[फ्रेडरिक मिशर]] ने 1868 में पहली बार न्यूक्लिक अम्ल की खोज की, इसे न्यूक्लिन नाम दिया। बाद में, उन्होंने यह विचार उठाया कि यह आनुवंशिकता में सम्मलित हो सकता है।<ref>[[Bill Bryson]], ''[[A Short History of Nearly Everything]]'', Broadway Books, 2015.p. 500.</ref>]] | [[File:Friedrich Miescher.jpg|thumb|[[स्विट्ज़रलैंड]] के [[वैज्ञानिक]] [[फ्रेडरिक मिशर]] ने 1868 में पहली बार न्यूक्लिक अम्ल की खोज की, इसे न्यूक्लिन नाम दिया। बाद में, उन्होंने यह विचार उठाया कि यह आनुवंशिकता में सम्मलित हो सकता है।<ref>[[Bill Bryson]], ''[[A Short History of Nearly Everything]]'', Broadway Books, 2015.p. 500.</ref>]]नाभिकीय अम्ल की खोज सबसे पहले फ्रेडरिक मिशर ने 1869 में जर्मनी के ट्यूबिंगन विश्वविद्यालय में की थी। उन्होंने इसका पहला नाम न्यूक्लिन दिया।<ref>{{cite journal | vauthors = Dahm R | title = डीएनए की खोज: फ्रेडरिक मिशर और न्यूक्लिक एसिड अनुसंधान के प्रारंभिक वर्ष| journal = Human Genetics | volume = 122 | issue = 6 | pages = 565–81 | date = January 2008 | pmid = 17901982 | doi = 10.1007/s00439-007-0433-0 | s2cid = 915930 }}</ref> | ||
1880 के दशक की शुरुआत में [[अल्ब्रेक्ट कोसेल]] ने पदार्थ को और शुद्ध किया और इसके अत्यधिक अम्लीय गुणों की खोज की। बाद में उन्होंने [[न्यूक्लियोबेस]] की भी पहचान की। | 1880 के दशक की शुरुआत में [[अल्ब्रेक्ट कोसेल]] ने पदार्थ को और शुद्ध किया और इसके अत्यधिक अम्लीय गुणों की खोज की। बाद में उन्होंने [[न्यूक्लियोबेस]] की भी पहचान की। | ||
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1938 में [[विलियम एस्टबरी]] और बेल ने डीएनए का पहला एक्स-रे विवर्तन स्वरूप प्रकाशित किया।<ref>{{cite book|last1=Cox|first1=Michael|last2=Nelson|first2=David | name-list-style = vanc |title=जैव रसायन के सिद्धांत|date=2008|publisher=Susan Winslow|page=288|url=https://books.google.com/books?id=_GUdBQAAQBAJ|isbn=9781464163074}}</ref> | 1938 में [[विलियम एस्टबरी]] और बेल ने डीएनए का पहला एक्स-रे विवर्तन स्वरूप प्रकाशित किया।<ref>{{cite book|last1=Cox|first1=Michael|last2=Nelson|first2=David | name-list-style = vanc |title=जैव रसायन के सिद्धांत|date=2008|publisher=Susan Winslow|page=288|url=https://books.google.com/books?id=_GUdBQAAQBAJ|isbn=9781464163074}}</ref> | ||
1944 में एवरी-मैकलियोड-मैककार्टी प्रयोग मे दिखाया कि डीएनए आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और 1953 में [[जेम्स वाटसन]] और [[फ्रांसिस क्रिक]] | 1944 में एवरी-मैकलियोड-मैककार्टी प्रयोग मे दिखाया कि डीएनए आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और 1953 में [[जेम्स वाटसन]] और [[फ्रांसिस क्रिक]] नाभिकीय अम्ल की आणविक संरचना का प्रस्ताव रखा। डीऑक्सीराइबोज नाभिकीय अम्ल के लिए एक संरचना|डीएनए की डबल-हेलिक्स संरचना प्रस्तावित की।<ref>{{cite web|title=डीएनए संरचना|url=http://www.whatisdna.net/dna-structure/|website=What is DNA|publisher=Linda Clarks|access-date=6 August 2016}}</ref> | ||
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Revision as of 15:08, 18 December 2022
नाभिकीय अम्ल जैव बहुलक, मैक्रो मोलेक्यूलस हैं, जो जीवन के सभी ज्ञात रूपों के लिए आवश्यक हैं।[1] वे न्यूक्लियोटाइडस से बने होते हैं, जो तीन घटकों से बने एकलक होते हैं: एक पेन्टोज़ | 5-कार्बन शर्करा, एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजन मूल। नाभिकीय अम्ल के दो मुख्य वर्ग डीऑक्सीरीबोन्यूक्लीक अम्ल (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक अम्ल (आरएनए) हैं। यदि शर्करा राइबोज़ है, तो बहुलक आरएनए है; यदि शर्करा राइबोस व्युत्पन्न डीऑक्सीराइबोस है, तो बहुलक डीएनए है।
नाभिकीय अम्ल स्वाभाविक रूप से रासायनिक यौगिक होते हैं जो कोशिकाओं में प्राथमिक सूचना-वाहक अणुओं के रूप में काम करते हैं और आनुवंशिक पदार्थ बनाते हैं। सभी जीवित पदार्थों में नाभिकीय अम्ल प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं, जहां वे पृथ्वी पर हर जीवन-रूप के प्रत्येक जीवित कोशिका की जानकारी का निर्माण करते हैं, और फिर संचय करते हैं। इसके स्थान में, वे कोशिका के आंतरिक संचालन के लिए और अंततः प्रत्येक जीवित जीव की अगली पीढ़ी के लिए सेल नाभिक के अंदर और बाहर उस जानकारी को संचारित और व्यक्त करने का कार्य करते हैं। कूटलेखन में जानकारी निहित है और नाभिकीय अम्ल अनुक्रम के माध्यम से व्यक्त की जाती है, जो आरएनए और डीएनए के अणुओं के अन्दर न्यूक्लियोटाइड्स के 'सीढ़ी-चरण' क्रम प्रदान करती है। वे प्रोटीन जैवसंश्लेषण को निर्देशित करने में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
न्यूक्लियोटाइड्स के तार पेचदार मेरुदण्ड बनाने के लिए बंधे होते हैं - सामान्यतः, एक आरएनए के लिए, दो डीएनए के लिए - और पांच न्यूक्लियोबेस से चुने गए बेस-जोड़े की श्रृंखला में एकत्रित होते हैं। प्राथमिक, या विहित, न्यूक्लियोबेस से चुने गए बेस-जोड़े की श्रृंखला में एकत्रित होते हैं, जो हैं: एडीनाइन, साइटोसिन, गुआनिन, थाइमिन, और यूरैसिल। थाइमिन केवल डीएनए में और यूरेसिल केवल आरएनए में होता है। अमीनो अम्ल और प्रोटीन संश्लेषण के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया का उपयोग करना,[2] इन आधार जोड़ी के डीएनए में विशिष्ट अनुक्रमण | न्यूक्लियोबेस-जोड़े जीन के रूप में कोड # जेनेटिक कोड निर्देशों को संग्रहीत और प्रसारित करने में सक्षम बनाता है। आरएनए में, बेस-जोड़ी अनुक्रमण नए प्रोटीनों के निर्माण के लिए प्रदान करता है जो ढाँचों और भागों के सभी जीवन रूपों की अधिकांश रासायनिक प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं।
इतिहास
नाभिकीय अम्ल की खोज सबसे पहले फ्रेडरिक मिशर ने 1869 में जर्मनी के ट्यूबिंगन विश्वविद्यालय में की थी। उन्होंने इसका पहला नाम न्यूक्लिन दिया।[4]
1880 के दशक की शुरुआत में अल्ब्रेक्ट कोसेल ने पदार्थ को और शुद्ध किया और इसके अत्यधिक अम्लीय गुणों की खोज की। बाद में उन्होंने न्यूक्लियोबेस की भी पहचान की। 1889 में रिचर्ड ऑल्टमैन ने नाभिकीय अम्ल शब्द बनाया - उस समय डीएनए और आरएनए में अंतर नहीं किया गया था।[5] 1938 में विलियम एस्टबरी और बेल ने डीएनए का पहला एक्स-रे विवर्तन स्वरूप प्रकाशित किया।[6] 1944 में एवरी-मैकलियोड-मैककार्टी प्रयोग मे दिखाया कि डीएनए आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और 1953 में जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक नाभिकीय अम्ल की आणविक संरचना का प्रस्ताव रखा। डीऑक्सीराइबोज नाभिकीय अम्ल के लिए एक संरचना|डीएनए की डबल-हेलिक्स संरचना प्रस्तावित की।[7] नाभिकीय अम्ल का प्रायोगिक अध्ययन आधुनिक जैविक अनुसंधान और चिकित्सा अनुसंधान का एक प्रमुख अंश है, और जीनोमिक्स और फोरेंसिक विज्ञान, और जैव प्रौद्योगिकी और दवा उद्योग के लिए एक आधार तैयार करता है।[8][9][10]
घटना और नामकरण
न्यूक्लिक एसिड शब्द डीएनए और आरएनए का समग्र नाम है, बायोपॉलिमर्स के एक परिवार के सदस्य,[11] और बहुन्यूक्लियोटाइड का पर्याय है। न्यूक्लिक अम्ल को कोशिका केंद्रक के भीतर उनकी प्रारंभिक खोज और फॉस्फेट समूहों (फॉस्फोरिक अम्ल से संबंधित) की उपस्थिति के लिए नामित किया गया था।[12] चूंकि पहले सुकेन्द्रिक कोशिकाओं के केंद्रक के भीतर खोजा गया था, अब न्यूक्लिक अम्ल जीवाणु, आर्किया, माइटोकांड्रिया, क्लोरोप्लास्ट और वाइरस सहित सभी जीवन रूपों में पाए जाने के लिए जाना जाता है (जीवन#वायरस के रूप में तर्क है। क्या वायरस जीवित हैं या निर्जीव)। सभी जीवित कोशिकाओं में डीएनए और आरएनए दोनों होते हैं (परिपक्व लाल रक्त कोशिकाओं जैसी कुछ कोशिकाओं को छोड़कर), जबकि वायरस में या तो डीएनए या आरएनए होते हैं, लेकिन सामान्यतः दोनों नहीं होते हैं। <रेफरी नाम = ब्रॉक, थॉमस डी।; मैडिगन, माइकल टी. 2009 >ब्रॉक टीडी, मैडिगन एमटी (2009). सूक्ष्मजीवों की ब्रॉक बायोलॉजी. पियर्सन / बेंजामिन कमिंग्स. ISBN 978-0-321-53615-0. {{cite book}}: Vancouver style error: name in name 1 (help)</रेफरी>
जैविक न्यूक्लिक अम्ल का मूल घटक न्यूक्लियोटाइड है, जिनमें से प्रत्येक में एक पेन्टोज़ शुगर (राइबोज़ या डीऑक्सीराइबोज़), एक फास्फेट समूह और एक न्यूक्लियोबेस होता है।
रेफरी>हार्डिंगर, स्टीवन; कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स (2011). "न्यूक्लिक एसिड को जानना" (PDF). यूसीएलए.एडयू.</रेफरी>
एंजाइम के उपयोग के माध्यम से न्यूक्लिक अम्ल भी प्रयोगशाला के भीतर उत्पन्न होते हैं
रेफरी> मुलिस, कैरी बी। पोलीमरेज़ चेन प्रतिक्रिया (नोबेल लेक्चर)। 1993. (1 दिसंबर, 2010 को पुनः प्राप्त) http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1993/mullis-lecture.html</ref> (डीएनए और आरएनए पोलीमरेज़) और ठोस चरण रासायनिक संश्लेषण के उपयोग के माध्यम से प्रयोगशाला के अंदर न्यूक्लिक अम्ल भी उत्पन्न होते हैं। रासायनिक विधियाँ परिवर्तित न्यूक्लिक अम्ल के उत्पादन को भी सक्षम बनाती हैं जो प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं, रेफरी>वर्मा एस, एकस्टीन एफ (1998). "संशोधित ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स: उपयोगकर्ताओं के लिए संश्लेषण और रणनीति". जैव रसायन की वार्षिक समीक्षा. 67: 99–134. doi:10.1146/अनुरेव.बायोकेम.67.1.99. PMID 9759484. {{cite journal}}: Invalid |doi-access=फ़्री (help); Vancouver style error: name in name 1 (help)</रेफरी> उदाहरण के लिए पेप्टाइड न्यूक्लिक अम्ल।
आणविक संरचना और आकार
न्यूक्लिक अम्ल सामान्यतः बहुत बड़े अणु होते हैं। वास्तव में, डीएनए अणु संभवतः ज्ञात सबसे बड़े व्यक्तिगत अणु हैं। अच्छी तरह से अध्ययन किए गए जैविक न्यूक्लिक अम्ल अणुओं का आकार 21 न्यूक्लियोटाइड्स (छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए) से लेकर बड़े गुणसूत्रों तक होता है (गुणसूत्र 1 एक एकल अणु है जिसमें 247 मिलियन आधार जोड़े होते हैं)[13]).
प्रायः स्थितियों में, स्वाभाविक रूप से होने वाले डीएनए अणु दोहरी कुंडली | होते हैं और आरएनए अणु ऐकल-फंसे होते हैं।[14] चूंकि, कई अपवाद हैं- कुछ विषाणुओं में दोहरी-फंसे आरएनए से बने जीनोम होते हैं और अन्य विषाणुओं में एम13 बैक्टीरियोफेज| ऐकल-फंसे डीएनए जीनोम होते हैं,[15] और, कुछ परिस्थितियों में, ट्रिपल-फंसे डीएनए या जी-चौगुनी फंसे के साथ न्यूक्लिक अम्ल संरचनाएं बन सकती हैं।[16] न्यूक्लिक अम्ल न्यूक्लियोटाइड्स के रैखिक पॉलिमर (चेन) हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में तीन घटक होते हैं: एक प्यूरीन या पाइरीमिडीन न्यूक्लियोबेस (कभी-कभी नाइट्रोजनस बेस या बस बेस कहा जाता है),एक पेंटोस शुगर और एक फॉस्फेट समूह जो अणु को अम्लीय बनाता है। एक न्यूक्लियोबेस प्लस शुगर से युक्त उपसंरचना को न्यूक्लीओसाइड कहा जाता है। न्यूक्लिक अम्ल प्रकार उनके न्यूक्लियोटाइड्स में चीनी की संरचना में भिन्न होते हैं-डीएनए में 2'-डीऑक्सीराइबोस होता है जबकि आरएनए में राइबोस होता है (जहां एकमात्र अंतर हाइड्रॉक्सिल समूह की उपस्थिति है)। इसके अतिरिक्त, दो न्यूक्लिक अम्ल प्रकारों में पाए जाने वाले न्यूक्लियोबेस अलग-अलग होते हैं: एडेनिन, साइटोसिन और गुआनिन आरएनए और डीएनए दोनों में पाए जाते हैं, जबकि थाइमिन डीएनए में होता है और यूरैसिल आरएनए में होता है।
न्यूक्लिक अम्ल में चीनी और फॉस्फेट फॉस्फोडिएस्टर संयोजन के माध्यम से एक वैकल्पिक श्रृंखला (चीनी-फॉस्फेट मेरुदण्ड) में एक दूसरे से जुड़े होते हैं।[17] न्यूक्लिक अम्ल नामकरण में, जिन कार्बन से फॉस्फेट समूह जुड़ते हैं, वे चीनी के 3'-अंत और 5'-अंत वाले कार्बन होते हैं। यह न्यूक्लिक अम्ल की दिशात्मकता (आणविक जीव विज्ञान) देता है, और न्यूक्लिक एसिड अणुओं के सिरों को 5'-अंत और 3'-अंत कहा जाता है। न्यूक्लियोबेस एक एन-ग्लाइकोसिडिक सहलग्नता के माध्यम से चीनी में सम्मिलत हो जाते हैं जिसमें न्यूक्लियोबेस एक नाइट्रोजन (पाइरीमिडीन के लिए एन-1 और प्यूरीन के लिए एन-9) और पेंटोस शुगर का 1' कार्बन सम्मलित होता है।
गैर-मानक न्यूक्लियोसाइड भी आरएनए और डीएनए दोनों में पाए जाते हैं और सामान्यतः डीएनए अणु या प्राथमिक (प्रारंभिक) आरएनए प्रतिलेख के अन्दर मानक न्यूक्लियोसाइड के संशोधन से उत्पन्न होते हैं। स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए) अणुओं में विशेष रूप से बड़ी संख्या में संशोधित न्यूक्लियोसाइड होते हैं।[18]