ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලෙයික් අම්ල - DNA
DNA අණුව සෑදී ඇති දාම 2 න් එක් දමයක එනම් ඩිඔක්සිරයිබෝ පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයක තැනුම් ඒකකය වේ.
රූපය 2 _ ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලියෝටයිඩය
රූපය_ 3
රූපය _4
ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලෙයික් අම්ලය , මිනිසුන්ගේ සහ අනෙකුත් සියලුම ජීවීන්ගේ පරම්පරාගත ද්‍රව්‍ය වේ( ප්‍රවේණික ද්‍රව්‍ය වේ).
පුද්ගලයෙකුගේ ශරීරයේ සෑම සෛලයකම පාහේ එකම DNA ඇත. මේ මහා අණු මෙන්ම බහු අවයවක ද වේ.
බොහෝ DNA සෛල න්‍යෂ්ටිය තුළ පිහිටා ඇත ( ඒවා න්‍යෂ්ටික DNA ලෙස හැඳින්වේ), නමුත් DNA කුඩා ප්‍රමාණයක් මයිටොකොන්ඩ්‍රියා තුළ (එය මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් DNA හෝ mt-DNA ලෙස හැඳින්වේ) ද සොයාගත හැකිය. මයිටොකොන්ඩ්‍රියා යනු සෛල තුළ ඇති ව්‍යුහයන් වන අතර එමඟින් ග්ලූකෝස් වැනි සරල ආහාර දහනය කොට ශක්තිය නිපදවයි.
DNA අණුව සාදන ආකාරය
DNA අණු වල තැනුම් ඒකකය ඩිඔක්සි රයිබෝනුයුක්ලියෝටයිඩ වේ.
මෙම ඩිඔක්සි රයිබෝනුයුක්ලියෝටයිඩ අණුව එකිනෙකට වෙනස් කාණ්ඩ 3 කින් සෑදී ඇත.
පෙන්ටෝස් සීනි කාණ්ඩය, නයිට්‍රජනීය භෂ්ම කාණ්ඩය සහ පොස්ෆේට් කාණ්ඩය වේ.(රූපය _ 2 බලන්න)
පොස්පේට් කාණ්ඩය මගින් DNA අණුවට ආම්ලික ස්වභාවයක් ලබා දේ.
නයිට්‍රජනීය භෂ්ම ලෙස ඇඩිනීන් (A), ගුවානින් (G), සයිටොසීන් (C) සහ තයිමීන් (T) එම භෂ්ම වේ. මෙමෙ භෂ්ම ගැන කතාකළවිට ආකාර 2කි.
1.පියුරීන් - A, G භෂ්ම මීට අයත් වේ.
2.පිරිමිඩීන් - C, T සහ U (යුරැසීල් - මෙය DNA වල හමු නොවේ RNA වල ඇත)
නයිට්‍රජනීය භෂ්ම පිළිබදව පහත තවදුරටත් විස්තර කර ඇත
නියුක්ලියෝටයිඩ එකතු වී ඩිඔක්සිරයිබෝපොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම සාදයි
ඩිඔක්සිරයිබෝපොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමය සාදන්නෙ,
එක් ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලියෝටයිඩයක පෙන්ටෝස් සීනි කාණ්ඩයට සම්බන්ධ OH කාණ්ඩයක් තවත් ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලියෝටයිඩයක පොස්ෆේට් කාණ්ඩයට සම්බන්ධ OH කාණ්ඩයක් අතර ඇතිවන සංඝනන ප්‍රතික්‍රියාවකින් සාදන පොස්ෆොඩයිඑස්ටර බන්ධන මගිනි. මෙලෙස එක් එක් ඩිඔක්සිරයිබෝ නියුක්ලියෝටයිඩ එකිනෙකට පොස්ෆොඩයිඑස්ටර බන්ධන මගින් බැදීමෙන් ඩිඔක්සිරයිබෝ පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ එක් දාමයක් නිර්මාණය වේ. <පහළ බලන්න >
DNA වල ආකෘතිය (වොට්සන් ක්‍රික් , ද්විත්ව හේලික්සීය සහ ඉනිමං ලෙස ද මෙම ආකෘතිය හැදින්වේ)
DNA අණුව ඩිඔක්සිරයිබෝ පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම 2 කින් සෑදේ (DNA අණුව දාම ක එකතුවකි). රූපය 3 බලන්න .
සරලව කිවහොත් විශාල දාම 2 ක එකතුවකි. මෙහිදී දාම 2 එකතුවන්නෙ සරලවම එකක් උඩුකුරු අතට හා අනෙක යටිකුරුව ය . (ප්‍රතිසමාන්තරව වේ.) රූපය 4 බලන්න
මෙම එක් එක් දාමයක් තැනෙන්නේ නියුක්ලියෝටයිඩය නැමැති ඒකක වලිනි. ඉහළ ඇතී රූපය 2 බලන්න.
මෙම දාම 2හි නයිට්‍රජනීය භෂ්ම එකිනෙක සම්බන්ධ වී ඇත. එනම් එක් දාමයක් අනෙක් දාමය සමග සම්බන්ධ වී ඇත්තේ එකක නයිට්‍රජනීය භෂ්ම අනෙකේ භෂ්මත් සමග සම්බන්ධ වී මෙනි. නයිට්‍රජනීය භෂ්ම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන වලින් එකිනෙක සම්බන්ධවේ.
එහිදී භෂ්ම සම්බන්ධවන ආකාරයක් ඇත.මේවා සම්බන්ධ වන්නේ අනුපූරක භෂ්ම යුගලන නීතියට අනුවය. එනම් පියුරීන් භෂ්මයක් විශේෂිත පිරිමිඩීන් භෂ්මයක් සමග සම්බන්ධවේ.
එනම්, ඇඩිනීන් භෂ්මය සම්බන්ධ වන්නේ තයිමීන් භෂ්මය සමග ද ( හයිඩ්‍රජන් බන්ධන 2කින් )
ගුවැනීන් භෂ්මය සමඟ සයිටොසීන් භෂ්මය සමග ද සම්බන්ධවේ. ( හයිඩ්‍රජන් බන්ධන 3කින් )
මෙම දාම 2 එකතුවී ඇබරී සර්පිලාකාරව සැකසී DNA අණුවේ ද්විත්ව හෙළික්සීය ආකෘතිය නිර්මාණය වේ.
වැඩි දුර
මානව DNA භෂ්ම බිලියන 3කින් පමණ සමන්විත වන අතර එම භෂ්මවලින් 99% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් සියලුම මිනිසුන් තුළ සමාන වේ. මෙම පාදවල අනුපිළිවෙල හෝ අනුපිළිවෙල, ජීවියෙකු ගොඩනැගීම සහ නඩත්තු කිරීම සඳහා පවතින තොරතුරු තීරණය කරයි, වචන සහ වාක්‍ය සෑදීමට හෝඩියේ අකුරු යම් අනුපිළිවෙලකට දිස්වන ආකාරයට සමාන වේ.
(වොට්සන් සහ ක්‍රික් විද්යාඥයන් DNA අණුවේ ද්විත්ව හේළික්සීය ආකෘතිය හදුන්වා දෙන ලදී.)
නියුක්ලියෝටයිඩ ද්විත්ව හෙලික්ස් ලෙස හැඳින්වෙන සර්පිලාකාරයක් සාදනු ලබන දිගු කෙඳි දෙකකින් සකස් කර ඇත. ද්විත්ව හෙලික්සයේ ව්‍යුහය ඉණිමඟක් මෙන් වන අතර, පාදක යුගල ඉණිමඟේ පඩි සාදයි සහ සීනි සහ පොස්පේට් අණු ඉණිමඟේ සිරස් පැත්ත සාදයි. DNA වල වැදගත් ගුණාංගයක් වන්නේ එය ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට හෝ එහි පිටපත් සෑදීමට හැකි වීමයි. ද්විත්ව හෙලික්සයේ ඇති DNA වල සෑම තන්තුවක්ම පාදවල අනුපිළිවෙල අනුපිටපත් කිරීම සඳහා රටාවක් ලෙස සේවය කළ හැකිය. සෛල බෙදීමේදී මෙය ඉතා වැදගත් වේ, මන්ද සෑම නව සෛලයකටම පැරණි සෛලයේ ඇති DNA වල නිශ්චිත පිටපතක් තිබිය යුතුය.
ජානයක් යනු ජීවියෙකුගේ කිසියම් සුවිශේෂී ලක්ෂනයක් තීරණය කරන DNA අණුවක පිහිටි නයිට්‍රජනීය භෂ්ම අනුපිළිවෙළකි .
සමහර ජාන ප්‍රෝටීන ලෙස හඳුන්වන අණු සෑදීමට උපදෙස් ලෙස ක්‍රියා කරයි(ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂනයේ දී නිපදවන ප්‍රෝටීනයට අදාළ ප්‍රවේණික තොරතුරු ලබාදීම.). කෙසේ වෙතත්, බොහෝ ජාන ප්‍රෝටීන සඳහා කේතනය නොකරයි.
මිනිසුන් තුළ ජාන DNA භෂ්ම සිය ගණනක සිට භෂ්ම මිලියන 2කට වඩා ප්‍රමාණයෙන් වෙනස් වේ. මානව ජෙනෝමයේ අනුපිළිවෙල නිර්ණය කිරීමට සහ එහි අඩංගු ජාන හඳුනා ගැනීමට ක්‍රියා කළ මානව ජෙනෝම් ව්‍යාපෘතිය නම් වූ ජාත්‍යන්තර පර්යේෂණ ප්‍රයත්නයක් මගින් මිනිසුන්ට ජාන 20,000 ත් 25,000 ත් අතර ප්‍රමාණයක් ඇති බව ගණන් බලා ඇත.
සෑම පුද්ගලයෙකුටම එක් එක් ජානයේ පිටපත් දෙකක් ඇත, එක් එක් දෙමව්පියන්ගෙන් එක් අයෙකු උරුම වේ. බොහෝ ජාන සියලුම මිනිසුන් තුළ සමාන වේ, නමුත් කුඩා ජාන සංඛ්‍යාවක් (මුළු ප්‍රමාණයෙන් 1% ට වඩා අඩු) මිනිසුන් අතර තරමක් වෙනස් වේ. ඇලිලීස් යනු DNA භෂ්ම අනුපිළිවෙලෙහි කුඩා වෙනස්කම් ඇති එකම ජානයේ ආකාර වේ. මෙම කුඩා වෙනස්කම් එක් එක් පුද්ගලයාගේ අද්විතීය භෞතික ලක්ෂණ සඳහා දායක වේ.
විද්යාඥයන් ජානවලට අනන්‍ය නම් ලබා දීමෙන් ඒවා ගැන සොයා බලයි. ජාන නම් දිගු විය හැකි බැවින්, ජානවලට සංකේත ද පවරනු ලැබේ, ඒවා ජාන නාමයේ සංක්ෂිප්ත අනුවාදයක් නියෝජනය කරන අකුරු (සහ සමහර විට අංක) කෙටි සංයෝජන වේ.
DNA සහ ජාන කේතය
1953 දී ඇමරිකානු ජාන විද්‍යාඥයෙකු සහ ජෛව භෞතික විද්‍යාඥයෙකු වූ විට ප්‍රධාන සන්ධිස්ථානයක් අත්කර ගන්නා ලදී. ජේම්ස් ඩී වොට්සන් සහ බ්‍රිතාන්‍ය ජෛව භෞතික විද්යාඥයන් ෆ්‍රැන්සිස් ක්‍රික් සහ මොරිස් විල්කින්ස් DNA ව්‍යුහය සඳහා ද්විත්ව හෙලික්ස් ආකෘතියක් නිර්මාණය කළේය. ඔවුන්ගේ දියුණුව බ්‍රිතාන්‍ය විද්‍යාඥයකුගේ ක්‍රියාදාමයෙන් සිදු විය රොසලින් ෆ්‍රෑන්ක්ලින් , DNA අණුවේ එක්ස් කිරණ විවර්තන අධ්‍යයනයෙන් එහි හෙලික්සීය ව්‍යුහය මත ආලෝකය විහිදුවයි. ද්විත්ව හෙලික්ස් ආකෘතිය පෙන්නුම් කළේ DNA එහි අනුපූරක කෙඳි වෙන් කර ඒවා නව DNA අණු සංශ්ලේෂණය සඳහා සැකිලි ලෙස භාවිතා කිරීමෙන් ස්වයං-ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව ඇති බවයි. ඩීඑන්ඒ හි එකිනෙකට බැඳී ඇති සෑම නූල් එකක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ s නම් රසායනික කණ්ඩායම් දාමයක් වීමට යෝජනා කරන ලද අතර ඒවා වර්ග හතරක් ඇති බව දන්නා කරුණකි. ප්‍රෝටීන යනු ඇමයිනෝ අම්ල වල තන්තු වන බැවින් , DNA හි නිශ්චිත නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයක ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමයක් සඳහා කේතයක් අඩංගු විය හැකි බව යෝජනා කරන ලද අතර එබැවින් ප්‍රෝටීන් ව්‍යුහය. 1955 දී ඇමරිකානු අණුක ජීව විද්‍යාඥ Seymour Benzer, Drosophila හි පෙර අධ්‍යයනයන් පුළුල් කරමින්, ජානයක් තුළ ඇති විකෘති ස්ථාන එකිනෙකට සාපේක්ෂව සිතියම්ගත කළ හැකි බව පෙන්නුම් කළේය. ඔහුගේ රේඛීය සිතියම පෙන්නුම් කළේ ජානයම රේඛීය ව්‍යුහයක් බවයි.
1958 දී DNA ප්‍රතිනිර්මාණය සඳහා නූල් වෙන් කිරීමේ ක්‍රමය (එනම්අර්ධ සංරක්ෂණ ක්‍රමය ) ප්‍රථම වරට ඇමරිකානු අණුක ජීව විද්‍යාඥ මැතිව් මෙසෙල්සන් සහ ඇමරිකානු ජාන විද්‍යාඥ ෆ්‍රෑන්ක්ලින් ඩබ්ලිව්. ස්ටාල් විසින් පර්යේෂණාත්මකව ප්‍රදර්ශනය කරන ලදී . 1961 දී ක්‍රික් සහ දකුණු අප්‍රිකානු ජීව විද්‍යාඥයාSydney Brenner පෙන්වා දුන්නේ ජාන කේතය නියුක්ලියෝටයිඩ ත්‍රිත්ව වලින් කියවිය යුතු බවයි.කෝඩෝන . ඇමරිකානු ජාන විද්යාඥයාචාල්ස් යානොෆ්ස්කි පෙන්වා දුන්නේ ජානයක් තුළ ඇති විකෘති ස්ථාන වල පිහිටීම අනුරූප ප්‍රෝටීනයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමයේ වෙනස් වූ ඇමයිනෝ අම්ලවල පිහිටීම්වලට හොඳින් ගැලපෙන බවයි. 1966 දී ත්‍රිත්ව කේතීකරණ ඒකක (කෝඩෝන) 64 හි සම්පූර්ණ ජාන කේතය සහ ඒවා සංකේතවත් කරන විශේෂිත ඇමයිනෝ අම්ල ඇමරිකානු ජෛව රසායනඥයින් විසින් නිගමනය කරන ලදී.මාෂල් නිරන්බර්ග් සහහර් ගෝබින්ද් කොරානා . බොහෝ ජීවීන්ගේ පසුකාලීන අධ්‍යයනයන් පෙන්නුම් කළේ DNA වල ද්විත්ව හෙලික්සීය ව්‍යුහය, එහි ප්‍රතිවර්තන ආකාරය සහ ප්‍රවේණි කේතය ශාක , සතුන් , දිලීර , බැක්ටීරියා සහ ඇතුළු සියලුම ජීවීන් තුළ පාහේ සමාන බවයි.වෛරස් es. 1961 දී ප්රංශ ජීව විද්යාඥයෙක් François Jacob සහ ප්රංශ ජෛව රසායනඥයා Jacques Monod ජාන නියාමනය සඳහා මූලාකෘති ආකෘතිය ස්ථාපිත කළේ බැක්ටීරියා ජාන සක්‍රිය කළ හැකි බව පෙන්වීමෙන් (RNA සහ ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණයට පිටපත් කිරීම ආරම්භ කිරීම ) සහ ජානයේ කේතීකරණ කලාපයට මදක් ඉහළ ප්‍රදේශයකට නියාමන ප්‍රෝටීන බන්ධන ක්‍රියාව හරහා අක්‍රිය කළ හැකි බව පෙන්වයි.
Recombinant DNA තාක්ෂණය සහ පොලිමරේස් දාම ප්‍රතික්‍රියාව
ජානමය අවබෝධයේ දියුණුව සඳහා තාක්ෂණික දියුණුව වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කර ඇත. 1970 දී ඇමරිකානුක්ෂුද්ර ජීව විද්යාඥයන් ඩැනියෙල් නේතන්ස් සහහැමිල්ටන් ඔතනෙල් ස්මිත් විසින් විශේෂිත එන්සයිම කාණ්ඩයක් සොයා ගන්නා ලදීසීමා කිරීමේ එන්සයිම ) නිශ්චිත නියුක්ලියෝටයිඩ ඉලක්ක අනුපිළිවෙලෙහි DNA කපා. එම සොයාගැනීම ඇමරිකානු ජෛව රසායනඥයාට අවසර දුන්නේය1970 ගණන්වල මුල් භාගයේදී පෝල් බර්ග් විසින් DNA අණු විවිධ ප්‍රභවයන්ගෙන් හුදකලා කර, ඒවා කපා, සහ පරීක්ෂණ නලයක් තුළ එකට එකතු කිරීමෙන් ප්‍රථම කෘතිම ප්‍රතිසංයෝජන DNA අණුව සෑදීමට කටයුතු කළේය. ඉන් ටික කලකට පසු, ඇමරිකානු ජෛව රසායන විද්‍යාඥ හර්බට් ඩබ්ලිව්. බෝයර් සහ ස්ටැන්ලි එන්. කොහෙන් බැක්ටීරියා සෛල තුළට ඇතුළු කළ විට ස්වභාවිකව ප්‍රතිවර්තනය වන ප්‍රතිසංයෝජක ප්ලාස්මිඩ (අතිරේක වෘත්තාකාර DNA මූලද්‍රව්‍ය) නිපදවීමේ ක්‍රම ඉදිරිපත් කළහ. මෙම දියුණුව තනි තනි ජාන වීමට ඉඩ ලබා දුන්නේයක්ලෝන කරන ලද (ඉහළ පිටපත් අංකයකට විස්තාරණය කරන ලද) ඒවා ස්වයං-ප්‍රතිනිර්මාණය කරන DNA අණු වලට බෙදීමෙන්,ප්ලාස්මිඩ් හෝ වෛරස්, සහ ජීවී බැක්ටීරියා සෛල වලට මේවා ඇතුල් කිරීම. මෙම ක්‍රමවේද වලින් අණුක ජාන විද්‍යාව ආධිපත්‍යය දැරූ ප්‍රතිසංයෝජක DNA තාක්‍ෂණ ක්ෂේත්‍රය මතු විය . 1977 දී DNA වල නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමය නිර්ණය කිරීම සඳහා විවිධ ක්‍රම දෙකක් සොයා ගන්නා ලදී: එකක් ඇමරිකානු අණුක ජීව විද්යාඥයන් වන ඇලන් මැක්සම් සහ වෝල්ටර් ගිල්බට් සහ අනෙක ඉංග්‍රීසි ජෛව රසායනඥ ෆ්‍රෙඩ් සැන්ගර් විසිනි. එවැනි තාක්ෂණයන් නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමණය මගින් ජානවල ව්‍යුහය සෘජුවම පරීක්ෂා කිරීමට හැකි වූ අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මුලින් වක්‍රව සාදන ලද ජාන පිළිබඳ බොහෝ නිගමන සනාථ විය.