माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए: यह क्या है, और इसकी विशेषताएं और कार्य क्या हैं

जब हम मानव जीनोम के बारे में बात करते हैं, तो हम आमतौर पर प्रत्येक द्विगुणित मानव कोशिका के केंद्रक के भीतर गुणसूत्रों के 23 जोड़े में निहित डीएनए अनुक्रम के बारे में सोचते हैं। हम पूरी तरह से गलत नहीं हैं, क्योंकि यह आनुवंशिक जानकारी है जो हमें एक प्रजाति और अलग-अलग संस्थाओं के रूप में परिभाषित करती है।

फिर भी, यह जानना आकर्षक है कि हमारे शरीर के अंदर रोगाणुओं से 300 गुना अधिक जीन हैं जो हम अपने डीएनए से करते हैं। यह आंकड़ा अपने आप में केवल निम्नलिखित कहकर उचित है: हमारे पास कोशिकाओं की तुलना में 100 गुना अधिक सूक्ष्मजीव हैं शरीर में अपना, यानी लगभग 100 बिलियन बैक्टीरिया हमारे शरीर के अंदर रहते हैं और उसके बारे में।

बैक्टीरियल सहजीवन से परे, हमारे शरीर की कोशिकाओं के भीतर डीएनए का एक छोटा सा हिस्सा होता है जो पूरी तरह से "हमसे मेल नहीं खाता" है। हम बात कर रहे हैं माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए की, हमारे जीनोम के बाहर अनुवांशिक सामग्री का दोहरा किनारा। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के माध्यम से इस आकर्षक यात्रा में अपने आप को हमारे साथ विसर्जित करें, जैसा कि हम आपको विश्वास दिलाते हैं कि हम निम्नलिखित पंक्तियों में आनुवंशिक पूर्वधारणाओं की नींव को हिला देंगे।

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माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए: विदेशी आनुवंशिक संरचना

हम सीधे मामले में जाते हैं, क्योंकि इस तरह की अजीब घटना का सामना करने के लिए, हमारे पास कवर करने के लिए बहुत सी जगह और सीमित स्थान है। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए को इस रूप में परिभाषित किया गया है माइटोकॉन्ड्रिया में मौजूद अनुवांशिक सामग्री, यानी, अंग जो अपनी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए कोशिका को ऊर्जा प्रदान करते हैं.

हम कह सकते हैं कि यह अनुवांशिक जानकारी माइटोकॉन्ड्रिया का "गुणसूत्र" है। मानव कोशिका के अंदर डीएनए लेकिन नाभिक के बाहर, अजीब अवधारणा, है ना? फिर भी, यह संरचना उस "X" से बहुत अलग है जो मानव गुणसूत्रों के बारे में बात करते समय दिमाग में आता है, क्योंकि हम हैं डीएनए के एक छोटे और गोलाकार डबल स्ट्रैंड से पहले, के नाभिक में मौजूद आनुवंशिक संगठन की तुलना में बहुत सरल और अधिक बुनियादी कक्ष।

आपकी भूख बढ़ाने के लिए, हम नीचे एक श्रृंखला दिखा रहे हैं माइटोकॉन्ड्रियल और परमाणु डीएनए के बीच अंतर जो परिप्रेक्ष्य में दोनों के बीच बहुत स्पष्ट दूरी रखता है:

• मानव परमाणु क्रोमोसोमल डीएनए में 20,000-25,000 जीन की तुलना में माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम के भीतर 37 जीन हैं।
• यह लगभग 16,500 माइटोकॉन्ड्रियल बेस जोड़े का अनुवाद करता है, जबकि मानव डीएनए लगभग 3.2 बिलियन बेस जोड़े बनाता है।
• माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए का यह डबल सर्कुलर स्ट्रैंड ऑर्गेनेल के लिए अद्वितीय प्रोटीन की एक श्रृंखला को एन्कोड करता है, जबकि परमाणु में कई और कार्य होते हैं।

जैसा कि हम देख सकते हैं, हम दो संरचनाओं का सामना कर रहे हैं जो पानी और तेल की तरह हैं। इस समानता के बाद, इन अंतिम दो में केवल एक सामान्य तरल पदार्थ है, जैसे जंजीरें जो हमें यहां चिंतित करती हैं। वे केवल अपनी सबसे बुनियादी संरचना साझा करते हैं: न्यूक्लियोटाइड्स जो डीएनए बनाते हैं और सबसे बुनियादी संरचना (जो हैं सार्वभौमिक)।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए संरचना

एक बार जब हमने परिप्रेक्ष्य में डाल दिया कि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए क्या है और यह डीएनए से कैसे भिन्न है मानव, इस जिज्ञासु के अंगों को विच्छेदित करने के लिए माइक्रोस्कोप का उपयोग करने का समय आ गया है संरचना।

सबसे पहले, हम माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम पर फिर से जोर देते हैं यह डीएनए के दोहरे तंतु से बना होता है, जो अपने आप में एक गोलाकार तरीके से बंद होता है। (जैसे सांप अपनी पूंछ काटता है)। दोनों जंजीरों को एक विशेष नाम और उपचार मिलता है, क्योंकि वे अलग-अलग विशेषताओं को प्रस्तुत करते हैं।

उदाहरण के लिए, H (भारी) श्रृंखला में L (प्रकाश) की तुलना में एक उच्च अवसादन गुणांक होता है, जो एक मान है यह इस तथ्य के अनुरूप है कि इस खंड में 37 में से 28 जीनों के कोडिंग क्रम पाए जाते हैं। योग। हम इस स्थान को एक उन्नत आनुवंशिकी वर्ग में भी नहीं बदलना चाहते हैं, इसलिए हम इस डीएनए में मौजूद अनुक्रमों के कार्यों को सबसे अच्छे तरीके से सारांशित करते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया की अनुवांशिक जानकारी निम्नलिखित यौगिकों को एन्कोड करती है:

• 2 राइबोसोमल आरएनए: आरएनए अणु जो राइबोसोम का हिस्सा हैं, जो माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर भी पाए जा सकते हैं।
• 22 स्थानांतरण आरएनए: माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक।
• 13 संरचनात्मक जीन, जो ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रणाली के एंजाइम परिसरों के विभिन्न उपइकाइयों को कूटबद्ध करते हैं।

जैसा कि हम देख सकते हैं, माइटोकॉन्ड्रिया एक ऑर्गेनेल है जो कुछ हद तक अपने आप खड़ा होता है, क्योंकि इसमें राइबोसोम होते हैं, और इसलिए, प्रोटीन को स्वायत्त रूप से संश्लेषित कर सकते हैं। फिर से, हम "कुछ हद तक" शब्द पर जोर देते हैं, क्योंकि मानव माइटोकॉन्ड्रिया में लगभग 1,500 प्रोटीन होते हैं, जिनमें से केवल 13 माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में ही एन्कोडेड होते हैं।

इस प्रकार, माइटोकॉन्ड्रिया में अधिकांश प्रोटीन परमाणु डीएनए (गुणसूत्र) में एन्कोडेड आनुवंशिक जानकारी से आते हैं। इस मामले में मानव का), चूंकि वे साइटोसोल (सेलुलर माध्यम) के राइबोसोम में संश्लेषित होते हैं और फिर ऑर्गेनेल उन्हें अपने लिए ले लेता है।

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सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं

एक बार जब हमने मनुष्यों में माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए की परमाणु डीएनए के साथ तुलना की है और इसकी संरचना की समीक्षा की है, तो अगला तार्किक पड़ाव यह पता लगाना है कि इस संरचना को इसकी संरचना से परे कौन सी विशेषताएँ परिभाषित करती हैं रसायन विज्ञान। इसका लाभ उठाएं।

1. polyplasmy

माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर इस डीएनए की कई प्रतियाँ हैं, क्योंकि आनुवंशिक जानकारी की यह श्रृंखला आमतौर पर ऑर्गेनेल के भीतर प्रोटीन से जुड़ी होती है, जिससे "न्यूक्लियॉइड" नामक संरचना बनती है। हमें एक विचार देने के लिए, प्रति माइटोकॉन्ड्रिया में लगभग 10 न्यूक्लियॉइड होते हैं, जो प्रति कोशिका माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए की लगभग 10,000 प्रतियों का अनुवाद करता है.

2. मातृ विरासत

यह जानना आकर्षक है कि हमारे पूरे शरीर में इनमें से प्रत्येक अंग में मौजूद माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए पूरी तरह से मां से विरासत में मिला है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि बीजांड में प्रवेश करने पर, शुक्राणु आंशिक गिरावट से गुजरता है जिसमें यह पूंछ और माइटोकॉन्ड्रिया खो देता है. इस तथ्य को जानने के बाद, हम जानते हैं कि जब जीवित प्राणियों में संबंधों का अनुमान लगाने की बात आती है तो यह पृथक अनुवांशिक जानकारी बेहद उपयोगी होती है।

3. उच्च विनिमय दर

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए "पूर्ण फ्रंट लाइन" पर है क्योंकि यह श्वास तंत्र के बहुत करीब है कोशिका, जो भयानक मुक्त कणों को जन्म देती है, यौगिक जो कुछ अंतःक्रियाओं के साथ डीएनए को नुकसान पहुंचा सकते हैं विशिष्ट। इस प्रकार, यह बहुत ही विशेष संरचना पुनर्संयोजन के विभिन्न रूपों सहित विभिन्न प्रकार की जटिल मरम्मत मशीनरी है.

इस निरंतर परिवर्तन और परिवर्तन के कारण, यह अनुमान लगाया गया है कि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में डीएनए की तुलना में 10 गुना अधिक उत्परिवर्तन दर है। परमाणु डीएनए, निश्चित रूप से विकास का एक तंत्र है जो हम प्राणियों की दुनिया के भीतर देखने के आदी हैं जीवित।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए कहाँ से आता है?

हमारी कोशिकाओं में पाई जाने वाली "विदेशी" आनुवंशिक जानकारी के इस दौरे को बंद करने के लिए, हम इस बात पर जोर दे सकते हैं कि इस डीएनए के उद्भव का सिद्धांत, कम से कम, जिज्ञासु कहने के लिए है।

विभिन्न विशेषज्ञों के अनुसार, माइटोकॉन्ड्रिया (लगभग 2,000 मिलियन वर्ष पूर्व) एक मुक्त-जीवित एरोबिक जीवाणु था. किसी बिंदु पर, एक अवायवीय न्यूक्लेटेड सेल ने इस यूबैक्टीरियम को अपने साइटोसोल में एकीकृत करते हुए घेर लिया। इस प्रकार, एंडोसाइटोसिस नामक तंत्र के आधार पर एक सहजीवी संबंध स्थापित किया जाएगा।

स्पष्ट रूप से, विकास के दौरान यह शुरुआती जीवाणु अपने कई जीनों को रास्ते में खो देगा माइटोकॉन्ड्रिया बन जाते हैं जिसे हम आज जानते हैं, जो अंत में के परमाणु डीएनए में एकीकृत हो जाएगा कक्ष। यह सिद्धांत व्यापक रूप से समर्थित है, क्योंकि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीवों के जीनोम के साथ विभिन्न विशेषताओं को साझा करता है।

माइटोकॉन्ड्रिया यह कोशिका की जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करने के लिए आवश्यक अधिकांश रासायनिक ऊर्जा उत्पन्न करने का प्रभारी अंग है।, तो इसके बिना, आज हम जिस जीवन को जानते हैं, वह पूरी तरह से असंभव होगा। इस अंतिम नोट पर थोड़ा सा आध्यात्मिक विचार करते हुए, यह सोचना आकर्षक है कि एक तथ्य के रूप में उपाख्यानात्मक है एक और खाने वाले सूक्ष्मजीव ने जीवन के वर्तमान विस्फोट को ट्रिगर किया हो सकता है, जिसमें हमारा है प्रजातियाँ।

सारांश

जैसा कि हमने शुरुआत में आपसे वादा किया था, इन पंक्तियों में हमने जीनोम की अवधारणा को परिप्रेक्ष्य में रखा है मानव शरीर के अंदर, जीवन की उत्पत्ति और हमें इस मुकाम तक क्या पहुंचा सकता है विकासवादी।

फिर भी, इस ज्ञान का उपयोग केवल अनुमानित नहीं है। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए रिश्तेदारी संबंधों का अनुमान लगाने की अनुमति देता है जीवित प्राणियों की आबादी के सदस्यों के बीच, और इस डेटा को जानना प्रजातियों में संरक्षण योजनाओं को लागू करने में सक्षम होने के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, इस डीएनए में उत्परिवर्तन से जुड़े विभिन्न माइटोकॉन्ड्रियल रोग हैं, इसलिए यह जानना उनसे निपटने का पहला कदम है।

ग्रंथ सूची संदर्भ:

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