સાયટોલોજી સમસ્યાઓ માટે તૈયાર ઉકેલો. બધા ડીએનએ અણુઓનું દળ નક્કી કરો બધા ડીએનએ અણુઓનું કુલ દળ 46 છે
400 એમિનો એસિડ ધરાવતા પ્રોટીનને એન્કોડ કરવામાં આવે છે. ડીએનએ પરમાણુમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો સરેરાશ સમૂહ
3 એક ડીએનએ પરમાણુમાં, ટિમિનીનો હિસ્સો 18% જેટલો હોય છે
કોણ જાણે છે, મદદ કરો! :) 1. ડીએનએ પરમાણુનો ભાગ કેટલો લાંબો છે જે ઇન્સ્યુલિન પરમાણુને એન્કોડ કરે છે, જો તે જાણીતું હોય કે તેમાંઆ પરમાણુમાં 51 એમિનો એસિડ હોય છે, અને ન્યુક્લીક એસિડમાં એક ન્યુક્લિયોટાઇડની રેખીય લંબાઈ 3.4 એંગસ્ટ્રોમ છે?
2. ડીએનએ પરમાણુના ભાગનું દળ શું છે જે ઇન્સ્યુલિન પરમાણુને એન્કોડ કરે છે, જો તે જાણીતું હોય કે આ અણુમાં 51 એમિનો એસિડ હોય છે, અને એક ન્યુક્લિયોટાઇડનું સરેરાશ પરમાણુ વજન 345 a છે. ઓ. m
ડીએનએ પરમાણુના ટુકડાની લંબાઈ 68 એનએમ છે, જે સમગ્ર પરમાણુની લંબાઈના 10% છે. આપેલ ડીએનએ પરમાણુમાં એડેનાઇલ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો હિસ્સો 1 છે2%. એક ન્યુક્લિયોટાઇડનો સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ 354 છે અને આપેલ ડીએનએ પરમાણુમાં તમામ પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યાને ધ્યાનમાં રાખીને, પરમાણુના ટુકડાના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ નક્કી કરો.
1. પરિવર્તનની લાક્ષણિકતા શું છે (ક્રોસિંગ દરમિયાન થાય છે, ક્રોસિંગ દરમિયાન, ડીએનએ અથવા રંગસૂત્રોમાં અચાનક થાય છે)?2. પરિવર્તનશીલતાના કયા સંકેતો સંતાનમાં પ્રસારિત થાય છે (સુધારા, પરિવર્તન)?
3. જ્યારે પરિવર્તન થાય છે ત્યારે શું ફેરફાર થાય છે (જીનોટાઇપ, ફેનોટાઇપ)?
4. જીનોટાઇપ અથવા ફેનોટાઇપ લક્ષણો વારસાગત છે?
5. કઈ પરિવર્તનશીલતા નીચેની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: અચાનક થાય છે, પ્રભાવશાળી અથવા અપ્રિય, ફાયદાકારક અથવા નુકસાનકારક, વારસાગત, પુનરાવર્તિત (પરિવર્તનશીલ, ફેરફાર) હોઈ શકે છે?
6. પરિવર્તન ક્યાં થાય છે (રંગસૂત્રોમાં, ડીએનએ અણુઓમાં, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની એક જોડીમાં, અનેક ન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં)?
7. કયા કિસ્સામાં પરિવર્તન પોતાને ફેનોટાઇપિક રીતે પ્રગટ કરે છે (કોઈપણમાં, હોમોઝાયગસ સજીવમાં, હેટરોઝાયગસ સજીવમાં)?
8. ઉત્ક્રાંતિ પ્રક્રિયામાં પરિવર્તનની ભૂમિકા શું છે (વધારતી પરિવર્તનશીલતા, પર્યાવરણમાં અનુકૂલન, જીવતંત્રની સ્વ-સુધારણા)?
9. ફેનોટાઇપ શેના પર આધાર રાખે છે (જીનોટાઇપ, પર્યાવરણ, બીજું કંઈ નથી)?
10. જીવતંત્રની લાક્ષણિકતાઓ (પર્યાવરણ, જીનોટાઇપ) માં પરિવર્તનશીલતાનો અવકાશ શું નક્કી કરે છે?
11. વિવિધતા શ્રેણી અને ભિન્નતા વળાંક (પરિવર્તન, ફેરફાર) ના સ્વરૂપમાં કઈ પરિવર્તનશીલતાના ચિહ્નો વ્યક્ત કરવામાં આવે છે?
12. કયા ચિહ્નોમાં સાંકડી પ્રતિક્રિયા દર (ગુણાત્મક, જથ્થાત્મક) છે, જે વધુ લવચીક (ગુણાત્મક, માત્રાત્મક) છે?
13. વસ્તીમાં કુદરતી પસંદગીનું કયું સ્વરૂપ નવી પ્રજાતિઓ (ડ્રાઇવિંગ, સ્ટેબિલાઇઝિંગ) ની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે - પ્રજાતિની લાક્ષણિકતાઓ (ડ્રાઇવિંગ, સ્થિર) ની જાળવણી તરફ દોરી જાય છે?
ડીએનએ પરમાણુમાં બે સેરનો સમાવેશ થાય છે જે ડબલ હેલિક્સ બનાવે છે. તેનું માળખું સૌપ્રથમ 1953માં ફ્રાન્સિસ ક્રિક અને જેમ્સ વોટસને સમજાવ્યું હતું.
શરૂઆતમાં, ડીએનએ પરમાણુ, જેમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળોની જોડી એકબીજાની આસપાસ વળે છે, તેણે આ ચોક્કસ આકાર શા માટે હતો તે અંગેના પ્રશ્નોને જન્મ આપ્યો. વિજ્ઞાનીઓ આ ઘટનાને પૂરકતા કહે છે, જેનો અર્થ છે કે માત્ર અમુક ન્યુક્લિયોટાઈડ જ તેની સેરમાં એકબીજાની વિરુદ્ધ મળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એડેનાઇન હંમેશા થાઇમિનની વિરુદ્ધ હોય છે, અને ગુઆનાઇન હંમેશા સાયટોસિનથી વિરુદ્ધ હોય છે. ડીએનએ પરમાણુના આ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સને પૂરક કહેવામાં આવે છે.
યોજનાકીય રીતે તે આ રીતે દર્શાવવામાં આવ્યું છે:
ટી - એ
સી - જી
આ જોડી રાસાયણિક ન્યુક્લિયોટાઇડ બોન્ડ બનાવે છે, જે એમિનો એસિડનો ક્રમ નક્કી કરે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં તે થોડું નબળું છે. C અને G વચ્ચેનું જોડાણ વધુ મજબૂત છે. બિન-પૂરક ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ એકબીજા સાથે જોડી બનાવતા નથી.
મકાન વિશે
તેથી, ડીએનએ પરમાણુનું માળખું વિશિષ્ટ છે. તે એક કારણસર આ આકાર ધરાવે છે: હકીકત એ છે કે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા ખૂબ મોટી છે, અને લાંબી સાંકળોને સમાવવા માટે ઘણી જગ્યાની જરૂર છે. તે આ કારણોસર છે કે સાંકળો સર્પાકાર ટ્વિસ્ટ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ ઘટનાને સર્પાકારીકરણ કહેવામાં આવે છે, તે થ્રેડોને લગભગ પાંચથી છ વખત ટૂંકા કરવાની મંજૂરી આપે છે.
શરીર આ પ્રકારના કેટલાક અણુઓનો ખૂબ જ સક્રિય રીતે ઉપયોગ કરે છે, અન્ય ભાગ્યે જ. બાદમાં, સર્પાકારીકરણ ઉપરાંત, સુપરસ્પાઇરલાઇઝેશન જેવા "કોમ્પેક્ટ પેકેજિંગ"માંથી પણ પસાર થાય છે. અને પછી ડીએનએ પરમાણુની લંબાઈ 25-30 ગણી ઘટે છે.
પરમાણુનું "પેકેજિંગ" શું છે?
સુપરકોઇલીંગની પ્રક્રિયામાં હિસ્ટોન પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ થ્રેડ અથવા સળિયાના સ્પૂલની રચના અને દેખાવ ધરાવે છે. સર્પાકાર થ્રેડો તેમના પર ઘા છે, જે તરત જ "કોમ્પેક્ટલી પેક" બની જાય છે અને થોડી જગ્યા લે છે. જ્યારે એક અથવા બીજા થ્રેડનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત ઉભી થાય છે, ત્યારે તેને સ્પૂલમાંથી વણવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, હિસ્ટોન પ્રોટીન, અને હેલિક્સ બે સમાંતર સાંકળોમાં ખોલે છે. જ્યારે ડીએનએ પરમાણુ આ સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે તેમાંથી જરૂરી આનુવંશિક ડેટા વાંચી શકાય છે. જો કે, એક શરત છે. માહિતી મેળવવી માત્ર ત્યારે જ શક્ય છે જો ડીએનએ પરમાણુનું માળખું અનટ્વિસ્ટેડ હોય. વાંચન માટે સુલભ એવા રંગસૂત્રોને યુક્રોમેટિન્સ કહેવામાં આવે છે, અને જો તે સુપરકોઇલ્ડ હોય, તો તે પહેલેથી જ હેટરોક્રોમેટિન છે.
ન્યુક્લિક એસિડ્સ
ન્યુક્લિક એસિડ, પ્રોટીનની જેમ, બાયોપોલિમર્સ છે. મુખ્ય કાર્ય એ વારસાગત (આનુવંશિક માહિતી) ના સંગ્રહ, અમલીકરણ અને પ્રસારણ છે. તેઓ બે પ્રકારમાં આવે છે: ડીએનએ અને આરએનએ (ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લિક અને રિબોન્યુક્લિક). તેમાંના મોનોમર્સ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ છે, જેમાંના દરેકમાં ફોસ્ફોરિક એસિડ અવશેષો, પાંચ-કાર્બન ખાંડ (ડીઓક્સાઇરીબોઝ/રાઇબોઝ) અને નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર હોય છે. ડીએનએ કોડમાં 4 પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે - એડેનાઇન (A) / ગ્વાનિન (G) / સાયટોસિન (C) / થાઇમિન (T). તેઓ તેમાં રહેલા નાઇટ્રોજનયુક્ત આધારમાં અલગ પડે છે.
ડીએનએ પરમાણુમાં, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા વિશાળ હોઈ શકે છે - કેટલાક હજારથી દસ અને લાખો સુધી. આવા વિશાળ અણુઓની તપાસ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, તમે પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ સેરની ડબલ સાંકળ જોઈ શકશો, જે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયાના હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે.
સંશોધન
સંશોધન દરમિયાન, વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું કે વિવિધ જીવંત જીવોમાં ડીએનએ પરમાણુના પ્રકારો અલગ-અલગ હોય છે. એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે એક સાંકળનું ગ્વાનિન માત્ર સાયટોસિન સાથે અને થાઈમીનને એડેનાઈન સાથે જોડી શકે છે. એક સાંકળમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની ગોઠવણી સમાંતર એક સાથે સખત રીતે અનુરૂપ છે. પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ્સની આ પૂરકતા માટે આભાર, ડીએનએ પરમાણુ બમણું અને સ્વ-પ્રજનન માટે સક્ષમ છે. પરંતુ પ્રથમ, પૂરક સાંકળો, ખાસ ઉત્સેચકોના પ્રભાવ હેઠળ, જે જોડી ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો નાશ કરે છે, અલગ પડે છે, અને પછી તેમાંથી દરેકમાં ગુમ થયેલ સાંકળનું સંશ્લેષણ શરૂ થાય છે. આ ઉપલબ્ધ હોવાને કારણે થાય છે મોટી માત્રામાંદરેક કોષમાં મફત ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ. આના પરિણામે, "માતા પરમાણુ" ને બદલે, બે "પુત્રી" બને છે, રચના અને બંધારણમાં સમાન હોય છે, અને ડીએનએ કોડ મૂળ બને છે. આ પ્રક્રિયા કોષ વિભાજનની અગ્રદૂત છે. તે માતા કોષોમાંથી પુત્રી કોષો તેમજ તમામ અનુગામી પેઢીઓમાં તમામ વારસાગત ડેટાના પ્રસારણની ખાતરી કરે છે.
જનીન કોડ કેવી રીતે વાંચવામાં આવે છે?
આજે, માત્ર ડીએનએ પરમાણુના જથ્થાની ગણતરી કરવામાં આવતી નથી - તે વધુ જટિલ ડેટા શોધવાનું પણ શક્ય છે જે અગાઉ વૈજ્ઞાનિકો માટે અગમ્ય હતું. ઉદાહરણ તરીકે, તમે સજીવ તેના પોતાના કોષનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરે છે તે વિશેની માહિતી વાંચી શકો છો. અલબત્ત, શરૂઆતમાં આ માહિતી એન્કોડેડ સ્વરૂપમાં હોય છે અને તેમાં ચોક્કસ મેટ્રિક્સનું સ્વરૂપ હોય છે, અને તેથી તેને વિશિષ્ટ વાહક, જે આરએનએ છે ત્યાં પરિવહન કરવું આવશ્યક છે. રિબોન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુ પટલ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરવા અને અંદરની એન્કોડેડ માહિતી વાંચવામાં સક્ષમ છે. આમ, આરએનએ એ ન્યુક્લિયસથી કોષ સુધીના છુપાયેલા ડેટાનું વાહક છે, અને તે ડીએનએથી અલગ છે કારણ કે તેમાં ડીઓક્સીરીબોઝને બદલે રાઈબોઝ અને થાઈમીનને બદલે યુરેસિલ હોય છે. વધુમાં, આરએનએ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ છે.
આરએનએ સંશ્લેષણ
ડીએનએના ઊંડાણપૂર્વકના પૃથ્થકરણે દર્શાવ્યું છે કે આરએનએ ન્યુક્લિયસમાંથી બહાર નીકળ્યા પછી, તે સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રવેશે છે, જ્યાં તેને મેટ્રિક્સ તરીકે રાઈબોઝોમ (વિશેષ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ)માં એકીકૃત કરી શકાય છે. પ્રાપ્ત માહિતી દ્વારા માર્ગદર્શન આપીને, તેઓ પ્રોટીન એમિનો એસિડના યોગ્ય ક્રમનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે. કયા પ્રકાર વિશે કાર્બનિક સંયોજનરચના કરતી પ્રોટીન સાંકળ સાથે જોડવાની જરૂર છે, રાઈબોઝોમ ત્રિપુટી કોડમાંથી શીખે છે. દરેક એમિનો એસિડનું પોતાનું વિશિષ્ટ ત્રિપુટી હોય છે, જે તેને એન્કોડ કરે છે.
સાંકળની રચના પૂર્ણ થયા પછી, તે ચોક્કસ અવકાશી સ્વરૂપ પ્રાપ્ત કરે છે અને તેના હોર્મોનલ, બાંધકામ, એન્ઝાઇમેટિક અને અન્ય કાર્યો કરવા સક્ષમ પ્રોટીનમાં ફેરવાય છે. કોઈપણ જીવતંત્ર માટે તે જનીન ઉત્પાદન છે. તેમાંથી જ જનીનોના તમામ પ્રકારના ગુણો, ગુણધર્મો અને અભિવ્યક્તિઓ નક્કી કરવામાં આવે છે.
જનીનો
ડીએનએ પરમાણુ તેના બંધારણમાં કેટલા જનીનો ધરાવે છે તેની માહિતી મેળવવા માટે ક્રમ પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે વિકસાવવામાં આવી હતી. અને, જો કે સંશોધનોએ વૈજ્ઞાનિકોને આ બાબતમાં મોટી પ્રગતિ કરવાની મંજૂરી આપી છે, તેમ છતાં તેમની ચોક્કસ સંખ્યા જાણવી હજુ સુધી શક્ય નથી.
થોડા વર્ષો પહેલા એવું માનવામાં આવતું હતું કે ડીએનએ પરમાણુઓમાં આશરે 100 હજાર જનીનો હોય છે. થોડા સમય પછી, આંકડો ઘટીને 80 હજાર થયો, અને 1998 માં, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓએ જણાવ્યું કે એક ડીએનએમાં માત્ર 50 હજાર જનીનો હાજર છે, જે કુલ ડીએનએ લંબાઈના માત્ર 3% છે. પરંતુ આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓના તાજેતરના તારણો આશ્ચર્યજનક હતા. હવે તેઓ દાવો કરે છે કે જીનોમમાં આમાંથી 25-40 હજાર એકમોનો સમાવેશ થાય છે. તે તારણ આપે છે કે માત્ર 1.5% રંગસૂત્ર DNA પ્રોટીન કોડિંગ માટે જવાબદાર છે.
સંશોધન ત્યાં અટક્યું ન હતું. જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ નિષ્ણાતોની સમાંતર ટીમે શોધી કાઢ્યું કે એક પરમાણુમાં જનીનની સંખ્યા બરાબર 32 હજાર છે. જેમ તમે જોઈ શકો છો, ચોક્કસ જવાબ મેળવવો હજુ પણ અશક્ય છે. ઘણા બધા વિરોધાભાસ છે. બધા સંશોધકો ફક્ત તેમના પરિણામો પર આધાર રાખે છે.
ત્યાં ઉત્ક્રાંતિ હતી?
એ હકીકત હોવા છતાં કે પરમાણુના ઉત્ક્રાંતિના કોઈ પુરાવા નથી (કારણ કે ડીએનએ પરમાણુનું માળખું નાજુક અને કદમાં નાનું છે), વૈજ્ઞાનિકોએ હજુ પણ એક ધારણા કરી હતી. પ્રયોગશાળાના ડેટાના આધારે, તેઓએ નીચેના સંસ્કરણને અવાજ આપ્યો: પરમાણુ પ્રારંભિક તબક્કોતેના દેખાવમાં, તે એક સરળ સ્વ-પ્રતિકૃતિ પેપ્ટાઇડનું સ્વરૂપ લે છે, જેમાં પ્રાચીન મહાસાગરોમાં મળી આવતા 32 જેટલા એમિનો એસિડનો સમાવેશ થાય છે.
સ્વ-પ્રતિકૃતિ પછી, કુદરતી પસંદગીના દળોને આભારી, પરમાણુઓએ પોતાને બાહ્ય તત્વોથી બચાવવાની ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી. તેઓ લાંબા સમય સુધી જીવવા લાગ્યા અને મોટી માત્રામાં પ્રજનન કરવાનું શરૂ કર્યું. લિપિડ બબલમાં પોતાને જોવા મળતા અણુઓને પોતાને પુનઃઉત્પાદિત કરવાની દરેક તક હતી. ક્રમિક ચક્રની શ્રેણીના પરિણામે, લિપિડ પરપોટાએ કોષ પટલનું સ્વરૂપ મેળવ્યું, અને પછી - જાણીતા કણો. એ નોંધવું જોઇએ કે આજે ડીએનએ પરમાણુનો કોઈપણ વિભાગ એક જટિલ અને સ્પષ્ટ રીતે કાર્યરત માળખું છે, જેની તમામ વિશેષતાઓ વૈજ્ઞાનિકોએ હજુ સુધી સંપૂર્ણ રીતે અભ્યાસ કર્યો નથી.
આધુનિક વિશ્વ
તાજેતરમાં, ઇઝરાયેલના વૈજ્ઞાનિકોએ એક એવું કોમ્પ્યુટર વિકસાવ્યું છે જે પ્રતિ સેકન્ડે ટ્રિલિયન ઓપરેશન કરી શકે છે. આજે તે પૃથ્વી પરની સૌથી ઝડપી કાર છે. સમગ્ર રહસ્ય એ છે કે નવીન ઉપકરણ ડીએનએ દ્વારા સંચાલિત છે. પ્રોફેસરોનું કહેવું છે કે નજીકના ભવિષ્યમાં આવા કોમ્પ્યુટર ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં પણ સક્ષમ હશે.
એક વર્ષ પહેલાં, રેહોવોટ (ઇઝરાયેલ) માં વેઇઝમેન ઇન્સ્ટિટ્યૂટના નિષ્ણાતોએ અણુઓ અને ઉત્સેચકોનો સમાવેશ કરતું પ્રોગ્રામેબલ મોલેક્યુલર કમ્પ્યુટિંગ મશીન બનાવવાની જાહેરાત કરી હતી. તેઓએ તેમની સાથે સિલિકોન માઇક્રોચિપ્સ બદલી. આજની તારીખમાં, ટીમે વધુ પ્રગતિ કરી છે. હવે માત્ર એક ડીએનએ પરમાણુ કમ્પ્યુટરને જરૂરી ડેટા અને જરૂરી બળતણ પ્રદાન કરી શકે છે.
બાયોકેમિકલ "નેનોકોમ્પ્યુટર્સ" એ કોઈ કાલ્પનિક નથી; તેઓ પહેલેથી જ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને દરેક જીવંત પ્રાણીમાં પ્રગટ થાય છે. પરંતુ ઘણીવાર તે લોકો દ્વારા સંચાલિત નથી. "Pi" નંબરની ગણતરી કરવા માટે વ્યક્તિ હજુ સુધી કોઈપણ છોડના જીનોમ પર કામ કરી શકતી નથી.
ડેટા સ્ટોર કરવા/પ્રોસેસ કરવા માટે ડીએનએનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર સૌપ્રથમ 1994માં વૈજ્ઞાનિકોના મનમાં આવ્યો હતો. તે પછી જ ઉકેલ સરળ છે ગાણિતિક સમસ્યાપરમાણુ સામેલ હતા. ત્યારથી, સંખ્યાબંધ સંશોધન જૂથોએ ડીએનએ કમ્પ્યુટર્સ સંબંધિત વિવિધ પ્રોજેક્ટ્સનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે. પરંતુ અહીં તમામ પ્રયાસો માત્ર ઉર્જા પરમાણુ પર આધારિત હતા. તમે આવા કમ્પ્યુટરને નરી આંખે જોઈ શકતા નથી; તે ટેસ્ટ ટ્યુબમાં પાણીના પારદર્શક દ્રાવણ જેવું લાગે છે. તેમાં કોઈ યાંત્રિક ભાગો નથી, પરંતુ માત્ર અબજો બાયોમોલેક્યુલર ઉપકરણો છે - અને આ પ્રવાહીના માત્ર એક ટીપામાં છે!
માનવ ડીએનએ
1953માં લોકો માનવ ડીએનએના પ્રકારથી વાકેફ થયા, જ્યારે વૈજ્ઞાનિકો પ્રથમ વખત વિશ્વને ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ મોડેલ દર્શાવવામાં સક્ષમ હતા. આ માટે કર્ક અને વોટસનને નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો, કારણ કે આ શોધ 20મી સદીમાં મૂળભૂત બની હતી.
સમય જતાં, અલબત્ત, તેઓએ સાબિત કર્યું કે સંરચિત માનવ અણુ ફક્ત સૂચિત સંસ્કરણની જેમ જ દેખાતું નથી. કરતાં વધુ ખર્ચ કર્યા પછી વિગતવાર વિશ્લેષણ DNA, A-, B- અને ડાબા હાથનું સ્વરૂપ Z- શોધ્યું. ફોર્મ A- ઘણીવાર અપવાદ છે, કારણ કે તે માત્ર ત્યારે જ રચાય છે જો ત્યાં ભેજનો અભાવ હોય. પરંતુ આ ફક્ત પ્રયોગશાળાના અભ્યાસમાં જ શક્ય છે;
B- ફોર્મ ક્લાસિક છે અને તેને ડબલ જમણા હાથની સાંકળ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, પરંતુ Z- ફોર્મ માત્ર ટ્વિસ્ટેડ નથી. વિપરીત દિશા, ડાબી તરફ, પણ વધુ ઝિગઝેગ દેખાવ ધરાવે છે. વૈજ્ઞાનિકોએ જી-ક્વાડ્રુપ્લેક્સ સ્વરૂપની પણ ઓળખ કરી છે. તેની રચનામાં 2 નહીં, પરંતુ 4 થ્રેડો છે. આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓના મતે, આ સ્વરૂપ એવા વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે જ્યાં ગ્વાનિનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.
કૃત્રિમ ડીએનએ
આજે ત્યાં પહેલેથી જ કૃત્રિમ ડીએનએ છે, જે વાસ્તવિક ડીએનએની સમાન નકલ છે; તે કુદરતી ડબલ હેલિક્સની રચનાને સંપૂર્ણ રીતે અનુસરે છે. પરંતુ, મૂળ પોલિન્યુક્લિયોટાઇડથી વિપરીત, કૃત્રિમમાં માત્ર બે વધારાના ન્યુક્લિયોટાઇડ હોય છે.
વાસ્તવિક ડીએનએના વિવિધ અભ્યાસોમાંથી મેળવેલી માહિતીના આધારે ડબિંગ બનાવવામાં આવ્યું હોવાથી, તેની નકલ, સ્વ-પ્રતિકૃતિ અને વિકાસ પણ કરી શકાય છે. નિષ્ણાતો લગભગ 20 વર્ષથી આવા કૃત્રિમ પરમાણુ બનાવવા પર કામ કરી રહ્યા છે. પરિણામ એ એક અદ્ભુત શોધ છે જે કુદરતી ડીએનએની જેમ જ આનુવંશિક કોડનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
હાલના ચાર નાઇટ્રોજનસ પાયામાં, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓએ બે વધારાના ઉમેર્યા, જે કુદરતી પાયાના રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા બનાવવામાં આવ્યા હતા. પ્રાકૃતિક ડીએનએથી વિપરીત, કૃત્રિમ ડીએનએ તદ્દન ટૂંકા હોવાનું બહાર આવ્યું છે. તેમાં ફક્ત 81 બેઝ જોડીઓ છે. જો કે, તે પ્રજનન અને વિકાસ પણ કરે છે.
કૃત્રિમ રીતે મેળવેલા પરમાણુની પ્રતિકૃતિ પોલિમરેઝ સાંકળ પ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે, પરંતુ અત્યાર સુધી આ સ્વતંત્ર રીતે થતું નથી, પરંતુ વૈજ્ઞાનિકોના હસ્તક્ષેપ દ્વારા. તેઓ સ્વતંત્ર રીતે ઉક્ત ડીએનએમાં જરૂરી ઉત્સેચકો ઉમેરે છે, તેને ખાસ તૈયાર પ્રવાહી માધ્યમમાં મૂકીને.
અંતિમ પરિણામ
ડીએનએ વિકાસની પ્રક્રિયા અને અંતિમ પરિણામ વિવિધ પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થઈ શકે છે, જેમ કે પરિવર્તન. આનાથી દ્રવ્યના નમૂનાઓનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી બને છે જેથી વિશ્લેષણનું પરિણામ વિશ્વસનીય અને વિશ્વસનીય હોય. એક ઉદાહરણ પિતૃત્વ પરીક્ષણ છે. પરંતુ અમે મદદ કરી શકતા નથી પરંતુ આનંદ કરી શકતા નથી કે પરિવર્તન જેવી ઘટનાઓ દુર્લભ છે. તેમ છતાં, પૃથ્થકરણના આધારે વધુ સચોટ માહિતી મેળવવા માટે દ્રવ્યના નમૂનાઓ હંમેશા ફરીથી તપાસવામાં આવે છે.
પ્લાન્ટ ડીએનએ
માટે આભાર ઉચ્ચ તકનીકસિક્વન્સિંગ (HTS) એ જીનોમિક્સના ક્ષેત્રમાં પણ ક્રાંતિ લાવી છે - છોડમાંથી ડીએનએને અલગ કરવું પણ શક્ય છે. અલબત્ત, છોડની સામગ્રીમાંથી ડીએનએનું મોલેક્યુલર વજન મેળવવું ઉચ્ચ ગુણવત્તામિટોકોન્ડ્રિયા અને ક્લોરોપ્લાસ્ટ ડીએનએની મોટી સંખ્યામાં નકલોને કારણે કેટલીક મુશ્કેલીઓનું કારણ બને છે, તેમજ ઉચ્ચ સ્તરપોલિસેકરાઇડ્સ અને ફેનોલિક સંયોજનો. આ કિસ્સામાં અમે જે રચના પર વિચાર કરી રહ્યા છીએ તેને અલગ કરવા માટે, વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
ડીએનએમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડ
ડીએનએ પરમાણુમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ અણુ સાથે જોડાયેલા સકારાત્મક ચાર્જવાળા હાઇડ્રોજન અણુ વચ્ચેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક આકર્ષણ માટે જવાબદાર છે. આ દ્વિધ્રુવ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માપદંડને પૂર્ણ કરતી નથી રાસાયણિક બંધન. પરંતુ તે આંતરપરમાણુ અથવા અંદર થઈ શકે છે વિવિધ ભાગોપરમાણુઓ, એટલે કે ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર.
હાઇડ્રોજન અણુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ અણુ સાથે જોડાય છે જે બોન્ડના દાતા છે. ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ અણુ નાઇટ્રોજન, ફ્લોરિન અથવા ઓક્સિજન હોઈ શકે છે. તે - વિકેન્દ્રીકરણ દ્વારા - હાઇડ્રોજન ન્યુક્લિયસમાંથી ઇલેક્ટ્રોન વાદળને પોતાની તરફ આકર્ષે છે અને હાઇડ્રોજન અણુ (આંશિક રીતે) હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરે છે. અન્ય અણુઓ અને અણુઓની તુલનામાં H નું કદ નાનું હોવાથી, ચાર્જ પણ નાનો છે.
ડીએનએ ડીકોડિંગ
ડીએનએ પરમાણુને સમજતા પહેલા, વૈજ્ઞાનિકો પ્રથમ મોટી સંખ્યામાં કોષો લે છે. સૌથી સચોટ અને માટે સફળ કાર્યતેમાંથી લગભગ એક મિલિયનની જરૂર છે. અભ્યાસ દરમિયાન મેળવેલ પરિણામોની સતત સરખામણી અને રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. આજે, જીનોમ ડીકોડિંગ હવે દુર્લભતા નથી, પરંતુ એક સુલભ પ્રક્રિયા છે.
અલબત્ત, એક કોષના જીનોમને ડિસિફર કરવું એ એક અવ્યવહારુ કવાયત છે. આવા અભ્યાસ દરમિયાન મેળવેલ ડેટા વૈજ્ઞાનિકો માટે કોઈ રસ નથી. પરંતુ તે સમજવું અગત્યનું છે કે તમામ અસ્તિત્વમાં છે આ ક્ષણેડીકોડિંગ પદ્ધતિઓ, તેમની જટિલતા હોવા છતાં, પૂરતી અસરકારક નથી. તેઓ ફક્ત 40-70% ડીએનએ વાંચવાની મંજૂરી આપશે.
જો કે, હાર્વર્ડ પ્રોફેસરોએ તાજેતરમાં એક પદ્ધતિની જાહેરાત કરી છે જેના દ્વારા જીનોમનો 90% ડિસિફર કરી શકાય છે. આ તકનીક અલગ કોષોમાં પ્રાઈમર પરમાણુઓ ઉમેરવા પર આધારિત છે, જેની મદદથી ડીએનએ પ્રતિકૃતિ શરૂ થાય છે. પરંતુ આ પદ્ધતિને પણ સફળ ગણી શકાતી નથી;
1) ન્યુક્લિયસના 46 રંગસૂત્રોમાં DNA પરમાણુઓનો કુલ સમૂહ સોમેટિક કોષમાણસ 6·10 -9 મિલિગ્રામ છે. ઇન્ટરફેઝના અંતે ન્યુક્લીમાંના તમામ ડીએનએ પરમાણુઓનો સમૂહ નક્કી કરો, અર્ધસૂત્રણ I ના ટેલોફેસનો અંત અને અર્ધસૂત્રણ II ના ટેલોફેઝ. તમારો જવાબ સમજાવો.
જવાબ: 1) ઇન્ટરફેઝમાં, અર્ધસૂત્રણની તૈયારીમાં, ન્યુક્લિયસમાં ડીએનએ ડુપ્લિકેશન થાય છે, તેથી ન્યુક્લિયસમાં ડીએનએનો સમૂહ 2 x 6·10 -9 = 12·10 -9 મિલિગ્રામ.
2) મેયોસિસ ટેલોફેસ 1 ના અંતે, બે કોષો રચાય છે, દરેક ન્યુક્લિયસમાં ડીએનએ સમૂહ સમાન છે 6·10 -9 મિલિગ્રામ(ન્યુક્લીમાં 23 બિક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો હોય છે);
3) અર્ધસૂત્રણ 2 પહેલા, DNA ડુપ્લિકેશન થતું નથી. સૂક્ષ્મજંતુ કોષોના ન્યુક્લીમાં (ટેલોફેસ 2) રંગસૂત્રોનો હેપ્લોઇડ સમૂહ છે (23 સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો), તેથી ન્યુક્લીમાં ડીએનએ પરમાણુઓનો સમૂહ છે. 3·10 -9 મિલિગ્રામ .
સોમેટિક ઘઉંના કોષોનો રંગસૂત્ર સમૂહ 28 છે. અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, અર્ધસૂત્રણ ટેલોફેસ 1 અને અર્ધસૂત્રણ ટેલોફેસ 2 ના અંતે, રંગસૂત્ર સમૂહ અને અંડાશયના કોષોમાં ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો. આ સમયગાળા દરમિયાન કઈ પ્રક્રિયાઓ થાય છે તે સમજાવો અને તેઓ ડીએનએ અને રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ફેરફારને કેવી રીતે અસર કરે છે.
જવાબ: 1) અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, કોશિકાઓમાં રંગસૂત્ર સમૂહ બમણું (2n)-28 રંગસૂત્રો ઇન્ટરફેસમાં, DNA અણુઓ બમણા થાય છે, તેથી DNA અણુઓની સંખ્યા 56 અણુઓ (4c) છે. 2) અર્ધસૂત્રણના પ્રથમ વિભાગમાં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો, જેમાં બે ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે, અલગ પડે છે, તેથી, અર્ધસૂત્રણના ટેલોફેસના અંતે, કોષોમાં 1 રંગસૂત્ર સમૂહ એકલ (p) છે - 14 રંગસૂત્રોમાંથી, DNA પરમાણુઓની સંખ્યા 2c (28 DNA અણુઓ) છે. 3) અર્ધસૂત્રણના બીજા વિભાગમાં, ક્રોમેટિડ અલગ પડે છે, તેથી, અર્ધસૂત્રણના ટેલોફેસ 2 ના અંતે, કોશિકાઓમાં રંગસૂત્ર સમૂહ સિંગલ (n) - 14 રંગસૂત્રો છે, DNA પરમાણુઓની સંખ્યા 14 અણુઓ (1c) છે.
એક પ્રકારના ઘઉંના કોષોમાં 28 રંગસૂત્રો હોય છે. મેયોસિસ પ્રોફેસ 1, પ્રોફેસ 2 અને મેયોસિસ ટેલોફેસ 2 ના તબક્કામાં પુંકેસરમાં પરાગની રચના દરમિયાન રંગસૂત્રો અને ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો. પ્રાપ્ત પરિણામો સમજાવો.
જવાબ: 1) મેયોસિસના પ્રોફેસ 1 માં, રંગસૂત્રોની સંખ્યા 28 છે (રંગસૂત્રોમાં બે ક્રોમેટિડ હોય છે), અને ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા 56 છે, કારણ કે ડીએનએ અણુઓ ઇન્ટરફેસમાં બમણા થાય છે.
2) મેયોસિસના પ્રોફેસ 2 માં, રંગસૂત્રોની સંખ્યા 14 છે, કારણ કે પ્રથમ વિભાજન પછી રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં 2 ગણો ઘટાડો થાય છે. (પરંતુ રંગસૂત્રોમાં બે ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે), અને ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા 28 છે, કારણ કે પ્રથમ વિભાજન પછી, ડીએનએ ડુપ્લિકેશન થતું નથી. 3) ટેલોફેસ 2 ના અંતે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા 14 છે (સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો), ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા પણ 14 છે.
સોમેટિક ઘઉંના કોષોનો રંગસૂત્ર સમૂહ 28 છે. અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં અન્તસ્ત્વચાના કોષોમાંના એકમાં રંગસૂત્ર સમૂહ અને ડીએનએ અણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો, અર્ધસૂત્રણ I ના એનાફેઝ અને અર્ધસૂત્રણ II ના એનાફેઝમાં. આ સમયગાળા દરમિયાન કઈ પ્રક્રિયાઓ થાય છે અને તે DNA અને રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ફેરફારને કેવી રીતે અસર કરે છે તે સમજાવો.
જવાબ: 1) અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા 56 છે, કારણ કે તે બમણી થાય છે, પરંતુ રંગસૂત્રોની સંખ્યા બદલાતી નથી - તેમાંના 28 છે;
2) અર્ધસૂત્રણ I ના એનાફેઝમાં, ડીએનએ અણુઓની સંખ્યા 56 છે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા 28 છે, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો કોષના ધ્રુવો તરફ વળી જાય છે;
3) અર્ધસૂત્રણ II ના એનાફેઝમાં, રંગસૂત્રોની સંખ્યા 28 છે, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ કોષના ધ્રુવો તરફ વળે છે અને સ્વતંત્ર રંગસૂત્રો બની જાય છે (પરંતુ તે બધા એક કોષમાં હોય છે), ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા 28 છે, પ્રથમ વિભાજન પછી , ડીએનએ બમણું થતું નથી, તેથી ડીએનએની સંખ્યામાં 2 ગણો ઘટાડો થયો છે.
લીલીના બીજના એન્ડોસ્પર્મ કોષોમાં 21 રંગસૂત્રો હોય છે. આ જીવતંત્રમાં ઇન્ટરફેસની તુલનામાં અર્ધસૂત્રણ 1 અને અર્ધસૂત્રણ 2 ના ટેલોફેસના અંતે રંગસૂત્રો અને ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા કેવી રીતે બદલાશે? તમારો જવાબ સમજાવો.
જવાબ: 1) ફૂલોના છોડના એન્ડોસ્પર્મમાં રંગસૂત્રોનો ટ્રિપ્લોઇડ સમૂહ (3n) હોય છે, જેનો અર્થ છે કે એક સમૂહ (n) માં રંગસૂત્રોની સંખ્યા 7 રંગસૂત્રોની બરાબર છે. અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, કોશિકાઓમાં રંગસૂત્ર સમૂહ 14 રંગસૂત્રોના બમણા (2p) છે, ઇન્ટરફેસમાં ડીએનએ પરમાણુઓ બમણા થાય છે, તેથી ડીએનએ પરમાણુઓની સંખ્યા 28 (4c) છે. 2) અર્ધસૂત્રણના પ્રથમ વિભાગમાં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો, જેમાં બે ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે, અલગ પડે છે, તેથી, અર્ધસૂત્રણના ટેલોફેસના અંતે, કોષોમાં 1 રંગસૂત્ર સમૂહ 7 રંગસૂત્રોનો એકલ (n) છે, DNA પરમાણુઓની સંખ્યા છે. 14 (2c).
3) અર્ધસૂત્રણના બીજા વિભાગમાં, ક્રોમેટિડ અલગ પડે છે, તેથી, અર્ધસૂત્રણના ટેલોફેસ 2 ના અંતે, કોષોમાં સમૂહ રંગસૂત્ર સિંગલ (n) - 7 રંગસૂત્રો છે, DNA પરમાણુઓની સંખ્યા એક છે - 7 (1c).
પોલિન્યુક્લિયોટાઇડના માળખાકીય એકમમાં શું મોનોસેકરાઇડ સમાયેલ છે તેના આધારે - રાઈબોઝઅથવા 2-ડીઓક્સિરીબોઝ, તફાવત
- રિબોન્યુક્લિક એસિડ(RNA) અને
- ડીઓક્સીરીબોન્યુક્લીક એસિડ્સ(ડીએનએ).
ડીએનએ મેક્રોમોલેક્યુલ્સના ન્યુક્લિયોટાઇડ એકમો સમાવી શકે છે એડેનાઇન, ગ્વાનિન, સાયટોસિનઅને થાઇમિન. RNA ની રચના તેના બદલે અલગ પડે છે તિમિનાહાજર uracil.
ડીએનએનું પરમાણુ વજન લાખો અમુ સુધી પહોંચે છે. આ સૌથી લાંબા સમય સુધી જાણીતા મેક્રોમોલેક્યુલ્સ છે. આરએનએનું પરમાણુ વજન નોંધપાત્ર રીતે ઓછું છે (કેટલાક સોથી હજારો સુધી). ડીએનએ મુખ્યત્વે કોશિકાઓના ન્યુક્લીમાં, રિબોઝોમમાં આરએનએ અને કોષોના પ્રોટોપ્લાઝમમાં સમાયેલ છે.
રચનાનું વર્ણન કરતી વખતે ન્યુક્લિક એસિડમેક્રોમોલેક્યુલ્સના સંગઠનના વિવિધ સ્તરોને ધ્યાનમાં લો: પ્રાથમિકઅને ગૌણમાળખું
- પ્રાથમિક માળખુંન્યુક્લીક એસિડ આ ન્યુક્લિયોટાઇડ રચના છે અને પોલિમર સાંકળમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ એકમોનો ચોક્કસ ક્રમ છે.
સંક્ષિપ્ત એક-અક્ષર સંકેતમાં આ રચના આ રીતે લખાયેલ છે ...– એ – જી – સી –...
- હેઠળ ગૌણ માળખુંન્યુક્લીક એસિડ્સ પોલીન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળોના અવકાશી રીતે ક્રમબદ્ધ સ્વરૂપોને સમજે છે.
આ અવકાશી માળખું હેલિક્સમાં નિર્દેશિત નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા દ્વારા રચાયેલા ઘણા હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા સ્થાને રાખવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન બોન્ડ એક સાંકળના પ્યુરિન બેઝ અને બીજી સાંકળના પાયરીમીડિન બેઝ વચ્ચે થાય છે. આ પાયા પૂરક જોડી બનાવે છે (lat થી. પૂરક- વધુમાં). પૂરક આધાર જોડીઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડની રચના તેમના અવકાશી પત્રવ્યવહારને કારણે છે. પાયરિમીડિન બેઝ પ્યુરિન બેઝ માટે પૂરક છે:
અન્ય બેઝ જોડી વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બોન્ડ તેમને ડબલ હેલિક્સ સ્ટ્રક્ચરમાં ફિટ થતા અટકાવે છે. આમ,
- થાઇમિન (ટી) એડેનાઇન (એ) માટે પૂરક છે,
- CYTOSINE (C) GUANINE (G) માટે પૂરક છે.
પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળોની પૂરકતા ડીએનએના મુખ્ય કાર્ય માટે રાસાયણિક આધાર તરીકે સેવા આપે છે - વારસાગત લાક્ષણિકતાઓના સંગ્રહ અને પ્રસારણ.
ડીએનએની માત્ર સંગ્રહ કરવાની જ નહીં, પણ આનુવંશિક માહિતીનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા તેના નીચેના ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:
આરએનએનું ગૌણ માળખું. ડીએનએથી વિપરીત, આરએનએ પરમાણુઓ એક જ પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળ ધરાવે છે અને તેનો કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત અવકાશી આકાર નથી (આરએનએનું ગૌણ માળખું તેમના જૈવિક કાર્યો પર આધારિત છે).
આરએનએની મુખ્ય ભૂમિકા પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસમાં સીધી ભાગીદારી છે. ત્રણ પ્રકારના સેલ્યુલર આરએનએ જાણીતા છે, જે કોષમાં સ્થાન, રચના, કદ અને ગુણધર્મોમાં ભિન્ન છે જે પ્રોટીન મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રચનામાં તેમની ચોક્કસ ભૂમિકા નક્કી કરે છે:
- મેસેન્જર આરએનએ સેલ ન્યુક્લિયસમાંથી ડીએનએમાં એન્કોડેડ પ્રોટીનની રચના વિશેની માહિતીને રિબોઝોમ સુધી પ્રસારિત કરે છે, જ્યાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ થાય છે;
- સ્થાનાંતરિત આરએનએ સેલ સાયટોપ્લાઝમમાં એમિનો એસિડ એકત્રિત કરે છે અને તેમને રિબોઝોમમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે; આ પ્રકારના આરએનએ અણુઓ મેસેન્જર આરએનએ સાંકળના અનુરૂપ વિભાગોમાંથી "શીખતા" છે કે જેમાં એમિનો એસિડ પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં ભાગ લેવો જોઈએ;
- રિબોસોમલ આરએનએ મેસેન્જર આરએનએમાંથી માહિતી વાંચીને ચોક્કસ માળખાના પ્રોટીનના સંશ્લેષણની ખાતરી કરે છે.
વ્યાયામ:
એક માનવ સોમેટિક કોષના 46 રંગસૂત્રોમાં તમામ ડીએનએ અણુઓનો કુલ સમૂહ લગભગ 6x10-9 મિલિગ્રામ છે. અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, અર્ધસૂત્રણ I અને અર્ધસૂત્રણ II ના પ્રોફેસમાં ઓજેનેસિસ દરમિયાન ન્યુક્લિયસમાં તમામ ડીએનએ અણુઓના સમૂહને નિર્ધારિત કરો. તમારા પરિણામો સમજાવો.
જવાબ:
અર્ધસૂત્રણની શરૂઆત પહેલાં, રંગસૂત્રો બમણા થાય છે, કુલ ડીએનએ સમૂહ 12x10-9 મિલિગ્રામ બને છે.
મેયોસિસ I ના પ્રોફેસમાં, 12x10-9 mg હજુ સુધી રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી;
અર્ધસૂત્રણના પ્રથમ વિભાગ દરમિયાન, રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં 2 ગણો ઘટાડો થયો, તેથી, અર્ધસૂત્રણ II ના પ્રોફેસમાં 6x10-9 મિલિગ્રામ ડીએનએ છે.
ચર્ચા:
દિમિત્રી પોઝ્ડન્યાકોવ:હું પ્રથમ ચાલ સમજી શકતો નથી. શા માટે "તમામ ડીએનએ અણુઓના કુલ સમૂહ" નો અર્થ 46 એકલ રંગસૂત્રો છે, અને 46 ડબલ રાશિઓ નથી? - આ કોઈપણ રીતે લખાયેલું નથી. વ્યક્તિગત રીતે, આ કાર્ય પૂર્ણ કરતી વખતે મને 6, 6 અને 3 મળ્યા હતા;
અનાસ્તાસિયા:વિભાગો વચ્ચેના ઇન્ટરફેઝમાં, દરેક રંગસૂત્રમાં એક ક્રોમેટિન થ્રેડ હોય છે, એટલે કે, 2n2c (જ્યાં n એ રંગસૂત્રોની સંખ્યા છે, c એ ક્રોમેટિન થ્રેડોની સંખ્યા છે). અર્ધસૂત્રણ પહેલા તરત જ, ડુપ્લિકેશન થાય છે - 2n4c, એટલે કે, દરેક રંગસૂત્રમાં બે ક્રોમેટિન સેર હોય છે. પ્રોફેસ I માં, ગુણોત્તર જાળવવામાં આવે છે - 2n4c, અને પ્રથમ વિભાગ પછી રંગસૂત્રોની સંખ્યા ઘટે છે અને એક રંગસૂત્રમાં બે સેર હોય છે - n2c, બીજા વિભાગ પછી nc રહે છે, એટલે કે, એક રંગસૂત્ર - એક સ્ટ્રાન્ડ.