DNA એટલે શું? , DNAની સંપુર્ણ માહીતી

DNA એટલે શું? ,  DNAની સંપુર્ણ માહીતી

DNA ની સમજૂતી
"DNA Full form - Deoxyribonucleic Acid"

• સૌપ્રથમ ફ્રેડરિક મિશરે ( Friedrich Mischer ) 1869 માં કોષકેન્દ્રમાં જોવા મળતાં ઍસિડિક પદાર્થ તરીકે DNA ની ઓળખ કરી .
• તેઓએ તેનું નામ ‘ ન્યુક્લેઇન ’ ( Nuclein ) આપ્યું .
• જોકે આવા લાંબા પોલિમરનું તનિકી મર્યાદાઓના કારણે અલગીકરણ કરવું મુશ્કેલ હતું એટલા માટે ખૂબ લાંબા સમય સુધી DNA ની સંરચના વિશે સ્પષ્ટ જાણકારી પ્રાપ્ત થઈ શકી નહિ .
• મૌરિસ વિલ્કિન્સ અને રોઝલિંડ ફ્રેન્કલિન દ્વારા આપવામાં આવેલ x - ray વિવર્તનની માહિતીને આધારે 1953 માં જેમ્સ વૉટ્સન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિકે DNA ની સંરચનાનું સરળ પરંતુ પ્રખ્યાત ( જાણીતું ) બેવડી કુંતલમય ( double helix ) રચના ધરાવતું મૉડલ રજૂ કર્યું .
• તેઓની સમજૂતીમાં બંને પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓની વચ્ચે રચાતી બેઇઝ જોડ મુખ્ય બાબત હતી .
• ઉપર્યુક્ત બેવડા કુંતલમય DNA ની સમજૂતી ઇર્વિન ચારગાફે ( Erwin Chargaff ) નાં અવલોકનોનો આધાર પણ હતો જેમાં તેઓએ જણાવ્યું કે એડેનીન અને થાયમીન તથા ગ્વામીન અને સાયટોસિનની વચ્ચેનું પ્રમાણ અચળ અને એકબીજાને સમાન રહે છે .
• બેઇઝ - જોડાણ પોલિવુક્તિઓટાઇડ શૃંખલાઓને એક અજોડ લાક્ષણિકતા બક્ષે છે .
• આ બંનેને એકબીજાની પૂરક કહેવાય છે એટલા માટે એક શૃંખલામાં રહેલા બેઇઝક્રમ વિશેની જાણકારી જો હોય તો બીજી શૃંખલામાં રહેલ બેઇઝ ક્રમનું અનુમાન કરી શકીએ છીએ .
• વળી જો DNA ( ચાલો તેને પિતૃ DNA કહીએ ) ની પ્રત્યેક શૃંખલા નવી શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે પ્રતિકૃતિ ( template ) નું કાર્ય કરે તો આ રીતે બેવડી કુંતલમય DNA ( જેને બાળ DNA કહે છે ) નું નિર્માણ થાય છે કે જે પિતૃ DNA જેવું જ આબેહૂબ હોય છે .
• આ કારણથી DNA ની સંરચનાનો જનીનિક સૂચિતાર્થ ઘણો સ્પષ્ટ થયો .

DNA ની બેવડી કુંતલમય રચનાની મુખ્ય ખાસિયતો નીચે મુજબ કઈ છે?

( 1 ) તે બે પોલિવુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓનું બનેલું હોય છે , જેનો આધાર શર્કરા - ફૉસ્ફટનો બનેલ હોય છે અને નાઇટ્રોજન બેઇઝ અંદરની તરફ ઊપસી આવેલ ( પ્રક્ષેપિત ) થયેલી હોય છે .

( 2 ) બંને શૃંખલાઓ પ્રતિ સમાંતર ધ્રુવતા ધરાવે છે . એટલે કે એક શૃંખલાની ધ્રુવતા 5'થી 3 ' તરફ હોય તો બીજી શૃંખલાની ધ્રુવતા 3 થી 5 ' તરફ હોય છે .

( 3 ) બંને શૃંખલાના બેઇઝ એકબીજા સાથે હાઇડ્રોજન - બંધ ( H- બંધ ) દ્વારા જોડાઈને બેઇઝ જોડ ( bp - base pair ) બનાવે છે . વિરુદ્ધ શૃંખલાઓના એડેનીન અને થાયમીન એકબીજા સાથે બે હાઇડ્રોજન બંધથી જોડાય છે . એવી જ રીતે ગ્વાનીન અને સાઇટોસિન ત્રણ H- બંધ વડે જોડાયેલા રહે છે . જેના ફળસ્વરૂપે પ્યુરિનની સામે હંમેશાં પિરિમિડિન આવે છે . તેનાથી કુંતલની બંને શૃંખલાઓ વચ્ચે લગભગ સમાન અંતર જળવાઈ રહે છે ( આકૃતિ ) .

( 4 ) બંને શૃંખલાઓ જમણેરી કુંતલ ( right - handed fashion ) પામેલ હોય છે . કુંતલનો ગર્ત ( pitch ) 3.4 nm ( એક નૈનોમીટર એક મીટરનો 10 કરોડમો ભાગ એટલે કે 10 મીટર જેટલો ) હોય છે અને તેના પ્રત્યેક વળાંકમાં 10 bp જોવા મળે છે . પરિણામ સ્વરૂપે એક કુંતલમાં બે ક્રમિક જોડ વચ્ચેનું અંતર લગભગ 0.34 mm જેટલું હોય છે .

( 5 ) બેવડા કુંતલમાં એક બેઇઝ જોડ ઉપર બીજી સ્થિત હોય છે . વધુમાં હાઇડ્રોજન બંધ પણ કુંતલમય રચનાને સ્થાયીત્વ પ્રદાન કરે છે

• તે યુરિન અને પિરિમિડિનની સંરચનાત્મક તુલના કરતાં , શું તમે જણાવી શકો છો કે DNA માં બે પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલા વચ્ચેનું અંતર લગભગ સમાન કેમ રહે છે ?
• DNA ની બેવડી કુંતલમય સંરચનાની સમજૂતી અને તેનો જનીનિક સુચિતાર્થ સમજાવવાની સરળતા ક્રાંતિકારક બની છે .
• તરત જ ફ્રાન્સિસ ક્રિકે મધ્યસ્થ ( પ્રસ્થાપિત ) પ્રણાલી ( central dogma ) નો વિચાર પ્રસ્તુત કર્યો જેનાથી સ્પષ્ટ થાય છે કે , આનુવંશિક માહિતીનો પ્રવાહ DNA – RNA – પ્રોટીન તરફ હોય છે .