ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਵਿਰਸੇ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਅਤੇ ਅਜਿਹੇ ਪੈਟਰਨਾਂ ਦੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਆਧਾਰ ਬਾਰੇ ਸਿੱਖਿਆ ਹੈ। ਮੈਂਡਲ ਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ, ਵਿਰਸੇ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਉਹਨਾਂ ‘ਕਾਰਕਾਂ’ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਅਗਲੇ ਸੌ ਸਾਲਾਂ ਦੌਰਾਨ, ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਅਤੇ ਇਹ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਆਇਆ ਕਿ DNA - ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ - ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਬਹੁਤੇ ਜੀਵਾਂ ਲਈ। ਕਲਾਸ XI ਵਿੱਚ ਤੁਸੀਂ ਸਿੱਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ ਦੇ ਪੋਲੀਮਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ (DNA) ਅਤੇ ਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ (RNA) ਜੀਵਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ ਹਨ। DNA ਬਹੁਤੇ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। RNA ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਵਾਇਰਸਾਂ ਵਿੱਚ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇੱਕ ਸੁਨੇਹੇਵਾਹਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ। RNA ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਵੀ ਹਨ। ਇਹ ਅਡੈਪਟਰ, ਬਣਤਰੀ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਅਣੂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਲਾਸ XI ਵਿੱਚ ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਮੋਨੋਮਰ ਇਕਾਈਆਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੁੜਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਬਾਰੇ ਸਿੱਖਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ DNA ਦੀ ਬਣਤਰ, ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ, DNA ਤੋਂ RNA ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ), ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਮ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਉਹ ਜੈਨੇਟਿਕ ਕੋਡ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਟ੍ਰਾਂਸਲੇਸ਼ਨ) ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨਿਯਮਨ ਦੇ ਮੁੱਢਲੇ ਆਧਾਰ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਨ ਜਾ ਰਹੇ ਹਾਂ। ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਦੌਰਾਨ ਮਨੁੱਖੀ ਜੀਨੋਮ ਦੇ ਪੂਰੇ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਕ੍ਰਮ ਦਾ ਨਿਰਧਾਰਣ ਜੀਨੋਮਿਕਸ ਦੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਯੁੱਗ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਆਖਰੀ ਭਾਗ ਵਿੱਚ, ਮਨੁੱਖੀ ਜੀਨੋਮ ਸੀਕੁਐਂਸਿੰਗ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਗੱਲਾਂ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਬਾਰੇ ਵੀ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।

ਆਓ ਅਸੀਂ ਆਪਣੀ ਚਰਚਾ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਪਹਿਲਾਂ ਜੀਵਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਦਿਲਚਸਪ ਅਣੂ, ਯਾਨੀ DNA ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਸਮਝ ਕੇ ਕਰੀਏ। ਅਗਲੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸਮਝਾਂਗੇ ਕਿ ਇਹ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਕਿਉਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ RNA ਨਾਲ ਕੀ ਸੰਬੰਧ ਹੈ।

6.1 DNA

DNA ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਲੰਬਾ ਪੋਲੀਮਰ ਹੈ। DNA ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ (ਜਾਂ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਜੋੜੀ ਜਿਸਨੂੰ ਬੇਸ ਜੋੜੇ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵੀ ਇੱਕ ਜੀਵ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, φ ×174 ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ ਵਿੱਚ 5386 ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਹਨ, ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ ਲੈਮਡਾ ਵਿੱਚ 48502 ਬੇਸ ਜੋੜੇ (bp) ਹਨ, ਐਸ਼ੇਰੀਚੀਆ ਕੋਲਾਈ ਵਿੱਚ 4.6 × 106 bp ਹਨ, ਅਤੇ ਮਨੁੱਖੀ DNA ਦੀ ਹੈਪਲੋਇਡ ਸਮੱਗਰੀ 3.3 × 109 bp ਹੈ। ਆਓ ਅਸੀਂ ਅਜਿਹੇ ਇੱਕ ਲੰਬੇ ਪੋਲੀਮਰ ਦੀ ਬਣਤਰ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰੀਏ।

6.1.1 ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦੀ ਬਣਤਰ

ਆਓ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ (DNA ਜਾਂ RNA) ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਬਣਤਰ ਦਾ ਸਾਰ ਦੇਖੀਏ। ਇੱਕ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਦੇ ਤਿੰਨ ਭਾਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ - ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨਸ ਬੇਸ, ਇੱਕ ਪੈਂਟੋਜ਼ ਸ਼ੁਗਰ (RNA ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਰਾਈਬੋਜ਼, ਅਤੇ DNA ਲਈ ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਜ਼), ਅਤੇ ਇੱਕ ਫਾਸਫੇਟ ਗਰੁੱਪ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨਸ ਬੇਸ ਦੀਆਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ - ਪਿਊਰੀਨਜ਼ (ਐਡੀਨੀਨ ਅਤੇ ਗੁਆਨੀਨ), ਅਤੇ ਪਾਈਰੀਮਿਡੀਨਜ਼ (ਸਾਈਟੋਸੀਨ, ਯੂਰੇਸਿਲ ਅਤੇ ਥਾਈਮੀਨ)। ਸਾਈਟੋਸੀਨ DNA ਅਤੇ RNA ਦੋਵਾਂ ਲਈ ਆਮ ਹੈ ਅਤੇ ਥਾਈਮੀਨ DNA ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਯੂਰੇਸਿਲ RNA ਵਿੱਚ ਥਾਈਮੀਨ ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨਸ ਬੇਸ ਨਿਊਕਲੀਓਸਾਈਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਡੀਨੋਸੀਨ ਜਾਂ ਡੀਆਕਸੀਐਡੀਨੋਸੀਨ, ਗੁਆਨੋਸੀਨ ਜਾਂ ਡੀਆਕਸੀਗੁਆਨੋਸੀਨ, ਸਾਈਟੀਡੀਨ ਜਾਂ ਡੀਆਕਸੀਸਾਈਟੀਡੀਨ ਅਤੇ ਯੂਰੀਡੀਨ ਜਾਂ ਡੀਆਕਸੀਥਾਈਮੀਡੀਨ, N-ਗਲਾਈਕੋਸਿਡਿਕ ਲਿੰਕੇਜ ਦੁਆਰਾ 1’ C ਪੈਂਟੋਜ਼ ਸ਼ੁਗਰ ਦੇ OH ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਫਾਸਫੇਟ ਗਰੁੱਪ ਫਾਸਫੋਐਸਟਰ ਲਿੰਕੇਜ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਨਿਊਕਲੀਓਸਾਈਡ ਦੇ 5’ C ਦੇ OH ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ (ਜਾਂ ਮੌਜੂਦ ਸ਼ੁਗਰ ਦੀ ਕਿਸਮ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਡੀਆਕਸੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ) ਬਣਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ 3’-5’ ਫਾਸਫੋਡਾਇਐਸਟਰ ਲਿੰਕੇਜ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜ ਕੇ ਇੱਕ ਡਾਈਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹੋਰ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜੋੜ ਕੇ ਇੱਕ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਿਆ ਇੱਕ ਪੋਲੀਮਰ ਇੱਕ ਸਿਰੇ ‘ਤੇ ਸ਼ੁਗਰ ਦੇ 5’-ਸਿਰੇ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਮੁਕਤ ਫਾਸਫੇਟ ਮੋਇਟੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦਾ 5’-ਸਿਰਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਪੋਲੀਮਰ ਦੇ ਦੂਜੇ ਸਿਰੇ ‘ਤੇ ਸ਼ੁਗਰ ਦਾ 3’ C ਗਰੁੱਪ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁਕਤ OH ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦਾ 3’ - ਸਿਰਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦਾ ਬੈਕਬੋਨ ਸ਼ੁਗਰ ਅਤੇ ਫਾਸਫੇਟਾਂ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੁਗਰ ਮੋਇਟੀ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨਸ ਬੇਸ ਬੈਕਬੋਨ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 6.1)।

ਚਿੱਤਰ 6.1 ਇੱਕ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ

RNA ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਰੈਜ਼ੀਡਿਊ ਵਿੱਚ ਰਾਈਬੋਜ਼ ਵਿੱਚ 2’ -ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਵਾਧੂ –OH ਗਰੁੱਪ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, RNA ਵਿੱਚ ਯੂਰੇਸਿਲ ਥਾਈਮੀਨ (5-ਮਿਥਾਈਲ ਯੂਰੇਸਿਲ, ਥਾਈਮੀਨ ਲਈ ਇੱਕ ਹੋਰ ਰਸਾਇਣਕ ਨਾਮ) ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਪਦਾਰਥ ਵਜੋਂ DNA ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਪਛਾਣ 1869 ਵਿੱਚ ਫਰੀਡਰਿਕ ਮੀਸ਼ਰ ਨੇ ਕੀਤੀ ਸੀ। ਉਸਨੇ ਇਸਨੂੰ ‘ਨਿਊਕਲਿਨ’ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਜਿਹੇ ਲੰਬੇ ਪੋਲੀਮਰ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਤਕਨੀਕੀ ਸੀਮਾ ਕਾਰਨ, DNA ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਬਹੁਤ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਅਸਪਸ਼ਟ ਰਹੀ। ਇਹ ਸਿਰਫ 1953 ਵਿੱਚ ਸੀ ਕਿ ਜੇਮਜ਼ ਵਾਟਸਨ ਅਤੇ ਫ੍ਰਾਂਸਿਸ ਕ੍ਰਿਕ ਨੇ, ਮੌਰਿਸ ਵਿਲਕਿੰਸ ਅਤੇ ਰੋਜ਼ਲਿੰਡ ਫ੍ਰੈਂਕਲਿਨ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ X-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਡੇਟਾ ਦੇ ਆਧਾਰ ‘ਤੇ, DNA ਦੀ ਬਣਤਰ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਧਾਰਨ ਪਰ ਮਸ਼ਹੂਰ ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ ਮਾਡਲ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਦੀਆਂ ਦੋ ਸਤਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬੇਸ ਪੇਅਰਿੰਗ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਇਰਵਿਨ ਚਾਰਗਾਫ ਦੀ ਟਿੱਪਣੀ ‘ਤੇ ਵੀ ਆਧਾਰਿਤ ਸੀ ਕਿ ਇੱਕ ਡਬਲ ਸਟਰੈਂਡਡ DNA ਲਈ, ਐਡੀਨੀਨ ਅਤੇ ਥਾਈਮੀਨ ਅਤੇ ਗੁਆਨੀਨ ਅਤੇ ਸਾਈਟੋਸੀਨ ਵਿਚਕਾਰ ਅਨੁਪਾਤ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਬੇਸ ਪੇਅਰਿੰਗ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਿਲੱਖਣ ਗੁਣ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਪੂਰਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਸਤਰ ਵਿੱਚ ਬੇਸਾਂ ਦਾ ਕ੍ਰਮ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਦੂਜੀ ਸਤਰ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜੇਕਰ DNA ਤੋਂ ਹਰੇਕ ਸਤਰ (ਆਓ ਇਸਨੂੰ ਪੇਰੈਂਟਲ DNA ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ) ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਤਰ ਦੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਇੱਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਦੋ ਡਬਲ ਸਟਰੈਂਡਡ DNA (ਆਓ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਡਾਟਰ DNA ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ) ਪੇਰੈਂਟਲ DNA ਅਣੂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੋਣਗੇ। ਇਸ ਕਾਰਨ, DNA ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਹੁਤ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਗਏ।

DNA ਦੀ ਡਬਲ-ਹੈਲਿਕਸ ਬਣਤਰ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹਨ:

(i) ਇਹ ਦੋ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਬੈਕਬੋਨ ਸ਼ੁਗਰ-ਫਾਸਫੇਟ ਦੁਆਰਾ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੇਸ ਅੰਦਰ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ।

(ii) ਦੋਵੇਂ ਚੇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਐਂਟੀ-ਪੈਰਲਲ ਪੋਲੈਰਿਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਚੇਨ ਦੀ ਪੋਲੈਰਿਟੀ 5’ à3’ ਹੈ, ਤਾਂ ਦੂਜੀ ਦੀ 3 ’ à5 ’ ਹੈ।

(iii) ਦੋ ਸਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬੇਸ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ (H-ਬਾਂਡ) ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਬੇਸ ਜੋੜੇ (bp) ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਡੀਨੀਨ ਵਿਰੁੱਧ ਸਤਰ ਤੋਂ ਥਾਈਮੀਨ ਨਾਲ ਦੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਉਲਟ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਗੁਆਨੀਨ ਤਿੰਨ H-ਬਾਂਡਾਂ ਨਾਲ ਸਾਈਟੋਸੀਨ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕ ਪਿਊਰੀਨ ਇੱਕ ਪਾਈਰੀਮਿਡੀਨ ਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਹੈਲਿਕਸ ਦੀਆਂ ਦੋ ਸਤਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਲਗਭਗ ਇਕਸਾਰ ਦੂਰੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 6.2)।

ਚਿੱਤਰ 6.2 ਡਬਲ ਸਟਰੈਂਡਡ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨ

(iv) ਦੋਵੇਂ ਚੇਨਾਂ ਸੱਜੇ ਹੱਥ ਦੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੁੰਡਲਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਹੈਲਿਕਸ ਦੀ ਪਿੱਚ 3.4 nm ਹੈ (ਇੱਕ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਇੱਕ ਮੀਟਰ ਦਾ ਇੱਕ ਅਰਬਵਾਂ ਹਿੱਸਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ 10-9 m) ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 10 bp ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹੈਲਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ bp ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਲਗਭਗ 0.34 nm ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

(v) ਇੱਕ ਬੇਸ ਜੋੜੀ ਦਾ ਤਲ ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ ਵਿੱਚ ਦੂਜੇ ਉੱਤੇ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ, H-ਬਾਂਡਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੈਲਿਕਲ ਬਣਤਰ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 6.3)।

ਚਿੱਤਰ 6.3 DNA ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ

ਪਿਊਰੀਨਜ਼ ਅਤੇ ਪਾਈਰੀਮਿਡੀਨਜ਼ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰੋ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ DNA ਵਿੱਚ ਦੋ ਪੋਲੀਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਲਗਭਗ ਸਥਿਰ ਕਿਉਂ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ?

DNA ਲਈ ਇੱਕ ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ ਬਣਤਰ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਅਤੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਸਰਲਤਾ ਕ੍ਰਾਂਤੀਕਾਰੀ ਬਣ ਗਈ। ਬਹੁਤ ਜਲਦੀ, ਫ੍ਰਾਂਸਿਸ ਕ੍ਰਿਕ ਨੇ ਅਣਵੀਂ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦਰੀ ਸਿਧਾਂਤ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜੈਨੇਟਿਕ ਜਾਣਕਾਰੀ DNA $\rightarrow$ RNA $\rightarrow$ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਤੱਕ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ।

ਕੁਝ ਵਾਇਰਸਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ, RNA ਤੋਂ DNA ਤੱਕ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਨਾਮ ਸੁਝਾ ਸਕਦੇ ਹੋ?

6.1.2 DNA ਹੈਲਿਕਸ ਦੀ ਪੈਕੇਜਿੰਗ

ਦੋ ਲਗਾਤਾਰ ਬੇਸ ਜੋੜਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਨੂੰ 0.34 nm (0.34×10–9 m) ਮੰਨਦੇ ਹੋਏ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਆਮ ਸਥਨਧਾਰੀ ਸੈਲ ਵਿੱਚ DNA ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਸਿਰਫ ਕੁੱਲ bp ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਦੋ ਲਗਾਤਾਰ bp ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰਕੇ, ਯਾਨੀ, 6.6 × 109 bp × 0.34 × 10-9 m/bp), ਇਹ ਲਗਭਗ 2.2 ਮੀਟਰ ਨਿਕਲਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਲੰਬਾਈ ਜੋ ਇੱਕ ਆਮ ਨਿਊਕਲੀਅਸ (ਲਗਭਗ 10–6 m) ਦੇ ਆਕਾਰ ਤੋਂ ਕਿਤੇ ਵੱਧ ਹੈ। ਅਜਿਹਾ ਲੰਬਾ ਪੋਲੀਮਰ ਇੱਕ ਸੈਲ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਪੈਕੇਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?

ਜੇਕਰ E. coli DNA ਦੀ ਲੰਬਾਈ 1.36 mm ਹੈ, ਤਾਂ ਕੀ ਤੁਸੀਂ E.coli ਵਿੱਚ ਬੇਸ ਜੋੜਿਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ?

ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ, E. coli, ਹਾਲਾਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਕੋਲ ਇੱਕ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, DNA ਸਾਰੇ ਸੈਲ ਵਿੱਚ ਬਿਖਰਿਆ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। DNA (ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਹੋਣ ਕਾਰਨ) ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ (ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਹੁੰਦੇ ਹਨ) ਨਾਲ ‘ਨਿਊਕਲੀਓਇਡ’ ਕਹੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਨਿਊਕਲੀਓਇਡ ਵਿੱਚ DNA ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਰੱਖੇ ਗਏ ਵੱਡੇ ਲੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਗਠਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 6.4 a ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ

ਚਿੱਤਰ 6.4 b E M ਤਸਵੀਰ - ‘ਬੀੜਸ-ਆਨ-ਸਟ੍ਰਿੰਗ’

ਯੂਕੈਰੀਓਟਸ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਸੰਗਠਨ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜਟਿਲ ਹੈ। ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੇ, ਬੁਨਿਆਦੀ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਹਿਸਟੋਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਚਾਰਜਡ ਸਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਵਾਲੇ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਰੈਜ਼ੀਡਿਊ ਦੀ ਬਹੁਤਾਤ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹਿਸਟੋਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਰੈਜ਼ੀਡਿਊ ਲਾਈਸੀਨ ਅਤੇ ਆਰਜਿਨੀਨ ਵਿੱਚ ਅਮੀਰ ਹਨ। ਦੋਵੇਂ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਰੈਜ਼ੀਡਿਊ ਆਪਣੀਆਂ ਸਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਹਿਸਟੋਨ ਹਿਸਟੋਨ ਓਕਟਾਮਰ ਕਹੇ ਜਾਂਦੇ ਅੱਠ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਇਕਾਈ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸੰਗਠਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲਾ DNA ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੇ ਹਿਸਟੋਨ ਓਕਟਾਮਰ ਦੁਆਲੇ ਲਪੇਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ ਨਾਮਕ ਬਣਤਰ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ (ਚਿੱਤਰ 6.4 a)। ਇੱਕ ਆਮ ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ ਵਿੱਚ DNA ਹੈਲਿਕਸ ਦੇ 200 bp ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰੋਮੈਟਿਨ ਨਾਮਕ ਬਣਤਰ ਦੀ ਦੁਹਰਾਉਂਦੀ ਇਕਾਈ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀਆਂ ਧਾਗੇ ਵਰਗੀਆਂ ਰੰਗੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਬਾਡੀਆਂ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (EM) ਦੇ ਤਹਿਤ ਦੇਖਣ ‘ਤੇ ਕ੍ਰੋਮੈਟਿਨ ਵਿੱਚ ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ ‘ਬੀੜਸ-ਆਨ-ਸਟ੍ਰਿੰਗ’ ਬਣਤਰ ਵਜੋਂ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 6.4 b)।

ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਤੁਸੀਂ ਕਲਪਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋ ਕਿ ਇੱਕ ਸਥਨਧਾਰੀ ਸੈਲ ਵਿੱਚ ਅਜਿਹੇ ਕਿੰਨੇ ਬੀੜ (ਨਿਊਕਲੀਓਸੋਮ) ਮੌਜੂਦ ਹਨ?

ਕ੍ਰੋਮੈਟਿਨ ਵਿੱਚ ਬੀੜਸ-ਆਨ-ਸਟ੍ਰਿੰਗ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਕ੍ਰੋਮੈਟਿਨ ਫਾਈਬਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪੈਕੇਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸੈਲ ਵੰਡ ਦੇ ਮੈਟਾਫੇਜ ਪੜਾਅ ‘ਤੇ ਹੋਰ ਕੁੰਡਲਿਤ ਅਤੇ ਸੰਘਣੇ ਹੋ ਕੇ