आनुवंशिक कोड (Genetic Code in Hindi)
आनुवंशिक कोड (Genetic Code):-
इसकी खोज Nirenberg, Mathai, H.G. Khurana तथा Robert Hali ने की तथा Genetic code शब्द George Gamow ने दिया।
RNA में उपस्थित आनुवंशिक सूचनाओं (Genetic Information) का उपयोग करके एक प्रोटीन का संश्लेषण (Synthesis) करना किसी एक भाषा को दूसरे भाषा में अनुवाद (Translate) करने की तरह है।
प्रोटीन संश्लेषण के दौरान चार नाइट्रोजन क्षार (Nitrogen Base) का उपयोग करके 20 प्रकार के एमिनो अम्लो के लिए कोड़ तैयार किये जाते है।
आनुवंशिक कोड (Genetic Code) डीएनए और बाद में ट्रांसक्रिप्शन द्वारा बने mRNA पर नाइट्रोजन क्षार का विशिष्ट अनुक्रम (Sequence) है, जिनका अनुवाद प्रोटीन के संश्लेषण के लिए एमीनो अम्ल के रूप में किया जाता है।
एक एमिनो अम्ल निर्दिष्ट करने वाले तीन नाइट्रोजन क्षारों के समूह को कोडन, कोड या प्रकुट (Codon) कहा जाता है।
आनुवंशिक कोड की विशेषताए (Specificity of Genetic Code):-
त्रिक प्रकुट या ट्रिपलेट कोड (Triplet Codon):-
mRNA में चार न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम (Sequence) (U, G, A तथा C) का इस्तेमाल तीन नाइट्रोजन क्षार युक्त कोडोन (43 = 64) रूप में किया जाता है। अतः कोडोन त्रिक होते है क्योंकि यदि कोडोन एकल होते तो केवल चार ही कोड बनते (41=4) जो 20 प्रकार के एमिनो अम्ल का कूटलेखन नहीं कर सकते और यदि ये द्विक होते तो कुल 16 कोड़ बनते (44=16) जो एमिनो अम्ल को कूटलेखित नहीं कर सकते।
64 कोडो में अर्थ कोडोन्स (Sense Codons) और गैर अर्थ कोडोन्स (Non-sense Codons) शामिल हैं। अर्थ कोडोन्स वे कोडोन होते है, जो एमिनो अम्ल निर्दिष्ट करते हैं। तथा गैर अर्थ कोडोन्स वे है जो एमिनो अम्ल निर्दिष्ट नहीं करते हैं।
अर्थ कोडोन्स की संख्या 61 है। जबकि गैर अर्थ कोडोन्स की संख्या 3 होती है। एक कोडोन के द्वारा केवल एक ही एमिनो अम्ल को कोड़ किया जाता है। लेकिन एक ही एमिनो अम्ल के लिए एक से अधिक कोड होते हैं।
अर्द्धविराम विहीन कोड(Commaless Code): –
आनुवंशिक कोड (Genetic Code) के में बीच कोई विराम चिह्न (Comma or full stop) नहीं होता है। और न ही उनके मध्य कोई रिक्त स्थान (Gap) होता है। आनुवंशिक कोड (Genetic Code) लगातार होते है।
जैसे आनुवंशिक कोड (Genetic Code) निम्न प्रकार के होते है-
5 ‘AUGUCUCUCAUUCCA 3’
आनुवंशिक कोड (Genetic Code) निम्न प्रकार के नहीं हो सकते क्योंकि इसमें रिक्त स्थान तथा विराम चिह्न है-
5 ‘AUG,UCUC UCAU, UCCA 3’
अन-आच्छादित या गैर-ओवरलैपिंग कोड (Non-overlap Code): –
आनुवंशिक कोड (Genetic Code) क्रमिक रूप से तीन के समूह में पढ़ा जाता है। ये एक दुसरे को ओवरलैपिंग नहीं करते है।
एक त्रिक (triplet) का कोई भी नाइट्रोजन क्षार दुसरे त्रिक (triplet) के साथ नहीं पढ़ा जा सकता।
प्रत्येक त्रिक को 5 ‘→ 3’ दिशा से पढ़ा जाता है, इसलिए पहला नाइट्रोजन क्षार 5 ‘ क्षार होता है, उसके बाद मध्यम क्षार होता है उसके के बाद अंतिम क्षार होता है जो 3’ नाइट्रोजन क्षार है।
कोड का अर्थ (Meaning of Code): –
एम.डब्ल्यू. नीरेनबर्ग और मथाई जे.एच. एस ओकोआ, एच.जी. खुराना और रॉबर्ट हॉली एक कोडिंग शब्दकोश तैयार किया जो निम्न प्रकार है –
| U | C | A | G | ||
| U | UUU Phenylalanine | UCU Serine | UAU Tyrosine | UGU Cysteine | U |
| UUC Phenylalanine | UCC Serine | UAC Tyrosine | UGC Cysteine | C | |
| UUA Leucine | UCA Serine | UAA STOP | UGA STOP | A | |
| UUG Leucine | UCG Serine | UAG STOP | UGG Tryptophan | G | |
| C | CUU Leucine | CCU Proline | CAU Histidine | CGU Arginine | U |
| CUC Leucine | CCC Proline | CAC Histidine | CGC Arginine | C | |
| CUA Leucine | CCA Proline | CAA Glutamine | CGA Arginine | A | |
| CUG Leucine | CCG Proline | CAG Glutamine | CGG Arginine | G | |
| A | AUU Isoleucine | ACU Threonine | AAU Asparagine | AGU Serine | U |
| AUC Isoleucine | ACC Threonine | AAC Asparagine | AGC Serine | C | |
| AUA Isoleucine | ACA Threonine | AAA Lysine | AGA Arginine | A | |
| AUG Methionine or Start Codon | ACG Threonine | AAG Lysine | AGG Arginine | G | |
| G | GUU Valine | GCU Alanine | GAU Aspartic acid | GGU Glycine | U |
| GUC Valine | GCC Alanine | GAC Aspartic acid | GGC Glycine | C | |
| GUA Valine | GCA Alanine | GAA Glutamic acid | GGA Glycine | A | |
| GUG Valine | GCG Alanine | GAG Glutamic acid | GGG Glycine | G |
Leucine, Arginine तथा Serine के लिए कोड़ोन की संख्या छः है, जो की सर्वाधिक है।
अपह्रासित या अपभ्रष्ट कोड (Degenerated Code): मेथियोनिन (AUG) और ट्रिप्टोफैन (UGG) को छोड़कर सभी एमिनो अम्ल को कई कोडनों द्वारा कोडित किया जाता है।
अर्थात एक एमिनो अम्ल के लिए एक से अधिक कोड़ोन होते है, ऐसे कोड को अपह्रासित या अपभ्रष्ट कोड कहते है। उदाहरण के लिए Leucine को छः कोडो UUA, UUG, CUU, CUC, CUA तथा CUG द्वारा कोडित किया जाता है।
कोड की सार्वभौमिकता (Universal Codom): –
आनुवंशिक कोड (Genetic Code) सभी जीवों और वायरस के लिए सार्वभौमिक है। यानी यदि बैक्टीरिया में UUA एमिनो अम्ल Leucine को कोड करता है। तो यह मानव या पादपो में भी Leucine को हो कोड करेगा।
हालांकि कुछ अपवाद (Exception) माइटोकोंड्रिया में पाए जाते हैं।
जैसे मानव के माइटोकोंड्रिया में UGA tryptophan को कोड करता है, और AUA Methionone को कोड करता है। AGG तथा AGA सामान्यतः Arginine को कोड करता है लेकिन मानव के माइटोकोंड्रिया में ये समापक कोडोन (Stop Codon) है।
Paramecium तथा अन्य पक्ष्माभी जीवों में UGA तथा UAA ग्लूटेमिक अम्ल को कोड करते है।
गैर अस्पष्ट या असंधित कोड (Non-ambiguous): –
कोड गैर अस्पष्ट या असंधित होते है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक कोडोन एक ही एमिनो अम्ल के लिए विशिष्ट होता है।
प्रारंभक कोडोन (Start Codon):-
पॉलिप्प्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण के लिए AUG प्रारंभक कोडोन है। इसका मतलब यह है कि mRNA पर AUG से ही अनुवादन (Translation) की प्रक्रिया शुरू होती है। AUG हमेशा यूकेरियोट्स में फिनाइल-मेथियोनीन तथा बैक्टीरिया में मेथियोनीन को कोड करता है।
Genetic Code in Hindi
समापक कोडोन (Stop Codon):
अनुवादन की प्रक्रिया के समाप्ति संकेत तीन कोडोन UAG, UAA और UGA द्वारा प्रदान की जाती है।
ये किसी भी एमिनो अम्ल के लिए कोड नहीं करते है ये गैर अर्थ कोडोन है। इनमें से कोई भी एक कोडोन mRNA में आने पर पॉलिप्प्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण की प्रक्रिया रुक जाती है।
UAG को Ochre, UAA को Amber और UGA को Opal भी कहा जाता है।
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बहुत ही अच्छा लेख है सर ….आपकी भाषा मे लिखा ये मुझे एक बार मेरे ही अच्छी तरह से समझ आ गया ।
?? धन्यवाद ??
Verynicenote ‘sir