जेनेटिक कोड की विशेषता और अपवाद - चर्चा की गई!

जेनेटिक कोड की विशेषता और अपवाद!

पॉलीपेप्टाइड्स या एंजाइमों के जीन और संश्लेषण के बीच अंतरंग संबंध है। जीन एक विशिष्ट तरीके से व्यवस्थित न्यूक्लियोटाइड से बने होते हैं। आधुनिक शब्दावली में एक जीन डीएनए के एक सिस्टरॉन को संदर्भित करता है। एक सिस्ट्रोन बड़ी संख्या में न्यूक्लियोटाइड से बना होता है।

न्यूक्लियोटाइड्स या उनके नाइट्रोजन अड्डों की व्यवस्था प्रोटीन के संश्लेषण से जुड़ी हुई है, ताकि उनमें अमीनो एसिड का समावेश प्रभावित हो। डीएनए या एमआरएनए के एक पॉलीपेप्टाइड और न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में अमीनो एसिड के अनुक्रम के बीच संबंध को आनुवंशिक कोड कहा जाता है।

डीएनए में केवल चार प्रकार के नाइट्रोजन आधार या न्यूक्लियोटाइड होते हैं जबकि अमीनो एसिड की संख्या 20 है। इसलिए, यह माना जाता है कि ट्रिपल कोड (एक एमिनो एसिड के लिए तीन आसन्न ठिकानों को मिलाकर) ऑपरेटिव है। विभिन्न शोध जो ट्रिपल जेनेटिक कोड को समझने में मदद करते हैं, वे इस प्रकार हैं।

1. क्रिक एट अल (1961) ने देखा कि टी ₄ बैक्टीरियोफेज के डीएनए में एक या दो आधार जोड़े को हटाने या जोड़ने से सामान्य डीएनए कार्यप्रणाली में गड़बड़ी होती है। हालाँकि, जब तीन आधार जोड़े जोड़े गए या हटाए गए तो गड़बड़ी न्यूनतम थी।

2. निरेनबर्ग और मथाई (1961) ने तर्क दिया कि एक एकल कोड (एक नाइट्रोजन एसिड द्वारा निर्दिष्ट एक अमीनो एसिड) केवल 4 एसिड (4 ¹ ), एक दोहरे कोड केवल 16 (4 ² ) निर्दिष्ट कर सकता है जबकि एक ट्रिपल कोड 64 तक निर्दिष्ट कर सकता है अमीनो एसिड (4 ³ )। चूंकि 20 अमीनो एसिड होते हैं, एक ट्रिपल कोड (एक अमीनो एसिड के लिए तीन नाइट्रोजन आधार) ऑपरेटिव हो सकते हैं।

3. Nirenberg (1961) ने चार न्यूक्लियोटाइड्स UUUUUU… (पॉलीयूरिडिलिक एसिड), CCCCCC… (पॉलीसिडीक्लिक एसिड), AAAAAAA… (पॉलीडेनायसी एसिड) और GGGGGGG… (पॉलीगैनाइल एसिड) के पॉलिमर तैयार किए। उन्होंने देखा कि पॉली-ए ने पॉलीप्रिनलाइन के पॉलीफिनलाइन, पॉली-ए की मदद की, जबकि पॉली-ए ने पॉलीसिलाइन बनाने में मदद की। हालांकि पॉली-जी ने कार्य नहीं किया (यह ट्रिपल-स्ट्रैंडेड संरचना का गठन करता है जो अनुवाद में कार्य नहीं करता है)। बाद में, जीजीजी को अमीनो एसिड ग्लाइसिन के लिए कोड करने के लिए पाया गया।

टेबल। एमिनो एसिड के लिए एमआरएनए कोडन का असाइनमेंट।

4. खोराना (1964) ने यूगोगुगग जैसे न्यूक्लियोटाइड्स के कोपोलिमर्स को संश्लेषित किया और देखा कि उन्होंने पॉलीपेप्टाइड के गठन को उत्तेजित किया, जिसमें वैकल्पिक रूप से अमीनो एसिड जैसे सिस्टीन- वेलिन-सेसिन होता है। यह तभी संभव है जब तीन आसन्न न्यूक्लियोटाइड एक अमीनो एसिड (जैसे यूजीयू) और अन्य तीन दूसरे अमीनो एसिड (उदाहरण के लिए) निर्दिष्ट करते हैं।

GUG UGU GUG यूजीयू GUG

वैल - सीआईएस - वैल - सीआईएस - वैल

5. ट्रिपल कोडन की पुष्टि विवो कोडन असाइनमेंट में (i) एमिनो एसिड रिप्लेसमेंट स्टडीज (ii) फ्रेम शिफ्ट म्यूटेशन के जरिए की गई थी।

6. धीरे-धीरे सभी कोडनों पर काम किया गया कुछ अमीनो एसिड एक से अधिक कोडन द्वारा निर्दिष्ट किए गए हैं। डीएनए और mRNA की कोड भाषाएं पूरक हैं। इस प्रकार फेनिलएलनिन के लिए दो कोडन mRNA के मामले में UUU और UUC हैं जबकि वे डीएनए के लिए AAA और A AG हैं।

विशेषताएं:

1. ट्रिपल कोड:

तीन आसन्न नाइट्रोजन बेस एक कोडन का गठन करते हैं जो एक पॉलीपेप्टाइड में एक एमिनो एसिड की नियुक्ति को निर्दिष्ट करता है।

2. प्रारंभ संकेत:

पॉलीपेप्टाइड संश्लेषण को दो दीक्षा कोडन -आग या मेथिओनिन कोडन और जीयूजी या वैली कोडन द्वारा संकेत दिया जाता है।

3. सिग्नल बंद करो:

पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला समाप्ति को तीन समाप्ति कोडन UAA (गेरू), UAG (एम्बर) और UGA (ओपल) द्वारा संकेत दिया जाता है। वे किसी भी एमिनो एसिड को निर्दिष्ट नहीं करते हैं और इसलिए इसे बकवास कोडन भी कहा जाता है।

4. यूनिवर्सल कोड:

आनुवंशिक कोड सार्वभौमिक रूप से लागू होता है अर्थात, एक कोडन एक वायरस से एक पेड़ या इंसान से एक ही अमीनो एसिड को निर्दिष्ट करता है। इस प्रकार एस्चेरिचिया कोलाई में पेश किए गए चूजे डिंबवाहिनी से mRNA बैक्टीरिया में ओवलब्यूमेन पैदा करता है, जो बिल्कुल एक चूजे में बनता है।

5. अस्वाभाविक कोडन:

एक कोडन केवल एक एमिनो एसिड को निर्दिष्ट करता है और किसी अन्य को नहीं।

6. संबंधित कोडन:

समान गुणों वाले एमिनो एसिड में संबंधित कोडन होते हैं, जैसे सुगंधित एमिनो एसिड ट्रिप्टोफैन (यूजीजी), फेनिलएलनिन (यूयूसी, यूयूयू), टायरोसिन (यूएसी, यूएयू)।

7. कमल:

आनुवंशिक कोड निरंतर है और तीनों के बाद ठहराव के अधिकारी नहीं है। यदि एक न्यूक्लियोटाइड हटा दिया जाता है या जोड़ा जाता है, तो पूरा आनुवंशिक कोड अलग-अलग तरीके से पढ़ेगा। इस प्रकार 50 अमीनो एसिड वाले एक पॉलीपेप्टाइड को 150 न्यूक्लियोटाइड के रैखिक अनुक्रम द्वारा निर्दिष्ट किया जाएगा। यदि इस क्रम के बीच में एक न्यूक्लियोटाइड जोड़ा या हटा दिया जाता है, तो पॉलीपेप्टाइड के पहले 25 अमीनो एसिड समान होंगे लेकिन अगले 25 एमिनो एसिड काफी अलग होंगे।

8. गैर-अतिव्यापी कोड:

एक नाइट्रोजन बेस केवल एक कोडन का एक घटक है।

9. कोड की कमी:

चूंकि 64 ट्रिपल कोडन और केवल 20 एमिनो एसिड होते हैं, इसलिए कुछ अमीनो एसिड को शामिल करने से अधिक कोडन से प्रभावित होना चाहिए। केवल ट्रिप्टोफैन (यूजीजी) और मेथियोनीन (एयूजी) एकल कोडन द्वारा निर्दिष्ट किए गए हैं।

अन्य सभी अमीनो एसिड 2-6 कोडन द्वारा निर्दिष्ट होते हैं। बाद वाले को पतित कोडन कहा जाता है। पतित कोडन में पहले दो नाइट्रोजन आधार समान होते हैं जबकि तीसरा अलग होता है। चूंकि तीसरे नाइट्रोजन आधार का कोडिंग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, इसलिए इसे वोबेल स्थिति कहा जाता है।

10. कोलीनियरिटी:

पॉलीपेप्टाइड और डीएनए या एमआरएनए दोनों में उनके घटकों की रैखिक व्यवस्था होती है। इसके अलावा, डीएनए या mRNA में ट्रिपल न्यूक्लियोटाइड अड्डों का क्रम पूर्व के मार्गदर्शन में निर्मित पॉलीपेप्टाइड में अमीनो एसिड के अनुक्रम से मेल खाता है। कोडन अनुक्रम में परिवर्तन भी पॉलीपेप्टाइड के अमीनो एसिड अनुक्रम में एक समान परिवर्तन पैदा करता है।

11. सिस्टरॉन-पॉलीपेप्टाइड समता:

सिस्ट्रॉन (= जीन) नामक डीएनए का भाग एक विशेष पॉलीपेप्टाइड के गठन को निर्दिष्ट करता है। इसका मतलब है कि आनुवांशिक प्रणाली में जीवों में पाए जाने वाले पॉलीपेप्टाइड के प्रकार के रूप में कई सिस्ट्रोन्स (= जीन) होने चाहिए।

अपवाद:

1. विभिन्न कोडन:

पैरामिकियम और कुछ अन्य ग्लूटामाइन के लिए यूएए और यूजीए कोड को समाप्त करते हैं।

2. अतिव्यापी जीन:

ф xl74 में 5375 न्यूक्लियोटाइड्स हैं जो 10 प्रोटीनों के लिए कोड हैं जिन्हें 6000 से अधिक आधारों की आवश्यकता होती है। इसके तीन जीन ई, बी और के अन्य जीन को ओवरलैप करते हैं। ई जीन की शुरुआत में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जीन डी के भीतर समाहित है। इसी तरह जीन ए और सीए के साथ जीन के ओवरलैप एसवी -40 में पाए जाते हैं।

3. माइटोकॉन्ड्रियल जीन:

आर्गिनिन के लिए एजीजी और एजीए कोड, लेकिन मानव माइटोकॉन्ड्रियन में संकेतों को रोकने के रूप में कार्य करता है। यूजीए, एक समाप्ति कोडन, ट्रिप्टोफैन से मेल खाती है जबकि एयूए (आइसोलुसीन के लिए कोडन) मानव माइटोकॉन्ड्रिया में मेथिओनिन को दर्शाता है।