शाही सेना

व्यापकता

आरएनए, या राइबोन्यूक्लिक एसिड, जीन के कोडिंग, डिकोडिंग, विनियमन और अभिव्यक्ति की प्रक्रियाओं में शामिल न्यूक्लिक एसिड है। जीन डीएनए के कमोबेश लंबे खंड होते हैं, जिनमें प्रोटीन संश्लेषण की मूलभूत जानकारी होती है।

चित्रा: एक शाही सेना अणु में नाइट्रोजनस आधार। Wikipedia.org से

बहुत सरल शब्दों में, आरएनए डीएनए से प्राप्त होता है और इसके और प्रोटीन के बीच से गुजरने वाले अणु का प्रतिनिधित्व करता है। कुछ शोधकर्ता इसे "प्रोटीन की भाषा में डीएनए की भाषा के अनुवाद के लिए शब्दकोश" के रूप में परिभाषित करते हैं।

आरएनए अणु संघ से निकलते हैं, जंजीरों में, राइबोन्यूक्लियोटाइड्स की एक चर संख्या के। फॉस्फेट समूह, एक नाइट्रोजनीस बेस और एक 5-कार्बन शर्करा, जिसे राइबोज कहा जाता है, प्रत्येक एकल राइबोन्यूक्लियाइडाइड के निर्माण में भाग लेते हैं।

RNA क्या है?

आरएनए, या राइबोन्यूक्लिक एसिड, एक जैविक मैक्रोमोलेक्यूल है, जो न्यूक्लिक एसिड की श्रेणी से संबंधित है, जो डीएनए से शुरू होने वाली प्रोटीन की पीढ़ी में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है।

प्रोटीन की पीढ़ी (जैविक मैक्रोलेक्युलस की भी) में कोशिकीय प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है, जिन्हें एक साथ लिया जाता है, प्रोटीन संश्लेषण का नाम लेते हैं।

जीवित जीवों की कोशिकाओं के अस्तित्व, विकास और समुचित कार्य को सुनिश्चित करने के लिए डीएनए, आरएनए और प्रोटीन आवश्यक हैं।

डीएनए क्या है?

डीएनए, या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, आरएनए के साथ अन्य स्वाभाविक रूप से होने वाला न्यूक्लिक एसिड है।

राइबोन्यूक्लिक एसिड के समान संरचनात्मक रूप से, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड आनुवंशिक पैटीमोनी है, जो कि "जीनों का भंडारण" है, जो जीवित जीवों की कोशिकाओं में निहित है। यह डीएनए से है कि आरएनए का गठन निर्भर करता है और, परोक्ष रूप से, प्रोटीन का।

शाही सेना का इतिहास

चित्रा: राइबोज और डीऑक्सीराइबोज

आरएनए पर शोध 1868 के बाद शुरू हुआ, जिस साल फ्रेडरिक मिसेचर ने न्यूक्लिक एसिड की खोज की।

इस संबंध में पहली महत्वपूर्ण खोजें '50 के दशक के दूसरे भाग और 60 के दशक के शुरुआती भाग के बीच की हैं। इन खोजों में भाग लेने वाले वैज्ञानिकों में, वे एक विशेष उल्लेख के पात्र हैं: सेवरो ओचोआ, एलेक्स रिच, डेविड डेविस और रॉबर्ट हॉली ।

1977 में, फिलिप शार्प और रिचर्ड रॉबर्ट्स की अगुवाई में शोधकर्ताओं के एक समूह ने इंट्रोड्यूसिंग की प्रक्रिया को डिक्रिप्ट किया।

1980 में, थॉमस Cech और सिडनी ऑल्टमैन ने राइबोजाइम की पहचान की।

* कृपया ध्यान दें: यह पता लगाने के लिए कि इंट्रोन्स और राइबोजाइम के स्प्लिंग क्या हैं, आरएनए संश्लेषण और कार्यों के लिए समर्पित अध्याय देखें।

संरचना

रासायनिक-जैविक दृष्टिकोण से, आरएनए एक बायोपॉलिमर है । बायोपॉलिमर्स बड़े प्राकृतिक अणु हैं, संघ का फल, कई छोटी आणविक इकाइयों की श्रृंखलाओं या तंतुओं में, जिन्हें मोनोमर्स कहा जाता है।

आरएनए को बनाने वाले मोनोमर्स न्यूक्लियोटाइड होते हैं ।

आरएनए केवल एक एकल श्रृंखला है

आरएनए अणु आम तौर पर व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं ( पॉली न्यूक्लियोटाइड फिलामेंट्स ) से बने होते हैं।

सेलुलर आरएनए की लंबाई एक सौ से कम से लेकर कई हजार न्यूक्लियोटाइड तक होती है।

घटक न्यूक्लियोटाइड की संख्या प्रश्न में अणु द्वारा निभाई गई भूमिका पर निर्भर करती है।

डीएनए से तुलना

आरएनए के विपरीत, डीएनए एक बायोपॉलिमर है, जो आम तौर पर दो न्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड्स द्वारा निर्मित होता है।

एक दूसरे के साथ संयुक्त, इन दो पॉली न्यूक्लियोटाइड फिलामेंट्स में विपरीत अभिविन्यास होता है और, एक दूसरे में घुमावदार, एक डबल सर्पिल को " डबल हेलिक्स " के रूप में जाना जाता है।

एक सामान्य मानव डीएनए अणु में प्रति स्ट्रैंड 3.3 बिलियन न्यूक्लियोटाइड हो सकते हैं।

एक न्यूक्लियोटाइड की सामान्य संरचना

परिभाषा के अनुसार, न्यूक्लियोटाइड आणविक इकाइयाँ हैं जो न्यूक्लिक एसिड आरएनए और डीएनए बनाती हैं।

संरचनात्मक दृष्टिकोण से, तीन तत्वों के संघ से एक सामान्य न्यूक्लियोटाइड परिणाम, जो हैं:

• एक फॉस्फेट समूह, जो फॉस्फोरिक एसिड का व्युत्पन्न है;
• एक पेंटो, वह चीनी है जिसमें 5 कार्बन परमाणु होते हैं;
• एक नाइट्रोजनस बेस, जो एक सुगंधित हेट्रोसाइक्लिक अणु है।

पेंटोस न्यूक्लियोटाइड्स का केंद्रीय तत्व है, क्योंकि यह फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनस बेस के साथ जुड़ा हुआ है।

चित्रा: वे तत्व जो एक न्यूक्लिक एसिड के एक सामान्य न्यूक्लियोटाइड का गठन करते हैं। जैसा कि देखा जा सकता है, फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनस आधार चीनी के लिए बाध्य हैं।

पेन्टोज़ और फॉस्फेट समूह को एक साथ रखने वाला रासायनिक बंधन एक फॉस्फोडिएस्टरिक बंधन है, जबकि रासायनिक बंधन जो पेंटोस में जुड़ता है और नाइट्रोजन आधार एक एन-ग्लाइकोसिडिक बंधन है ।

आरएनए का उद्देश्य क्या है?

परिसर: रसायनशास्त्रियों ने कार्बनिक अणुओं का गठन करने वाले कार्बन को क्रमांकित करने के बारे में सोचा है, इस तरह से अध्ययन और विवरण को सरल बनाने के लिए। यहाँ, तब, कि एक पंचकोश के ५ कार्बन बनते हैं: कार्बन १, कार्बन २, कार्बन ३, कार्बन ४ और कार्बन ५। संख्या निर्दिष्ट करने का मानदंड काफी जटिल है, इसलिए हम स्पष्टीकरण को छोड़ना उचित समझते हैं।

5-कार्बन चीनी, जो आरएनए न्यूक्लियोटाइड की संरचना को अलग करती है, राइबोज है ।

5 रिबोज कार्बन परमाणुओं में से, वे एक विशेष उल्लेख के पात्र हैं:

• कार्बन 1, क्योंकि यह वह है जो एन-ग्लाइकोसिडिक बंधन के माध्यम से नाइट्रोजनस आधार को बांधता है।
• कार्बन 2, क्योंकि यह वह है जो डीएनए के पेंटो न्यूक्लियोटाइड्स से आरएनए न्यूक्लियोटाइड के पंचकोण का भेदभाव करता है। आरएनए कार्बन 2 से जुड़ा हुआ एक ऑक्सीजन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु है, जो एक साथ हाइड्रॉक्सिल समूह OH बनाते हैं।
• कार्बन 3, क्योंकि यह एक है जो दो लगातार न्यूक्लियोटाइड के बीच लिंक में भाग लेता है।
• कार्बन 5, क्योंकि यह वह है जो फॉस्फोडाइस्टर बंधन के माध्यम से फॉस्फेट समूह में शामिल होता है ।

राइबोज शुगर की उपस्थिति के कारण, आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स राइबोन्यूक्लियोटाइड का विशिष्ट नाम लेते हैं।

डीएनए से तुलना

डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स का निर्माण करने वाला पेंटोस डिऑक्सीराइबोज है ।

कार्बन 2 पर ऑक्सीजन परमाणुओं की कमी के कारण डीऑक्सीराइबोस राइबोज से भिन्न होता है।

इस प्रकार, इसमें ओएच हाइड्रॉक्सिल समूह का अभाव है जो 5-कार्बन आरएनए चीनी की विशेषता है।

डीऑक्सीराइबोज शुगर की उपस्थिति के कारण, डीएनए न्यूक्लियोटाइड को डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड के रूप में भी जाना जाता है।

NUCLEOTIDES और NITROGEN आधारों के प्रकार

आरएनए में 4 अलग-अलग प्रकार के न्यूक्लियोटाइड होते हैं ।

इन 4 विभिन्न प्रकार के न्यूक्लियोटाइड को भेद करने के लिए केवल नाइट्रोजनस आधार है।

स्पष्ट कारणों के लिए, इसलिए, आरएनए के नाइट्रोजनस आधार 4 हैं, विशेष रूप से: एडेनिन (ए के रूप में संक्षिप्त), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी) और यूरैसिल (यू)।

एडेनिन और गुआनाइन प्यूरिन के वर्ग से संबंधित हैं, डबल-रिंग सुगंधित हेट्रोसायक्लिक यौगिक।

दूसरी ओर, साइटोसिन और यूरैसिल, पाइरिमिडिंस, सिंगल रिंग एरोमैटिक हेटरोसाइक्लिक यौगिकों की श्रेणी में आते हैं।

डीएनए से तुलना

डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स को भेद करने वाले नाइट्रोजनस बेस, आरएनए के समान हैं, यूरेशिल को छोड़कर। उत्तरार्द्ध के स्थान पर थाइमीन (टी) नामक एक नाइट्रोजनयुक्त आधार होता है, जो पाइरिमिडाइन की श्रेणी का है।

टाई करीबन नुक्लेडेस

प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड आरएनए के किसी भी स्ट्रैंड को बनाते हुए अगले न्यूक्लियोटाइड को बांधता है, अपने पेंटोस के कार्बन 3 और न्यूक्लियोटाइड के तुरंत बाद के फॉस्फेट समूह के बीच फॉस्फोडिएस्टरिक बंधन के माध्यम से।

शाही सेना के एक राज्य की प्रदर्शनी

किसी भी पोलीन्यूक्लियोटाइड आरएनए फिलामेंट के दो छोर होते हैं, जिन्हें अंत 5 के रूप में जाना जाता है (पढ़ें "एंड फाइव फर्स्ट") और एंड 3 ' (रीड "एंड थ्री फर्स्ट")।

सम्मेलन द्वारा, जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविदों ने स्थापित किया है कि 5 ' छोर एक आरएनए स्ट्रैंड के सिर का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 3' छोर इसकी पूंछ का प्रतिनिधित्व करता है ।

रासायनिक दृष्टिकोण से, 5 'अंत पॉली न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के पहले न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह के साथ मेल खाता है, जबकि 3' अंत 'उसी श्रृंखला के अंतिम न्यूक्लियोटाइड के कार्बन 3 पर रखे हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ मेल खाता है।

यह इस संगठन पर आधारित है कि, जेनेटिक और आणविक जैविक पुस्तकों में, किसी भी न्यूक्लिक एसिड के पोलिन्यूक्लियोटाइड फिलामेंट्स को निम्नानुसार वर्णित किया गया है: पी -5 '→ 3'-ओएच (* नोट: अक्षर पी, परमाणु के संकेत देता है। फास्फोरस समूह फॉस्फेट)।

एकल न्यूक्लियोटाइड के अंत में 5 'और 3' को समाप्त करने की अवधारणाओं को लागू करने से, बाद के 5 का अंत कार्बन 5 से जुड़ा फॉस्फेट समूह है, जबकि इसका अंत 3 'कार्बन 3 के साथ मिलकर हाइड्रॉक्सिल समूह है।

दोनों मामलों में, पाठक को संख्यात्मक घटना पर ध्यान देने के लिए आमंत्रित किया जाता है: अंत 5 '- कार्बन 5 पर फॉस्फेट समूह और अंत 3' - कार्बन 3 पर हाइड्रॉक्सिल समूह।

स्थानीयकरण

एक जीवित प्राणी की न्यूक्लियेटेड (यानी, नाभिक) कोशिकाओं में, आरएनए अणु दोनों नाभिक और साइटोप्लाज्म में पाए जा सकते हैं।

यह बड़ा स्थानीयकरण इस तथ्य पर निर्भर करता है कि कुछ सेल्युलर प्रक्रियाएं, जिनमें आरएनए उनके नायक के रूप में हैं, नाभिक में स्थित हैं, जबकि अन्य साइटोप्लाज्म में होते हैं।

डीएनए से तुलना

यूकेरियोटिक जीवों (इसलिए भी मानव डीएनए) का डीएनए केवल कोशिका नाभिक के भीतर स्थित है।

सारांश

आरएनए संश्लेषण प्रक्रिया में इसके नायक के रूप में एक इंट्रासेल्युलर एंजाइम (यानी सेल के अंदर स्थित) होता है, जिसे आरएनए पोलीमरेज़ (एनबी: एक एंजाइम एक प्रोटीन होता है) कहा जाता है।

एक कोशिका का आरएनए पोलीमरेज़ डीएनए का उपयोग करता है, एक ही कोशिका के नाभिक के अंदर मौजूद होता है, जैसे कि यह एक सांचा था, ताकि आरएनए का निर्माण हो सके।

दूसरे शब्दों में, यह एक प्रकार का कॉपियर है जो यह बताता है कि डीएनए एक अलग भाषा में क्या करता है, जो कि आरएनए है।

इसके अलावा, आरएनए के संश्लेषण की यह प्रक्रिया, आरएनए पोलीमरेज़ द्वारा, प्रतिलेखन का वैज्ञानिक नाम लेती है।

मनुष्यों की तरह यूकेरियोटिक जीवों में आरएनए पोलीमरेज़ के 3 अलग-अलग वर्ग होते हैं : आरएनए पोलीमरेज़ प्रथम, आरएनए पोलीमरेज़ द्वितीय और आरएनए पोलीमरेज़ III।

आरएनए पोलीमरेज़ का प्रत्येक वर्ग विशेष प्रकार के आरएनए बनाता है, जो पाठक निम्नलिखित अध्यायों में पता लगाने में सक्षम होंगे, सेलुलर जीवन के संदर्भ में विभिन्न जैविक भूमिकाएं हैं।

POLIMERASI शाही सेना कैसे काम करता है

एक आरएनए पोलीमरेज़ करने में सक्षम है:

• पहचानें, डीएनए पर, जिस साइट से प्रतिलेखन शुरू करना है,
• डीएनए को बांधें,
• दो बहुपद न्यूक्लियोटाइड डीएनए स्ट्रैड्स (जो नाइट्रोजन बेस के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा एक साथ रखे जाते हैं) को अलग करना, ताकि केवल एक फिलामेंट पर कार्रवाई हो सके, और
• आरएनए प्रतिलेख के संश्लेषण को शुरू करें।

जब भी कोई आरएनए पोलीमरेज़ प्रतिलेखन प्रक्रिया को पूरा करने की तैयारी कर रहा होता है, तो इनमें से प्रत्येक चरण होता है। तो, वे सभी अनिवार्य कदम हैं।

आरएनए पोलीमरेज़ 5 ' → 3' दिशा में आरएनए अणुओं को संश्लेषित करता है । चूंकि यह नवजात आरएनए अणु में राइबोन्यूक्लियोटाइड जोड़ता है, इसलिए यह 3 ' → 5' दिशा में डीएनए स्ट्रैंड मोल्ड में चला जाता है ।

शाही सेना हस्तांतरण के प्रकार

अपने प्रतिलेखन के बाद, आरएनए कुछ संशोधनों से गुजरता है, जिनमें से: दो छोरों पर कुछ न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के अलावा, तथाकथित इंट्रॉन का नुकसान (प्रक्रिया जिसे स्पाइलिंग के रूप में जाना जाता है) और इसी तरह।

इसलिए, मूल डीएनए सेगमेंट के संबंध में, परिणामस्वरूप आरएनए में पोलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला की लंबाई के संबंध में कुछ मतभेद हैं (यह आमतौर पर छोटा होता है)।

प्रकार

कई प्रकार के आरएनए हैं ।

सबसे अच्छा ज्ञात और अध्ययन किया जाता है: ट्रांसपोर्ट आरएनए (या आरएनए ट्रांसफर या टीआरएनए ), मैसेंजर आरएनए (या आरएनए मैसेंजर या एमआरएनए ), राइबोसोमल आरएनए (या राइबोसोमल आरएनए या आरआरएनए ) और छोटे परमाणु आरएनए (या छोटे परमाणु आरएनए या स्नैना )।

यद्यपि वे विभिन्न विशिष्ट भूमिकाओं को कवर करते हैं, tRNA, mRNA, rRNA और snRNA सभी एक सामान्य लक्ष्य की प्राप्ति में योगदान करते हैं: प्रोटीन का संश्लेषण, डीएनए में मौजूद न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों से शुरू होता है।

शाही सेना के अन्य प्रकार

यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं में, शोधकर्ताओं ने 4 से ऊपर के अलावा, अन्य प्रकार के आरएनए पाए। उदाहरण के लिए:

• माइक्रो आरएनए (या miRNAs ), जो केवल 20 से अधिक न्यूक्लियोटाइड्स के स्ट्रैंड हैं, ई
• आरएनए जो राइबोजाइम का गठन करता है। राइबोजाइम उत्प्रेरक गतिविधि के साथ आरएनए अणु होते हैं, जैसे कि एंजाइम।

इसके अलावा miRNAs और राइबोजाइम प्रोटीन संश्लेषण प्रक्रिया में भाग लेते हैं, जैसे कि tRNA, mRNA आदि।

समारोह

आरएनए डीएनए और प्रोटीन के बीच पारित होने के जैविक मैक्रोमोलेक्यूल का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात लंबे बायोपॉलिमर जिनकी आणविक इकाइयां अमीनो एसिड हैं ।

आरएनए आनुवंशिक जानकारी के एक शब्दकोश के बराबर है, क्योंकि यह प्रोटीन के अमीनो एसिड में डीएनए के न्यूक्लियोटाइड खंडों (जो तब तथाकथित जीन हैं) का अनुवाद करने की अनुमति देता है।

आरएनए द्वारा कवर की गई कार्यात्मक भूमिका के सबसे लगातार विवरणों में से एक है: "आरएनए जीन के कोडिंग, डिकोडिंग, विनियमन और अभिव्यक्ति में शामिल न्यूक्लिक एसिड है"।

आरएनए आणविक जीव विज्ञान के तथाकथित केंद्रीय हठधर्मिता के तीन कार्डिनल तत्वों में से एक है, जो बताता है: "डीएनए आरएनए प्राप्त करता है, जिससे, बदले में, प्रोटीन व्युत्पन्न होते हैं" ( डीएनए → आरएनए → प्रोटीन )।

परिवर्तन और स्थानांतरण

संक्षेप में, प्रतिलेखन सेलुलर प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला है जो डीएनए से आरएनए अणुओं के गठन की ओर जाता है।

अनुवाद, इसके बजाय, सेलुलर प्रक्रियाओं का एक सेट है जो प्रोटीन के उत्पादन के साथ समाप्त होता है, प्रतिलेखन प्रक्रिया के दौरान उत्पादित आरएनए अणुओं से शुरू होता है।

जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविदों ने "अनुवाद" शब्द को गढ़ा है, क्योंकि न्यूक्लियोटाइड की भाषा से हम अमीनो एसिड की भाषा में गुजरते हैं।

प्रकार और समारोह

प्रतिलेखन के रूप में प्रतिलेखन और अनुवाद प्रक्रियाएं आरएनए (टीआरएनए, एमआरएनए, आदि) के सभी उपरोक्त प्रकारों को देखती हैं:

• एक एमआरएनए एक आरएनए अणु है जो एक प्रोटीन को एनकोड करता है । दूसरे शब्दों में, प्रोटीन एमिनो एसिड में न्यूक्लियोटाइड अनुवाद प्रक्रिया से पहले mRNAs प्रोटीन होते हैं।

  MRNAs उनके प्रतिलेखन के बाद विभिन्न संशोधनों से गुजरते हैं।

• TRNAs गैर-कोडिंग आरएनए अणु होते हैं, लेकिन प्रोटीन निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं। वास्तव में, वे यह समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि एमआरएनए अणु क्या रिपोर्ट करते हैं।

  "ट्रांसपोर्ट आरएनए" नाम इस तथ्य से निकला है कि ये आरएनए खुद पर एक एमिनो एसिड ले जाते हैं। अधिक सटीक होने के लिए, प्रत्येक अमीनो एसिड एक विशिष्ट टीआरएनए से मेल खाता है।

  TRNA अपने अनुक्रम के तीन विशेष न्यूक्लियोटाइड के माध्यम से mRNA के साथ बातचीत करते हैं।

• RRNAs आरएनए अणु होते हैं जो राइबोसोम बनाते हैं । राइबोसोम जटिल कोशिका संरचनाएं हैं, जो एमआरएनए के साथ चलती हैं, एक प्रोटीन के एमिनो एसिड को एक साथ रखती हैं।

  एक जेनेरिक राइबोसोम में, इसके भीतर, कुछ साइटें होती हैं, जहाँ यह टीआरएनए को समायोजित करने और एमआरएनए के साथ मिलने में सक्षम होती है। यह यहां है कि ऊपर वर्णित तीन विशेष न्यूक्लियोटाइड्स दूत आरएनए के साथ बातचीत करते हैं।

• SnRNAs RNA अणु होते हैं जो mRNA पर मौजूद इंट्रॉन की स्पाइसी प्रक्रिया में भाग लेते हैं । प्रोटीन संश्लेषण के लिए बेकार, गैर-कोडिंग mRNA सेगमेंट में Introns होते हैं।
• राइबोजाइम आरएनए अणु होते हैं जो रिबोन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड्स को काटने के लिए उत्प्रेरित करते हैं, जहां आवश्यक हो।

चित्र: mRNA अनुवाद