21 तरीके से आपका डीएनए दिख सकता है

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21 तरीके से आपका डीएनए दिख सकता है
21 तरीके से आपका डीएनए दिख सकता है
Anonim

हम डीएनए को डबल हेलिक्स के रूप में सोचने के आदी हैं - लेकिन यह इसके कई रूपों में से एक है। जब से वाटसन और क्रिक ने अपना मॉडल प्रकाशित किया, मानव कोशिकाओं ने ट्रिपल और चौगुनी डीएनए हेलिक्स, साथ ही क्रॉस, हेयरपिन और अन्य बुनाई पैटर्न पाए हैं - कुछ शब्दों में वर्णन करने की तुलना में आकर्षित करना आसान है।

स्केच विचार

वॉटसन और क्रिक अकेले ही डीएनए के 3डी मॉडल पर ध्यान नहीं दे रहे थे। वे पहले भी नहीं थे। जैव रासायनिक डेटा के स्क्रैप का उपयोग विभिन्न प्रकार के आणविक रूपों के निर्माण के लिए किया जा सकता है, और कई विकल्प थे।

समस्या की स्थिति सभी के लिए समान थी। 1953 की शुरुआत में, यह पहले से ही स्पष्ट था कि न्यूक्लियोटाइड कैसे काम करता है:

  • शेष फॉस्फोरिक एसिड,
  • चीनी,
  • नाइट्रोजनस आधारों में से एक: एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), थाइमिन (टी) या साइटोसिन (सी)।

यह भी ज्ञात था कि नाइट्रोजनस बेस एक कारण से श्रृंखला के साथ बिखरे हुए थे: किसी भी डीएनए अणु में, एडेनिन और ग्वानिन की कुल मात्रा थाइमिन और साइटोसिन की मात्रा के बराबर थी। इसके अलावा, रोजालिंड फ्रैंकलिन और रेमंड गोस्लिंग के सभी एक्स-रे में, इस बात की परवाह किए बिना कि उन पर डीएनए का कौन सा टुकड़ा अंकित किया गया था, फिलामेंट की मोटाई समान थी। इसका मतलब यह हुआ कि किसी भी न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के लिए आकार अपरिवर्तित रहता है।

इन परिचयात्मक नोटों से, लिनुस पॉलिंग और रॉबर्ट कोरी ने अपने मॉडल को एक साथ रखा - एक ट्रिपल हेलिक्स ब्रिस्टलिंग जिसमें सभी तरफ नाइट्रोजनस बेस होते हैं (जैव रसायनविदों ने आंतरिक कोर की भूमिका के लिए फॉस्फेट और चीनी को सौंपा है)। यह डिजाइन अस्थिर लग रहा था: यह स्पष्ट नहीं था कि सर्पिल के केंद्र में नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए फॉस्फेट समूह एक दूसरे को पीछे क्यों नहीं हटाते थे।

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पॉलिंग और कोरी के अनुसार डीएनए संरचना

ब्रूस फ्रेजर ने संरचना को अंदर बाहर करके इस समस्या को हल किया: उनके संस्करण में, फॉस्फेट के साथ तीन धागे देखे गए। नाइट्रोजनस क्षार अंदर की ओर मुड़ गए थे, लेकिन फ्रेजर यह नहीं बता सके कि वे कैसे जुड़े थे।

डबल हेलिक्स वाला वॉटसन और क्रिक मॉडल सबसे स्थिर था। फ्रेजर की तरह, वैज्ञानिकों ने फॉस्फेट को बाहर की तरफ और नाइट्रोजनस बेस को अंदर की तरफ रखा। इस मॉडल में उनके विरोध का एक स्पष्ट सिद्धांत भी था: एक सर्किट पर ए हमेशा दूसरे पर टी के साथ जुड़ा था, और जी - सी के साथ। इसने समझाया कि संरचना की मोटाई स्थिर क्यों है - जोड़े एटी और जीसी के बारे में हैं एक समान आकार।

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फ्रांसिस क्रिक द्वारा डीएनए संरचना का पेंसिल स्केच

फिर डीएनए को एक नए रूप में फिर से इकट्ठा करने के अन्य प्रयास किए गए। उदाहरण के लिए, डच बायोकेमिस्ट कार्स्ट हुगस्टीन ने देखा कि न्यूक्लियोटाइड के समान जोड़े को अन्य चेहरों से जोड़ना संभव है - इसलिए हेलिक्स भी स्थिर रहा, लेकिन यह पतला निकला। अन्य लेखकों ने डीएनए को एक सर्पिल के रूप में दिखाया है जिसमें बारी-बारी से बाएं और दाएं मुड़ते हैं, या यहां तक कि दो डबल हेलिस के रूप में जो एक चौगुनी बनाते हैं। और यद्यपि वाटसन-क्रिक डबल हेलिक्स के अस्तित्व की पुष्टि कई बार हुई है, २१वीं सदी में लोग इस बारे में अनुमान लगाना जारी रखते हैं कि एक कोशिका के अंदर डीएनए स्ट्रैंड क्या रूप लेता है, जहां इसे एक परीक्षण की तुलना में देखना अधिक कठिन होता है। ट्यूब। सच है, अब तक कोई भी वैकल्पिक विचार क्लासिक दाहिने हाथ के डबल हेलिक्स को छोड़ने के लिए पर्याप्त नहीं निकला है।

वाटसन और क्रिक ने डीएनए के आकार पर विवाद को सुलझाने के अलावा और भी बहुत कुछ किया। उनके मॉडल ने तुरंत समझाया कि यह फ़ॉर्म कैसे काम करता है: एक-से-एक पत्राचार प्रत्येक थ्रेड को दूसरे के लिए एक टेम्पलेट बनाता है। केवल एक श्रृंखला होने के कारण, इसके साथ दूसरे को पुनर्स्थापित करना हमेशा संभव होता है - आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण के सभी आधुनिक मॉडल इस सिद्धांत पर आधारित होते हैं।

फिर भी, अधिकांश "अस्वीकार" विचार किसी न किसी तरह से सही निकले। लगभग 70 वर्षों के डीएनए की बारीकी से जांच के लिए, इसमें लगभग सभी संभावित प्रकार के आधार कनेक्शन, अन्य सर्पिल और यहां तक कि एक बाएं मोड़ का भी पता चला है।

गलत जगह पर रोल अप करें

डबल हेलिक्स को अलग-अलग तरीकों से संरचित किया जा सकता है। यह रोसलिंड फ्रैंकलिन द्वारा देखा गया था, हालांकि उसने यह नहीं माना था कि उसके सामने एक सर्पिल था, और यहां तक कि एक डबल भी। सामान्य परिस्थितियों में, इंट्रासेल्युलर से मिलता-जुलता, जीवविज्ञानी के चित्रों में डीएनए का एक "ढीला" आकार था, जिसे फ्रैंकलिन ने बी-डीएनए कहा। लेकिन अगर टेस्ट ट्यूब में आर्द्रता 75 प्रतिशत से कम हो गई, तो परिणामी ए-डीएनए व्यापक और सघन था।

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ए (बाएं) और बी (दाएं) डीएनए के रूप जैसा कि रोजालिंड फ्रैंकलिन द्वारा देखा गया है

जैसा कि बाद में पता चला, ए-डीएनए वास्तव में सख्त मुड़ गया है: हेलिक्स को चालू करने के लिए 10 न्यूक्लियोटाइड्स लगते हैं, और 11 नहीं, जैसा कि बी-डीएनए में होता है। और वे सर्पिल की समरूपता की धुरी के लंबवत नहीं स्थित हैं, लेकिन एक कोण पर: यदि बी-डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स को आमतौर पर क्षैतिज रेखाओं के रूप में दर्शाया जाता है, तो ए-डीएनए में उन्हें तिरछा खींचा जाना चाहिए।

वाटसन और क्रिक ने अपने मॉडल के आधार के रूप में बी-डीएनए को चुना और सही थे। बाद में यह पता चला कि बी-वैरिएंट वास्तव में सेल में अधिक बार होता है, और अब इसे डीएनए अस्तित्व का मुख्य रूप माना जाता है, और सभी विचलन अक्सर सामान्य शब्द "गैर-बी डीएनए" द्वारा दर्शाए जाते हैं।

इसके अलावा, वास्तविक डबल हेलिक्स लगभग कभी भी अपने सुखद जीवन के मॉडल के अनुरूप नहीं रहता है। जीवित प्रणालियों में, बी-डीएनए, एक नियम के रूप में, वाटसन और क्रिक की भविष्यवाणी की तुलना में थोड़ा अधिक मुड़ जाता है, और इसमें एक हेलिक्स के प्रति मोड़ न्यूक्लियोटाइड की औसत संख्या 10 या 11 नहीं, बल्कि लगभग 10.5 है। इसके अलावा, व्यक्तिगत जोड़े न्यूक्लियोटाइड के सेट "क्षैतिज" (इसे "प्रोपेलर टर्न" कहा जाता है) से लगातार विचलित हो रहे हैं, इसलिए, सर्पिल कभी भी बिल्कुल चिकना नहीं होता है और यहां तक कि - यहां और वहां इसके किनारों पर खुरदरापन चिपक जाता है: विभिन्न कोणों पर न्यूक्लियोटाइड के छोर।

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बी-डीएनए में न्यूक्लियोटाइड्स का "प्रोपेलर" मोड़

बाद में यह पता चला कि सर्पिल के कॉइल न केवल तंग या अधिक आराम से झूठ बोल सकते हैं, बल्कि पूरी तरह से वामावर्त घुमा सकते हैं (उदाहरण के लिए, मॉस्को सिटी में इवोल्यूशन टॉवर का सर्पिल, जो स्पष्ट रूप से डीएनए स्ट्रैंड का प्रतीक है, बाईं ओर मुड़ा हुआ है). एक अजीब संयोग से, यह ठीक उसी तरह का डीएनए है जो 1979 में देखा गया था, जब अंततः उच्च संकल्प के साथ न्यूक्लिक एसिड की जांच करना संभव था। यह अभी भी एक डबल हेलिक्स था, लेकिन पूरी तरह से अलग आकार में: 12 न्यूक्लियोटाइड प्रति मोड़, बी-डीएनए से भी पतला और दाईं ओर नहीं, बल्कि बाईं ओर मुड़ा हुआ था। सतह पर चिपके हुए फॉस्फेट समूह एक चिकने सर्पिल नहीं, बल्कि एक ज़िगज़ैग बनाते हैं, इसलिए नए संस्करण को जेड-आकार कहा जाता है।

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ए-डीएनए (बाएं), बी-डीएनए (केंद्र), जेड-डीएनए (दाएं)

बेशक, इसका मतलब यह नहीं था कि वाटसन-क्रिक मॉडल गलत था। Z- फॉर्म को विदेशी परिस्थितियों में प्राप्त किया गया था - लवण की उच्च सांद्रता वाले घोल में। और सेल में, यह केवल कुछ परिस्थितियों में बी-डीएनए से भी प्राप्त होता है: उदाहरण के लिए, जब श्रृंखला पर "वोल्टेज" बहुत अधिक होता है और इसे जारी किया जाना चाहिए। अत्यधिक घुमाव के कारण तनाव प्रकट होता है: डीएनए स्ट्रैंड पहले से ही एक दूसरे के सापेक्ष लपेटे जाते हैं, लेकिन उनके द्वारा बनाई गई डबल हेलिक्स कुछ प्रोटीन (उदाहरण के लिए, हिस्टोन) के चारों ओर घूमती है, तथाकथित सुपरकोलिंग होती है। जेड-फॉर्म में संक्रमण तनाव को दूर करने और अनावश्यक मोड़ को कम करने में मदद करता है - और बदले में, यह महत्वपूर्ण है ताकि नए प्रोटीन डीएनए से जुड़ सकें, उदाहरण के लिए, ट्रांसक्रिप्शन के दौरान पोलीमरेज़।

इसलिए, जीन प्रतिलेखन के दौरान डीएनए अक्सर जेड-फॉर्म लेता है। इसके अलावा, जितना अधिक Z-DNA होता है, प्रतिलेखन उतना ही अधिक सक्रिय होता है। हिस्टोन Z-DNA से बंध नहीं सकते, इसलिए कोई भी अपना कार्य करने के लिए पोलीमरेज़ में हस्तक्षेप नहीं करता है। और यह, वैसे, ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें एक बाएं हाथ का हेलिक्स समय पर उन जीनों के सामने प्रकट होता है जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है।

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इवोल्यूशन टॉवर (अग्रभूमि) बाएं हाथ के डीएनए जैसा दिखता है

फिर डबल हेलिक्स के अन्य रूप पाए गए। किसी विशेष क्षेत्र में नमी सामग्री, नमक सामग्री और न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के आधार पर, डीएनए और भी लंबा (ई-डीएनए) या सिकुड़ (सी- और डी-डीएनए) हो सकता है, धातु आयन (एम-डीएनए) शामिल हो सकता है, या बढ़ाया जा सकता है ताकि हेलिक्स के केंद्र में नाइट्रोजनस बेस के बजाय फॉस्फेट समूह (एस-डीएनए) दिखाई दें।और अन्य प्रकार के इंट्रासेल्युलर डीएनए को सूची में जोड़े जाने के बाद, जैसे कि परमाणु एन-डीएनए और पुनः संयोजक आर-डीएनए (जो, हालांकि, इस सूची में उनके आकार के कारण नहीं, बल्कि सेल या मूल में स्थिति के कारण शामिल थे), में डीएनए वेरिएंट के लिए अंग्रेजी वर्णमाला, अक्षर लगभग समाप्त हो गए हैं। कोई भी व्यक्ति जो कुछ और गैर-विहित प्रपत्र खोलने का निर्णय लेता है, उसे पाँच निःशुल्क प्रपत्रों में से चुनना होगा: F, Q, U, V, और Y।

डीएनए रूपों की वर्णानुक्रमिक सूची

  • ए-डीएनए डबल स्ट्रैंडेड है, बी से थोड़ा मोटा है।
  • बी-डीएनए वह है जिसे वाटसन और क्रीक ने बनाया था।
  • सी-डीएनए डबल स्ट्रैंडेड है, प्रति मोड़ 9, 3 न्यूक्लियोटाइड।
  • डी-डीएनए डबल-स्ट्रैंडेड, संकीर्ण है: प्रति मोड़ 8 न्यूक्लियोटाइड्स में कई थाइमिन होते हैं।
  • ई-डीएनए डबल-स्ट्रैंडेड है, यहां तक कि संकरा भी है: प्रति दो मोड़ पर 15 न्यूक्लियोटाइड।
  • जी-डीएनए ग्वानिन टेट्राड के साथ एक चौगुनी हेलिक्स है।
  • एच-डीएनए एक ट्रिपल हेलिक्स है।
  • आई-डीएनए दो डबल हेलिकॉप्टर हैं जो उनके साइटोसिन के आकर्षण द्वारा एक साथ रखे जाते हैं।
  • जे-डीएनए एसी दोहराव द्वारा गठित एक और ट्रिपल हेलिक्स है।
  • के-डीएनए - ट्रिपैनोसोम से डीएनए, विशेष रूप से एडेनिन में समृद्ध।
  • एल-डीएनए - एल-डीऑक्सीराइबोज पर आधारित डीएनए (डी- हमेशा की तरह नहीं)।
  • एम-डीएनए - बी-डीएनए द्विसंयोजक धातुओं के साथ एक परिसर में।
  • एन-डीएनए परमाणु डीएनए है।
  • ओ-डीएनए बैक्टीरियोफेज में डीएनए दोहरीकरण का प्रारंभिक बिंदु है।
  • पी-डीएनए पॉलिंग-कोरी ट्रिपल हेलिक्स है।
  • आर-डीएनए - पुनः संयोजक डीएनए (एक विदेशी टुकड़ा डालने से प्राप्त)।
  • एस-डीएनए डबल-स्ट्रैंडेड है, बी-फॉर्म की तुलना में 1.6 गुना अधिक मजबूत है।
  • टी-डीएनए - डी-फॉर्म के समान, टी 2 बैक्टीरियोफेज में पाया जाता है।
  • डब्ल्यू-डीएनए जेड-डीएनए का पर्याय है।
  • एक्स-डीएनए एक डबल-स्ट्रैंडेड हेलिक्स है जो एटी रिपीट द्वारा बनता है।
  • Z-DNA डबल-स्ट्रैंडेड, लेफ्ट-हैंडेड है।

पकड़ में आ जाओ

सभी प्रकार के डबल हेलिक्स आकृतियों और इसे बुनाई के तरीकों के अलावा, डीएनए कभी-कभी अलग-अलग किस्में में टूट जाता है, जो हेयरपिन, क्रॉस और अन्य डबल-स्ट्रैंडेड आकृतियों में बनते हैं। ऐसा भी होता है कि पहले से मौजूद डबल हेलिक्स नए पड़ोसियों के साथ उग आया है।

1985 में, यह पता चला कि पॉलिंग और कोरी तीस साल पहले सही थे: डीएनए ट्रिपल हेलिक्स (H-DNA) मौजूद है। हालाँकि, यह बिल्कुल भी व्यवस्थित नहीं है जैसा कि उन्होंने उम्मीद की थी। एक सच्चे ट्रिपल हेलिक्स में, दो चेन मानक वाटसन-क्रिक तरीके से जुड़े हुए हैं, और तीसरा उन्हें बाद में जोड़ता है, जंजीरों के बीच एक बड़े खांचे में झूठ बोल रहा है। इस मामले में, तीसरे, अतिरिक्त धागे के नाइट्रोजनस आधार मुख्य जोड़े से शास्त्रीय तरीके से नहीं जुड़े होते हैं, लेकिन जैसे कि पक्ष से - कार्स्ट हुगस्टीन द्वारा भविष्यवाणी किए गए बहुत ही बंधनों द्वारा। वह भी एक तरह से सही थे।

ट्रिपल हेलिक्स, डीएनए के कई वैकल्पिक रूपों की तरह, स्ट्रैंड के सुपरकोइलिंग के जवाब में भी उत्पन्न होता है। हालांकि, जेड-फॉर्म के विपरीत, यह ट्रांसक्रिप्शन का समर्थन नहीं करता है, लेकिन इसके विपरीत, इसमें हस्तक्षेप करता है। आरएनए पोलीमरेज़, जो आदतन अपने सामने दो किस्में खोल देता है, हमेशा ट्रिपल को अलग करने का सामना नहीं करता है। इसलिए, यदि एक जीन या उसके नियामक क्षेत्रों में एक ट्रिपल हेलिक्स बनता है, तो यह दूसरों की तुलना में बदतर काम करता है।

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ट्रिपल हेलिक्स के गठन के वेरिएंट। वाटसन-क्रिक जोड़े को काले रंग में दर्शाया गया है, अतिरिक्त तीसरे न्यूक्लियोटाइड को हाइलाइट किया गया है

ऐसा भी होता है कि दो या तीन नहीं, बल्कि चार डीएनए स्ट्रैंड एक साथ जुड़े होते हैं। ऐसा होने के लिए, चार गुआनिन न्यूक्लियोटाइड एक ही स्थान पर मिलना चाहिए - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे एक ही स्ट्रैंड के दो स्ट्रैंड पर हैं या चार अलग-अलग स्ट्रैंड पर हैं जो एक दूसरे से जुड़े नहीं हैं। प्रत्येक गुआनिन दो पड़ोसियों के साथ एक गैर-शास्त्रीय, हुगस्टीन जोड़ी बनाता है, और साथ में वे एक वर्ग ग्वानिन टेट्राड बनाते हैं। यदि उनके बगल में अन्य गुआनिन हैं जो एक वर्ग बना सकते हैं, तो उनसे एक स्टैक बनता है - एक स्टैक जिसके बगल में चार डीएनए स्ट्रैंड होते हैं।

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गुआनिन टेट्राड (शीर्ष) और चौगुनी (नीचे) में जंजीरों की व्यवस्था के लिए विकल्प

चौगुनी की खोज के बाद से सभी 30 साल बीत चुके हैं, प्रक्रियाओं की संख्या जिसमें वे किसी तरह शामिल हैं, बढ़ रही है। दो सौ से अधिक प्रोटीन पहले से ही ज्ञात हैं जो चुनिंदा रूप से गुआनिन टेट्राड्स को पहचान सकते हैं - बाद वाले शायद एक प्रकार के आनुवंशिक मार्कअप की भूमिका निभाते हैं, जीन के पैकेजिंग और ट्रांसक्रिप्शन को विनियमित करने का एक और तरीका है। उदाहरण के लिए, वे अक्सर विभिन्न जीनों के प्रमोटरों (विनियामक क्षेत्र जहां से प्रतिलेखन शुरू होता है) में पाए जाते हैं। हाल ही में, वैज्ञानिकों ने चौगुनी के सेट के माध्यम से विभिन्न प्रकार के स्तन कैंसर को अलग करने में कामयाबी हासिल की है - जो बदले में, ट्यूमर कोशिकाओं में कौन से जीन अति सक्रिय थे, इस पर निर्भर करता था।

जितना आगे हम डीएनए अणु को देखते हैं, उतना ही हम लंबे परिचित मॉडल से विचलन देखते हैं। डबल हेलिक्स डीएनए की एकमात्र और अंतिम संरचना नहीं है, बल्कि केवल एक (यद्यपि सबसे अधिक बार) पोज़ है जो इसे निरंतर नृत्य में लेता है। न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के निर्देशों का पालन करते हुए, डीएनए स्ट्रैंड सिकुड़ता है और फैलता है, झुकता है, मुड़ता है और अनंत संख्या में (सुंदर) रूप लेता है। उनमें से कोई भी अंतिम नहीं है: वैकल्पिक डीएनए संरचनाएं एक-दूसरे में बदल जाती हैं, बी-फॉर्म के साथ प्रतिस्पर्धा करती हैं और एक-दूसरे के साथ, सेलुलर प्रोटीन के संकेतों का पालन करती हैं और अपने काम को स्वयं निर्देशित करती हैं।

खोजें और नेतृत्व करें

डीएनए के गैर-विहित रूप, उनकी सभी विविधता के लिए, यादृच्छिक स्थानों में प्रकट नहीं होते हैं। उनकी संरचना में न्यूक्लियोटाइड के एक निश्चित सेट द्वारा उन्हें स्थिरता दी जाती है, इसलिए वे केवल श्रृंखला के उन हिस्सों में दिखाई देते हैं जहां उनके लिए "सुविधाजनक" अनुक्रम होता है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, डीएनए में कुछ ऐसे क्षेत्र हैं जो विशेष रूप से ज़िगज़ैग में बदलने के लिए तैयार हैं। ये वे स्थान हैं जहां जी-सी जोड़े वैकल्पिक होते हैं: उनमें एक बाएं मोड़ के बाद, हर दूसरा न्यूक्लियोटाइड एक "अनियमित" आकार लेता है, इसलिए पूरे जेड-आकार की टूटी हुई प्रोफ़ाइल। इसका मतलब यह है कि Z- आकार लेने वाले अनुक्रम पाठ में सही पाए जा सकते हैं - यदि आप HZGZGZGZHZHZ देखते हैं, तो आपके गलत होने की संभावना नहीं है। इसलिए एक काम में, उदाहरण के लिए, उन्होंने मानव जीनोम में ऐसे 391 क्षेत्रों की गणना की।

जिन स्थानों पर ट्रिपल हेलिक्स बन सकता है, उन्हें भी विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम द्वारा पहचाना जा सकता है। तीसरी श्रृंखला या तो संपूरकता के सिद्धांत के अनुसार जुड़ी हुई है - अर्थात, G-C जोड़ी में एक और G जोड़ा जाता है, जिससे G-C * G - या "अपने आप में" बनता है - और यह G * G-C निकलता है। इसलिए, ऐसा निर्माण अक्सर डीएनए के उन स्थानों में होता है जहां कई समान (उदाहरण के लिए, YYYYG) या रासायनिक रूप से समान (AGGAAG) न्यूक्लियोटाइड एक पंक्ति में जाते हैं और जहां वे पैलिंड्रोमिक (दर्पण) दोहराते हैं।

उसी तरह, डीएनए पाठ से चौगुनी उपस्थिति का अनुमान लगाया जा सकता है। केवल एक अनुक्रमण (वास्तव में, अक्षरों में डीएनए का सीधा अनुवाद) के परिणामों के अनुसार, उनमें से 700 हजार से अधिक मानव जीनोम में पाए गए थे। उनमें से सभी विवो में पाए जाने की संभावना नहीं है - इसके लिए, संबंधित डीएनए स्ट्रैंड को जटिल सेल न्यूक्लियस में एक बिंदु पर बंद होने की आवश्यकता होती है - हालांकि, इसका मतलब यह हो सकता है कि चार-पेचदार संरचनाओं की जीवन में कुछ विशिष्ट भूमिका होती है। सेल का।

डीएनए के वैकल्पिक रूपों के निर्माण से हमेशा कोशिका को लाभ नहीं होता है: उनमें से अधिकांश सामान्य बी-डीएनए की तुलना में बहुत कम टिकाऊ होते हैं, और बहुत अधिक बार टूटते हैं। इसलिए, अनुक्रम जो गैर-बी रूपों का निर्माण करते हैं, आनुवंशिक अस्थिरता और बढ़े हुए उत्परिवर्तन के स्थल बन जाते हैं। कुछ शोधकर्ता इसे विकास के इंजन के रूप में देखते हैं - यदि ऐसे क्षेत्र किसी जीव के विकास से जुड़े जीन में दिखाई देते हैं। अन्य लोग जीनोम में यादृच्छिक उत्परिवर्तन और पुनर्व्यवस्था से जुड़े सभी प्रकार के रोगों के लिए डीएनए के वैकल्पिक रूपों को दोष देते हैं - ट्यूमर से लेकर सिज़ोफ्रेनिया और ऑटिज़्म तक।

यह पता चला है कि डीएनए में न केवल सेलुलर प्रोटीन और आरएनए की संरचना के बारे में जानकारी है, बल्कि वाटसन-क्रिक मानक के अलावा यह जानकारी भी क्या रूप ले सकती है। और ये रूप, बदले में, यह निर्धारित करते हैं कि इस जानकारी का क्या होता है: क्या कोशिका इसे महसूस कर सकती है या जीन, हमेशा के लिए चुप हो जाएगा, या यहां तक कि पूरी तरह से टूट जाएगा, कुछ अतिरिक्त उत्परिवर्तन को जन्म देगा।

हम शायद एक दिन इस प्रक्रिया में हस्तक्षेप करना सीखेंगे - उदाहरण के लिए, हम न्यूक्लियोटाइड की एक श्रृंखला बना सकते हैं जो हेलिक्स में तीसरे स्ट्रैंड की नकल करेगा और काम को अवरुद्ध करने के लिए सही समय पर सही जगह पर "स्लिप" करेगा। कोशिका में कुछ अवांछित जीन। लक्षित जीनोम संपादन के लिए ट्रिपल हेलिक्स का उपयोग करने के लिए और भी बोल्ड प्रस्ताव थे: सेल में एक न्यूक्लियोटाइड पेश करें जो लक्ष्य डीएनए क्षेत्र के साथ एक ट्रिपल हेलिक्स बना सकता है और इस क्षेत्र को दूसरे से "स्वस्थ" संस्करण के साथ बदलने के लिए मरम्मत प्रणाली को प्रेरित कर सकता है। गुणसूत्र।

और जब हम इसे अभी सीख रहे हैं, तो यह डीएनए की संरचना को एक अन्य प्रकार की जानकारी के रूप में पहचानना बाकी है - आनुवंशिक (न्यूक्लियोटाइड "पाठ") और एपिजेनेटिक (पढ़ने के लिए जीन की उपलब्धता) के अलावा - जो हमारे जीनोम को वहन करता है। और हमें अभी भी सीखना है कि इसके साथ कैसे काम करना है, फ़ॉर्म के माध्यम से सामग्री को प्रभावित करना, या इसके विपरीत।

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