अध्याय 5: वंशागति के आणविक आधार

कक्षा 12 जीव विज्ञान एनसीईआरटी पाठ्यपुस्तक का अध्याय 5, "वंशागति के आणविक आधार", DNA की संरचना, उसका प्रतिकृतिकरण, अनुलेखन, आनुवंशिक कूट, अनुवादन, जीन नियमन, मानव जीनोम परियोजना तथा DNA अँगुलिछाप की व्याख्या करता है।

• आनुवंशिक पदार्थ के रूप में DNA — यह अध्याय DNA — एक द्विसूत्री कुंडलित बहुलक — को वंशागति को संग्रहीत एवं संचारित करने वाले अणु के रूप में स्थापित करता है और वॉटसन-क्रिक संरचना के आधार पर बताता है कि क्षार युग्मन किस प्रकार विश्वसनीय सूचना-संग्रह को संभव बनाता है।
• कूट की प्रतिलिपि और पठन — यह प्रतिकृतिकरण, अनुलेखन और अनुवादन को सूचना के एकीकृत प्रवाह के रूप में जोड़ता है — दिखाता है कि अर्धसंरक्षी प्रतिकृतिकरण DNA को कैसे सुरक्षित रखता है और त्रिक आनुवंशिक कूट राइबोसोम पर प्रोटीन संश्लेषण को कैसे निर्देशित करता है।
• जीन अभिव्यक्ति का नियमन — लैक ओपेरॉन को आदर्श के रूप में उपयोग करते हुए अध्याय बताता है कि परिस्थितियों के अनुसार जीन चालू और बंद होते हैं, और यह नियमन कच्चे आनुवंशिक अनुक्रम के ऊपर एक अतिरिक्त स्तर के रूप में महत्त्वपूर्ण है।
• जीनोमिकी और पहचान — अंत में अध्याय आणविक आनुवंशिकी को बड़े पैमाने के अनुप्रयोगों से जोड़ता है — मानव जीनोम परियोजना द्वारा मानव DNA के अनुक्रमण और पहचान के लिए परिवर्तनशील पुनरावर्ती बहुरूपताओं पर आधारित DNA अँगुलिछाप से।

1. 01DNA एक द्विकुंडलिनी है जिसकी प्रतिसमानांतर सूत्रें हाइड्रोजन बंधों से जुड़ी हैं: A-T (2 H-बंध) और G-C (3 H-बंध); इसकी पिच 3.4 nm तथा प्रति घुमाव ~10 क्षार युग्म होते हैं।
2. 02DNA अर्धसंरक्षी रूप से प्रतिकृत होता है — प्रत्येक पुत्री अणु में एक जनक सूत्र होती है — इसे मेसेल्सन और स्टाल (1958) ने E. coli में भारी नाइट्रोजन (¹⁵N) का उपयोग करके सिद्ध किया।
3. 03आनुवंशिक कूट एक त्रिक कोडॉन तंत्र है: 61 कोडॉन अमीनो अम्लों को निर्दिष्ट करते हैं और 3 समापन कोडॉन हैं (UAA, UAG, UGA); AUG प्रारंभ कोडॉन है जो मेथिओनीन को कोड करता है।
4. 04यूकैरियोटों में प्राथमिक RNA प्रतिलिपियाँ (hnRNA) अनुवादन से पहले स्प्लाइसिंग (इंट्रॉन हटाना, एक्सॉन जोड़ना), कैपिंग और टेलिंग से गुजरती हैं।
5. 05E. coli में लैक ओपेरॉन जीन नियमन का क्लासिक आदर्श है: लैक्टोज की अनुपस्थिति में दमनकारी अनुलेखन को रोकता है; लैक्टोज (प्रेरक) दमनकारी को निष्क्रिय कर जीन अभिव्यक्ति संभव बनाता है।
6. 06मानव जीनोम परियोजना (1990–2003) ने मानव DNA के ~3164.7 मिलियन क्षार युग्मों का अनुक्रमण किया, ~20,000–25,000 जीनों की पहचान की और पाया कि जीनोम का 2% से कम हिस्सा प्रोटीन के लिए कोड करता है।