न्यूक्लियोबेस

न्यूक्लियोबेस बिल्डिंग ब्लॉक्स हैं जिनसे डीएनए और आरएनए अणुओं की लंबी श्रृंखला उनके फॉस्फोराइलेटेड न्यूक्लियोटाइड रूप में बनाई जाती है।

डीएनए में, जो रस्सियों के समान डबल किस्में बनाता है, 4 होने वाले न्यूक्लिक आधार हाइड्रोजन पुलों के माध्यम से संबंधित पूरक आधार के साथ ठोस युग्मन बनाते हैं। न्यूक्लियोबेस में या तो एक बाइसिकल प्यूरीन या एक मोनोसायक्लिक पाइरीमिडीन कंकाल होता है।

न्यूक्लियोबेस क्या हैं?

लंबे डीएनए डबल हेलिक्स अणु श्रृंखला के निर्माण ब्लॉक के रूप में 4 न्यूक्लियोबेसिड्स एडेनिन, ग्वानिन, साइटोसिन और थाइमिन, एडेनिन-थाइमिन (ए-टी) और ग्वानिन-साइटोसिन (जी-सी) की निरंतर जोड़ी बनाते हैं।

दो आधारों एडेनिन और गुआनिन में से प्रत्येक में एक संशोधित बाइसिकल छह और प्यूरीन मूल संरचना के पांच वलय होते हैं और इसलिए इन्हें प्यूरीन बेस भी कहा जाता है। अन्य दो नाभिक आधारों, साइटोसिन और थाइमिन की मूल संरचना में एक विषमकोणीय सुगंधित छह-सदस्यीय अंगूठी शामिल है, जो एक संशोधित पाइरीमिडीन कंकाल से मेल खाती है, यही कारण है कि उन्हें पिरिमिडीन बेस भी कहा जाता है। चूंकि आरएनए ज्यादातर एकल किस्में के रूप में मौजूद है, इसलिए शुरू में वहां कोई आधार जोड़े नहीं हैं। यह केवल mRNA (मैसेंजर RNA) के माध्यम से प्रतिकृति के दौरान होता है।

RNA स्ट्रैंड की प्रतिलिपि में डीएनए के दूसरे स्ट्रैंड के अनुरूप पूरक न्यूक्लियोबेस होते हैं। अंतर केवल इतना है कि आरएनए में थाइमिन के लिए यूरैसिल को प्रतिस्थापित किया जाता है। डीएनए और आरएनए श्रृंखला के अणु अपने शुद्ध रूप में न्यूक्लियोबेस से नहीं बनते हैं, बल्कि डीएनए के मामले में, वे संबंधित न्यूक्लियोसाइड बनाने के लिए 5-शुगर डीऑक्सीराइबोज के साथ संयोजन करते हैं। आरएनए के मामले में, चीनी समूह में राइबोस होता है। इसके अलावा, न्यूक्लियोसाइड्स फॉस्फोराइलेट से तथाकथित न्यूक्लियोटाइड्स फॉस्फेट अवशेषों के साथ होते हैं।

प्यूरिन बेस हाइपोक्सैथिन और ज़ैंथिन, जो डीएनए और आरएनए में भी पाए जाते हैं, संशोधित थाइमिन के अनुरूप होते हैं। हाइपोक्सैन्थिन का निर्माण एडीनिन से हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) के साथ अमीनो समूह (-एनएच 3) के स्थान पर किया जाता है, और गुएन्थीन से ज़ेन्थाइन का निर्माण होता है। दोनों न्यूक्लियोबेसिस आनुवांशिक जानकारी के संचरण में योगदान नहीं करते हैं।

कार्य, प्रभाव और कार्य

डीएनए के दोहरे किस्में बनाने वाले नाभिक आधारों के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है, इच्छित स्थान पर उपस्थिति दिखाना।

न्यूक्लियोबेस का क्रम आनुवंशिक कोड से मेल खाता है और अमीनो एसिड के प्रकार और अनुक्रम को परिभाषित करता है जिससे प्रोटीन की रचना की जाती है। इसका मतलब है कि डीएनए के हिस्से के रूप में न्यूक्लियोबेस के सबसे महत्वपूर्ण कार्य में एक निष्क्रिय, स्थिर भूमिका होती है, अर्थात वे चयापचय में सक्रिय रूप से हस्तक्षेप नहीं करते हैं और उनकी जैव रासायनिक संरचना मैसेंजर आरएनए (mRNA) द्वारा पढ़ने की प्रक्रिया के दौरान नहीं बदली जाती है। यह आंशिक रूप से डीएनए की दीर्घायु की व्याख्या करता है।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) का आधा जीवन, जिसके दौरान न्यूक्लियोबेस के बीच मूल रूप से विद्यमान बांडों का आधा हिस्सा पर्यावरणीय परिस्थितियों पर अत्यधिक निर्भर है और लगभग 520 वर्षों से सकारात्मक तापमान के साथ औसत परिस्थितियों में और 150,000 वर्षों तक permafrost परिस्थितियों में बदलता रहता है। ।

आरएनए के हिस्से के रूप में, न्यूक्लियोबेस कुछ हद तक अधिक सक्रिय भूमिका निभाते हैं। सिद्धांत रूप में, जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो डीएनए डबल स्ट्रैंड टूट जाता है और पूरक स्ट्रैंड बनाने में सक्षम होने के लिए एक दूसरे से अलग हो जाता है, mRNA, जो कि बोलने के लिए, आनुवंशिक सामग्री की कार्य प्रतिलिपि बनाता है और अमीनो एसिड के चयन और अनुक्रम के आधार के रूप में कार्य करता है जिसमें से अभीष्ट प्रोटीन इकट्ठे होते हैं। एक अन्य न्यूक्लिक बेस, डिहाइड्रैरोसिल, केवल तथाकथित ट्रांसपोर्ट आरएनए (टीआरएनए) में पाया जाता है, जिसका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण के दौरान अमीनो एसिड के परिवहन के लिए किया जाता है।

कुछ न्यूक्लियोबेस कुछ एंजाइमों के भाग के रूप में एक पूरी तरह से अलग कार्य को पूरा करते हैं जो सक्रिय रूप से कुछ जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को सक्रिय रूप से सक्षम और नियंत्रित करते हैं। एडेनिन कोशिकाओं के ऊर्जा संतुलन में न्यूक्लियोटाइड के रूप में अपने सबसे अच्छे ज्ञात कार्य को पूरा करता है। एडेनिन एडेनोसिन डाइफॉस्फेट (एडीपी) और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) के साथ-साथ निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड (एनएडी) के एक घटक के रूप में एक इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

गैर-फॉस्फोराइलेटेड रूप में, न्यूक्लियोबेस में विशेष रूप से कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, ऐसे पदार्थ जो सर्वव्यापी और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हैं। इसलिए शरीर खुद ही न्यूक्लियोबेसिस को संश्लेषित करने में सक्षम है, लेकिन यह प्रक्रिया जटिल और ऊर्जा-खपत है।

इसलिए, रीसाइक्लिंग द्वारा न्यूक्लिक एसिड की वसूली को प्राथमिकता दी जाती है, उदा। B. प्रोटीन के टूटने के माध्यम से जिसमें कुछ यौगिक होते हैं जिन्हें अलग किया जा सकता है और न्यूक्लिक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है जो कि कम ऊर्जा व्यय या ऊर्जा लाभ के साथ होता है। न्यूक्लिक एसिड आमतौर पर शरीर में शुद्ध रूप में नहीं होते हैं, लेकिन ज्यादातर न्यूक्लियोसाइड्स या डीऑक्सीन्यूक्लियोसाइड्स के साथ संलग्न राइबोज या डीऑक्सीराइबोज अणु के रूप में होते हैं। डीएनए और आरएनए के एक घटक के रूप में और कुछ एंजाइमों के एक घटक के रूप में, न्यूक्लिक एसिड या उनके न्यूक्लियोसाइड भी एक से तीन फॉस्फेट समूहों (पीओ 4-) के साथ प्रतिवर्ती फॉस्फोराइलेट होते हैं।

न्यूक्लियोबेस के एक इष्टतम आपूर्ति के लिए एक संदर्भ मूल्य मौजूद नहीं है। एक कमी या न्यूक्लियोबेस की अधिकता को केवल कुछ चयापचय विकारों के माध्यम से परोक्ष रूप से निर्धारित किया जा सकता है।

रोग और विकार

न्यूक्लियोबेस के संबंध में जिस तरह के खतरे, गड़बड़ी और जोखिम हैं, वे डीएनए या आरएनए स्ट्रैंड पर संख्या और अनुक्रम में त्रुटियां हैं, जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए कोडिंग में बदलाव का कारण बनती हैं।

यदि शरीर अपने मरम्मत तंत्र के माध्यम से गलती को माप नहीं सकता है, तो यह जैविक रूप से निष्क्रिय या उपयोग करने योग्य प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आता है, जो बदले में हल्के से गंभीर चयापचय संबंधी विकारों को जन्म दे सकता है। यह उदा। बी जीन म्यूटेशन मौजूद हैं जो चयापचय संबंधी विकारों के माध्यम से शुरू से रोगसूचक रोगों को ट्रिगर कर सकते हैं, जो लाइलाज हो सकता है। लेकिन यहां तक ​​कि एक स्वस्थ जीनोम में, डीएनए और आरएनए श्रृंखलाओं की प्रतिकृति के दौरान नकल की त्रुटियां हो सकती हैं, जो चयापचय को प्रभावित करती हैं।

प्यूरीन संतुलन में एक ज्ञात चयापचय विकार z है। एक्स गुणसूत्र पर एक आनुवंशिक दोष के लिए वापस। आनुवांशिक दोष के कारण, प्यूरिन बेस हाइपोक्सैथिन और ग्वानिन को पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है, जो अंततः मूत्र पथरी और जोड़ों में गाउट के गठन को बढ़ावा देता है।