एक कोडन क्या है? (जेनेटिक्स) - जीवविज्ञान - 2025

एक कोडन तीन न्यूक्लियोटाइड के 64 संभावित संयोजनों में से प्रत्येक है, जो चार न्यूक्लिक एसिड बनाते हैं। यही है, चार न्यूक्लियोटाइड्स के संयोजन से, तीन "अक्षर", या ट्रिपल के ब्लॉक बनाए जाते हैं।

ये डीएनए में नाइट्रोजनस बेस एडेनिन, गुआनिन, थाइमिन और साइटोसिन के साथ डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड हैं। आरएनए में, वे नाइट्रोजनस बेस एडेनिन, गुआनिन, यूरैसिल और साइटोसिन के साथ राइबोन्यूक्लियोटाइड हैं।

कोडन अवधारणा केवल जीन के लिए लागू होती है जो प्रोटीन के लिए कोड है। आपके संदेशवाहक से सूचना प्राप्त होते ही डीएनए-एन्कोडेड संदेश को तीन-अक्षर ब्लॉक में पढ़ा जाएगा। कोडन, संक्षेप में, जीन के लिए मूल कोडिंग इकाई है जिसका अनुवाद किया जाता है।

कोडन और अमीनो एसिड

यदि तीन-अक्षर के शब्दों में प्रत्येक स्थिति के लिए हमारे पास चार संभावनाएं हैं, तो उत्पाद 4 एक्स 4 एक्स 4 4 हमें 64 संभावित संयोजन देता है। इनमें से प्रत्येक कोडन एक विशेष अमीनो एसिड से मेल खाती है - तीन को छोड़कर जो अंत-पढ़ने वाले कोडन के रूप में कार्य करता है।

पेप्टाइड में अमीनो एसिड के साथ एक न्यूक्लिक एसिड में नाइट्रोजनस आधार के साथ एन्कोड किए गए संदेश का अनुवाद कहा जाता है। जो अणु डीएनए से संदेश को अनुवाद स्थल तक पहुंचाता है, उसे मैसेंजर आरएनए कहा जाता है।

मैसेंजर आरएनए का एक त्रिपुट एक कोडन है जिसका अनुवाद राइबोसोम में होगा। राइबोसोम में न्यूक्लियोटाइड की अमीनो एसिड की भाषा को बदलने वाले छोटे एडेप्टर अणु आरएनए को स्थानांतरित कर रहे हैं।

संदेश, संदेशवाहक और अनुवाद

एक प्रोटीन-एन्कोडिंग संदेश में न्यूक्लियोटाइड्स का एक रैखिक सरणी होता है जो तीन में से कई होता है। संदेश एक आरएनए द्वारा किया जाता है जिसे हम एक मैसेंजर (mRNA) कहते हैं।

सेलुलर जीवों में सभी mRNAs अपने संबंधित डीएनए में एन्कोडेड जीन के प्रतिलेखन द्वारा उत्पन्न होते हैं। यही है, जीन कि प्रोटीन के लिए कोड डीएनए की भाषा में डीएनए पर लिखे गए हैं।

हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि तीन के इस नियम का डीएनए में कड़ाई से पालन किया जाता है। डीएनए से प्रसारित होने के कारण, संदेश अब आरएनए भाषा में लिखा गया है।

एमआरएनए में जीन संदेश के साथ एक अणु होता है, जो गैर-कोडिंग क्षेत्रों द्वारा दोनों तरफ लहराता है। कुछ पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल संशोधनों, जैसे कि उदाहरण के लिए splicing, एक संदेश उत्पन्न करने की अनुमति देता है जो तीन के नियम का अनुपालन करता है। यदि तीन का यह नियम डीएनए में पूरा नहीं हुआ है, तो स्पाइसिंग इसे पुनर्स्थापित करता है।

एमआरएनए को उस साइट पर ले जाया जाता है जहां राइबोसोम रहते हैं, और यहां संदेश प्रोटीन भाषा में संदेश का अनुवाद निर्देशित करता है।

सबसे सरल मामले में, प्रोटीन (या पेप्टाइड) में तीन के बिना संदेश के एक तिहाई अक्षरों के बराबर अमीनो एसिड होंगे। यही है, समाप्ति के एक संदेशवाहक कोडन माइनस की संख्या के बराबर।

आनुवंशिक संदेश

एक जीन से एक आनुवंशिक संदेश जो प्रोटीन के लिए कोड आमतौर पर एक कोडन से शुरू होता है जिसे एमिनो एसिड मेथियोनीन (कोडन एयूजी, आरएनए में) के रूप में अनुवादित किया जाता है।

कोडन की एक विशिष्ट संख्या तब एक विशिष्ट रैखिक लंबाई और अनुक्रम पर जारी रहती है, और एक स्टॉप कोडन पर समाप्त होती है। स्टॉप कोडन ओपल (UGA), एम्बर (UAG) या गेरू (UAA) कोडन में से एक हो सकता है।

इनका अमीनो एसिड भाषा में कोई समकक्ष नहीं है, और इसलिए इसके अनुरूप कोई आरएनए नहीं है। हालांकि, कुछ जीवों में, कोडन यूजीए संशोधित अमीनो एसिड सेलेनोसिस्टीन को शामिल करने की अनुमति देता है। दूसरों में, कोडन यूएजी अमीनो एसिड पायरोलिसिन को शामिल करने की अनुमति देता है।

मैसेंजर आरएनए राइबोसोम के साथ जटिल हो जाता है, और अनुवाद की दीक्षा एक प्रारंभिक मेथिओनिन को शामिल करने की अनुमति देता है। यदि प्रक्रिया सफल होती है, तो प्रोटीन बढ़ेगा (लंबा होगा) क्योंकि प्रत्येक tRNA दूत द्वारा निर्देशित अमीनो एसिड को दान करता है।

स्टॉप कोडन तक पहुंचने पर, अमीनो एसिड निगमन को रोक दिया जाता है, अनुवाद पूरा हो जाता है, और संश्लेषित पेप्टाइड जारी किया जाता है।

कोडन और एंटिकोडन

यद्यपि यह बहुत अधिक जटिल प्रक्रिया का सरलीकरण है, लेकिन कोडन-एंटिकोडन इंटरैक्शन पूरकता द्वारा अनुवाद की परिकल्पना का समर्थन करता है।

इसके अनुसार, प्रत्येक संदेशवाहक के लिए एक संदेशवाहक के लिए, एक विशेष tRNA के साथ बातचीत को एंटिकोडॉन के ठिकानों के साथ पूरकता द्वारा निर्देशित किया जाएगा।

एंटिकोडॉन एक विशिष्ट टीआरएनए के परिपत्र आधार में मौजूद तीन न्यूक्लियोटाइड्स (ट्रिपलेट) का अनुक्रम है। प्रत्येक विशिष्ट टीआरएनए को एक विशेष अमीनो एसिड के साथ लोड किया जा सकता है, जो हमेशा एक ही रहेगा।

इस तरह, जब एक एंटिकोडन पहचाना जाता है, तो दूत राइबोसोम से कह रहा है कि उसे एमिनो एसिड को स्वीकार करना चाहिए जो उस टीआरएनए को वहन करता है जिसके लिए यह उस टुकड़े में पूरक है।

TRNA इसलिए एक एडेप्टर के रूप में कार्य करता है जो राइबोसोम द्वारा किए गए अनुवाद को सत्यापित करने की अनुमति देता है। यह एडेप्टर, तीन-अक्षर कोडन रीडिंग चरणों में, अमीनो एसिड के रैखिक समावेश को अनुमति देता है जो अंततः अनुवादित संदेश का गठन करता है।

आनुवंशिक कोड का अध: पतन

कोडन: अमीनो एसिड पत्राचार को जीव विज्ञान में आनुवंशिक कोड के रूप में जाना जाता है। इस कोड में तीन अनुवाद स्टॉप कोडन भी शामिल हैं।

20 आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं; लेकिन, बदले में, 64 कोडन उनके रूपांतरण के लिए उपलब्ध हैं। यदि हम तीन स्टॉप कोडन हटाते हैं, तो हमारे पास अमीनो एसिड के कोड के लिए अभी भी 61 बचे हैं।

मेथियोनीन को केवल AUG- कोडोन द्वारा एनकोड किया गया है जो कि स्टार्ट कोडन है, लेकिन संदेश के किसी अन्य भाग (जीन) में इस विशेष एमिनो एसिड द्वारा भी।

यह हमें शेष 60 कोडनों द्वारा 19 अमीनो एसिडों में घेरता है। कई अमीनो एसिड एकल कोडन द्वारा एन्कोड किए गए हैं। हालांकि, अन्य अमीनो एसिड हैं जो एक से अधिक कोडन द्वारा एन्कोड किए गए हैं। कोडन और एमिनो एसिड के बीच संबंध की यह कमी है जिसे हम आनुवंशिक कोड की अध: पतन कहते हैं।

organelles

अंत में, आनुवंशिक कोड आंशिक रूप से सार्वभौमिक है। यूकेरियोट्स में अन्य अंग होते हैं (बैक्टीरिया से विकसित रूप से) जहां एक अलग अनुवाद से सत्यापित किया जाता है जो साइटोप्लाज्म में सत्यापित होता है।

अपने स्वयं के जीनोम (और अनुवाद) के साथ ये अंग क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया हैं। क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया, यूकेरियोटिक नाभिक और जीवाणु नाभिक के आनुवंशिक कोड बिल्कुल समान नहीं हैं।

हालांकि, प्रत्येक समूह के भीतर यह सार्वभौमिक है। उदाहरण के लिए, एक पादप जीन जिसे क्लोन किया जाता है और एक पशु कोशिका में अनुवादित किया जाता है, एक पेप्टाइड को उसी रैखिक अमीनो एसिड अनुक्रम के साथ जन्म देगा, जो कि अगर मूल के पौधे में अनुवाद किया गया होता तो यह होता।

संदर्भ

1. अल्बर्ट, बी।, जॉनसन, ई।, लुईस, जे।, मॉर्गन, डी।, राफ़, एम।, रॉबर्ट्स, के।, वाल्टर, पी। (2014) आणविक जीवविज्ञान कोशिका (6 ^वें संस्करण)। डब्ल्यूडब्ल्यू नॉर्टन एंड कंपनी, न्यूयॉर्क, एनवाई, यूएसए।
2. ब्रूकर, आरजे (2017)। आनुवंशिकी: विश्लेषण और सिद्धांत। मैकग्रा-हिल हायर एजुकेशन, न्यूयॉर्क, एनवाई, यूएसए।
3. गुडएनफ, यूडब्ल्यू (1984) जेनेटिक्स। WB Saunders Co. Ltd, फिलाडेल्फिया, PA, संयुक्त राज्य अमेरिका।
4. ग्रिफिथ्स, एजेएफ, वेसलर, आर।, कैरोल, एसबी, डोएले, जे। (2015)। आनुवंशिक विश्लेषण का एक परिचय (11 ^वें संस्करण)। न्यूयॉर्क: डब्ल्यूएच फ्रीमैन, न्यूयॉर्क, एनवाई, यूएसए।
5. कूनिन, ईवी, नोवोझिलोव, एएस (2017) सार्वभौमिक आनुवंशिक कोड की उत्पत्ति और विकास। जेनेटिक्स की वार्षिक समीक्षा, 7; 51: 45-62।
6. मणिकम, एन।, जोशी, के।, भट्ट, एमजे, फरबॉफ, पीजे (2016) अनुवादिक सटीकता पर टीआरएनए संशोधन के प्रभाव आंतरिक कोडन-एंटिकोडन शक्ति पर निर्भर करते हैं। न्यूक्लिक एसिड रिसर्च, 44: 1871-81।