Model Answer
0 min readIntroduction
एक्टिनोमायसीन डी (Actinomycin D) एक शक्तिशाली एंटीबायोटिक है जो एक्टिनोमाइसेट्स (Actinomycetes) नामक जीवाणुओं द्वारा निर्मित होता है। यह डीएनए (DNA) के साथ हस्तक्षेप करके आरएनए (RNA) संश्लेषण को रोकता है, जिससे कोशिका विभाजन और प्रोटीन संश्लेषण बाधित होता है। पालीटिन गुणसूत्र, विशेष रूप से डिप्टेरा (Diptera) कीटों की लार ग्रंथियों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं, गुणसूत्रों के अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल प्रदान करते हैं क्योंकि ये बहुत बड़े होते हैं और आसानी से देखे जा सकते हैं। एक्टिनोमायसीन का उपयोग पालीटिन गुणसूत्रों पर डीएनए प्रतिलेखन (transcription) के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
एक्टिनोमायसीन: एक परिचय
एक्टिनोमायसीन एक क्रोमोप्रोटीन (chromoprotein) है जो डीएनए के डबल हेलिक्स (double helix) के बीच इंटरकेलेट (intercalate) होता है, जिससे आरएनए पोलीमरेज़ (RNA polymerase) को डीएनए टेम्पलेट (DNA template) से जुड़ने और आरएनए का संश्लेषण करने से रोका जाता है। यह कोशिका विभाजन को रोककर कैंसर कोशिकाओं के विकास को भी रोकता है, इसलिए इसका उपयोग कैंसर के उपचार में किया जाता है।
पालिटिन गुणसूत्र: संरचना और महत्व
पालिटिन गुणसूत्र विशेष प्रकार के गुणसूत्र होते हैं जो कुछ कीटों की लार ग्रंथियों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये गुणसूत्र सामान्य गुणसूत्रों की तुलना में बहुत बड़े होते हैं और इनमें कई डीएनए प्रतियां होती हैं, जो उन्हें अध्ययन के लिए आदर्श बनाती हैं। पालीटिन गुणसूत्रों में 'पफ्स' (puffs) नामक विशिष्ट संरचनाएं होती हैं, जो सक्रिय रूप से प्रतिलेखन (transcription) वाले क्षेत्रों को दर्शाती हैं।
एक्टिनोमायसीन द्वारा पालीटिन गुणसूत्रों का अनावृत (Decondensation)
एक्टिनोमायसीन का पालीटिन गुणसूत्रों पर एक विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। सामान्य परिस्थितियों में, पालीटिन गुणसूत्र अत्यधिक संघनित (condensed) होते हैं। जब पालीटिन गुणसूत्रों को एक्टिनोमायसीन के संपर्क में लाया जाता है, तो वे धीरे-धीरे अनावृत (decondense) होने लगते हैं। यह अनावृत होने की प्रक्रिया डीएनए प्रतिलेखन के अवरोध के कारण होती है।
अनावृत होने की क्रियाविधि
- एक्टिनोमायसीन डीएनए के साथ जुड़कर आरएनए संश्लेषण को रोकता है।
- आरएनए संश्लेषण के रुकने से गुणसूत्रों में हिस्टोन (histone) प्रोटीन का फॉस्फोराइलेशन (phosphorylation) कम हो जाता है।
- हिस्टोन का डि-फॉस्फोराइलेशन (de-phosphorylation) डीएनए और हिस्टोन के बीच के आकर्षण को कम करता है, जिससे गुणसूत्र अनावृत होते हैं।
- अनावृत गुणसूत्रों में पफ्स (puffs) की संख्या और आकार में कमी आती है, जो सक्रिय जीन (active genes) की गतिविधि में कमी को दर्शाती है।
प्रयोग और निष्कर्ष
1960 के दशक में, डेविडसन और उनके सहयोगियों ने पालीटिन गुणसूत्रों पर एक्टिनोमायसीन के प्रभाव का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि एक्टिनोमायसीन के संपर्क में आने पर गुणसूत्रों में पफ्स गायब हो जाते हैं, जो दर्शाता है कि एक्टिनोमायसीन डीएनए प्रतिलेखन को रोकता है। इस प्रयोग ने जीन अभिव्यक्ति (gene expression) और गुणसूत्र संरचना के बीच संबंध को समझने में महत्वपूर्ण योगदान दिया।
एक्टिनोमायसीन के उपयोग के अन्य पहलू
एक्टिनोमायसीन का उपयोग न केवल पालीटिन गुणसूत्रों के अध्ययन में किया जाता है, बल्कि यह कैंसर के उपचार में भी उपयोगी है। यह कोशिका विभाजन को रोककर कैंसर कोशिकाओं के विकास को धीमा करता है। हालांकि, इसके गंभीर दुष्प्रभाव भी होते हैं, इसलिए इसका उपयोग सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए।
| गुण | एक्टिनोमायसीन से पहले | एक्टिनोमायसीन के बाद |
|---|---|---|
| गुणसूत्र संघनन (Chromosome Condensation) | उच्च (High) | निम्न (Low) |
| पफ्स की संख्या (Number of Puffs) | अधिक (More) | कम (Less) |
| आरएनए संश्लेषण (RNA Synthesis) | सक्रिय (Active) | अवरुद्ध (Blocked) |
Conclusion
एक्टिनोमायसीन पालीटिन गुणसूत्रों के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह गुणसूत्रों को अनावृत करके डीएनए प्रतिलेखन के अध्ययन को सरल बनाता है। इस प्रयोग ने जीन अभिव्यक्ति और गुणसूत्र संरचना के बीच संबंध को समझने में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। एक्टिनोमायसीन का उपयोग कैंसर के उपचार में भी किया जाता है, लेकिन इसके दुष्प्रभावों के कारण सावधानी बरतनी आवश्यक है। आगे के शोध से एक्टिनोमायसीन के नए उपयोगों और इसके प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिल सकती है।
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