Model Answer
0 min readIntroduction
डीएनए प्रतिकृतियन (DNA replication) एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जिसके द्वारा डीएनए की एक प्रति बनाई जाती है। यह कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक है, ताकि प्रत्येक नई कोशिका को डीएनए की एक पूर्ण और सटीक प्रति प्राप्त हो सके। डीएनए प्रतिकृतियन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई एंजाइम और प्रोटीन शामिल होते हैं। प्रोकैरियोट्स (जैसे बैक्टीरिया) में, डीएनए प्रतिकृतियन यूकेरियोट्स की तुलना में सरल होता है। यह प्रक्रिया कोशिका चक्र के S चरण में होती है और यह सुनिश्चित करती है कि आनुवंशिक जानकारी अगली पीढ़ी तक सही ढंग से पारित हो।
डीएनए प्रतिकृतियन: एक अवलोकन
डीएनए प्रतिकृतियन एक अर्ध-संरक्षी प्रक्रिया है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक नई डीएनए अणु में एक मूल स्ट्रैंड और एक नया स्ट्रैंड होता है। यह प्रक्रिया तीन मुख्य चरणों में होती है: आरंभन, विस्तारण और समापन।
प्राक्केन्द्रकी में डीएनए प्रतिकृतियन की प्रक्रिया
1. आरंभन (Initiation)
प्रोकैरियोट्स में, डीएनए प्रतिकृतियन एक विशिष्ट स्थान से शुरू होता है जिसे प्रतिकृतियन का मूल (origin of replication) कहा जाता है। ई. कोलाई में, यह मूल oriC कहलाता है। इस स्थान पर, डीएनए अणु खुल जाता है और प्रतिकृतियन फोर्क (replication fork) बनता है। डीएनए हेलीकेज़ (DNA helicase) एंजाइम डीएनए के डबल हेलिक्स को खोलता है, जिससे दो एकल स्ट्रैंड बनते हैं। सिंगल-स्ट्रैंड बाइंडिंग प्रोटीन (SSBP) इन एकल स्ट्रैंड को अलग रखने में मदद करते हैं।
2. विस्तारण (Elongation)
डीएनए पोलीमरेज़ (DNA polymerase) एंजाइम एकल स्ट्रैंड डीएनए को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके नए डीएनए स्ट्रैंड का संश्लेषण करता है। डीएनए पोलीमरेज़ केवल 5' से 3' दिशा में डीएनए का संश्लेषण कर सकता है। इसलिए, एक स्ट्रैंड (लीडिंग स्ट्रैंड) लगातार संश्लेषित होता है, जबकि दूसरे स्ट्रैंड (लैगिंग स्ट्रैंड) को छोटे टुकड़ों (ओकाजाकी टुकड़ों) में संश्लेषित किया जाता है। डीएनए लिगेज़ (DNA ligase) एंजाइम इन ओकाजाकी टुकड़ों को एक साथ जोड़ता है।
विभिन्न प्रकार के डीएनए पोलीमरेज़ होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट भूमिका होती है। उदाहरण के लिए, डीएनए पोलीमरेज़ III मुख्य प्रतिकृतियन एंजाइम है, जबकि डीएनए पोलीमरेज़ I ओकाजाकी टुकड़ों को भरने और डीएनए की मरम्मत में शामिल है।
3. समापन (Termination)
जब प्रतिकृतियन फोर्क डीएनए अणु के चारों ओर घूमता है, तो प्रतिकृतियन समाप्त हो जाता है। प्रोकैरियोट्स में, प्रतिकृतियन एक विशिष्ट समापन अनुक्रम पर समाप्त होता है। समापन के बाद, दो नए डीएनए अणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक मूल स्ट्रैंड और एक नया स्ट्रैंड होता है।
प्रक्रिया में शामिल एंजाइम
| एंजाइम | भूमिका |
|---|---|
| डीएनए हेलीकेज़ | डीएनए डबल हेलिक्स को खोलना |
| डीएनए पोलीमरेज़ | नए डीएनए स्ट्रैंड का संश्लेषण |
| डीएनए लिगेज़ | ओकाजाकी टुकड़ों को जोड़ना |
| सिंगल-स्ट्रैंड बाइंडिंग प्रोटीन (SSBP) | एकल स्ट्रैंड डीएनए को अलग रखना |
Conclusion
डीएनए प्रतिकृतियन एक अत्यंत सटीक प्रक्रिया है जो कोशिका विभाजन और आनुवंशिक जानकारी के संरक्षण के लिए आवश्यक है। प्रोकैरियोट्स में, यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल होती है, लेकिन इसमें कई महत्वपूर्ण एंजाइम और प्रोटीन शामिल होते हैं। डीएनए प्रतिकृतियन की समझ आनुवंशिक रोगों और कैंसर जैसी बीमारियों के उपचार के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, डीएनए प्रतिकृतियन की प्रक्रिया को और अधिक कुशलता से नियंत्रित करने के लिए नई तकनीकों का विकास किया जा सकता है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.