आनुवंशिकी के विषय

DNA किस तरह दिखने योग्य लक्षणों में बदलती है — वंशाणु की संरचना से लेकर शरीर के निर्माण तक।

DNA की संरचना

DNA आधार-युग्मों से बनी एक मुड़ी हुई सीढ़ी है — एडेनिन हमेशा थाइमिन के साथ, ग्वानिन हमेशा साइटोसिन के साथ। केवल चार अक्षरों की इस रैखिक शृंखला में किसी भी जीव का संपूर्ण निर्माण-विधान संचित रहता है: तीन अरब आधार-युग्म, हर केंद्रक में कसकर लिपटे हुए।

प्रारंभिक

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02 · वंशागति

मेंडल के वंशागति नियम

ग्रेगोर मेंडल ने मटर के पौधों पर वंशागति के नियमों की खोज की: लक्षण एलील्स के माध्यम से आगे बढ़ते हैं, जिनमें से हर जीव दो एलील रखता है। यदि एक एलील प्रभावी (डोमिनेंट) है, तो वही दिखाई देता है — अप्रभावी (रिसेसिव) एलील छिपा रहता है, फिर भी आगे स्थानांतरित होता रहता है और अगली पीढ़ी में फिर से प्रकट हो सकता है।

बुनियादी

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03 · केंद्रीय सिद्धांत

ट्रांसक्रिप्शन और ट्रांसलेशन

DNA से पहले एक मैसेंजर RNA की प्रतिलिपि बनाई जाती है (ट्रांसक्रिप्शन)। यह केंद्रक को छोड़कर राइबोसोम पर पहुँचती है, जहाँ इसे प्रोटीन शृंखला में अनुवादित किया जाता है (ट्रांसलेशन)। यह मार्ग — DNA → mRNA → प्रोटीन — आणविक जीव विज्ञान का केंद्रीय सिद्धांत है और सभी ज्ञात जीवों पर लागू होता है।

मध्यम

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04 · अभिव्यक्ति

निर्माण-खंडों के रूप में प्रोटीन

प्रोटीन जीनों के कार्यान्वयक अणु हैं। संरचनात्मक प्रोटीन (केराटिन) के रूप में वे बाल और नाखून बनाते हैं; वर्णक (मेलानिन) के रूप में वे त्वचा और बालों का रंग तय करते हैं; एंज़ाइम के रूप में वे चयापचय को नियंत्रित करते हैं। कोई जीन क्या प्रभाव डालता है, यह इस पर निर्भर करता है कि वह कौन-सा प्रोटीन कोड करता है और वह कहाँ सक्रिय है।

मध्यम

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05 · नियमन

जीन नियमन

शरीर की हर कोशिका एक जैसा DNA रखती है — फिर भी त्वचा कोशिका, तंत्रिका कोशिका से अलग प्रोटीन बनाती है। ट्रांसक्रिप्शन कारक किसी जीन से पहले स्थित विशिष्ट DNA-खंडों से जुड़ते हैं और उसे चालू या बंद करते हैं। यह सूक्ष्म नियंत्रण बताता है कि एक ही कोशिका से सौ भिन्न कोशिका-प्रकार कैसे उत्पन्न होते हैं।

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06 · एपिजेनेटिक्स

एपिजेनेटिक्स

DNA अनुक्रम के ऊपर सूचना की एक दूसरी परत होती है: CpG स्थलों पर मिथाइल समूह और हिस्टोन में परिवर्तन, अक्षर-कोड को बदले बिना जीनों को बंद कर देते हैं। ये चिह्न पर्यावरण और अनुभवों से बदले जा सकते हैं — और कुछ हद तक विरासत में भी मिल सकते हैं।

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07 · विकास

विकासात्मक आनुवंशिकी

एक अकेली निषेचित कोशिका से सिर, धड़ और अंगों वाला शरीर कैसे बनता है? Hox जीन शरीर की धुरी के साथ यह तय करते हैं कि कौन-सा खंड क्या बनेगा। ये इतने मौलिक हैं कि वही जीन मक्खियों, चूहों और मनुष्यों में पाए जाते हैं — और हमेशा वही काम करते हैं।

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