ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಂಬ ದೈತ್ಯಾಣು!
ಬಾಲಕಿಯರ ಸರ್ಕಾರಿ ಪ ಪೂ ಕಾಲೇಜು
(ಪ್ರೌಢ) ಗುಳೇದಗುಡ್ಡ ಜಿ: ಬಾಗಲಕೋಟ
ಮೊ: 9739022186
ಆನುವಂಶೀಯ ವಸ್ತುವಾದ ಡಿ ಎನ್‌ ಎ ಅಣುವಿನ ರಚನೆ ಹಾಗೂ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯತೆಯನ್ನು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ ಶಿಕ್ಷಕ ರಮೇಶ್‌ ಬಳ್ಳಾ ಅವರು
ಮಾರ್ಕೇಟ್‌ನ ತರಕಾರಿ ಅಂಗಡಿವೊಂದರಲ್ಲಿ ಸಾಲಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿಟ್ಟ ಬಣ್ಣ ಬಣ್ಣದ ಕ್ಯಾಪ್ಸಿಕಮ್‌ಗಳು, ಹಣ್ಣಿನಂಗಡಿಯಲ್ಲಿನ ಬೀಜರಹಿತ ಹಲವು ವಿಧದ ಹಣ್ಣುಗಳು, ಹೂವಿನಂಗಡಿಯಲ್ಲಿನ ವರ್ಣ ವೈವಿಧ್ಯದ ಪುಷ್ಟಗಳು ಇವೆಲ್ಲಾ ಇಂದಿನ ಬಹುತೇಕ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳು. ಒಂದು ಕಾಲದಲ್ಲಿ ದೇಶಿ ತಳಿಯ ಜವಾರಿ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಆಸ್ವಾದಿಸಿದವರಿಗೆ ಈ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳು ಯೋಚನೆಯ ಜೊತೆ ಕುತೂಹಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಟಿವಿ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿತ್ತರಗೊಳ್ಳುವ ಹಲವು ಸುದ್ಧಿಗಳು, ಅದರಲ್ಲೂ ಅಪರಾಧ ವಿಭಾಗದ ಪತ್ತೆ ಕಾರ್ಯದ ಸಾಧನೆಗಳು, ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಶೋಧ ಕಾರ್ಯದ ತಂತ್ರಗಳು ನಮ್ಮ ಗಮನ ಸೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಕೇವಲ ಒಂದು ಕೂದಲೆಳೆ, ಬೆರಳಚ್ಚು ಇವೆಲ್ಲಾ ಹೇಗೆ ಅಪರಾಧಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚುವಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ ನಿಜಕ್ಕೂ ಅಚ್ಚರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಬ್ಬಾ ! ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ನಾವೆಷ್ಟು ಮುನ್ನಡೆಯಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ. ದಿನನಿತ್ಯ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ನವನವೀನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಮ್ಮನ್ನು ನಿಜಕ್ಕೂ ಬೆರಗುಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಜನಮನ್ನಣೆ ಗಳಿಸುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೆಂದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಇಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಶೋಧನೆಗಳತ್ತ ಇಣುಕಿದಾಗ ತಳಿವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೊಂದು ಭದ್ರ ಬುನಾದಿ ಹಾಕಿದ ಗ್ರೇಗರ್ ಮೆಂಡಲ್(೧೮೨೨)ರವರು ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದರು. ಆ ಮೂಲಕ ಅನುವಂಶೀಯತೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸಾದರಪಡಿಸಿದರು. ಅಲ್ಲಿಂದ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಕೇಳುತ್ತಿರುವದು ಮತ್ತು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತಿರುವುದು ಮಾನವ ತಳಿ ನಕ್ಷೆ ಬಗ್ಗೆ. ಇವುಗಳ ಜೊತೆ ಜೊತೆಗೆ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್, ಜೀನ್ ಬ್ಯಾಂಕ್, ತಳೀ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಬೆರಳಚ್ಚು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇತ್ಯಾದಿ. ಇವೆಲ್ಲಾ ಸುತ್ತಿ ಬಳಸಿ ಒಂದೇ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಬಂದು ನಿಲ್ಲುತ್ತವೆ, ಅದೇ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಂಬ ದೈತ್ಯಾಣುವಿನ ಸುತ್ತ. ಏನಿದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಂತೀರಾ ? ನೋಡೋಣ ಬನ್ನಿ.
ಜೀವಿಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮೂಲ ಘಟಕ ‘ಜೀವಕೋಶ’ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವೆಲ್ಲಾ ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು ೧ ಕೋಟಿ, ಶತಕೋಟಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಿವೆಯಂತೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಘಟಕವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಡಿಎನ್‌ಎನ ವಾಸನೆಲೆ. ಅಂದರೆ ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿರುವ ಎಳೆಗಳಂತ ರಚನೆಯೇ ವರ್ಣತಂತು (ಕ್ರೋಮೋಜೋಮು). ಈ ವರ್ಣತಂತುವಿನಲ್ಲಿ ಅವಿತು ಕುಳಿತ, ವಂಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಗಳಿಗೆ ಹೊತ್ತೊಯ್ಯುವ ಆನುವಂಶೀಯ ಜೈವಿಕ ಅಣುವೇ ಈ ಡಿಎನ್‌ಎ
ಡಿಎನ್‌ಎ ರಚನೆ : ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಂಬುದು ಡಿಆಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಹೃಸ್ವರೂಪ. ಜೀವಿಗಳ ಅನುವಂಶೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪೀಳೀಗೆಗೆ ಸಾಗಿಸುವ ಕಾರ್ಯ ಡಿಎನ್‌ಎದ್ದಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಡಿಎನ್‌ಎನಲ್ಲಿ ನಮೂದಾಗಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯಂತೆಯೇ ಜೀವಿಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ನಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿ ಸುತ್ತಿಕೊಂಢಿರುವ ತಿರುಚಿದ ಏಣಿಯಂತಿರುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಸುರುಳಿಯುಳ್ಳ ವರ್ಣ ತಂತುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಇಡೀಯ ಕ್ರೋಮೋಜೋಮು ಒಂದು ಉದ್ದನೆಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣು ಎಂಬುದು ಸಾಧಿತವಾಗಿದೆ. ಈ ಡಿಎನ್‌ಎನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಳೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಜೀನ್‌ಗಳೆಂಬ ಗುಣನಿರ್ಧಾರಕ ಅಣುಗಳಿವೆ. ಇವೇ ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಅಥವಾ ಜೀನ್‌ಗಳು. ಇಂತಹ ಲೆಕ್ಕವಿಲ್ಲದಷ್ಟು ಜೀನ್‌ಗಳು ದಾರದಂತ ಎಳೆಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್‌ಎ ಸುರುಳಿ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿದೆ.
ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯ ನುಲಿದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿ ರಚನೆ ಇಂದು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲರೂ ಪರಿಗಣಿಸಿದ ಒಪ್ಪಿತ ಮಾದರಿ. ಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಎರಡು. ಒಂದು ಡಿ ಆಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ(DNA) ಮತ್ತೊಂದು ರೈಬೋಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ(RNA). ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಪಾಲಿಮರ್ ರಚನೆಗಳಾಗಿವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳಿಗಿರುವ ಒಂದು ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎನಲ್ಲಿ ಡಿ ಆಕ್ಸಿ ರೈಬೋಸ್ ಎಂಬ ಸಕ್ಕರೆ ಅಣುವಿದ್ದರೆ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎನಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸ್ ಸಕ್ಕರೆ ಅಣು ಮಾತ್ರ ಇದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎನಲ್ಲಿ ಥಯಾಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಾಸಿಲ್ (U) ಎಂಬ ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟಕವಿದೆ.
ಡಿಎನ್‌ಎ ಎರಡು ಎಳೆಗಳನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಗಿಸಿದ (Double helix) ಆಕಾರದಲ್ಲಿದ್ದು, ಇದು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಕ್ಷಾರಗಳ ನಾಲ್ಕು ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟಕಗಳ ಜೋಡಣೆಗಳಿಂದಾಗಿದೆ. ಈ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಾಗುವ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೂ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಈ ಘಟಕಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆ ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿಸುವ ವಿಜ್ಞಾನ ಶಾಖೆಗೆ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಆ ನಾಲ್ಕು ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟಕಗಳಾವವು ?
ಡಿಎನ್‌ಎನ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿರುವ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳೆಂದರೆ ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಪಿರಮಿಡೈನ್‌ಗಳು. ಪ್ಯೂರಿನ್ ಅಡಿನೈನ್(A) ಮತ್ತು ಗುವಾನಿನ್(G) ಎಂಬ ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಪಿರಮಿಡೈನ್ ಸೈಟೋಸಿನ್(C) ಮತ್ತು ಥೈಯಾಮಿನ್(T)ಎಂಬ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಘಟಕಗಳುಳ್ಳ ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನೊಂದು ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ನುಲಿಯುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಘಟಕಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ಯೂರಿನ್ ಇನ್ನೊಂದು ಪಿರಮಿಡೈನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಣೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅಡಿನೈನ್ ಥಯಾಮಿನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಗುವಾನಿನ್ ಸೈಟೊಸಿನ್ ಜೊತೆಗೆ ಬೆಸೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು ಸುರುಳಿಗಳು ಒಂದೇ ರೂಪವಾಗಿದ್ದು, ಎರಡು ಸುರುಳಿಗಳು ಬಿಚ್ಚಿಕೊಂಡಾಗ ಪುನಃ ಅದೇ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಜೊತೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೂಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಮುಂದೆ ಎರಡು ಪ್ರತಿರೂಪ ನಿರ್ಮಾಣವಾಗಲು ಸಹಾಯಕವಾಗುವುದಲ್ಲದೆ ಅನುವಂಶೀಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊತ್ತೊಯ್ಯುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಚಿಕ್ಕ ಪುಟ್ಟ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು,ದೋಷಗಳು ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.
• ಮಾನವನ ದೇಹದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಟ್ಯಾಂತರ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಡಿ ಎನ್‌ ಎ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ
• ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ಡಿ ಎನ್‌ ಎ ಎಳೆಯ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಬಿಡಿಸಿ ನೇರವಾಗಿ ಇಟ್ಟರೆ, ಅದು ಸುಮಾರು ಎರಡು ಮೀಟರ್‌ ಉದ್ದವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ !
• ಒಂದು ಜೀವಕೋಶದ ಏಕಗುಣಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರ‍್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಒಟ್ಟು ಡಿ.ಎನ.ಎ ಯನ್ನು ಜೀನೋಮ್‌ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮಾನವನ ಜೀನೋಮ್‌ ನಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ೩,೦೦೦,೦೦೦,೦೦೦ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು ಇರಬಹುದು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ.
• ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಆನುವಂಶೀಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡಲು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ೩ ಗಿಗಾಬೈಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಜಾಗ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ !
• ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿ ಒಂದು ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ೬೦ ಪದಗಳ ವೇಗದಲ್ಲಿ ದಿನಕ್ಕೆ ಎಂಟು ಘಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಟೈಪ್‌ ಮಾಡುತ್ತಾ ಹೋದರೆ, ಜೀನೋಮ್‌ ನ ಸರಣಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲು ಕನಿಷ್ಟ ೫೦ ವರ್ಷಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು !
• ಮಾನವನ ಒಟ್ಟು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿರುವ ಡಿ ಎನ್‌ ಎ ಯನ್ನು ಸುರುಳಿ ಬಿಡಿಸಿ, ಒಂದರ ಹಿಂದೆ ಒಂದರಂತೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತಾ ಹೋದರೆ, ಅದು ೧೮೦,೦೦೦ ಕಿ.ಮೀ ನಷ್ಟು ಉದ್ದ ತಲುಪುತ್ತದೆ !
ಇಡೀ ಮಾನವ ಜೀವನ ಈ ನಾಲ್ಕು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಕ್ಷರಗಳ ಲಿಪಿಯಿಂದಾದ ಚೌಕಟ್ಟು ಆಗಿದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಯುದ್ದಕ್ಕೂ ೩೨೦ ಕೋಟಿ ಅಕ್ಷರಗಳಿವೆಯೆಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಂಬ ದೈತ್ಯಾಣು ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶದ ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಅಣು ಹಾಗೂ ಅನುವಂಶೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಸಾಗಿಸುವ ಘಟಕಾಣುವಾಗಿದೆ.
**************
No comments:
Post a Comment