DNA (डी.एन.ए.) की संरचना का सचित्र वर्णन करें।

Explanation

डीएनए की संरचना (Structure of DNA-DNA की अधिकांश मात्रा केन्द्रक (Nucleus) में होती है, यद्यपि कुछ मात्रा माइटोकॉडिया तथा हरित लवक (Chloroplasts) में भी मिलती है। DNA, जैसा कि आप पहले ही पढ़ चुके हैं। पॉलीन्यूक्लियोटाइड होते हैं। इसमें उपस्थित नाइट्रोजनी क्षारक चार प्रकार के होते हैं
एडीनीन (Adenine = A), गुआनीन (Guranine = G), थायमीन (Thymine =T तथा साइटोसीन (Cytosine - C)। चारगाफ (Chargalr) ने सन् 1950 में बताया कि किसी भी स्रोत से प्राप्त DNA में प्युरीन (A.G) के अणुओं की संख्या पिरिमिडीन (Pyrimidines) के अणुओं की संख्या के बराबर होती है।
उन्हीं दिनों, विल्किन्स, फ्रैन्कलिन तथा एस्टबुरी (Wilkins, Frankline and Astbury) आदि ने एक्स-रे विवर्तन चित्र (X-ray diffraction) विधि से पता लगाया कि DNA में ही पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएँ परस्पर कुंडलित दशा में होती है। सन् 1953 में जे.डी. वाटसन और एफ. एच. सी. क्रिक (I. D.Watson and F.H.C. Crick) ने DNA के अवयवों को क्रम से व्यवस्थित करके DNA के अणु का एक द्विकुंडिलित प्रतिरूप (double helix model) बनाया। इसके लिए उन्हें सन् 1962 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया। उनके द्वारा प्रस्तुत DNA के द्विकुंडलित प्रतिरूप के मुख्य लक्षण निम्न प्रकार हैं
(i) DNA का प्रत्येक अणु दी कुंडलित (helical) पॉलीन्यूक्लियोटाइड शृंखलाओं का बना होता है। दोनों श्रृंखलाएँ एक-दूसरे पर सर्पिक्सी (spiral) क्रम में लिपटी होती हैं। इस द्विकुंडल का व्यास लगभग 20 Å होता है।
(ii) प्रत्येक पॉलीन्यूक्लियाटाइड श्रृंखला में डिऑक्सीराइबोज शर्करा और फॉस्फेट समूह एकान्तर (alternate) क्रम में जुड़कर श्रृंखला का आधार (backbone) बनाते हैं। फॉस्फेट समूह एक तरफ की शर्करा के 5. कार्बन पर तथा दूसरी ओर 3. कार्बन पर एस्टर बंधों द्वारा जुड़े रहते हैं। इसे फॉस्फोडाइएस्टर (phosphodiester) बंध कहते हैं। (iii) दोनों शृंखलाएँ प्रतिसमानान्तर (antiparallel) दशा में कुंडलित होती हैं अर्थात् एक श्रृंखला में डाइएस्टर बंध 3.→5. दिशा में तथा दूसरी श्रृंखला में 5-3. दिशा में होते हैं।
(iv) दोनों श्रृंखलाओं की प्रत्येक शर्करा के 1. कार्बन पर एक नाइट्रोजनी क्षारक लगा होता है। यह चारों प्रकार के नाइट्रोजनी क्षारकों (A, T.C, G) में कोई भी हो सकता है। ये क्षारक द्विकुंड में अन्दर की तरफ श्रृंखला-आधार से समकोण बनाते हुए लगे होते हैं।
(v) एक श्रृंखला के प्यूरीन, दूसरी श्रृंखला के पिरिमिडीन से हाइड्रोजन-आबंधों (Hydrogen bonds) द्वारा जुड़े रहते हैं। A सदैव उसे, तथा C सदैव G से जुड़ा रहता है। इस प्रकार A और T एक-दूसरे के, तथा C और G, एक-दूसरे के पूरक होते हैं।
(vi) एडिनीन व थाइमिन के बीच दो हाइड्रोजन बंध तथा साइटोसीन व गुआनीन के बीच तीन हाइड्रोजन आबंध होते हैं।
(vi) एक ही श्रृंखला के किन्हीं दो न्यूक्लियोटाइड के बीच 3.4A दूरी होती है। कुछ विषाणुओं (viruses) में DNA के अणु में पॉलीन्यूक्लियोटाइडों की एक ही शृंखला होती है, जैसे `phi xx 1741 `