मेरुरज्जु का संक्षिप्त वर्णन कीजिए।

Explanation

जीन प्रोटीन संश्लेषण द्वारा अपने को प्रकट (express) करते हैं। शरीर की प्रत्येक कोशिका अपने लिए आवश्यक प्रोटीन्स का निर्माण जीन या R.N.A. के नियन्त्रण में करती है। किसी भी कोशिका या जीव में समस्त प्रोटीन्स की आवश्यकता एक साथ नहीं होती है, किन्तु कोशिका में सभी जीन हर समय उपस्थित रहते हैं। अत: कोशिकाओं में ऐसी क्रियाविधि (mechanism) पायी जाती है जो विभिन्न जीन्स को आवश्यकता के अनुरूप ही क्रियाशील होने देती है। जीन में संचित कोडित सूचनाओं के आण्विक स्तर पर संरचनात्मक या क्रियात्मक लक्षणों के फीनोटिपिक (phenotypic) प्रकटन को जीन प्रकटन कहते हैं। इसे जीन अभिव्यक्ति भी कहते हैं। जीन्स के प्रकटन के नियमन का अध्ययन मुख्यतः पूर्वकेन्द्रकीय कोशिका (prokaryotic cell) में ही किया गया है। बाद में सुकेन्द्रकीय कोशिका में भी यही विधि देखी गई। सुकेन्द्रकीय कोशिका का जीन दो वैकल्पिक खण्डों का बना होता है, इन्हें एक्सॉन्स (exons) तथा इन्ट्रॉन (intron) कहते हैं, इस कारण इनमें कुछ भिन्नताएँ पायी जाती हैं। . पुनर्भरण संदमनात्मक ओपेरॉन (Feedback Repression Operon) इस मॉडल का अध्ययन ई० कोलाई जीवाणु में ट्रिप्टोफैन ऐमीनो अम्ल के संश्लेषण के लिए किया गया था। अत: इसे ट्रिप्टोफैन ओपेरॉन (tryptophan operon) भी कहते हैं। ट्रिप्टोफैन ऐमीनो अम्ल के संश्लेषण के लिए पाँच एन्जाइम्स की आवश्यकता होती है। इसका निर्माण पाँच संरचनात्मक जीन्स (ट्रिप ए, ट्रिप बी, ट्रिप सी, ट्रिप डी तथा ट्रिप ई) द्वारा होता है। प्रत्येक जीन एक विशिष्ट एन्जाइम को कोडित करती है जिसकी आवश्यकता ट्रिप्टोफैन ऐमीनो अम्ल के संश्लेषण में होती है। ये जीन्स सामान्यतः क्रियाशील रहते हैं। जीन्स की क्रियाशीलता के नियन्त्रण के लिए रेगुलेटर तथा ऑपरेटर जीन होते हैं। जब माध्यम में ट्रिप्टोफैन मिलाया जाता है, तब ई० कोलाई को ट्रिप्टोफैन संश्लेषण की आवश्यकता नहीं रहती। अतः इन जीन्स की क्रिया रुक जाती है। नियामक या रेगुलेटर जीन द्वारा उत्पन्न दमनकारी या रिप्रेसर प्रोटीन (repressor protein) का निर्माण करती है। यह सीधा प्रचालक या ऑपरेटर जीन के साथ नहीं जुड़ सकता है। अत: सामान्य अवस्था में ओपरेटर जीन का स्विच ऑन रहता है और संरचनात्मक जीन क्रियाशील रहता है। कोशिका में ट्रिप्टोफैन की उपस्थिति में ट्रिप्टोफैन तथा रिप्रेसर (repressor) मिलकर सहदमनकारी या को-रिप्रेसर (co-repressor) बनाते हैं। सहदमनकारी तथा नियामक जीन ऑपरेटर जीन से संयुक्त हो जाता है जिससे R.N.A. पॉलिमरेज की क्रिया को रोक देता है। अत: अनुलेखन नहीं होता और ट्रिप्टोफैन ओपेरॉन स्विच ऑफ हो जाता है। अब संरचनात्मक जीन्स की क्रियाशीलता रुक जाती है और ट्रिप्टोफैन संश्लेषण के लिए आवश्यक एन्जाइम्स का उत्पादन रुक जाता है।

इस प्रकार माध्यम में उपस्थित पदार्थ या मेटाबोलाइट (metabolite) जीन्स की क्रियाशीलता रोक देता है। अत: इस मॉडल .को पुनर्भरण संदमनात्मक मॉडल कहते हैं।