न्यूक्लियोटाइड की परिभाषा एक न्यूक्लियोटाइड एक कार्बनिक अणु है जो डीएनए और आरएनए का निर्माण खंड है। उनके पास सेल सिग्नलिंग, चयापचय और एंजाइम प्रतिक्रियाओं से संबंधित कार्य भी हैं। न्यूक्लियोटाइड तीन भागों से बना होता है: एक फॉस्फेट समूह, एक 5-कार्बन चीनी और एक नाइट्रोजनस बेस। डीएनए में चार नाइट्रोजनस बेस एडेनिन, साइटोसिन, गुआनिन और थाइमिन हैं। आरएनए में थाइमिन के बजाय यूरैसिल होता है। एक श्रृंखला के भीतर एक न्यूक्लियोटाइड सभी ज्ञात जीवित चीजों की आनुवंशिक सामग्री बनाता है। वे आनुवांशिक सूचना भंडारण के बाहर भी कई प्रकार के कार्य करते हैं, जैसे कि संदेशवाहक और ऊर्जा के चलते अणु।

डीएनए के भीतर तीन न्यूक्लियोटाइड की एक श्रृंखला को एक कोडन के रूप में जाना जाता है, और डीएनए के बाकी हिस्सों द्वारा निर्दिष्ट श्रृंखला के लिए एक विशिष्ट प्रोटीन को संलग्न करने के लिए कोशिका के भीतर प्रोटीन को निर्देशित करता है। विशेष कोडन भी मशीनरी को निर्दिष्ट करते हैं जहां प्रक्रिया को रोकना और शुरू करना है। डीएनए अनुवाद, जैसा कि ज्ञात है, डीएनए की जानकारी को प्रोटीन की भाषा में परिवर्तित करता है। अमीनो एसिड की इस श्रृंखला को तब ठीक से मोड़ा जा सकता है, और सेल के भीतर कई कार्यों में से एक प्रदान करता है।

न्यूक्लियोटाइड संरचना

न्यूक्लियोटाइड संरचना सरल है, लेकिन वे जिस संरचना को एक साथ जोड़ सकते हैं वह जटिल है। नीचे डीएनए की एक छवि है। इस अणु में दो स्ट्रैंड होते हैं जो एक दूसरे के चारों ओर लपेटते हैं, जो समर्थन के लिए संरचना के बीच में हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के भीतर एक विशिष्ट संरचना होती है जो इस गठन को सक्षम करती है।

नाइट्रोजन बेस

नाइट्रोजेनस आधार न्यूक्लियोटाइड संरचना का हिस्सा होने वाली केंद्रीय जानकारी है। इन अणुओं, जिनमें अलग-अलग कार्यात्मक समूह हैं, में एक-दूसरे के साथ बातचीत करने की क्षमता अलग-अलग है। छवि में, विचार व्यवस्था में शामिल न्यूक्लियोटाइड के बीच हाइड्रोजन बांड की अधिकतम मात्रा है। न्यूक्लियोटाइड की संरचना के कारण, केवल एक निश्चित न्यूक्लियोटाइड अन्य के साथ बातचीत कर सकता है। ऊपर दी गई छवि थायमिन बॉन्डिंग को एडिनिन और ग्वानिन बॉन्डिंग को साइटोसिन को दिखाती है। यह उचित और विशिष्ट व्यवस्था है।

यह भी गठन संरचना में एक मोड़ का कारण बनता है, और कोई त्रुटि नहीं होने पर चिकनी है। क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत करने में सक्षम तरीकों में से एक यह है कि वे संरचना के भीतर असमान धब्बों से बंध सकते हैं। असमान स्पॉट तब बनाए जाते हैं जब विरोधी न्यूक्लियोटाइड अणुओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग नहीं होती है। प्रोटीन एक न्यूक्लियोटाइड को काट देगा, और इसे दूसरे के साथ बदल देगा। आनुवंशिक किस्में की डुप्लिकेट प्रकृति सुनिश्चित करती है कि इस तरह की त्रुटियों को उच्च सटीकता के साथ ठीक किया जा सकता है।

चीनी

न्यूक्लियोटाइड का दूसरा भाग चीनी है। न्यूक्लियोटाइड के बावजूद, चीनी हमेशा समान होती है। अंतर डीएनए और आरएनए के बीच है। डीएनए में, 5-कार्बन चीनी डीऑक्सीराइबोज़ है, जबकि आरएनए में, 5-कार्बन चीनी राइबोज़ है। यह आनुवंशिक अणुओं को उनके नाम देता है; डीएनए का पूरा नाम डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड है, और आरएनए राइबोन्यूक्लिक एसिड है।

चीनी, अपने उजागर ऑक्सीजन के साथ, अगले अणु के फॉस्फेट समूह के साथ बंधन कर सकती है। वे तब एक बंधन बनाते हैं, जो चीनी-फॉस्फेट रीढ़ बन जाता है। यह संरचना संरचना में कठोरता जोड़ती है, क्योंकि उनके द्वारा बनाए गए सहसंयोजक बंधन दो स्ट्रैंड के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड की तुलना में बहुत मजबूत होते हैं। जब प्रोटीन प्रक्रिया करते हैं और डीएनए को स्थानांतरित करते हैं, तो वे स्ट्रैंड को अलग करके और केवल एक पक्ष को पढ़कर ऐसा करते हैं। जब वे पास होते हैं, तो आनुवंशिक पदार्थ के स्ट्रैंड्स एक साथ वापस आते हैं, विरोधी न्यूक्लियोटाइड ठिकानों के बीच आकर्षण द्वारा संचालित होता है। चीनी-फॉस्फेट रीढ़ पूरे समय जुड़ा रहता है।

फॉस्फेट समूह

न्यूक्लियोटाइड संरचना का अंतिम भाग, फॉस्फेट समूह, शायद एक और महत्वपूर्ण अणु एटीपी से परिचित है। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, या एटीपी, ऊर्जा अणु है जो पृथ्वी पर अधिकांश जीवन प्रतिक्रियाओं के बीच ऊर्जा को स्टोर करने और स्थानांतरित करने के लिए निर्भर करता है। एटीपी में तीन फॉस्फेट समूह होते हैं, जो अपने बांड में बहुत अधिक ऊर्जा जमा कर सकते हैं। एटीपी के विपरीत, एक न्यूक्लियोटाइड के भीतर बने बॉन्ड को फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड के रूप में जाना जाता है, क्योंकि वे फॉस्फेट समूह और चीनी अणु के बीच होते हैं।

डीएनए प्रतिकृति के दौरान, डीएनए पोलीमरेज़ के रूप में जाना जाने वाला एक एंजाइम सही न्यूक्लियोटाइड आधारों को इकट्ठा करता है, और उन्हें उस श्रृंखला के खिलाफ व्यवस्थित करना शुरू करता है जो इसे पढ़ रहा है। एक अन्य प्रोटीन, डीएनए लिगेज, ने एक आधार के चीनी अणु और अगले के फॉस्फेट समूह के बीच फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड बनाकर काम पूरा किया। यह एक नई आनुवंशिक अणु की रीढ़ बनाता है, जो अगली पीढ़ी को पारित करने में सक्षम है। डीएनए और आरएनए कोशिकाओं को कार्य करने के लिए आवश्यक सभी आनुवांशिक जानकारी रखते हैं।

न्यूक्लियोटाइड उदाहरण

उदाहरण. न्यूक्लियोटाइड: ATP, ADP, CMP, dGTP, ddATP न्यूक्लियोटाइड के उदाहरण हैं। न्यूक्लिक अम्ल: डीएनए और आरएनए न्यूक्लिक एसिड के उदाहरण हैं।

एडीनाइन

एडेनिन एक प्यूरीन है, जो नाइट्रोजनस बेस के दो परिवारों में से एक है। Purines में एक डबल-रिंग संरचना है। डीएनए में, थाइमिन के साथ एडेनिन बांड। आरएनए में, यूरेनिल के साथ एडेनिन बांड। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, जैसा कि पहले चर्चा की गई थी, एक आधार के रूप में न्यूक्लियोटाइड एडेनिन का उपयोग करता है। वहां से, तीन फॉस्फेट समूह संलग्न किए जा सकते हैं। यह बांड में ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा संग्रहीत करने की अनुमति देता है। इसी कारण से कि चीनी-फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी इतनी मजबूत है, एटीपी में बांड भी हैं।

गुआनिन

एडेनिन की तरह, गुआनिन एक प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड है; यह एक डबल रिंग है। यह डीएनए और आरएनए दोनों में साइटोसिन के साथ बांड करता है। जैसा कि ऊपर की छवि में देखा गया है, गुआनिन तीन हाइड्रोजन बांडों के माध्यम से साइटोसिन को बांधता है। यह साइटोसिन-गुआनिन बांड को थाइमिन-एडेनिन बांड की तुलना में थोड़ा मजबूत बनाता है, जो केवल दो हाइड्रोजन बांड बनाता है।

साइटोसिन

पाइरिमिडाइन्स न्यूक्लियोटाइड के अन्य वर्ग हैं। साइटोसिन एक पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड है; इसकी संरचना में केवल एक वलय है। डीएनए और आरएनए दोनों में गाइनिन के साथ साइटोसिन बांड। न्यूक्लियोटाइड गुआनिन के साथ संबंध, दोनों एक मजबूत जोड़ी बनाते हैं।

थाइमिन

न्यूक्लियोटाइड साइटोसिन की तरह, थाइमिन एक पिरिमिडीन न्यूक्लियोटाइड है और इसकी एक अंगूठी होती है। यह डीएनए में एडेनिन के साथ बंधन करता है। आरएनए में थाइमिन नहीं पाया जाता है। डीएनए में, यह एडेनिन के साथ केवल दो हाइड्रोजन बांड बनाता है, जिससे वे कमजोर जोड़ी बन जाते हैं।

uracil

यूरैसिल एक पाइरीमिडीन भी है। डीएनए से आरएनए के प्रतिलेखन के दौरान, यूरेसिल को हर जगह रखा जाता है, जहां एक थाइमिन सामान्य रूप से जाता है। इसका कारण पूरी तरह से समझा नहीं गया है, हालांकि यूरैसिल के कुछ अलग फायदे और नुकसान हैं। अधिकांश जीव डीएनए के भीतर यूरैसिल का उपयोग नहीं करते हैं क्योंकि यह अल्पकालिक होता है, और साइटोसिन में नीचा दिखा सकता है। हालाँकि, आरएनए में यूरेसिल पसंदीदा न्यूक्लियोटाइड है, क्योंकि आरएनए एक अल्पकालिक अणु भी है।

न्यूक्लियोटाइड समारोह

सभी जीवित चीजों के लिए आनुवंशिक सामग्री की मूल इकाई होने के अलावा, एक न्यूक्लियोटाइड के अन्य कार्य भी हो सकते हैं। एक न्यूक्लियोटाइड एक अन्य अणु में एक आधार हो सकता है, जैसे कि एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी), जो सेल का मुख्य ऊर्जा अणु है। वे एनएडी और एनएडीपी जैसे सह-एंजाइमों में भी पाए जाते हैं, जो एडीपी से आते हैं; इन अणुओं का उपयोग कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में किया जाता है जो चयापचय में भूमिका निभाते हैं। एक अन्य अणु जिसमें एक न्यूक्लियोटाइड होता है, चक्रीय एएमपी (सीएमपी) है, एक मैसेंजर अणु है जो चयापचय के नियमन और कोशिकाओं को रासायनिक संकेतों को परिवहन सहित कई प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण है। न्यूक्लियोटाइड न केवल जीवन के निर्माण ब्लॉकों को बनाते हैं, बल्कि कई अलग-अलग अणु भी बनाते हैं जो जीवन को संभव बनाने के लिए कार्य करते हैं।

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