मछली माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (आरेख के साथ)

इस लेख में हम मछली माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए की विषय-वस्तु और संरचना के बारे में चर्चा करते हैं।

मछली माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के विषय-पदार्थ:

यूकेरियोट्स में, डीएनए गुणसूत्रों (नाभिक के अंदर) में मौजूद होता है और गुणसूत्र के अलावा, डीएनए दो ऑर्गेनेल, मिटोकोंड्रिया (जानवरों और पौधों) और क्लोरोप्लास्ट (हरे पौधों में) में भी मौजूद होता है। ये ऑर्गेनेल यूकेरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के आवश्यक घटक हैं।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए एक गुणसूत्र में भी व्यवस्थित होता है, जो आकार में गोलाकार होता है और बैक्टीरिया के गुणसूत्र के समान होता है। मनुष्यों में, बीमारी जिसे मायोक्लोनिक मिर्गी और रैग्ड-रेड फाइबर (MERRF) के रूप में जाना जाता है, हेट्रोप्लाज्मिक व्यक्ति में माइटोकॉन्ड्रियल म्यूटेशन की विरासत के कारण होता है।

एक व्यक्ति जिसके ऑर्गेनेल में एक से अधिक एलील होते हैं, जिसे हेट्रोप्लाज्मिक कहा जाता है। इस बीमारी में, कोशिका पर्याप्त मात्रा में एटीपी का उत्पादन करने में असमर्थ होती है, इसलिए ऊर्जा की कमी के कारण कोशिका मृत्यु होती है।

जानवरों और पौधों की कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा पैदा करने वाले अंग हैं, जबकि क्लोरोप्लास्ट प्रकाश संश्लेषक जीव हैं और केवल पौधों में होते हैं। एक अनूठी विशेषता जो माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट को अन्य जीवों से अलग करती है, वह यह है कि उनके अपने जीनोम होते हैं।

ऑर्गेनेल में मौजूद डीएनए को अक्सर अतिरिक्त गुणसूत्र जीन के रूप में जाना जाता है और यह अतिरिक्त परमाणु विरासत का उदाहरण है। अतिरिक्त परमाणु विरासत के तीन प्रकार हैं: मातृ प्रभाव, साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल (मातृ विरासत), और संक्रामक विरासत में रहने वाले जीन। माइटोकॉन्ड्रियन के जीन / जीन की विरासत गैर-मेंडेलियन फैशन में सकारात्मक व्यवहार करती है।

माइटोकॉन्ड्रिया जीवित कोशिका में सॉसेज के आकार की संरचना है। वे दो झिल्लियों से घिरे होते हैं। आंतरिक झिल्ली में क्राइस्ट नामक लम्बी थैली होती है जो माइटोकॉन्ड्रियन (चित्र। 39.1) के आंतरिक भाग में विस्तारित होती है। आंतरिक झिल्ली के अंदरूनी हिस्से और बाहरी झिल्ली के बाहर छोटे कणों से ढंके होते हैं।

आंतरिक झिल्ली के कण आधार, डंठल और सिर से बने होते हैं जबकि बाहरी झिल्ली के कण आधार और डंठल से रहित होते हैं। क्राइस्टे में, चीनी और फॉस्फेट को सीओ ₂ में तोड़ दिया जाता है और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिएशन के रूप में जानी जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला में पानी होता है।

माइटोकॉन्ड्रियन का कार्य उच्च ऊर्जा एटीपी का उत्पादन करना है। यह जटिल प्रक्रिया द्वारा ऐसा करता है जिसमें इलेक्ट्रॉनों के जोड़े बाहरी झिल्ली से आंतरिक झिल्ली के कणों तक और चार परिसरों की एक श्रृंखला के माध्यम से पारित किए जाते हैं। डीपीएनएच ने इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स I को सौंप दिया। सक्सिनेट इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स II में स्थानांतरित करता है।

दोनों मामलों में इलेक्ट्रॉनों कणों के आधार से डंठल में गुजरते हैं जहां उन्हें तब कॉम्प्लेक्स III को सौंप दिया जाता है। अगले इलेक्ट्रॉनों कण के सिर में कॉम्प्लेक्स IV पर जाते हैं (छवि 39.2, 39.3)। अंततः, जैसा कि श्वसन श्रृंखला के विशिष्ट है, दो इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीजन के एक अणु द्वारा स्वीकार और बंद किया जाता है।

एटीपी का उत्पादन माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली में एम्बेडेड बड़े एंजाइम परिसरों द्वारा किया जाता है। इन परिसरों में से कुछ घटक जीनों द्वारा माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में, अन्य द्वारा, नाभिक में जीन द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। इन परिसरों को इकट्ठा करने के लिए इन दो जीनोमों के बीच एक करीबी बातचीत की आवश्यकता होती है।

माइटोकॉन्ड्रियल और क्लोरोप्लास्ट जीन के उत्परिवर्तन, परमाणु विरासत से अलग मातृ प्रभाव दिखाते हैं। ये साइटोप्लाज्म ऑर्गेनेल आमतौर पर मातृ माता-पिता से अंडा साइटोप्लाज्म के साथ विरासत में मिलते हैं। इसे मातृ वंशानुक्रम के रूप में जाना जाता है।

साइटोप्लाज्म ऑर्गेनेल में जीनों का आज व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे कैसे कार्य करते हैं और वे परमाणु जीन के साथ कैसे बातचीत करते हैं। वे विकास के अध्ययन में उपयोगी उपकरण हैं। फाइटोएलेनेटिक अध्ययन में मछली माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है।

माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए या माइटोकॉन्ड्रियल क्रोमोसोम की संरचना:

परमाणु जीनोम के विपरीत, जानवरों के माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम (जीन) बहुत कुशल हैं। एमटी डीएनए में जीन होते हैं और इन माइटोकॉन्ड्रियल जीन में इंट्रॉन नहीं होते हैं इसलिए जंक डीएनए नहीं होता है और प्रोटीन को कोड करने से पहले इंट्रोन को फैलाने की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

परमाणु जीनोम से एक और अंतर यह है कि माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में दोहराव वाले अनुक्रम नहीं होते हैं; नियंत्रण क्षेत्र अक्सर अग्रानुक्रम दोहराव के कारण लंबाई में भिन्न होता है। इस नियम के अपवाद स्कैलप्प्स हैं, जिनमें से कई प्रजातियां एमटी डीएनए जीनोम के भीतर 1.4 केबी तक दोहराया कई दृश्यों को प्रदर्शित करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबाई में 30 केबी तक का विस्तार हो सकता है।

मछली माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम, अन्य जानवरों की तरह माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम, लगभग हमेशा एक एकल परिपत्र गुणसूत्र में व्यवस्थित होता है, बहुत ही बैक्टीरिया में पाए जाने वाले गुणसूत्र के समान है (छवि। 39.4)। माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम के प्रोटॉपोपेरस डोलोई के प्रतिबंध मानचित्र और जीन संगठन को जाना जाता है।

इसमें प्रोटीन के लिए 13 जीन कोडिंग होते हैं। दो जीन छोटे 12S के लिए कोडिंग के लिए होते हैं और बड़ेएल 6 एस आरआरएनए (राइबोसोमल आरएनए) के लिए, 22 जीन आरएनए अणुओं (टीआरएनए) के कोडिंग के लिए होते हैं और डीएनए का एक गैर-कोडिंग खंड होता है जो एमटी डीएनए प्रतिकृति और आरएनए के लिए दीक्षा स्थल के रूप में कार्य करता है। प्रतिलेखन। इसे नियंत्रण क्षेत्र के रूप में जाना जाता है।

माइटोकॉन्ड्रियल क्रोमोसोम का आकार प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होता है, लेकिन प्रजातियों के भीतर स्थिर होता है। छह अलग-अलग प्रभामंडल के महत्वपूर्ण आनुवांशिक विभेदन को डेनमार्क में अटलांटिक सैल्मन (सल्मो सालार एल) के बीच माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए और आरपीएलएफ द्वारा सात अन्य यूरोपीय सैल्मन आबादी में चार प्रतिबंधक एंडोन्यूक्लाइजेज परख का उपयोग करके प्रवर्धन विश्लेषण में पाया गया है।

फाइटोएलेनेटिक अध्ययन में मछली माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है।

माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में केवल थोड़ी संख्या में जीन होते हैं लेकिन अधिकांश कोशिकाओं में कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं इसलिए माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में एक सेल में कुल डीएनए का एक महत्वपूर्ण अंश शामिल हो सकता है। पशु डीएनए में उत्परिवर्तन की दर परमाणु डीएनए (लगभग 5 से 10 गुना अधिक) से अधिक है।

इसका मतलब है कि परमाणु डीएनए की तुलना में mtDNA में विकास अधिक है, और यह विशेषता हमारे लिए महत्वपूर्ण है जब हम आनुवंशिक मार्करों की तलाश कर रहे हैं जो हाल के दिनों में हुए परिवर्तनों को प्रतिबिंबित करेगा।