डीएनए का प्रतिलेखन और केंद्रीय सिद्धांत
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डीएनए का ट्रांसक्रिप्शन और सेंट्रल डॉग्मा
डीएनए का ट्रांसक्रिप्शन आण्विक जीव विज्ञान की एक मूलभूत प्रक्रिया है जो डीएनए में संग्रहीत आनुवंशिक सूचना को आरएनए अणुओं में परिवर्तित करती है। इसमें डीएनए टेम्प्लेट स्ट्रैंड के पूरक एक आरएनए अणु का संश्लेषण शामिल होता है। यह प्रक्रिया एक एंजाइम द्वारा की जाती है जिसे आरएनए पॉलिमरेज कहा जाता है, जो डीएनए से बंधता है और दोनों स्ट्रैंड्स को अलग करता है। आरएनए पॉलिमरेज फिर डीएनए अनुक्रम को पढ़ता है और बढ़ते हुए आरएनए श्रृंखला में पूरक आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स जोड़ता है। यह प्रक्रिया जीन अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह डीएनए में मौजूद आनुवंशिक सूचना का उपयोग प्रोटीन के संश्लेषण को निर्देशित करने की अनुमति देती है।
आण्विक जीव विज्ञान का सेंट्रल डॉग्मा आनुवंशिक सूचना के प्रवाह का वर्णन करता है जो डीएनए से आरएनए और फिर प्रोटीन तक होता है। यह कहता है कि डीएनए वह आनुवंशिक सामग्री है जो आनुवंशिक सूचना संग्रहीत करता है, आरएनए एक मध्यवर्ती अणु है जो डीएनए से राइबोसोम तक आनुवंशिक सूचना ले जाता है, और प्रोटीन कार्यात्मक अणु हैं जो कोशिका में विभिन्न कार्य करते हैं। ट्रांसक्रिप्शन इस प्रक्रिया का पहला चरण है, जहां डीएनए में मौजूद आनुवंशिक सूचना को आरएनए में ट्रांसक्राइब किया जाता है, जिसे फिर प्रोटीन में अनुवादित किया जाता है।
ट्रांसक्रिप्शन की परिभाषा
ट्रांसक्रिप्शन की परिभाषा
ट्रांसक्रिप्शन ऑडियो या वीडियो रिकॉर्डिंग को लिखित पाठ में बदलने की प्रक्रिया है। इसमें ऑडियो सुनना या वीडियो देखना और जो कुछ कहा जा रहा है उसे टाइप करना शामिल है। ट्रांसक्रिप्शन का उपयोग अक्सर वीडियो के लिए उपशीर्षक बनाने, साक्षात्कारों को ट्रांसक्राइब करने और बैठकों या व्याख्यानों की ट्रांसक्रिप्ट बनाने के लिए किया जाता है।
ट्रांसक्रिप्शन के उदाहरण
- उपशीर्षक: उपशीर्षक वे पाठ होते हैं जो वीडियो स्क्रीन के नीचे दिखाई देते हैं, जो ऑडियो का लिखित अनुवाद प्रदान करते हैं। उपशीर्षक अक्सर विदेशी भाषाओं के वीडियो के लिए, या उन वीडियो के लिए उपयोग किए जाते हैं जिन्हें सुनना कठिन होता है।
- साक्षात्कार ट्रांसक्रिप्ट: साक्षात्कार ट्रांसक्रिप्ट साक्षात्कारों के लिखित रिकॉर्ड होते हैं। इनका उपयोग अक्सर शोध उद्देश्यों के लिए, या साक्षात्कारों के आधार पर लेख या पुस्तकें बनाने के लिए किया जाता है।
- बैठक ट्रांसक्रिप्ट: बैठक ट्रांसक्रिप्ट बैठकों के लिखित रिकॉर्ड होते हैं। इनका उपयोग अक्सर नोट्स लेने के लिए, या बैठक की मिनट्स बनाने के लिए किया जाता है।
ऑडियो या वीडियो को कैसे ट्रांसक्राइब करें
ऑडियो या वीडियो को ट्रांसक्राइब करने के कुछ अलग तरीके हैं। एक तरीका ट्रांसक्रिप्शन सेवा का उपयोग करना है। ट्रांसक्रिप्शन सेवाएं पेशेवर ट्रांसक्रिप्शनिस्टों को नियुक्त करती हैं जो ऑडियो सुनेंगे या वीडियो देखेंगे और पाठ टाइप करेंगे। ऑडियो या वीडियो को ट्रांसक्राइब करने का एक अन्य तरीका ट्रांसक्रिप्शन सॉफ्टवेयर का उपयोग करना है। ट्रांसक्रिप्शन सॉफ्टवेयर का उपयोग ऑडियो या वीडियो को स्वचालित रूप से ट्रांसक्राइब करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ट्रांसक्रिप्शन की सटीकता एक पेशेवर ट्रांसक्रिप्शनिस्ट की तुलना में उतनी अधिक नहीं हो सकती है।
ट्रांसक्रिप्शन के लिए सुझाव
यहाँ ऑडियो या वीडियो ट्रांसक्राइब करने के कुछ सुझाव दिए गए हैं:
- अच्छी गुणवत्ता वाली रिकॉर्डिंग का उपयोग करें। रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता जितनी बेहतर होगी, ट्रांसक्राइब करना उतना ही आसान होगा।
- रिकॉर्डिंग को कई बार सुनें या देखें। इससे आपको वे शब्द या वाक्यांश मिल जाएँगे जो आप पहली बार में छोड़ सकते हैं।
- ऐसा ट्रांसक्रिप्शन सॉफ़्टवेयर या सेवा का उपयोग करें जो सटीक और विश्वसनीय हो। इससे आप यह सुनिश्चित कर सकेंगे कि ट्रांसक्रिप्शन सटीक है।
- ट्रांसक्रिप्शन को ध्यान से प्रूफ़रीड करें। इससे आपको कोई भी त्रुटि मिल सकेगी जो हो सकती है।
निष्कर्ष
ट्रांसक्रिप्शन एक मूल्यवान कौशल है जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। इस लेख में दिए गए सुझावों का पालन करके, आप सीख सकते हैं कि ऑडियो या वीडियो को सटीक और कुशलता से कैसे ट्रांसक्राइब किया जाए।
ट्रांसक्रिप्शन क्या है?
ट्रांसक्रिप्शन उस प्रक्रिया को कहते हैं जिसमें बोले गए शब्दों को लिखित या मुद्रित रूप में बदला जाता है। इसमें ऑडियो रिकॉर्डिंग सुनना और बोले गए विषयवस्तु को टेक्स्ट में सटीक रूप से लिखना शामिल होता है। ट्रांसक्रिप्शन का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में सामान्य रूप से किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
1. मीडिया और पत्रकारिता:
- समाचार संगठनों, डॉक्यूमेंट्री और पॉडकास्ट के लिए साक्षात्कार, प्रेस कॉन्फ्रेंस, भाषण और अन्य ऑडियो-विज़ुअल सामग्री को ट्रांसक्राइब करना।
2. कानूनी कार्यवाही:
- कोर्ट की सुनवाई, गवाहियों और कानूनी कार्यवाही को ट्रांसक्राइब करना ताकि आधिकारिक रिकॉर्ड बनाए जा सकें।
3. मेडिकल ट्रांसक्रिप्शन:
- डॉक्टरों और हेल्थकेयर पेशेवरों की मेडिकल डिक्टेशन को ट्रांसक्राइब करना ताकि मरीजों के रिकॉर्ड, मेडिकल रिपोर्ट्स और प्रिस्क्रिप्शन बनाए जा सकें।
4. बिज़नेस और कॉर्पोरेट:
- कॉन्फ्रेंस कॉल्स, मीटिंग्स, वेबिनार और प्रेज़ेंटेशन को डॉक्युमेंटेशन और रिकॉर्ड-कीपिंग के लिए ट्रांसक्राइब करना।
5. अकादमिक रिसर्च:
- इंटरव्यू, लेक्चर और रिसर्च डेटा को ट्रांसक्राइब करना ताकि अकादमिक स्टडीज़ में उनका विश्लेषण और दस्तावेज़ीकरण किया जा सके।
6. एंटरटेनमेंट इंडस्ट्री:
- मूवीज़, टीवी शोज़ और अन्य एंटरटेनमेंट कंटेंट के लिए स्क्रिप्ट्स, सबटाइटल्स और डायलॉग को ट्रांसक्राइब करना।
7. लैंग्वेज लर्निंग:
- विदेशी भाषाओं की ऑडियो रिकॉर्डिंग को ट्रांसक्राइब करना ताकि भाषा सीखने और समझने में मदद मिल सके।
8. कस्टमर सर्विस:
- क्वालिटी एश्योरेंस और ट्रेनिंग के उद्देश्य से कस्टमर कॉल्स और इंटरैक्शन को ट्रांसक्राइब करना।
9. एक्सेसिबिलिटी:
- ऑडियो कंटेंट को टेक्स्ट में ट्रांसक्राइब करना ताकि सुनने में असमर्थ लोगों के लिए यह सुलभ हो सके।
10. हिस्टोरिकल प्रिज़र्वेशन: - ओरल हिस्ट्रीज़ और आर्काइवल इंटरव्यूज़ जैसे ऐतिहासिक रिकॉर्डिंग को ट्रांसक्राइब करना ताकि सांस्कृतिक विरासत को संरक्षित किया जा सके।
ट्रांसक्रिप्शन प्रोसेस में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
1. ऑडियो तैयारी: - ऑडियो रिकॉर्डिंग को बैकग्राउंड नॉइज़ हटाकर, स्पष्टता बढ़ाकर और वॉल्यूम एडजस्ट करके तैयार किया जाता है।
2. सुनना और टाइप करना: - ट्रांसक्रिप्शनिस्ट ऑडियो रिकॉर्डिंग को सुनता है और बोले गए शब्दों को शब्दशः टाइप करता है।
3. प्रूफरीडिंग और संपादन:
- ट्रांसक्राइब किए गए टेक्स्ट को प्रूफरीड किया जाता है ताकि वर्तनी, व्याकरण और विराम चिह्नों में किसी भी त्रुटि को सुधारा जा सके।
4. स्वरूपण:
- ट्रांसक्राइब किए गए टेक्स्ट को वांछित स्टाइल गाइड या ग्राहक विनिर्देशों के अनुसार स्वरूपित किया जाता है।
5. गुणवत्ता जांच:
- ट्रांसक्रिप्शन की सटीकता और पूर्णता सुनिश्चित करने के लिए एक अंतिम गुणवत्ता जांच की जाती है।
ट्रांसक्रिप्शन कुशल ट्रांसक्रिप्शनिस्टों द्वारा मैन्युअल रूप से या स्पीच रिकग्निशन सॉफ्टवेयर की मदद से किया जा सकता है। हालांकि, सटीकता और भाषण की बारीकियों को पकड़ने की क्षमता के कारण मैन्युअल ट्रांसक्रिप्शन को अक्सर वरीयता दी जाती है जो सॉफ्टवेयर द्वारा छूट सकती हैं।
ट्रांसक्रिप्शन एक मूल्यवान कौशल है जिसे विस्तार पर ध्यान, उत्कृष्ट श्रवण कौशल और लिखित संचार में निपुणता की आवश्यकता होती है। यह विभिन्न उद्योगों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, मौखिक सामग्री को सुलभ और उपयोगी टेक्स्ट स्वरूपों में परिवर्तित करने में सक्षम बनाता है।
RNA पॉलिमरेज
RNA पॉलिमरेज एक एंजाइम है जो DNA टेम्प्लेट्स से RNA अणुओं का संश्लेषण करता है। यह जीन अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक है और विभिन्न कोशिकीय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिनमें प्रोटीन संश्लेषण, जीन गतिविधि का नियमन और वायरल प्रतिकृति शामिल हैं। यहाँ RNA पॉलिमरेज की एक और गहराई से व्याख्या दी गई है:
संरचना और संघटन: RNA पॉलिमरेज़ एक बड़ा, बहु-उपइकाई एंजाइम सम्मिश्र है। जीवाणुओं में इसमें पाँच उपइकाइयों वाला कोर एंजाइम और एक अतिरिक्त सिग्मा कारक होता है। कोर एंजाइम RNA अणु के संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होता है, जबकि सिग्मा कारक विशिष्ट DNA अनुक्रमों—जिन्हें प्रमोटर कहा जाता है—की पहचान और बंधन में सहायता करता है। यूकैरियोट्स में RNA पॉलिमरेज़ अधिक जटिल होता है, जिसमें कई उपइकाइयाँ दो मुख्य रूपों—RNA पॉलिमरेज़ I, II और III—में संगठित होती हैं। प्रत्येक रूप की विशिष्ट कार्य होते हैं और ये विभिन्न प्रकार के RNA अणुओं का प्रतिलेखन करने के लिए उत्तरदायी होते हैं।
प्रतिलेखन की क्रियाविधि: RNA पॉलिमरेज़ जीन के प्रमोटर क्षेत्र से बंधता है और DNA की डोरियों को अलग कर एक प्रतिलेखन बुलबुला बनाता है। फिर यह DNA की एक डोरी को टेम्पलेट के रूप में उपयोग कर एक RNA अणु का संश्लेषण करता है। एंजाइम DNA अनुक्रम को 5’ से 3’ दिशा में पढ़ता है, और बढ़ती RNA श्रृंखला में एक-एक करके पूरक RNA न्यूक्लिओटाइड जोड़ता है। RNA पॉलिमरेज़ जब DNA टेम्पलेट के साथ आगे बढ़ता है तो RNA अणु लंबा होता जाता है।
प्रतिलेखन की समाप्ति: प्रतिलेखन तब तक जारी रहता है जब तक RNA पॉलिमरेज़ DNA पर एक विशिष्ट समाप्ति संकेत तक नहीं पहुँचता। ये संकेत आंतरिक समापक हो सकते हैं, जहाँ RNA अणु एक स्थिर हेयरपिन संरचना बनाता है जिससे RNA पॉलिमरेज़ विघटित हो जाता है, या रो-निर्भर समापक हो सकते हैं, जहाँ रो नामक एक प्रोटीन कारक RNA से बंधता है और प्रतिलेखन को समाप्त करने में सहायता करता है।
RNA पॉलिमरेज़ के उदाहरण:
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बैक्टीरियल RNA पॉलिमरेज़: बैक्टीरियल RNA पॉलिमरेज़ एक अच्छी तरह से अध्ययन किया गया उदाहरण है। इसमें पांच सबयूनिट्स (α2, β, β’, ω, और σ) वाला एक कोर एंज़ाइम और एक अतिरिक्त सिग्मा कारक होता है। सिग्मा कारक विशिष्ट प्रोमोटर अनुक्रमों को पहचानता है और उनसे बांधता है, जिससे RNA पॉलिमरेज़ ट्रांसक्रिप्शन आरंभ कर सकता है।
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यूकैरियोटिक RNA पॉलिमरेज़: यूकैरियोट्स में RNA पॉलिमरेज़ के तीन मुख्य प्रकार होते हैं: RNA पॉलिमरेज़ I, II, और III। RNA पॉलिमरेज़ I राइबोसोमल RNA (rRNA) का ट्रांसक्रिप्शन करता है, RNA पॉलिमरेज़ II मैसेंजर RNA (mRNA) और कुछ नॉन-कोडिंग RNAs का ट्रांसक्रिप्शन करता है, और RNA पॉलिमरेज़ III ट्रांसफर RNA (tRNA) और अन्य छोटे RNAs का ट्रांसक्रिप्शन करता है।
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वायरल RNA पॉलिमरेज़: कुछ वायरस अपना स्वयं का RNA पॉलिमरेज़ कोड करते हैं, जो उनके जेनेटिक पदार्थ की प्रतिकृति के लिए आवश्यक होता है। उदाहरण के लिए, इन्फ्लुएंजा वायरस में एक RNA-निर्भर RNA पॉलिमरेज़ होता है जो नकारात्मक-संवेदी RNA टेम्प्लेट से वायरल RNA संश्लेषित करता है।
संक्षेप में, RNA पॉलिमरेज़ एक महत्वपूर्ण एंज़ाइम है जो DNA टेम्प्लेट्स से RNA अणुओं के संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होता है। यह जीन अभिव्यक्ति और विभिन्न कोशिकीय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। RNA पॉलिमरेज़ की संरचना, तंत्र और विभिन्न प्रकारों को समझने से यह अंतर्दृष्टि मिलती है कि कोशिकाओं के भीतर जेनेटिक सूचना कैसे ट्रांसक्राइब और उपयोग की जाती है।
ट्रांसक्रिप्शन के चरण
प्रतिलेखन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा DNA अणु में संकेतित सूचना का उपयोग एक पूरक RNA अणु के संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है। इसे RNA पॉलिमरेज नामक एंजाइम द्वारा किया जाता है।
प्रतिलेखन के चरण इस प्रकार हैं:
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प्रारंभ: RNA पॉलिमरेज एक विशिष्ट DNA अनुक्रम जिसे प्रमोटर कहा जाता है, से बंधता है, जो प्रतिलिखित होने वाले जीन के ऊपर स्थित होता है। प्रमोटर अनुक्रम प्रतिलेखन की शुरुआत का संकेत देता है।
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विस्तार: RNA पॉलिमरेज DNA द्वि-हेलिक्स को खोलता है और DNA टेम्पलेट स्ट्रैंड के पूरक एक RNA अणु का संश्लेषण करता है। RNA अणु 5’ से 3’ दिशा में संश्लेषित होता है।
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समापन: प्रतिलेखन समाप्त हो जाता है जब RNA पॉलिमरेज एक विशिष्ट DNA अनुक्रम जिसे टर्मिनेटर कहा जाता है, तक पहुंचता है। टर्मिनेटर अनुक्रम प्रतिलेखन के अंत का संकेत देता है।
यहां प्रतिलेखन के चरणों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:
- प्रारंभ: जीवाणुओं में, प्रमोटर अनुक्रम आमतौर पर आरंभिक कोडन से लगभग 10 बेस जोड़ी ऊपर स्थित होता है। RNA पॉलिमरेज प्रमोटर अनुक्रम से बंधता है और DNA द्वि-हेलिक्स को खोलना शुरू करता है।
- विस्तार: RNA पॉलिमरेज DNA टेम्पलेट स्ट्रैंड के पूरक एक RNA अणु का संश्लेषण करता है। RNA अणु 5’ से 3’ दिशा में संश्लेषित होता है।
- समापन: जीवाणुओं में, टर्मिनेटर अनुक्रम आमतौर पर स्टॉप कोडन से लगभग 10 बेस जोड़ी नीचे स्थित होता है। RNA पॉलिमरेज टर्मिनेटर अनुक्रम तक पहुंचता है और RNA अणु का संश्लेषण बंद कर देता है।
प्रतिलेखन जीन अभिव्यक्ति के लिए एक आवश्यक प्रक्रिया है। यह प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया का पहला चरण है।
RNA प्रोसेसिंग
RNA प्रोसेसिंग RNA अणुओं, विशेष रूप से मैसेंजर RNA (mRNA) के परिपक्व होने से पहले एक महत्वपूर्ण चरण है, इससे पहले कि वे प्रोटीन में अनुवादित हो सकें। इसमें प्राथमिक RNA प्रतिलेखन में स्थिरता, कार्यक्षमता और नियमन सुनिश्चित करने के लिए संशोधनों और परिवर्तनों की एक श्रृंखला शामिल होती है। यहाँ RNA प्रोसेसिंग की अधिक गहराई से व्याख्या दी गई है:
1. कैपिंग:
- कैपिंग RNA अणु के 5’ सिरे पर होती है।
- प्रतिलेखन के पहले न्यूक्लियोटाइड में एक विशेष संशोधित ग्वानिन न्यूक्लियोटाइड (7-मेथिलग्वानोसिन) जोड़ा जाता है।
- कैपिंग RNA को एक्सोन्यूक्लिएसेज़ द्वारा विघटन से बचाती है, इसकी स्थिरता बढ़ाती है और अनुवाद के दौरान राइबोसोम द्वारा इसकी पहचान को आसान बनाती है।
2. स्प्लाइसिंग:
- स्प्लाइसिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो प्राथमिक RNA प्रतिलेखन से गैर-कोडिंग क्षेत्रों (इंट्रॉन्स) को हटाकर कोडिंग क्षेत्रों (एक्सॉन्स) को आपस में जोड़ती है।
- इंट्रॉन्स आमतौर पर स्प्लिसोसोम नामक एक जटिल संरचना द्वारा चरणबद्ध तरीके से हटाए जाते हैं।
- स्प्लाइसिंग एकल जीन से कई mRNA आइसोफॉर्म बनाने की अनुमति देती है, जिससे बनने वाले प्रोटीनों की विविधता बढ़ जाती है।
3. पॉलीएडेनिलेशन:
- पॉलीएडेनिलेशन RNA अणु के 3’ सिरे पर होता है।
- ट्रांसक्रिप्ट के 3’ सिरे पर एडेनिन न्यूक्लियोटाइड्स की एक पूंछ (poly(A) tail) जोड़ी जाती है।
- पॉलीएडेनिलेशन RNA को विघटन से बचाता है, इसके नाभिक से कोशिका द्रव्य में निर्यात को बढ़ावा देता है, और अनुवाद तथा mRNA स्थिरता में भूमिका निभाता है।
4. संपादन:
- RNA संपादन में RNA अणु के भीतर विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड्स के संशोधन शामिल होते हैं।
- इसमें बेस प्रतिस्थापन, सम्मिलन या विलोपन जैसे परिवर्तन शामिल हो सकते हैं।
- RNA संपादन mRNA की कोडिंग अनुक्रम को बदल सकता है, जिससे विभिन्न प्रोटीन आइसोफॉर्म्स या जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन हो सकते हैं।
5. नॉन-कोडिंग RNAs (ncRNAs):
- mRNA प्रोसेसिंग के अतिरिक्त, RNA प्रोसेसिंग में ट्रांसफर RNA (tRNA) और राइबोसोमल RNA (rRNA) जैसे नॉन-कोडिंग RNAs का परिपक्वन भी शामिल होता है।
- tRNA अणु व्यापक प्रोसेसिंग से गुजरते हैं, जिसमें बेस मेथिलेशन, प्स्यूडोयूरिडिलेशन और स्प्लाइसिंग जैसे संशोधन शामिल होते हैं, ताकि प्रोटीन संश्लेषण में उनकी उचित संरचना और कार्य सुनिश्चित हो सके।
- rRNA अणुओं को भी राइबोसोम्स के परिपक्व rRNA घटकों को उत्पन्न करने के लिए प्रोसेस्ड किया जाता है, जो अनुवाद के लिए आवश्यक होते हैं।
RNA प्रोसेसिंग एक जटिल और कड़ाई से नियंत्रित प्रक्रिया है जो RNA अणुओं की सटीकता, स्थिरता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है। RNA प्रोसेसिंग की विषम नियंत्रण विभिन्न आनुवंशिक विकारों और रोगों का कारण बन सकती है, जो जीन अभिव्यक्ति और कोशिकीय कार्य में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका को रेखांकित करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया क्या है?
ट्रांसक्रिप्शन वह प्रक्रिया है जिसमें एक जीन के डीएनए में मौजूद जानकारी को मैसेंजर आरएनए (mRNA) के एक नए अणु में कॉपी किया जाता है। यह mRNA अणु फिर जेनेटिक जानकारी को राइबोसोम तक ले जाता है, जहाँ इसका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है।
ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में बाँटा जा सकता है:
- प्रारंभ: ट्रांसक्रिप्शन तब शुरू होता है जब एक एंजाइम, जिसे आरएनए पॉलिमरेज़ कहा जाता है, एक विशिष्ट डीएनए अनुक्रम जिसे प्रमोटर कहा जाता है, से बंधता है। प्रमोटर जीन के ऊपर स्थित होता है और यह ट्रांसक्रिप्शन की शुरुआत का संकेत देता है।
- विस्तार: एक बार जब आरएनए पॉलिमरेज़ प्रमोटर से बंध जाता है, तो यह डीएनए स्ट्रैंड के साथ आगे बढ़ना शुरू करता है, डबल हेलिक्स को खोलता हुआ। जैसे-जैसे आरएनए पॉलिमरेज़ आगे बढ़ता है, वह बढ़ते हुए mRNA अणु में पूरक आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स जोड़ता है।
- समाप्ति: ट्रांसक्रिप्शन तब समाप्त होता है जब आरएनए पॉलिमरेज़ एक विशिष्ट डीएनए अनुक्रम, जिसे टर्मिनेटर कहा जाता है, तक पहुँचता है। टर्मिनेटर जीन के अंत का संकेत देता है और यह आरएनए पॉलिमरेज़ को mRNA अणु को छोड़ने का कारण बनता है।
एक बार जब mRNA अणु छूट जाता है, तो इसे राइबोसोम तक ले जाया जाता है, जहाँ इसका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है।
यहाँ ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया का एक उदाहरण दिया गया है:
- RNA पॉलिमरेज एक जीन के प्रमोटर से बांधता है।
- RNA पॉलिमरेज डीएनए स्ट्रैंड के साथ-साथ चलता है और डबल हेलिक्स को खोलता जाता है।
- RNA पॉलिमरेज बढ़ते हुए mRNA अणु में पूरक RNA न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है।
- RNA पॉलिमरेज टर्मिनेटर तक पहुँचता है और mRNA अणु को छोड़ देता है।
- mRNA अणु राइबोसोम तक पहुँचाया जाता है, जहाँ यह प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए उपयोग होता है।
ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया जीन अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक है। ट्रांसक्रिप्शन के बिना, जीन के डीएनए में मौजूद जानकारी का उपयोग प्रोटीन बनाने में नहीं किया जा सकता, और कोशिका ठीक से कार्य नहीं कर पाएगी।
ट्रांसक्रिप्शन कहाँ शुरू होता है और कहाँ समाप्त होता है?
ट्रांसक्रिप्शन कहाँ शुरू होता है और कहाँ समाप्त होता है?
ट्रांसक्रिप्शन डीएनए अनुक्रम की RNA अणु में प्रतिलिपि बनाने की प्रक्रिया है। इसे RNA पॉलिमरेज नामक एंजाइम द्वारा किया जाता है। ट्रांसक्रिप्शन डीएनए अणु पर एक विशिष्ट स्थान जिसे प्रमोटर कहा जाता है, से शुरू होता है। प्रमोटर डीएनए का एक क्षेत्र है जिसे RNA पॉलिमरेज पहचानता है और उससे बांधता है। एक बार जब RNA पॉलिमरेज प्रमोटर से बंध जाता है, तो वह डीएनए अनुक्रम को RNA अणु में ट्रांसक्राइब करना शुरू कर देता है। ट्रांसक्रिप्शन तब समाप्त होता है जब RNA पॉलिमरेज डीएनए अणु पर एक विशिष्ट स्थान जिसे टर्मिनेटर कहा जाता है, तक पहुँचता है। टर्मिनेटर डीएनए का एक क्षेत्र है जो RNA पॉलिमरेज को ट्रांसक्रिप्शन रोकने के लिए मजबूर करता है।
ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ और समाप्ति स्थलों के उदाहरण
निम्नलिखित कुछ उदाहरण हैं ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ और समाप्ति स्थलों के:
- बैक्टीरिया में, ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल आमतौर पर प्रिब्नो बॉक्स नामक अनुक्रम पर स्थित होता है। प्रिब्नो बॉक्स डीएनए का एक क्षेत्र है जो प्रारंभ कोडॉन से 10-35 न्यूक्लियोटाइड अपस्ट्रीम स्थित होता है।
- यूकैरियोट्स में, ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल आमतौर पर टाटा बॉक्स नामक अनुक्रम पर स्थित होता है। टाटा बॉक्स डीएनए का एक क्षेत्र है जो प्रारंभ कोडॉन से 25-30 न्यूक्लियोटाइड अपस्ट्रीम स्थित होता है।
- बैक्टीरिया में ट्रांसक्रिप्शन समापन स्थल आमतौर पर रो-इंडिपेंडेंट टर्मिनेटर नामक अनुक्रम पर स्थित होता है। रो-इंडिपेंडेंट टर्मिनेटर डीएनए का एक क्षेत्र है जिसमें हेयरपिन लूप संरचना होती है।
- यूकैरियोट्स में ट्रांसक्रिप्शन समापन स्थल आमतौर पर पॉलीएडेनिलेशन सिग्नल नामक अनुक्रम पर स्थित होता है। पॉलीएडेनिलेशन सिग्नल डीएनए का एक क्षेत्र है जिसमें AAUAAA अनुक्रम होता है।
ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ और समापन का नियमन
ट्रांसक्रिप्शन के प्रारंभ और समापन को विभिन्न कारकों द्वारा नियमित किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
- आरएनए पॉलिमरेज़ की उपलब्धता
- ट्रांसक्रिप्शन कारकों का प्रमोटर से बंधना
- डीएनए मेथिलेशन की उपस्थिति
- हिस्टोन संशोधनों की उपस्थिति
ये कारक ट्रांसक्रिप्शन की दर और बनने वाले आरएनए अणु की लंबाई को प्रभावित कर सकते हैं।
ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ और समापन जीन अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक हैं
प्रतिलेखन प्रारंभ और समापन जीन अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक हैं। प्रतिलेखन के बिना, किसी जीन की डीएनए अनुक्रम एक आरएनए अणु में प्रतिलिपि नहीं बन पाएगी। इससे वह जीन अभिव्यक्त नहीं हो पाएगा और जो प्रोटीन वह कोड करता है, वह उत्पन्न नहीं होगा।
क्या एन्हांसर प्रतिलेखन के लिए आवश्यक हैं?
एन्हांसर प्रतिलेखन के लिए आवश्यक नहीं हैं, लेकिन वे जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।
प्रतिलेखन एक जीन के डीएनए अनुक्रम को एक आरएनए अणु में प्रतिलिपित करने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया एक एंजाइम द्वारा की जाती है जिसे आरएनए पॉलिमरेज कहा जाता है। आरएनए पॉलिमरेज डीएनए पर एक विशिष्ट स्थान जिसे प्रोमोटर कहा जाता है, पर बाइंड करता है और फिर डीएनए के साथ-साथ चलता है, बेसों की अनुक्रम को एक आरएनए अणु में प्रतिलिपित करता है।
एन्हांसर डीएनए अनुक्रम होते हैं जो किसी जीन के ऊपर या नीचे स्थित होते हैं। वे प्रोटीनों को बाइंड कर सकते हैं जिन्हें ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर कहा जाता है, जो फिर आरएनए पॉलिमरेज को प्रोमोटर पर बुलाकर प्रतिलेखन प्रारंभ करने में मदद करते हैं। एन्हांसर प्रतिलेखन की दर को बढ़ाने में भी मदद कर सकते हैं।
जबकि एन्हांसर प्रतिलेखन के लिए आवश्यक नहीं हैं, वे जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों के डीएनए से बाइंडिंग को नियंत्रित करके, एन्हांसर यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि कब और कहाँ कोई जीन प्रतिलिखित होता है। इससे कोशिका के फ़ीनोटाइप पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है।
उदाहरण के लिए, बीटा-ग्लोबिन प्रोटीन के लिए जीन लाल रक्त कोशिकाओं में व्यक्त होता है लेकिन अन्य कोशिका प्रकारों में नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि बीटा-ग्लोबिन जीन में एक एन्हांसर होता है जिसे लाल रक्त कोशिकाओं में ट्रांसक्रिप्शन कारक विशेष रूप से पहचानते हैं। अन्य कोशिका प्रकारों में, एन्हांसर को ट्रांसक्रिप्शन कारक द्वारा नहीं पहचाना जाता है, और इसलिए बीटा-ग्लोबिन जीन का ट्रांसक्रिप्शन नहीं होता है।
एन्हांसर विकास के दौरान जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने में भी महत्वपूर्ण होते हैं। उदाहरण के लिए, सोनिक हेजहॉग प्रोटीन के लिए जीन विकसित हो रहे लिम्ब बड में व्यक्त होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सोनिक हेजहॉग जीन में एक एन्हांसर होता है जिसे लिम्ब बड में ट्रांसक्रिप्शन कारक विशेष रूप से पहचानते हैं। भ्रूण के अन्य भागों में, एन्हांसर को ट्रांसक्रिप्शन कारक द्वारा नहीं पहचाना जाता है, और इसलिए सोनिक हेजहॉग जीन का ट्रांसक्रिप्शन नहीं होता है।
एन्हांसर जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हैं। वे यह नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं कि कोई जीन कब और कहाँ ट्रांसक्राइब होता है, और वे ट्रांसक्रिप्शन की दर को बढ़ाने में भी मदद कर सकते हैं। यह एन्हांसर को जीवों के उचित विकास और कार्य के लिए आवश्यक बनाता है।
ट्रांसक्रिप्शन का अंतिम उत्पाद क्या है?
ट्रांसक्रिप्शन का अंतिम उत्पाद: मैसेंजर RNA (mRNA)
प्रतिलेखन वह प्रक्रिया है जिसमें DNA में संकेतित सूचना की प्रतिलिपि एक पूरक RNA अणु में बनाई जाती है। यह कोशिकाओं के केंद्रक में होता है और इसे RNA पॉलिमरेज़ नामक एक एंजाइम द्वारा किया जाता है। प्रतिलेखन का अंतिम उत्पाद मैसेंजर RNA (mRNA) है, जो DNA से राइबोसोम तक आनुवंशिक सूचना ले जाता है, जहाँ इसका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है।
मैसेंजर RNA (mRNA) की संरचना
मैसेंजर RNA एक एकल-स्ट्रैंड वाला RNA अणु है जिसमें न्यूक्लियोटाइडों की एक श्रृंखला होती है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक नाइट्रोजनीय क्षार, एक राइबोज शर्करा और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है। mRNA में पाए जाने वाले चार नाइट्रोजनीय क्षार एडेनिन (A), यूरेसिल (U), ग्वानिन (G) और साइटोसिन (C) हैं।
mRNA संश्लेषण
प्रतिलेखन तब शुरू होता है जब RNA पॉलिमरेज़ DNA के एक विशिष्ट क्षेत्र, जिसे प्रमोटर कहा जाता है, से बंधता है। RNA पॉलिमरेज़ तब DNA के द्विकुंडल को खोलता है और एक पूरक RNA अणु का संश्लेषण करता है, जिसमें यह बढ़ती RNA श्रृंखला में एक-एक करके न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है। mRNA अणु में न्यूक्लियोटाइडों की क्रम DNA टेम्पलेट स्ट्रैंड में न्यूक्लियोटाइडों की क्रम द्वारा निर्धारित होती है।
mRNA प्रसंस्करण
इससे पहले कि mRNA प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए उपयोग किया जा सके, इसे कई प्रसंस्करण चरणों से गुजरना होता है। इन चरणों में शामिल हैं:
- कैपिंग: mRNA अणु के 5’ सिरे पर 5’ कैप नामक एक विशेष रासायनिक संरचना जोड़ी जाती है। यह कैप mRNA को विघटन से बचाता है और इसे राइबोसोम से बांधने में मदद करता है।
- स्प्लाइसिंग: इंट्रॉन, जो DNA के गैर-कोडिंग क्षेत्र होते हैं, mRNA अणु से हटा दिए जाते हैं। शेष एक्सॉन, जो DNA के कोडिंग क्षेत्र होते हैं, एक सतत mRNA अणु बनाने के लिए एक साथ जोड़े जाते हैं।
- पॉलीएडेनिलेशन: एडेनिन न्यूक्लियोटाइड्स की एक पूंछ mRNA अणु के 3’ सिरे पर जोड़ी जाती है। यह पूंछ mRNA अणु को स्थिर करने और इसे विघटन से बचाने में मदद करती है।
mRNA और प्रोटीन संश्लेषण
एक बार mRNA प्रोसेस हो जाने के बाद, इसे प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। यह प्रक्रिया राइबोसोम में होती है, जहां mRNA अणु को राइबोसोम द्वारा पढ़ा जाता है ताकि अमीनो एसिड की एक श्रृंखला का उत्पादन किया जा सके। प्रोटीन में अमीनो एसिड की क्रम mRNA अणु में न्यूक्लियोटाइड्स की क्रम द्वारा निर्धारित की जाती है।
mRNA के उदाहरण
यहां कुछ mRNA अणुओं के उदाहरण दिए गए हैं:
- मानव वृद्धि हार्मोन (hGH) mRNA: यह mRNA अणु मानव वृद्धि हार्मोन बनाने के निर्देशों को एन्कोड करता है, एक हार्मोन जो वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक है।
- इंसुलिन mRNA: यह mRNA अणु इंसुलिन बनाने के निर्देशों को एन्कोड करता है, एक हार्मोन जो रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है।
- HIV-1 mRNA: यह mRNA अणु HIV-1 वायरस बनाने के निर्देशों को एन्कोड करता है, जो AIDS का कारण बनता है।
निष्कर्ष
मैसेंजर RNA (mRNA) ट्रांसक्रिप्शन का अंतिम उत्पाद है और यह DNA से राइबोसोम तक आनुवंशिक जानकारी ले जाता है, जहाँ इसका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने के लिए किया जाता है। mRNA अणु प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करने से पहले कई प्रसंस्करण चरणों से गुजरते हैं। इन चरणों में कैपिंग, स्प्लाइसिंग और पॉलीएडेनिलेशन शामिल हैं।
प्रोमोटर अनुक्रम क्या हैं?
प्रोमोटर अनुक्रम DNA के विशिष्ट क्षेत्र होते हैं जो जीनों के ट्रांसक्रिप्शन को नियंत्रित करते हैं। ये ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल के ऊपर स्थित होते हैं और RNA पॉलिमरेज़ तथा अन्य ट्रांसक्रिप्शन कारकों को ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ करने के लिए आकर्षित करने के लिए उत्तरदायी होते हैं। प्रोमोटर अनुक्रम लंबाई और अनुक्रम में भिन्न होते हैं, लेकिन इनमें आमतौर पर कई प्रमुख तत्व होते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- TATA बॉक्स: यह TATAAA का एक सर्वसम्मति अनुक्रम है जो कई यूकैरियोटिक प्रोमोटरों में पाया जाता है। यह ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल से लगभग 25 बेस जोड़ी ऊपर स्थित होता है और RNA पॉलिमरेज़ II द्वारा पहचाना जाता है।
- इनिशिएटर तत्व (Inr): यह CCAAT का एक सर्वसम्मति अनुक्रम है जो कई यूकैरियोटिक प्रोमोटरों में पाया जाता है। यह ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल के ठीक ऊपर स्थित होता है और RNA पॉलिमरेज़ II द्वारा भी पहचाना जाता है।
- डाउनस्ट्रीम प्रोमोटर तत्व (DPE): यह GGGCGG का एक सर्वसम्मति अनुक्रम है जो कई यूकैरियोटिक प्रोमोटरों में पाया जाता है। यह ट्रांसक्रिप्शन प्रारंभ स्थल से लगभग 30 बेस जोड़ी नीचे स्थित होता है और ट्रांसक्रिप्शन कारक II D (TFII D) द्वारा पहचाना जाता है।
इन मुख्य तत्वों के अलावा, प्रमोटर अनुक्रमों में अन्य नियामक तत्व भी हो सकते हैं, जैसे कि एन्हांसर, साइलेन्सर और इन्सुलेटर। ये तत्व ट्रांसक्रिप्शन कारकों और अन्य प्रोटीनों से बंध सकते हैं जो जीनों की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं।
निम्नलिखित कुछ प्रमोटर अनुक्रमों के उदाहरण हैं:
- मानव बीटा-ग्लोबिन प्रमोटर: यह प्रमोटर बीटा-ग्लोबिन जीन के ट्रांसक्रिप्शन के लिए उत्तरदायी है, जो एक प्रोटीन कोड करता है जो लाल रक्त कोशिकाओं में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए आवश्यक होता है। बीटा-ग्लोबिन प्रमोटर में एक TATA बॉक्स, एक Inr और एक DPE होता है, साथ ही कई अन्य नियामक तत्व भी होते हैं।
- माउस मैमरी ट्यूमर वायरस (MMTV) प्रमोटर: यह प्रमोटर MMTV जीन के ट्रांसक्रिप्शन के लिए उत्तरदायी है, जो एक रेट्रोवायरस है जो माउस में मैमरी ट्यूमर का कारण बन सकता है। MMTV प्रमोटर में एक TATA बॉक्स, एक Inr और एक DPE होता है, साथ ही कई अन्य नियामक तत्व भी होते हैं, जिनमें एक एन्हांसर शामिल है जो ग्लूकोकार्टिकॉइड हार्मोन द्वारा सक्रिय होता है।
- एस्चेरिचिया कोलाई लैक ऑपरॉन प्रमोटर: यह प्रमोटर लैक ऑपरॉन के ट्रांसक्रिप्शन के लिए उत्तरदायी है, जो लैक्टोज के चयापचय में शामिल जीनों के एक समूह को कोड करता है। लैक ऑपरॉन प्रमोटर में एक TATA बॉक्स, एक Inr और एक DPE होता है, साथ ही कई अन्य नियामक तत्व भी होते हैं, जिनमें एक ऑपरेटर शामिल है जिससे लैक रिप्रेसर प्रोटीन बंधता है।
प्रमोटर अनुक्रम जीन अभिव्यक्ति के नियंत्रण के लिए आवश्यक होते हैं। वे कोशिकाओं को यह नियंत्रित करने का एक तरीका प्रदान करते हैं कि जीन कब और कहाँ ट्रांसक्राइब होते हैं, और वे कोशिकाओं को अपने वातावरण में होने वाले परिवर्तनों के प्रति प्रतिक्रिया देने की अनुमति देते हैं।