ડીએનએ અથવા પ્રોટીન પ્રથમ કોણ?(ભાગ-2)

 

 

ખેર! વિષય ઉપર પરત ફરીએ. પોલિમરેઝ સાથે બીજી વિચિત્ર સમસ્યા એ છે કે, તે ફક્ત 5 to 3 prime ની દિશામાં જ કોઇ ચેનમાં નવા નાઇટ્રોજન બેસ જોડી શકે છે. તો પછી 3-5 ચેન(lagging strand) ની નવી કોપી કઇરીતે તૈયાર થાય છે? ડીએનએ પોલિમરેઝ દ્વારા જ પરંતુ થોડા જટીલ સ્વરૂપે. પ્રક્રિયા ઉપર મુજબ જ થાય છે પરંતુ નાના ટુકડાઓમાં એટલેકે એક પછી એક નવા આરએનએ પ્રાઇમર આવી 3-5 ચેનની વચ્ચે જોડાયેલા રહે છે અને પોલિમરેઝ સમગ્ર ચેનને અલગ-અલગ ટુકડાઓમાં વહેંચી ઉંધી દિશામાં કોપી કરતા રહે છે. પરંતુ!! અંતમાં એક સમસ્યા ઉભી થાય છે તે એ કે ચેનનો છેલ્લો ભાગ એવો રહી જવા પામે કે ત્યાં આરએનએ પ્રાઇમર લાગી પણ જાય તો પણ પોલિમરેઝને ચાલવાની જગ્યા નથી બચતી. આની તુલના તમે એવા વ્યક્તિ સાથે કરી શકો જે રૂમમાં ટાઇલ્સ ઉપર કાર્પેટ લગાડી રહ્યો છે પરંતુ અંતે જ્યાં તે ઉભો છે તે ભાગ કાર્પેટથી વંચિત રહી જવા પામે. કોષિકા વિભાજન દરમિયાન ડીએનએ કોપીની આ સમસ્યાને End Replication Problem કહે છે.

-

છેવટે DNA Ligase નામક એન્ઝાઇમ હરકતમાં આવે છે અને નવી નિર્માણ પામેલ ચેનોના નાઇટ્રોજન બેસ સાથે ફોસ્ફેટ શુગર બોન્ડને જોડવા લાગે છે. અંતે આપણને ડીએનએ ની બે બિલકુલ નવી ચેન મળે છે પરંતુ એક ચેન(3-5) બીજી ચેન(5-3) ની તુલનાએ થોડી નાની હોય છે. કેટલી નાની? લગભગ 70-100 બેસ જોડી(pair) નાની. હવે થાય છે એવું કે બંન્ને ચેન આપસમાં મળી નવો ડીએનએ ક્રોમોઝોમ બનાવી લે છે. મોટી ચેનની અનાવશ્યક લંબાઇ કોષિકા દ્વારા હટાવી નાંખવામાં આવે છે. પરિણામ સ્વરૂપ હર ડીએનએ કોપી પ્રક્રિયા બાદ ઉત્પન્ન નવા ક્રોમોઝોમ લંબાઇમાં નાના થતા જાય છે.

-

ટૂંકી થતી આ લંબાઇ શું આપણા માટે નુકસાનકર્તા છે? જી હાં, પરંતુ કોષિકાને ધન્યવાદ આપવા પડે કે આપણા જીવન માટે આવશ્યક સઘળા જીન્સ ડીએનએની વચ્ચે મૌજૂદ હોય છે. ડીએનએ ના બંન્ને છેડે ટેલોમીયર રૂપી સુરક્ષા કવચ મૌજૂદ હોય છે(ટેલોમીયર વિષે વિગતે વાંચવા કમેન્ટબોક્ષમાં મૌજૂદ પોષ્ટની લિંક ઉપર નજર ફેરવો). મનુષ્યોમાં ટેલોમીયરનો ક્રમ TTAGGG અથવા GGCTTT હોય છે. તો સરળ શબ્દોમાં, જ્યારે રેપ્લિકેશન પ્રક્રિયા બાદ ડીએનએ નાનો થાય છે તો વાસ્તવમાં ડીએનએના ટેલોમીયર અથવા મૃત કવચરૂપી અંશ નાના થઇ રહ્યા હોય છે જેનાથી ડીએનએ ની મધ્યમાં મૌજૂદ જીન્સ સુરક્ષિત રહે છે.

-

આ સિવાય આપણી કોષિકાઓમાં એક ટેલોમીરેઝ(telomerase) નામક એન્ઝાઇમ પણ હોય છે. જે ઘણીવાર કોષિકાઓના વિભાજન પછી નાના થતા ટેલોમીયરમાં નવા ટેલોમીયર જોડી દે છે પરંતુ આ એન્ઝાઇમ ખાસ કરીને આપણા શુક્રાણુ અથવા અંડાણુને જન્મ આપનારી કોષિકાઓમાં જ હોય છે. જેથી આપણી સંતાનો સ્વસ્થ અને લાંબા ટેલોમીયર સાથે જન્મ લઇ શકે. વયસ્ક શારીરિક કોષિકાઓમાં આ એન્ઝાઇમ નિષ્ક્રિય થતુ જાય છે. જો કે એક મનુષ્યમાં ટેલોમીયરની સરેરાશ લંબાઇ 1000 થી 10000 બેસ પેર હોય છે તેથી જીવનના ઉત્તરાર્ધમાં આ ટેલોમીયર કોષિકા વિભાજન સાથે ઓછા થતા-થતા અંતે નાશ પામે છે. જ્યારે આવુ થાય છે ત્યારે કોષિકાઓ સફળતાપૂર્વક વિભાજીત થવાનું બંધ કરી દે છે. પરિણામે અંગો નિષ્ક્રિય થવા માંડે છે, શારીરિક કાર્યપ્રણાલી ઠપ્પ થવા માંડે છે, ઘરડાપણું હાવી થવા માંડે છે અને એક દિવસ આપણે મરી જઇએ છીએ.

-

જો તમને કોષિકા વિભાજનમાં ડીએનએ ની કોપી અને ટ્રાન્સફર થવાની પ્રક્રિયા બેહદ જટિલ લાગી હોય તો તમને જણાવી દઇએ કે આ પ્રક્રિયા હકિકતમાં આનાથી પણ જટિલ છે. અહીં જાણી જોઇને કેટલાક આવશ્યક પોઇન્ટને છોડી દેવામાં આવ્યા છે અન્યથા મગજનું દહીં થઇ જાય! આ બધી ચર્ચા પાછળનો ઉદ્દેશ્ય તમને એ સમજાવવાનો હતો કે કેટલાક એન્ઝાઇમો જેવાકે...પ્રાઇમર, હેલિકેસ, પોલિમરેઝ વગેરેની સહાયતા વગર ડીએનએ ખુદની પ્રતિકૃતિ તૈયાર નથી શકતું અને આ એન્ઝાઇમ વાસ્તવમાં જોવા જઇએ તો પ્રોટીન નિર્મિત સંરચના છે. તો આ એન્ઝાઇમોનું નિર્માણ કઇરીતે થાય છે? જવાબ છે....ડીએનએ! ડીએનએ દ્વારા પ્રાપ્ત નિર્દેશો અનુસાર રાઇબોઝોમ દ્વારા આ પ્રોટીનોને તૈયાર કરવામાં આવે છે. અર્થાત વાતનો મતલબ કંઇક એવો થયો કે ડીએનએ નું કામ પ્રોટીન વગર ચાલી નથી શકતું અને પ્રોટીનનું નિર્માણ ડીએનએ ના નિર્દેશો વગર અશક્ય છે. તો સવાલ કંઇક એવો થયો કે....કોણ પહેલા આવ્યું મરઘી કે ઇંડુ?

 

(મિત્ર વિજય દ્વારા)

 

https://www.facebook.com/profile/100003373615705/search/?q=telomere