18 Days only for NEET 2021


Lesson 28- molecular basis of inheritance- part 1  (Tamil / English )

பாடம் 28- மூலக்கூறு அடிப்படையிலான கொள்கைகள். பகுதி 1

1. டி. என். ஏ.

          ஒவ்வொரு நியுக்ளியோடைடு துணை அலகும், மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டது. அவை, நைட்ரஜன் கொண்ட காரப்பொருள், பென்டோஸ் என்னும் ஐந்து கார்பன்களைக் கொண்ட சர்க்கரை மற்றும் பாஸ்பேட் குழு ஆகியனவாகும். 

      நிக்ளியோசைடு- நைட்ரஜன் காரப்பொருள், ஒரு சர்க்கரை மூலக்கூறோடு செய்யும் வேதி பிணைப்பின் விளைவாக உருவாகிறது. 

      நியுக்ளியோடைடுகள்- சர்க்கரையின் 5 வது கார்பனோடு  பாஸ்பேட் குழு இணைவதால் நியுக்ளியோசைடு நியுக்ளியோடைடாக மாறுகிறது. 

2. டி. என். ஏ வின் கண்டுபிடிப்புகள். 

        மெளரில் வில்கின்ஸ் மற்றும் ரோசலின்ட் ஃபிராங்ளின் ஆகியோர் செய்த எக்ஸ்- கதிரியக்க சிதறல் வழி பெறப்பட்ட படங்களின் ஆய்வினை அடிப்படையாகக் கொண்டு, ஜேம்ஸ் வாட்சன் மற்றும் ஃபிரான்சிஸ் கிரிக் ஆகியோர், 1953 ல் டி. என். ஏ வின் இரட்டை இழை கோட்பாட்டினை உருவாக்கினார். 

       இது எர்வின் சார்காஃப்பின் கண்டுபிடிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டதாகும். அடினைன் , தைமின் உடன் இரண்டு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளாலும் குவானைன் சைட்டோசினுடன் மூன்று ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளாலும் பிணைக்கப்பட்டு இணைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. 

3. டி. என். ஏ திருகுச் சுழலின் பொதிவு.

       ஒரு பாலூட்டியின் செல்லில் உள்ள டி. என். ஏ வின் இரட்டைவட திருகுசுழலில், அடுத்தடுத்துள்ள கார இணைகளுக்கிடையேயான இடைவெளி 0.34nm (0.34x10-9) ஆகும். 

         மொத்த கார இணைகளின் எண்ணிக்கையை, இவ்விடைவெளி அளவால் பெருக்கினால் (6.6x 10 9x0.34x10-9 m/bp), வரும் ஒரு இரட்டைவட திருகுசுழலின் நீளம் ஏறத்தாழ 2.2 மீ ஆகும். 

4. நியுக்ளியோசோம்கள். 

       யூகேரியோட்டுகளில் அதிக சிக்கலான அமைப்பு காணப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான மீள்தோன்று அலகுகளான குரோமேட்டினால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. 

        நியூக்ளியோசோமிற்கான மாதிரியை கோர்ன்பெர்க் என்பவர் முன்மொழிந்தார். அதில் H2A, H2B, H3 மற்றும் H4 எனும் நான்கு ஹிஸ்டோன் புரதங்களின் இரண்டு மூலக்கூறுகள் வரிசையாக அமைந்து எட்டு மூலக்கூறுகளை உடைய அலகை உருவாக்குகின்றன. இவ்வலகிற்கு ஹிஸ்டோன் எண்மம் என்று பெயர். 

     நேர்மறை மின்தன்மை கொண்ட ஹிஸ்டோன் எண்மத்தை சுற்றி, எதிர்மறை மின்தன்மை கொண்ட டி. என். ஏ உறையாக அமைந்து நியுக்ளியோசோம் எனும் அமைப்பை உருவாக்குகிறது. 

5. ஹிஸ்டோனற்ற குரோமோசோம் புரதங்கள்.

       உயர்நிலை குரோமேட்டின் பொதிவுக்கு கூடுதலான புரதத் தொகுதிகள் தேவையாய் உள்ளன. 

6. தோற்ற மாற்றம். 

           ஒரு வகை செல்லிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட டி. என். ஏ வை இன்னொரு வகை செல்லிற்குள் செலுத்தும் போது, முதல் வகையின் சில பண்புகள் மீளக் கிடைக்கின்றன. 

        கிரிஃபித்தின் ஆய்வு. 

      1944 ல் ஆஸ்வால்டு ஏவரி, காலின் மேக்லியாட் மற்றும் மேக்லின் மெக்கார்டி ஆகியோர், உடல்வெளி முறை மூலம் கிரிஃபித்தின் சோதனைகளை மீள மேற்கொண்டனர். 

7. ஹெர்ஷே மற்றும் சேஸ் (கலக்கி) பரிசோதனை. 

       1952 ல் செய்யப்பட்ட ஹார்ஷே சேஸ் சோதனைகளின் முடிவுகள், டி. என். ஏ வே மரபணுப் பொருள் என்பதற்கான அனைவராலும் ஏற்றுக் கொள்ளக்கூடிய சான்றுகளை அளித்தன. 

      தொற்றுதல்

      கலக்குதல்

      மைய விலக்கல்

8. ஆர். என். ஏ உலகம். 

          செல்களில் அதிக அளவில் ஆர். என். ஏ இருப்பதற்குக் காரணம், செல்லின் செயல்பாடுகளில் அதன் பரந்துபட்ட பங்களிப்பாகும்.

       ஆர். என். ஏ வைக் கொண்ட புகையிலை மொசைக் வைரஸ் போன்ற வைரஸ்களில் ஆர். என். ஏ மரபணுப் பொருளாக உள்ளது என்று முதன் முதலாக 1957 ல் ஃபிரன்கெல் கான்ராட் மற்றும் சிங்கர் ஆகியோர் விளக்கினர்.இவர்கள் TMV வைரஸின் புரதத்திலிருந்து ஆர். என். ஏ வை பிரித்தெடுத்தனர். 

9. பாதி பழையன காத்தல் - டி. என். ஏ இரட்டிப்பாதல் முறை. 

      ஹெலிக்கேஸ்- DNA இழைகளை பிரிவடைய செய்தல். 

    டோபோஜசோமிரேஸ்

   RNA பிரைமர்

    DNA பாலிமரேஸ்

     DNA லிகேஸ்.

10. ஒகேசாகி துண்டங்கள். 

        ஒரு இழையின் 3'- 5' திசை கொண்ட வார்ப்புரு இழையில், இரட்டிப்பாதல் தொடர்ச்சியாக நடைபெறும். இவ்விழைக்கு தொடர் இழை அல்லது வழிகாட்டு இழை என்று பெயர். மற்றொரு 5'-3' திசை கொண்ட இழையின் இரட்டிப்பாதல் தொடர்ச்சியற்றதாகும். இவ்விழைக்கு தொடர்ச்சியற்ற இழை அல்லது பின்தங்கு இழை என்று பெயர். 

    பின் தங்கு இழையால் உருவாக்கப்பட்ட தொடர்ச்சியற்ற புதிய துண்டங்களை டி.என்.ஏ லிகேஸ் நொதி ஒன்றிணைக்கின்றது. 


கலைச்சொல் அகராதி. 

1. வேதிய ஆக்சிஜன் தேவை. 

        நீரில் காணப்படும் கரையக் கூடிய கரிமங்களையும் , கரிமத்துகள்களையும் ஆக்ஸிஜனேற்றமடையச் செய்ய தேவைப்படும் ஆக்சிஜன் அளவு. 

2. இணை ஓங்குத் தன்மை. 

      வேறுபட்ட இனச் செல்களைக் கொண்ட உயிரினங்களில் ஒங்கு மற்றும் ஒடுங்கு அல்லீல்கள் இரண்டுமே புறத்தோற்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் திறனுடையவை.

3. இயல்பு திரிபு. 

      இரு டி. என். ஏ இழைகளுக்கிடையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உடைப்பதன் மூலம் தனித்தனி இழைகளாகப் பிரித்தல். 

4. ஓடும் விலங்கு. 

        இவ்வகை விலங்குகள் ஓடுவதற்கான தகவமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இவை குறைந்த தூரத்தை விரைவாகக் கடக்கும் விலங்குகள் போலல்லாமல் நீண்ட தூரத்தைச் சீரான வேகத்தில் கடக்கும் திறனுடையவை. எனவே சிறுத்தை ஓடும் விலங்காகும். ஆனால் மரச்சிறுத்தை ஓடும் விலங்காகும்; ஆனால் மரச்சிறுத்தை இவ்வகையில் வராது. 

5.கோசர்வேட்டுகள்.

       இவை மின்னூட்ட விசைகளால் பிணைக்கப்பட்ட, நுண்ணிய, தானாகவே உருவான கொழுப்பு மூலக்கூறுகளாலான கோள வடிவத் திரள்கள் ஆகும். இவை செல்களுக்கு முன்னோடிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. இவை சவ்வினால் சூழப்பட்ட கூழ்ம நிலையில் உள்ள, சுற்றுச்சூழலிருந்து மூலக்கூறுகளை எடுத்து க் கொண்டு வளரும் தொகுப்புகள் ஆகும். ஒப்பாரின் என்பவர் கருத்துப்படி உயிரினங்கள் கோசர்வேட்டுகளிலிருந்து தோன்றியிருக்கக் கூடும். 

6. சைட்டோலைசிஸ். 

        செல்கள் அழிக்கப்படும் நிகழ்ச்சி. 

7. டென்டிரைட்டிக் செல்கள். 

      எதிர்ப்பொருள் தூண்டியை முன்னிலைப்படுத்தும் இச்செல்கள் நீண்ட படலம் சார்ந்த செயல்களைச் கொண்டுள்ளன. 

8. டையபிடிசிஸ். 

       காயம் அல்லது நோய்கிருமிகளால் வீக்கம் ஏற்படுகின்ற பகுதியை நோக்கி இரத்த சுற்றோற்ற மண்டலத்தில் இருந்து செல்கள் வெளியேறு கின்றன. 

9. டைனோசர்கள். 

       இவை, மிகப்பெரிய மறைந்துவிட்ட ஊர்வன வகுப்பைச் சேர்ந்த உயிரினங்கள் ஆகும். இவை பறவைகள் போன்றும் பல்லிகள் போன்றும் முக அமைப்பைக் கொண்டவை. இவை மீசோசோயிக் பெருங்காலத்தில் வாழ்ந்தவை ஆகும். இப்பெயரை உருவாக்கியவர் சர் ரிச்சர்டு ஓவன் ஆவார். 

Technical points 

1. DNA. 

      Each nucleotide subunit is composed of three parts; a nitrogenous base, five carbon sugar and a phosphate group. 

      Nucleoside- the nitrogenous base is chemically linked to one molecule of sugar. 

      Nucleotide- when a phosphate group is attached to the 5' carbon of the same sugar. 

2. Discovery of DNA. 

        Based on the X ray diffraction analysis of Maurice Wilkins and Rosalind Franklin, the double helix model for DNA was proposed by James Watson and Francis Crick in 1953.

      This proposition was based on the observations of Erwin Chargaff that Adenine pairs with Thymine (A=T) with two hydrogen bonds and Guanine pairs with Cytosine with three hydrogen bonds. 

3. Packaging of DNA helix. 

         The distance between two consecutive base pairs is 0.34nm (0.34x10-9m) of the DNA double helix in s typical mammalian cell. 

       When the total number of base pairs is multiplied with the distance between two consecutive base pairs (6.6x 10 9x 0.34x10-9m/bp), the length of DNA double helix is approximately 2.2m.

4. Nucleosomes. 

       In eukaryotes, this organization is much more complex. Chromatin is formed by a series of repeating units. 

       Korenberg proposed a model for the nucleosome, in which 2 molecules of the four histone proteins H2A, H2B, H3 and H4 are organized to form a unit of eight molecules called histone octamere. 

     The negatively charged DNA is wrapped around the positively charged histone octamere to form a structure. 

5. Non histone chromosomal proteins. 

      Additional set of proteins  are required for packing of chromatin at higher level . 

6. Transformation. 

       The phenomenon by which DNA isolated from one type of cell, when introduced into another type, is able to retain some of the properties of the S strain. 

       Griffith's experiment. 

   Biochemical Experimentally proved by Oswald Avery, Colin Macleod and Maclyn McCarty in 1944.

7. Hershey - Chase (blender) experiment. 

    In 1952, however the results of the Hershey Chase experiment finally provided convincing evidence that DNA is the genetic material. 

     Infection

     Blending

     Centrifugation

8. RNA world. 

       The high RNA content is mainly due to the variety of roles played by RNA in the cell. 

        Fraenkel- Conrat and Singer (1957) first demonstrated that RNA is the  genetic material in RNA containing viruses like TMV and they separated RNA from the protein of TMV viruses. 

9. Semi conservative DNA replication. 

      Helicase- separating the DNA strand

     Topoisomerase- release the positive supercoil

     RNA primer- synthesis of new DNA. 

     DNA polymerase- elongation of DNA. 

     DNA ligase- join the DNA fragments. 

10. Okazaki fragments. 

       In one strand (template strand with polarity 3'-5') the replication is continuous and is known as the leading strand while in the other strand (coding strand with polarity 5'- 3') replication is discontinuous known as the lagging strand. 

    The discontinuously synthesized fragments of the lagging strand (called the Okazaki fragments) are joined by the enzyme DNA ligase.


Glossary. 

1. Chemical oxygen Demand. 

    A measure of the oxygen required to oxidize soluble and particulate organic matter in water. 

2. Cirrhosis. 

        Scarring of the liver that impairs it's functioning. 

3. Co dominance. 

        In a heterozygote, the dominant and recessive allele is capable of phenotypic expression. 

4. Coacervates. 

      Are the microscopic spontaneously formed spherical aggregates of lipid molecules that are held together by electrostatic forces and that may have been precursor of cells. They are the cluster of molecular aggregates in colloidal form which are bounded by a membrane and grows by absorbing molecules from the environment. Oparin believed that life  developed from coacervates. 

5. Cytolysis. 

       Destruction of cells. 

6. Cursorial. 

      A cursorial organism is one that is adapted specifically to run. Cursorial orgsnisms are typically adapted to long distance running at high speeds, rather than animals with high acceleration over short distances, thus a cheetah is considered cursorial while a leopard is not. 

7. Denaturing. 

        means separation or splitting of the double helix into single stands by breaking hydrogen bonds between the two strands. 

8. Dendritic cells. 

      . Professional antigen presenting cells that have long membrane processes. 

9. Diapedesis. 

      The movement of blood cells out of the circulatory system and towards the site of tissue damage or infection accompanying inflammation. 

10. Dinosaurs. 

       A term coined by Sir Richard Owen for giant extinct reptiles. Group of animals that have bird like and lizard like facial appearance.

Dr. A. KINGSLIN M.Sc, BEd, Phd

Post Graduate Teacher in Botany

Post a Comment

Previous Post Next Post