This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ളിയിക് അമ്ളം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(→ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ളിയിക് അമ്ലം) |
(→ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയിക് അമ്ലം) |
||
| വരി 6: | വരി 6: | ||
ജീവകോശങ്ങളില്‍ പാരമ്പര്യസ്വഭാവവാഹകരായ ജീനുകള്‍ എന്ന സൂക്ഷ്മഘടകങ്ങളെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നത് ക്രോമസോമുകളാണ്. ഈ ക്രോമസോമുകള്‍ നിരവധി ഡി എന്‍ എ വലയങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിതമായിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ വരുമ്പോള്‍ ജനിതക നൈരന്തര്യത്തിന്റെ കണ്ണികളായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഡി എന്‍ എ ആണെന്നു മനസ്സിലാക്കാം. | ജീവകോശങ്ങളില്‍ പാരമ്പര്യസ്വഭാവവാഹകരായ ജീനുകള്‍ എന്ന സൂക്ഷ്മഘടകങ്ങളെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നത് ക്രോമസോമുകളാണ്. ഈ ക്രോമസോമുകള്‍ നിരവധി ഡി എന്‍ എ വലയങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിതമായിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ വരുമ്പോള്‍ ജനിതക നൈരന്തര്യത്തിന്റെ കണ്ണികളായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഡി എന്‍ എ ആണെന്നു മനസ്സിലാക്കാം. | ||
| + | [[Image:671.png|left|150px|thumb|ഡി എന്‍ എ തന്മാത്ര - വാട്ട്സണ്‍-ക്രിക്ക് മാതൃക]] | ||
'''ഘടന'''. ഡി എന്‍ എയുടെ തന്മാത്രകള്‍ ദൈര്‍ഘ്യമേറിയ പോളിമറുകളുടെ രൂപത്തിലുള്ളവയാണ്. ഇവയെല്ലാം തന്നെ ഡി ഓക്സീറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ആവര്‍ത്തിത ഏകകങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. ഓരോ ഏകകവും ഒരു ഷുഗര്‍ (2-ഡി ഓക്സിറൈബോസ്), ഫോസ്ഫേറ്റ്, ഒരു പ്യൂരിന്‍ അഥവാ പിരിമിഡിന്‍ ബേസ് എന്നിവ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു. ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് ഏകകങ്ങള്‍ എല്ലാം തന്നെ ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളാല്‍ പരസ്പരം ബന്ധിതമായിരിക്കുന്നു. ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഷുഗര്‍ ഫോസ്ഫേറ്റ് അവശേഷങ്ങള്‍ (residues) ആണ് തന്മാത്രയുടെ നട്ടെല്ലായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകള്‍ ഈ നട്ടെല്ലിനോട് ഡിഓക്സിറൈബോസ് വഴി ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എല്ലാ ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രകളിലും ഈ നട്ടെല്ല് ഒരേ സ്വഭാവം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതാണ്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകളുടെ അനുക്രമമാണ് ഓരോ ഡി എന്‍ എയ്ക്കും അതാതിന്റെ വ്യക്തിത്വം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നത്. | '''ഘടന'''. ഡി എന്‍ എയുടെ തന്മാത്രകള്‍ ദൈര്‍ഘ്യമേറിയ പോളിമറുകളുടെ രൂപത്തിലുള്ളവയാണ്. ഇവയെല്ലാം തന്നെ ഡി ഓക്സീറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ആവര്‍ത്തിത ഏകകങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. ഓരോ ഏകകവും ഒരു ഷുഗര്‍ (2-ഡി ഓക്സിറൈബോസ്), ഫോസ്ഫേറ്റ്, ഒരു പ്യൂരിന്‍ അഥവാ പിരിമിഡിന്‍ ബേസ് എന്നിവ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു. ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് ഏകകങ്ങള്‍ എല്ലാം തന്നെ ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളാല്‍ പരസ്പരം ബന്ധിതമായിരിക്കുന്നു. ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഷുഗര്‍ ഫോസ്ഫേറ്റ് അവശേഷങ്ങള്‍ (residues) ആണ് തന്മാത്രയുടെ നട്ടെല്ലായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകള്‍ ഈ നട്ടെല്ലിനോട് ഡിഓക്സിറൈബോസ് വഴി ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എല്ലാ ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രകളിലും ഈ നട്ടെല്ല് ഒരേ സ്വഭാവം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതാണ്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകളുടെ അനുക്രമമാണ് ഓരോ ഡി എന്‍ എയ്ക്കും അതാതിന്റെ വ്യക്തിത്വം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നത്. | ||
| വരി 34: | വരി 35: | ||
'''ആധുനിക കണ്ടെത്തലുകള്‍'''. 1953 ഏ. 25-ന് പ്രസിദ്ധീകൃതമായ നേച്ചര്‍ എന്ന ഗവേഷണമാസികയുടെ 171-ാം വാല്യത്തിലായിരുന്നു ജയിംസ് വാട്സണും ഫ്രാന്‍സിസ് ക്രിക്കും ഡി എന്‍ എ യുടെ ഘടനയെപ്പറ്റിയുള്ള പുത്തനറിവുകള്‍ നിരത്തിവച്ചത്. കൃത്യം അരനൂറ്റാണ്ട് പിന്നിട്ടപ്പോള്‍ (2003 ഏ. 17) ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ വിപ്ലവകരങ്ങളായ അറിവുകളും ലോകത്തിനു ലഭ്യമായി. അമേരിക്ക ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള അഞ്ചു രാജ്യങ്ങളുടെ നേതൃത്വത്തില്‍ നടന്നുവന്ന ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ജനിതക രഹസ്യം കണ്ടെത്തുന്ന ദൌത്യം 99.99 ശതമാനവും വിജയിച്ചതായി രാജ്യാന്തര ജനിതക ഗവേഷണ സംഘടന വെളിപ്പെടുത്തി. | '''ആധുനിക കണ്ടെത്തലുകള്‍'''. 1953 ഏ. 25-ന് പ്രസിദ്ധീകൃതമായ നേച്ചര്‍ എന്ന ഗവേഷണമാസികയുടെ 171-ാം വാല്യത്തിലായിരുന്നു ജയിംസ് വാട്സണും ഫ്രാന്‍സിസ് ക്രിക്കും ഡി എന്‍ എ യുടെ ഘടനയെപ്പറ്റിയുള്ള പുത്തനറിവുകള്‍ നിരത്തിവച്ചത്. കൃത്യം അരനൂറ്റാണ്ട് പിന്നിട്ടപ്പോള്‍ (2003 ഏ. 17) ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ വിപ്ലവകരങ്ങളായ അറിവുകളും ലോകത്തിനു ലഭ്യമായി. അമേരിക്ക ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള അഞ്ചു രാജ്യങ്ങളുടെ നേതൃത്വത്തില്‍ നടന്നുവന്ന ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ജനിതക രഹസ്യം കണ്ടെത്തുന്ന ദൌത്യം 99.99 ശതമാനവും വിജയിച്ചതായി രാജ്യാന്തര ജനിതക ഗവേഷണ സംഘടന വെളിപ്പെടുത്തി. | ||
| + | [[Image:672.png|right|150px|thumb|ഹൈഡ്രജന്‍ ബന്ധക യുഗ്മമവും തന്മാത്രാ ദൈര്‍ഘ്യവും]] | ||
മനുഷ്യ ശരീരത്തില്‍ ഏതാണ്ട് മുപ്പത്തി അയ്യായിരം ജീനുകള്‍ ഉണ്ടെന്നാണ് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ സംഖ്യ എലിയില്‍ 30000 മുതല്‍ 45000 വരെയും പുഴുക്കളില്‍ 19000 ആണെന്നും ഓര്‍ക്കണം. ഇതിന്റെ അര്‍ഥം ജീനുകളുടെ സംഖ്യയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യന്‍ മറ്റു ജീവികളേക്കാള്‍ അത്ര ഉയരത്തിലൊന്നുമല്ലെന്നു തന്നെയാണ്. ക്രോമസോമുകളിലെ ഡി എന്‍ എയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യനും ചിമ്പാന്‍സിയും തമ്മില്‍ 98% സാമ്യമുണ്ടെന്നും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. | മനുഷ്യ ശരീരത്തില്‍ ഏതാണ്ട് മുപ്പത്തി അയ്യായിരം ജീനുകള്‍ ഉണ്ടെന്നാണ് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ സംഖ്യ എലിയില്‍ 30000 മുതല്‍ 45000 വരെയും പുഴുക്കളില്‍ 19000 ആണെന്നും ഓര്‍ക്കണം. ഇതിന്റെ അര്‍ഥം ജീനുകളുടെ സംഖ്യയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യന്‍ മറ്റു ജീവികളേക്കാള്‍ അത്ര ഉയരത്തിലൊന്നുമല്ലെന്നു തന്നെയാണ്. ക്രോമസോമുകളിലെ ഡി എന്‍ എയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യനും ചിമ്പാന്‍സിയും തമ്മില്‍ 98% സാമ്യമുണ്ടെന്നും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. | ||
| വരി 40: | വരി 42: | ||
ജീനുകളിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയുടെ ഏതാണ്ടൊരു പൂര്‍ണരൂപം കണ്ടെത്തിയതിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടനയും പൂര്‍ണമായും വെളിവാക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു വ്യക്തി ആരെന്നോ അയാളുടെ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ എന്തെന്നോ അറിയാതെ, അയാളെക്കുറിച്ചുള്ള സര്‍വവിവരങ്ങളും ഭാവിയില്‍ അയാള്‍ക്ക് എന്തൊക്കെ അസുഖങ്ങള്‍ വരാനുള്ള സാധ്യതകളുണ്ടെന്നും വരെ അയാളുടെ ജനിതക ഘടന പഠിച്ച് പ്രവചിക്കാനാവും. ഒരു വ്യക്തിയുടെ വ്യതിരിക്ത ജനിതക ഘടന ഒരു തുള്ളി രക്തത്തിലൂടെ തിരിച്ചറിയാനാകും എന്നത് ഈ രംഗത്തുണ്ടായ വിപ്ലവകരമായ ഒരു മുന്നേറ്റമാണ്. ഭാവിയില്‍ രോഗം ഉണ്ടാക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ജീനുകളെ തിരിച്ചറിയാനും ഇപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തന രഹിതമായിരിക്കുന്ന അപകട ജീനുകള്‍ ഏതു സാഹചര്യത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തന നിരതമാകുമെന്നു കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ശരീരത്തിന്റെ ജനിതക ഘടന തയ്യാറാക്കുന്നതോടെ ഏത് ഡി എന്‍ എ ജോടിയാണ് ക്രമരഹിതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്നു മനസിലാക്കാം. ഇതോടെ കാന്‍സര്‍, എയ്ഡ്സ്, പ്രമേഹം തുടങ്ങി മനുഷ്യരാശിയെ നേരിടുന്ന ഏതു പ്രശ്നത്തിനും പരിഹാരം കണ്ടെത്തുവാന്‍ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനു കഴിയും. | ജീനുകളിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയുടെ ഏതാണ്ടൊരു പൂര്‍ണരൂപം കണ്ടെത്തിയതിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടനയും പൂര്‍ണമായും വെളിവാക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു വ്യക്തി ആരെന്നോ അയാളുടെ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ എന്തെന്നോ അറിയാതെ, അയാളെക്കുറിച്ചുള്ള സര്‍വവിവരങ്ങളും ഭാവിയില്‍ അയാള്‍ക്ക് എന്തൊക്കെ അസുഖങ്ങള്‍ വരാനുള്ള സാധ്യതകളുണ്ടെന്നും വരെ അയാളുടെ ജനിതക ഘടന പഠിച്ച് പ്രവചിക്കാനാവും. ഒരു വ്യക്തിയുടെ വ്യതിരിക്ത ജനിതക ഘടന ഒരു തുള്ളി രക്തത്തിലൂടെ തിരിച്ചറിയാനാകും എന്നത് ഈ രംഗത്തുണ്ടായ വിപ്ലവകരമായ ഒരു മുന്നേറ്റമാണ്. ഭാവിയില്‍ രോഗം ഉണ്ടാക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ജീനുകളെ തിരിച്ചറിയാനും ഇപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തന രഹിതമായിരിക്കുന്ന അപകട ജീനുകള്‍ ഏതു സാഹചര്യത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തന നിരതമാകുമെന്നു കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ശരീരത്തിന്റെ ജനിതക ഘടന തയ്യാറാക്കുന്നതോടെ ഏത് ഡി എന്‍ എ ജോടിയാണ് ക്രമരഹിതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്നു മനസിലാക്കാം. ഇതോടെ കാന്‍സര്‍, എയ്ഡ്സ്, പ്രമേഹം തുടങ്ങി മനുഷ്യരാശിയെ നേരിടുന്ന ഏതു പ്രശ്നത്തിനും പരിഹാരം കണ്ടെത്തുവാന്‍ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനു കഴിയും. | ||
| + | [[Image:673.png|left|150px|thumb|ഡി എന്‍ എ യുടെ പുനരീവര്‍ത്തനം]] | ||
ആധുനിക പഠനങ്ങളിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടന കണ്ടുപിടിച്ചതുകൊണ്ട് അത്ഭുതാവഹമായ പ്രയോജനങ്ങളാണ് മനുഷ്യനു ലഭ്യമാകാന്‍ പോകുന്നത്. രോഗങ്ങളുടെ കൃത്യമായ നിര്‍ണയം, ഭാവിയിലെ രോഗസാധ്യതയെപ്പറ്റിയുള്ള പ്രവചനം, മനുഷ്യശരീരഘടനയ്ക്ക് ഇണങ്ങുന്ന ഔഷധങ്ങളുടെ രൂപകല്പന, ജനിതക നിയന്ത്രണങ്ങളിലൂടെയുള്ള രോഗചികിത്സ, ശരീരത്തിനു യോജിച്ച ഔഷധ അളവിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍, അവയവമാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയകളില്‍ നടത്താനാവുന്ന കൃത്യ 'മാച്ചിംഗ്' അഥവാ ചേര്‍ച്ച എന്നിവ ഈ പ്രയോജനങ്ങളില്‍ ചിലതു മാത്രമാണ്. കുറ്റാന്വേഷണ രംഗത്തിനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് നിരവധി സംഭാവനകള്‍ നല്‍കുന്നുണ്ട്. കുറ്റകൃത്യം നടന്ന സ്ഥലത്തുനിന്നു ലഭ്യമാവുന്ന മുടി, രക്തം, ഉമിനീര്‍ എന്നിവയില്‍ നിന്നും കുറ്റകൃത്യം ചെയ്ത വ്യക്തിയുടെ യഥാര്‍ഥ ജനിതക ഘടന കണ്ടെത്തി ആ പ്രത്യേക വ്യക്തിയെ കണ്ടെത്താനാവും. ജനിതക ദൌര്‍ബല്യങ്ങളിലൂടെ രോഗപ്രതിരോധശേഷി നശിച്ച് അന്യം നില്‍ക്കാന്‍ പോകുന്ന ജീവി വര്‍ഗങ്ങളെ കണ്ടെത്താനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് സൌകര്യമൊരുക്കുന്നു. പരിസര മലിനീകരണം നടത്തുന്ന ബാക്ടീരിയകളേയും മറ്റു സൂക്ഷ്മജീവികളേയും വേര്‍തിരിച്ചറിയാനും അവയെ നശിപ്പിക്കാനുള്ള സംവിധാനം ഒരുക്കാനും ജനിതക മാപ്പിംഗിലൂടെ സാധ്യമാകുന്നതാണ്. മനുഷ്യരാശിയുടെ അവതാര-പരിണാമ രഹസ്യങ്ങളുടെ ചുരുളഴിക്കാന്‍ തന്നെ ഈ ജനിതക ഘടനാ കണ്ടെത്തലിലൂടെ സാധ്യമായിത്തീരും എന്നാണ് ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ കരുതുന്നത്. ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാഘടനയുടെ പൂര്‍ണമായ കണ്ടെത്തല്‍ ഒരു പുതിയ ജീവശാസ്ത്ര വിപ്ലവത്തിനു തന്നെ തുടക്കമിടും എന്ന കാര്യത്തില്‍ സംശയമില്ല. നോ: അഡിനിന്‍, ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്, ജനിതകശാസ്ത്രം | ആധുനിക പഠനങ്ങളിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടന കണ്ടുപിടിച്ചതുകൊണ്ട് അത്ഭുതാവഹമായ പ്രയോജനങ്ങളാണ് മനുഷ്യനു ലഭ്യമാകാന്‍ പോകുന്നത്. രോഗങ്ങളുടെ കൃത്യമായ നിര്‍ണയം, ഭാവിയിലെ രോഗസാധ്യതയെപ്പറ്റിയുള്ള പ്രവചനം, മനുഷ്യശരീരഘടനയ്ക്ക് ഇണങ്ങുന്ന ഔഷധങ്ങളുടെ രൂപകല്പന, ജനിതക നിയന്ത്രണങ്ങളിലൂടെയുള്ള രോഗചികിത്സ, ശരീരത്തിനു യോജിച്ച ഔഷധ അളവിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍, അവയവമാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയകളില്‍ നടത്താനാവുന്ന കൃത്യ 'മാച്ചിംഗ്' അഥവാ ചേര്‍ച്ച എന്നിവ ഈ പ്രയോജനങ്ങളില്‍ ചിലതു മാത്രമാണ്. കുറ്റാന്വേഷണ രംഗത്തിനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് നിരവധി സംഭാവനകള്‍ നല്‍കുന്നുണ്ട്. കുറ്റകൃത്യം നടന്ന സ്ഥലത്തുനിന്നു ലഭ്യമാവുന്ന മുടി, രക്തം, ഉമിനീര്‍ എന്നിവയില്‍ നിന്നും കുറ്റകൃത്യം ചെയ്ത വ്യക്തിയുടെ യഥാര്‍ഥ ജനിതക ഘടന കണ്ടെത്തി ആ പ്രത്യേക വ്യക്തിയെ കണ്ടെത്താനാവും. ജനിതക ദൌര്‍ബല്യങ്ങളിലൂടെ രോഗപ്രതിരോധശേഷി നശിച്ച് അന്യം നില്‍ക്കാന്‍ പോകുന്ന ജീവി വര്‍ഗങ്ങളെ കണ്ടെത്താനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് സൌകര്യമൊരുക്കുന്നു. പരിസര മലിനീകരണം നടത്തുന്ന ബാക്ടീരിയകളേയും മറ്റു സൂക്ഷ്മജീവികളേയും വേര്‍തിരിച്ചറിയാനും അവയെ നശിപ്പിക്കാനുള്ള സംവിധാനം ഒരുക്കാനും ജനിതക മാപ്പിംഗിലൂടെ സാധ്യമാകുന്നതാണ്. മനുഷ്യരാശിയുടെ അവതാര-പരിണാമ രഹസ്യങ്ങളുടെ ചുരുളഴിക്കാന്‍ തന്നെ ഈ ജനിതക ഘടനാ കണ്ടെത്തലിലൂടെ സാധ്യമായിത്തീരും എന്നാണ് ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ കരുതുന്നത്. ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാഘടനയുടെ പൂര്‍ണമായ കണ്ടെത്തല്‍ ഒരു പുതിയ ജീവശാസ്ത്ര വിപ്ലവത്തിനു തന്നെ തുടക്കമിടും എന്ന കാര്യത്തില്‍ സംശയമില്ല. നോ: അഡിനിന്‍, ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്, ജനിതകശാസ്ത്രം | ||
(ഡോ. ആറന്മുള ഹരിഹരപുത്രന്‍) | (ഡോ. ആറന്മുള ഹരിഹരപുത്രന്‍) | ||
04:42, 22 നവംബര്‍ 2008-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയിക് അമ്ലം
Deoxyribo Nucleic acid( DNA)
വൈറസുകള്‍ ഒഴികെയുള്ള എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും പാരമ്പര്യവിവരങ്ങളുടെ പ്രധാന വാഹക മാധ്യമം. ഡി എന്‍ എ എന്ന ചുരുക്കപ്പേരിലും അറിയപ്പെടുന്നു. വൈറസുകളില്‍ റൈബോ ന്യൂക്ലിയിക് ആസിഡ് അഥവാ ആര്‍എന്‍എയാണുള്ളത്. ജന്തുകോശങ്ങളിലുള്ള ഡി എന്‍ എയുടെ സിംഹഭാഗവും കോശകേന്ദ്രത്തിലുള്ള ക്രോമസോമുകളുടെ ഘടകവസ്തു എന്ന നിലയിലാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. മൈറ്റോകോണ്‍ഡ്രിയ, പ്ലാസ്റ്റിഡുകള്‍, മറ്റു കോശദ്രവ്യാംഗങ്ങള്‍ എന്നിവയില്‍ നേരിയതോതില്‍ ഡി എന്‍ എ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.
ജീവകോശങ്ങളില്‍ പാരമ്പര്യസ്വഭാവവാഹകരായ ജീനുകള്‍ എന്ന സൂക്ഷ്മഘടകങ്ങളെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നത് ക്രോമസോമുകളാണ്. ഈ ക്രോമസോമുകള്‍ നിരവധി ഡി എന്‍ എ വലയങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിതമായിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ വരുമ്പോള്‍ ജനിതക നൈരന്തര്യത്തിന്റെ കണ്ണികളായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഡി എന്‍ എ ആണെന്നു മനസ്സിലാക്കാം.
ഘടന. ഡി എന്‍ എയുടെ തന്മാത്രകള്‍ ദൈര്‍ഘ്യമേറിയ പോളിമറുകളുടെ രൂപത്തിലുള്ളവയാണ്. ഇവയെല്ലാം തന്നെ ഡി ഓക്സീറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ആവര്‍ത്തിത ഏകകങ്ങളാലാണ് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. ഓരോ ഏകകവും ഒരു ഷുഗര്‍ (2-ഡി ഓക്സിറൈബോസ്), ഫോസ്ഫേറ്റ്, ഒരു പ്യൂരിന്‍ അഥവാ പിരിമിഡിന്‍ ബേസ് എന്നിവ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു. ഡിഓക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് ഏകകങ്ങള്‍ എല്ലാം തന്നെ ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളാല്‍ പരസ്പരം ബന്ധിതമായിരിക്കുന്നു. ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഷുഗര്‍ ഫോസ്ഫേറ്റ് അവശേഷങ്ങള്‍ (residues) ആണ് തന്മാത്രയുടെ നട്ടെല്ലായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകള്‍ ഈ നട്ടെല്ലിനോട് ഡിഓക്സിറൈബോസ് വഴി ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എല്ലാ ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രകളിലും ഈ നട്ടെല്ല് ഒരേ സ്വഭാവം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതാണ്. പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകളുടെ അനുക്രമമാണ് ഓരോ ഡി എന്‍ എയ്ക്കും അതാതിന്റെ വ്യക്തിത്വം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നത്.
വലംകയ്യന്‍ ഹെലിക്സ്. മിക്ക ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രകള്‍ക്കും ഇരട്ടപ്പിരിരൂപമാണുള്ളത്. തമ്മില്‍ ചുറ്റിപ്പിണഞ്ഞ രണ്ട് ഡി എന്‍ എ ചങ്ങലകളാണ് ഇവയിലുള്ളത്. ഈ ചങ്ങലകള്‍ രണ്ടും സമാന്തരവിരുദ്ധമായി എതിര്‍ ദിശകളിലേക്കാണ് ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതെന്നും പറയാം. ഇതിന്റെ ഘടന ഒരു വലംകയ്യന്‍ ഹെലിക്സിന്റെ രൂപത്തിലാണ്. രണ്ടു ചങ്ങലകളും തമ്മില്‍ നിരവധി ശക്തികുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രജന്‍ ബന്ധകങ്ങളാല്‍ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ബന്ധകങ്ങള്‍ പൂരക ബേസുകള്‍ക്കിടയിലായിട്ടാണ് രൂപമെടുക്കുന്നത്. അഡിനിന്‍ - തൈമിന്‍, ഗുവാനിന്‍ - സൈറ്റോസിന്‍ എന്നിവയാണ് പൂരകബേസുകളായി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്.
ഇരട്ടപ്പിരി രൂപമാണ് ഡി എന്‍ എയ്ക്ക് ഉള്ളതെന്ന് ആദ്യമായി ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയത് 1953-ല്‍ ജെ. വാട്ട്സണ്‍, എഫ്. ക്രിക് എന്നീ ശാസ്ത്രകാരന്മാരാണ്. ഇവരുടെ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഈ വലംകയ്യന്‍ ഇരട്ട ഹെലിക്സിന്റെ ഓരോ ചുറ്റലിലും ഏതാണ്ട് പത്ത് ആധാരയുഗ്മങ്ങള്‍ (base pairs) വീതം ഉണ്ടെന്നും തെളിയിക്കുകയുണ്ടായി. പഞ്ചസാരയും ഫോസ്ഫേറ്റുകളും ചേര്‍ന്ന കൈവരിയും അതിനടിയിലായി ക്ഷാരതന്മാത്രകളുടെ ചവിട്ടടികളും ഉള്ള ഒരു പിരിയന്‍ ഗോവണിയുടെ ഘടനയാണ് വാട്ട്സണും ക്രിക്കും ഡി എന്‍ എയ്ക്കു കണ്ടെത്തിയത്.
ഡി എന്‍ എയ്ക്ക് രണ്ടു ബേസുകള്‍ക്കും ഇടയിലായി നേരത്തേ സൂചിപ്പിച്ച തരത്തില്‍ തന്നെയുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ ബന്ധകങ്ങളോടു കൂടിത്തന്നെ ഒരു ഇടംകയ്യന്‍ ഇരട്ട ഹെലിക്സിന്റെ രൂപവും ആകാമെന്ന് 1979-ല്‍ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. ദൈര്‍ഘ്യം കുറഞ്ഞ ഡി എന്‍ എ തുണ്ടുകളിലെ പരലുകളുടെ ഘടന കണ്ടെത്തിയതിലൂടെയാണ് ഡി എന്‍ എയുടെ ഈ പുതിയ രൂപം മനസിലാക്കപ്പെട്ടത്.
ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയുടെ ഏതാണ്ടൊരു പൂര്‍ണരൂപം നല്‍കുന്നതില്‍ വാട്സണും ക്രിക്കുമാണ് വിജയിച്ചതെങ്കിലും ഈ രംഗത്തെ ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെ ഭാഗിക വിജയം നേടിയ ഒരു പറ്റം ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ കൂടിയുണ്ട്. റോസലിന്‍ഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിന്‍, മോറിസ് വില്‍കിന്‍സ്, റെയ്മണ്ട് ഗോസ്ലിങ്, ലീനസ് പോളിങ്, അലക്സ് സ്ട്രോക്സ്, ബര്‍ട്ടില്‍ ജേക്കബ്സണ്‍ എന്നിവരുടെ സംഭാവനകള്‍ വിലപ്പെട്ടവയാണ്. ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടന കണ്ടെത്തുന്ന ശ്രമങ്ങള്‍ക്ക് വേഗം കൂട്ടിയത് റോസലിന്‍ഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിന്റെ ചില പഠനഫലങ്ങളായിരുന്നു. ഈ പഠനങ്ങള്‍ വെളിവാക്കിയ എക്സ്-റേ വിഭംഗന ചിത്രങ്ങളാണ് ഡി എന്‍ എയുടെ പിരിയന്‍ ഗോവണി ആകൃതിയെപ്പറ്റി ഫ്രാന്‍സിസ് ക്രിക്കിന്റെ മനസ്സില്‍ ആദ്യമായി ആശയം ജനിപ്പിച്ചത്.
പ്രവര്‍ത്തന ലക്ഷ്യങ്ങള്‍. ഡി എന്‍ എയ്ക്ക് പുനരാവര്‍ത്തനം (replication), പകര്‍പ്പെടുക്കല്‍ (transcription) എന്നീ രണ്ട് പ്രധാന കര്‍മങ്ങളാണുള്ളത്. ഡി എന്‍ എ വഹിക്കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ തന്മാത്രയ്ക്കുള്ളിലെ പ്യൂരിന്‍, പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകളുടെ അനുക്രമത്തില്‍ കോഡുചെയ്യപ്പെട്ട നിലയിലാണുള്ളത്. ഓരോ മാതൃ ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രയുടെയും യഥാര്‍ഥവും കണിശവുമായ രണ്ട് കോപ്പികള്‍ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഡി എന്‍ എ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വിവരങ്ങളുടെ ശാശ്വതീകരണം നടക്കുന്നത്. ഇതാണ് പുനരാവര്‍ത്തനം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഈ വിവരങ്ങളില്‍ ഒട്ടുമുക്കാലും പ്രോട്ടീനിന്റെയോ പ്രോട്ടീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനം വഴി ലഭ്യമാവുന്ന ഉത്പന്നങ്ങളുടെയോ രൂപത്തിലാണ് വ്യഞ്ജിപ്പിക്കാറുള്ളത്. വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയാണ് ഈ വ്യഞ്ജിപ്പിക്കല്‍ പ്രക്രിയ പൂര്‍ത്തിയാകുന്നത്.
ഡി എന്‍ എ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വിവരങ്ങള്‍ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് അനുക്രമത്തിലാണ് കോഡു ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് എന്നതിനാല്‍ ഡി എന്‍ എയുടെ കര്‍മത്തെ നിര്‍വചിക്കുന്ന കാര്യത്തില്‍ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് അനുക്രമത്തിന്റെ നിര്‍ധാരണം (determination) വളരെ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്നു. ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രയുടെ പരിമാണ പ്രത്യേകതമൂലം ആദ്യകാലത്ത് ഈ നിര്‍ധാരണ പ്രക്രിയ വളരെ ക്ലേശകരമായിരുന്നു. ഇന്ന് ഈ രംഗത്ത് കൃത്യതയുള്ള നിരവധി നൂതനമാര്‍ഗങ്ങള്‍ ആവിഷ്ക്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
പുനരാവര്‍ത്തനം. ഡി എന്‍ എയുടെ ഇരട്ട പിരിയിലുള്ള രൂപം തന്നെ പുനരാവര്‍ത്തന ക്രിയാവിധികളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിന്റെ രണ്ട് ഇഴകള്‍ക്കും പരസ്പരപൂരകങ്ങളായ ബേസ് അനുക്രമങ്ങളാണുള്ളത്. അഡിനിന്‍ യുഗ്മങ്ങള്‍ക്ക് തൈമീനുമായും ഗുവാനിന്‍ യുഗ്മങ്ങള്‍ക്ക് സൈറ്റോസീനുമായും പരസ്പരപൂരക ബേസ് അനുക്രമം കണ്ടുവരുന്നു. ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രയുടെ ഏതെങ്കിലും ഒരു ഇഴയുടെ ബേസ് അനുക്രമവും മൊത്തം തന്മാത്രയുടെ ഘടന വെളിവാക്കുന്നു. ഒരു ചെറിയ അകലത്തില്‍ പൂരക ഇഴകളെ വേര്‍പെടുത്തുക എന്ന കൃത്യമാണ് പുനരാവര്‍ത്തന ക്രിയാവിധിയിലുള്ളത്. ഇതേത്തുടര്‍ന്ന് മാതൃ ഇഴകളില്‍ ഓരോന്നിലുമുള്ള പൂരക ഇഴകളുടെ സംശ്ലേഷണവും സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകളില്‍ തെറ്റുകള്‍ കടന്നുകൂടുന്നത് വളരെ അപൂര്‍വമാണ്. എങ്കിലും എപ്പോഴെങ്കിലും ഒരു തെറ്റു കടന്നുകൂടിയാല്‍ അത് തിരുത്തപ്പെട്ടില്ലെങ്കില്‍ അപകടവുമാണ്. ഇത്തരം തെറ്റുമൂലം വ്യത്യസ്തമാക്കപ്പെടുന്ന തന്മാത്രയില്‍ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞുണ്ടാവുന്ന എല്ലാ ഡി എന്‍ എ സന്തതികളിലും ഈ പിഴവ് ശാശ്വതീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രത്യേക ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രയ്ക്കു വേണ്ടി കോഡു ചെയ്യപ്പെട്ട പ്രോട്ടീന്‍ അനുക്രമത്തെ ഈ മാറ്റം തകിടം മറിക്കുന്നു. ഇതുമൂലം പ്രോട്ടീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനം തന്നെ നിലയ്ക്കുകയോ വ്യത്യസ്തമാവുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഡി എന്‍ എയുടെ ബേസ് അനുക്രമത്തിലുണ്ടാവുന്ന വ്യതിയാനം വഴിയാണ് ഉത്പരിവര്‍ത്തനം (mutation) സംഭവിക്കാറുള്ളത്.
പകര്‍പ്പെടുക്കല്‍. പകര്‍പ്പെടുക്കല്‍ പ്രക്രിയയുടെ അടിസ്ഥാന ക്രിയാവിധി ബേസ് യുഗ്മന (pairing)ത്തില്‍ അധിഷ്ഠിതമാണ്. ഔപചാരികാര്‍ഥ കല്പനയില്‍ ഇത് പുനരാവര്‍ത്തന പ്രക്രിയയ്ക്ക് സമാനമാണെന്നു പറയാം. ഇവിടെ ഡി എന്‍ എയുടെ ഒരു ഇഴയുടെ പകര്‍പ്പെടുക്കല്‍ മാത്രമേ നടക്കുന്നുള്ളൂ എന്ന വ്യത്യാസമേയുള്ളു. ഡിഓക്സിറൈബോസിനു പകരം റൈബോസ് ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു എന്നതാണ് ഡി എന്‍ എയില്‍ നിന്നും ആര്‍ എന്‍ എയ്ക്കുള്ള വ്യത്യാസം. അതോടൊപ്പം രണ്ട് പിരിമിഡിന്‍ ബേസുകളില്‍ ഒന്നായി തൈമീനെ യുറാസില്‍ പ്രതിസ്ഥാപിക്കുന്നു എന്നതും മറ്റൊരു വ്യത്യാസമാണ്. രണ്ടാമത്തെ വ്യത്യാസം ബേസ് യുഗ്മത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രതിരൂപത്തില്‍ അഡിനിന്‍ യുറാസിലുമായി യുഗ്മനവിധേയമാകുന്നു എന്നതൊഴിച്ച് മറ്റൊരു വ്യതിയാനവും വരുത്തുന്നില്ല.
ഡി എന്‍ എ വിഭിന്നത. വിവിധ ജീവജാലങ്ങള്‍ അവയുടെ ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയിലും അളവിലും വൈവിധ്യം പുലര്‍ത്തുന്നു. ബാക്ടീരിയകളില്‍ ഗുവാനിന്‍ - സൈറ്റോസിന്‍ ശതമാനം 25 മുതല്‍ 75 വരെ വ്യത്യാസപ്പെടാറുണ്ട്. പരിണാമപരമായി ഉയര്‍ന്ന സസ്യങ്ങളില്‍ ഈ വ്യതിയാനം 35 മുതല്‍ 50 ശ.മാ. വരെ മാത്രമാണ്.
പൊതുവായി പറഞ്ഞാല്‍ ജീവജാലത്തിന്റെ സങ്കീര്‍ണത കൂടുന്നതിന് ആനുപാതികമായി അവയുടെ ഓരോ കോശത്തിലുമുള്ള ഡി എന്‍ എയുടെ അളവും വര്‍ധിച്ചുവരുന്നു. എന്നാല്‍ ബന്ധുത്വമുള്ള ജീവി സംഘങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ കൂടിയതോതിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങളാണ് കണ്ടുവരുന്നത്. വൈറസുകളില്‍ ഓരോ കണ (particle)ത്തിലും 6 X 10-19 ഗ്രാം എന്ന കുറഞ്ഞ നിരക്കിലുള്ള ഡി എന്‍ എ മാത്രമാണുള്ളത്. എന്നാല്‍ സസ്യകോശങ്ങളില്‍ അഗുണിത കോശങ്ങളിലെ ഡി എന്‍ എ അളവ് 2 X 10-10 വരെയാണ്. ചെറിയ വൈറസുകളിലും ബാക്ടീരിയകളിലും പോളിപെപ്റ്റൈഡുകള്‍ക്കുവേണ്ടിയാണ് ഡി എന്‍ എ കോഡു ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഇവയില്‍ ഓരോ അനുക്രമവും ഒരു പ്രാവശ്യം മാത്രമേ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളു. എന്നാല്‍ പരിണാമപരമായി ഉയര്‍ന്ന ജീവജാലങ്ങളില്‍ മിക്ക അനുക്രമങ്ങളും 102 മുതല്‍ 107 ആവര്‍ത്തികള്‍ വരെ ആവര്‍ത്തിക്കപ്പെടാറുണ്ട്. അതുപോലെതന്നെ അധികം ഡി എന്‍ എയും പോളിപെപ്റ്റൈഡുകളായിട്ടല്ല വ്യഞ്ജിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. ഉയര്‍ന്ന സസ്യവര്‍ഗത്തിലെ ഒരു വിഭാഗത്തിനുള്ളില്‍ തന്നെ ഓരോ കോശത്തിലെയും ഡി എന്‍ എയുടെ അളവ് നൂറിരട്ടി വരെ വ്യത്യസ്തമാവാറുണ്ട്. ശ്വാസകോശ മത്സ്യങ്ങളില്‍ മറ്റ് മത്സ്യയിനങ്ങളിലുള്ളതിനേക്കാള്‍ നൂറിരട്ടി ഡി എന്‍ എ കാണപ്പെടുന്നു. ഒരു ജീനസ്സിലും സ്പീഷീസിലും ഉള്ള ജീവികള്‍ക്കിടയില്‍പ്പോലും ഓരോ കോശത്തിലെയും ഡി എന്‍ എയുടെ അളവില്‍ പ്രകടമായ വ്യതിയാനം ദര്‍ശിക്കാനാവും. ഈ വ്യതിയാനങ്ങളുടെ കാരണങ്ങളെപ്പറ്റി വ്യക്തമായ അറിവ് ഇതുവരെ ലഭ്യമായിട്ടുമില്ല.
കോശകേന്ദ്രത്തിലെ ക്രോമസോമുകളിലടങ്ങിയിട്ടുള്ള ഡി എന്‍ എ കൂടാതെ മറ്റ് ഡിഎന്‍എ തന്മാത്രകളെക്കൂടി ധാരാളം കോശങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളാറുണ്ട്. ബാക്ടീരിയകളില്‍ പ്ലാസ്മിഡുകളിലാണ് ഡി എന്‍ എ കാണപ്പെടുന്നത്. ഇവയില്‍ ഉര്‍വരത (fertility), ഔഷധങ്ങള്‍ ആന്റിബയോട്ടിക്കുകള്‍ എന്നിവയ്ക്കെതിരെയുള്ള പ്രതിരോധം എന്നിവയ്ക്കായുള്ള ജീനുകള്‍ പ്ലാസ്മിഡുകളിലാണ് കാണപ്പെടുന്നതെന്നും പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധേയമാണ്. ഈ പ്ലാസ്മിഡുകള്‍ സ്വയം പുനരാവര്‍ത്തന വിധേയമാവാറുണ്ട്. ചില ഘട്ടങ്ങളില്‍ ഇവ ക്രോമസോമില്‍ ലയിച്ചു ചേരുന്നതായും കണ്ടുവരുന്നു. പ്ലാസ്മിഡ് ഡി എന്‍ എകളുടെ വലുപ്പക്കുറവ് അവയുടെ ഘടനയുടെ വിശദപഠനത്തിന് സഹായകവുമാണ്.
പരിണാമപരമായി ഉയര്‍ന്ന ജന്തുക്കളില്‍ മൈറ്റോകോണ്‍ഡ്രിയ, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ് കോശാംഗങ്ങളിലും അവയുടെ തനതായ ഡി എന്‍ എ കാണപ്പെടുന്നു. അതിപുരാതനകാലത്തെ ഈ ജന്തുക്കളുടെ പരിണാമപരമായ വ്യുല്‍പ്പത്തിയെപ്പറ്റിയുള്ള സൂചനകള്‍ ഇതിലൂടെ ലഭ്യമാണെന്ന് ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു. ഇത്തരം ഡി എന്‍ എകളുടെ പുനരാവര്‍ത്തനം കോശകേന്ദ്രത്തിന്റെ നിയന്ത്രണങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമായിട്ടാണ് നടക്കുന്നതെങ്കിലും ഇവ പ്രത്യേകം പുനരാവര്‍ത്തക ഘടകങ്ങളായിട്ടാണ് വര്‍ത്തിക്കാറുള്ളത്.
ആധുനിക കണ്ടെത്തലുകള്‍. 1953 ഏ. 25-ന് പ്രസിദ്ധീകൃതമായ നേച്ചര്‍ എന്ന ഗവേഷണമാസികയുടെ 171-ാം വാല്യത്തിലായിരുന്നു ജയിംസ് വാട്സണും ഫ്രാന്‍സിസ് ക്രിക്കും ഡി എന്‍ എ യുടെ ഘടനയെപ്പറ്റിയുള്ള പുത്തനറിവുകള്‍ നിരത്തിവച്ചത്. കൃത്യം അരനൂറ്റാണ്ട് പിന്നിട്ടപ്പോള്‍ (2003 ഏ. 17) ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ വിപ്ലവകരങ്ങളായ അറിവുകളും ലോകത്തിനു ലഭ്യമായി. അമേരിക്ക ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള അഞ്ചു രാജ്യങ്ങളുടെ നേതൃത്വത്തില്‍ നടന്നുവന്ന ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ജനിതക രഹസ്യം കണ്ടെത്തുന്ന ദൌത്യം 99.99 ശതമാനവും വിജയിച്ചതായി രാജ്യാന്തര ജനിതക ഗവേഷണ സംഘടന വെളിപ്പെടുത്തി.
മനുഷ്യ ശരീരത്തില്‍ ഏതാണ്ട് മുപ്പത്തി അയ്യായിരം ജീനുകള്‍ ഉണ്ടെന്നാണ് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ സംഖ്യ എലിയില്‍ 30000 മുതല്‍ 45000 വരെയും പുഴുക്കളില്‍ 19000 ആണെന്നും ഓര്‍ക്കണം. ഇതിന്റെ അര്‍ഥം ജീനുകളുടെ സംഖ്യയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യന്‍ മറ്റു ജീവികളേക്കാള്‍ അത്ര ഉയരത്തിലൊന്നുമല്ലെന്നു തന്നെയാണ്. ക്രോമസോമുകളിലെ ഡി എന്‍ എയുടെ കാര്യത്തില്‍ മനുഷ്യനും ചിമ്പാന്‍സിയും തമ്മില്‍ 98% സാമ്യമുണ്ടെന്നും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയും അതുവഴി മനുഷ്യന്റെ ജനിതക രഹസ്യവും കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ ബയോമെഡിക്കല്‍ ഇന്‍സ്ട്രുമെന്റേഷനും ബയോ ഇന്‍ഫര്‍മാറ്റിക്സും സാരമായ പങ്കുവഹിച്ചിട്ടുണ്ട്. ജനിതക ഗവേഷണത്തിനുള്ള യന്ത്രോപകരണങ്ങള്‍ക്കായാണ് ബയോമെഡിക്കല്‍ ഇന്‍സ്ട്രുമെന്റേഷന്‍ എന്ന ശാസ്ത്രശാഖ രൂപപ്പെട്ടത്. ജനിതക ഗവേഷണത്തില്‍ കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടേയും സൂപ്പര്‍ കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടേയും ഉപയോഗം ബയോ ഇന്‍ഫര്‍മാറ്റിക്സ് എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയ്ക്കും രൂപം നല്‍കി. ഈ രണ്ടു ശാസ്ത്രശാഖകളില്‍ കഴിഞ്ഞ ഏതാനും വര്‍ഷങ്ങളായി നടന്നുവന്ന പഠനങ്ങളാണ് മനുഷ്യരുടെ ജനിതക രഹസ്യം വെളിവാക്കുന്നതില്‍ വിജയം കൈവരിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ജീനുകളിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡി എന്‍ എയുടെ ഘടനയുടെ ഏതാണ്ടൊരു പൂര്‍ണരൂപം കണ്ടെത്തിയതിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടനയും പൂര്‍ണമായും വെളിവാക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു വ്യക്തി ആരെന്നോ അയാളുടെ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ എന്തെന്നോ അറിയാതെ, അയാളെക്കുറിച്ചുള്ള സര്‍വവിവരങ്ങളും ഭാവിയില്‍ അയാള്‍ക്ക് എന്തൊക്കെ അസുഖങ്ങള്‍ വരാനുള്ള സാധ്യതകളുണ്ടെന്നും വരെ അയാളുടെ ജനിതക ഘടന പഠിച്ച് പ്രവചിക്കാനാവും. ഒരു വ്യക്തിയുടെ വ്യതിരിക്ത ജനിതക ഘടന ഒരു തുള്ളി രക്തത്തിലൂടെ തിരിച്ചറിയാനാകും എന്നത് ഈ രംഗത്തുണ്ടായ വിപ്ലവകരമായ ഒരു മുന്നേറ്റമാണ്. ഭാവിയില്‍ രോഗം ഉണ്ടാക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ജീനുകളെ തിരിച്ചറിയാനും ഇപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തന രഹിതമായിരിക്കുന്ന അപകട ജീനുകള്‍ ഏതു സാഹചര്യത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തന നിരതമാകുമെന്നു കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ശരീരത്തിന്റെ ജനിതക ഘടന തയ്യാറാക്കുന്നതോടെ ഏത് ഡി എന്‍ എ ജോടിയാണ് ക്രമരഹിതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്നു മനസിലാക്കാം. ഇതോടെ കാന്‍സര്‍, എയ്ഡ്സ്, പ്രമേഹം തുടങ്ങി മനുഷ്യരാശിയെ നേരിടുന്ന ഏതു പ്രശ്നത്തിനും പരിഹാരം കണ്ടെത്തുവാന്‍ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനു കഴിയും.
ആധുനിക പഠനങ്ങളിലൂടെ മനുഷ്യന്റെ ജനിതക ഘടന കണ്ടുപിടിച്ചതുകൊണ്ട് അത്ഭുതാവഹമായ പ്രയോജനങ്ങളാണ് മനുഷ്യനു ലഭ്യമാകാന്‍ പോകുന്നത്. രോഗങ്ങളുടെ കൃത്യമായ നിര്‍ണയം, ഭാവിയിലെ രോഗസാധ്യതയെപ്പറ്റിയുള്ള പ്രവചനം, മനുഷ്യശരീരഘടനയ്ക്ക് ഇണങ്ങുന്ന ഔഷധങ്ങളുടെ രൂപകല്പന, ജനിതക നിയന്ത്രണങ്ങളിലൂടെയുള്ള രോഗചികിത്സ, ശരീരത്തിനു യോജിച്ച ഔഷധ അളവിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍, അവയവമാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയകളില്‍ നടത്താനാവുന്ന കൃത്യ 'മാച്ചിംഗ്' അഥവാ ചേര്‍ച്ച എന്നിവ ഈ പ്രയോജനങ്ങളില്‍ ചിലതു മാത്രമാണ്. കുറ്റാന്വേഷണ രംഗത്തിനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് നിരവധി സംഭാവനകള്‍ നല്‍കുന്നുണ്ട്. കുറ്റകൃത്യം നടന്ന സ്ഥലത്തുനിന്നു ലഭ്യമാവുന്ന മുടി, രക്തം, ഉമിനീര്‍ എന്നിവയില്‍ നിന്നും കുറ്റകൃത്യം ചെയ്ത വ്യക്തിയുടെ യഥാര്‍ഥ ജനിതക ഘടന കണ്ടെത്തി ആ പ്രത്യേക വ്യക്തിയെ കണ്ടെത്താനാവും. ജനിതക ദൌര്‍ബല്യങ്ങളിലൂടെ രോഗപ്രതിരോധശേഷി നശിച്ച് അന്യം നില്‍ക്കാന്‍ പോകുന്ന ജീവി വര്‍ഗങ്ങളെ കണ്ടെത്താനും ഈ ജനിതക മാപ്പിംഗ് സൌകര്യമൊരുക്കുന്നു. പരിസര മലിനീകരണം നടത്തുന്ന ബാക്ടീരിയകളേയും മറ്റു സൂക്ഷ്മജീവികളേയും വേര്‍തിരിച്ചറിയാനും അവയെ നശിപ്പിക്കാനുള്ള സംവിധാനം ഒരുക്കാനും ജനിതക മാപ്പിംഗിലൂടെ സാധ്യമാകുന്നതാണ്. മനുഷ്യരാശിയുടെ അവതാര-പരിണാമ രഹസ്യങ്ങളുടെ ചുരുളഴിക്കാന്‍ തന്നെ ഈ ജനിതക ഘടനാ കണ്ടെത്തലിലൂടെ സാധ്യമായിത്തീരും എന്നാണ് ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ കരുതുന്നത്. ഡി എന്‍ എ തന്മാത്രാഘടനയുടെ പൂര്‍ണമായ കണ്ടെത്തല്‍ ഒരു പുതിയ ജീവശാസ്ത്ര വിപ്ലവത്തിനു തന്നെ തുടക്കമിടും എന്ന കാര്യത്തില്‍ സംശയമില്ല. നോ: അഡിനിന്‍, ജനിതക എന്‍ജിനീയറിങ്, ജനിതകശാസ്ത്രം
(ഡോ. ആറന്മുള ഹരിഹരപുത്രന്‍)
