गुणसूत्र

गुणसूत्र ही सजीवांच्या शरीरातल्या पेशींमध्ये आढळणारी डीएनए (Deoxyribonucleic Acid) आणि प्रथिनांची संघटित संरचना होय. सजीवांच्या आणि विषाणूंच्या वाढीसंबंधी आणि कार्यासंबंधी आनुवंशिक सूचना गुणसूत्रांमधील डीएनए मध्ये असतात.गुणसूत्र ही डीएनए आणि प्रथिनेंची एक संघटित रचना असते जी पेशीच्या केंद्रकामध्ये आढळते. हा वेटोळे केलेला डीएनएचा एकच तुकडा आहे ज्यात अनेक जीन्स, नियामक घटक आणि इतर न्यूक्लियोटाइड  असतात. गुणसूत्रामध्ये डीएनए-बद्ध प्रोटीन देखील असतात, जे डीएनए पॅकेज करतात आणि त्याचे कार्य नियंत्रित करतात. गुणधर्म वेगवेगळ्या प्राण्यांमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतात. डीएनए रेणू गोलाकार किंवा रेखीय असू शकतो आणि लांब साखळीत १०,००० ते १,०००,०००,००० न्यूक्लियोटाइड्सचा बनलेला असू शकतो. थोडक्यात, युकेरियोटिक पेशी (न्यूक्लीइसह पेशी) मध्ये मोठे रेखीय गुणसूत्र असतात आणि प्रोकॅरोटिक पेशी असतात (परिभाषित न्यूक्लीइशिवाय पेशी असतात) लहान गोलाकार गुणसूत्र असतात, तसेच, पेशींमध्ये एकापेक्षा जास्त गुणसूत्र असू शकतात.

सजीवांच्या पेशींकेंद्रात असणारा व आनुवंशिक गुणधर्म वाहून नेणारा घटक म्हणजे "गुणसूत्रे" होय.पेशींच्या केंद्रात असणारी आम्ल व प्रथिने हे गुणसूत्रांचे मुख्य घटक आहेत.प्रत्येक गुणसूत्रांमध्ये दंडाकृती आकाराचे DNA असते.गुणसूत्रे ही प्राथमिक संकोचन व गुणसूत्रबिंदू यांनी बनलेली असतात.त्यामुळे गुणसूत्रांचे दोन भाग पडतात.प्रत्येक भागास "गुणसूत्रभुजा"असे म्हणतात.

युकेरियोट्समध्ये, अणु गुणसूत्रांना प्रोटीनद्वारे क्रोमेटिन नावाच्या कंडेन्स्ड स्ट्रक्चरमध्ये पॅकेज केले जाते. यामुळे फार लांब डीएनए रेणू पेशींच्या केंद्राकमध्ये बसविण्यास अनुमती मिळते. गुणसूत्र आणि क्रोमॅटिनची रचना पेशी चक्रामध्ये बदलते. गुणसूत्र पेशी विभाजनासाठी आवश्यक घटक आहेत आणि त्यांची वंशज आणि त्यांची वंशावळ अस्तित्वाची खात्री करून घेण्यासाठी त्यांची मुलभूत पेशींमध्ये प्रत, विभाजन आणि यशस्वीरित्या उत्तीर्ण केले जाणे आवश्यक आहे. डुप्लिकेट गुणसूत्र एकल रेखीय स्ट्रॅंड असतात, तर डुप्लिकेट क्रोमोसोममध्ये (संश्लेषणाच्या टप्प्यात कॉपी केल्या गेलेल्या) दोन भाग असतात आणि त्यात सेन्ट्रोमेर सामील होते. मिटोसिस आणि मेयोसिसच्या दरम्यान डुप्लिकेट क्रोमोसोमचे विभाजन होते. गुणसूत्र रीबॉबिनेशन अनुवांशिक विविधतेमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. या रचना चुकीच्या पद्धतीने हाताळल्या गेल्या असल्यास, गुणसूत्र अस्थिरता आणि लिप्यंतरण म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेद्वारे, पेशीला मायटोटिक आपत्ती येते आणि मरण पावते, किंवा कर्करोगाच्या वाढीस कारणीभूत ठरलेल्या अपोप्टोसिसपासून अनपेक्षितरित्या बाहेर पडतो. प्रॅक्टिसमध्ये "गुणसूत्र" ही एक हळूवारपणे परिभाषित केलेली संज्ञा आहे. प्रोकॅरोटीस आणि व्हायरसमध्ये जेव्हा क्रोमॅटिन नसते तेव्हा जीनोफोर हा शब्द अधिक उपयुक्त असतो. तथापि, मोठ्या प्रमाणातील कार्यामध्ये क्रोमॅटिन सामग्रीची पर्वा न करता गुणसूत्र संज्ञा वापरली जाते. प्रोकेरिओट्समध्ये, डीएनए सामान्यत: एक वर्तुळ म्हणून व्यवस्था केली जाते, जी स्वतःच घट्टपणे गुंडाळलेली असते, काहीवेळा प्लाझमीड्स नावाच्या एक किंवा अधिक लहान, गोलाकार डीएनए रेणू असतात. हे लहान परिपत्रक जीनोम मायटोकॉन्ड्रिया आणि हरितलवकामध्ये मध्ये देखील आढळतात, जे त्यांच्या जिवाणू उत्पत्तीस प्रतिबिंबित करतात. सर्वात सोपा जीनोफॉरेस विषाणूंमधे आढळतात. हे डीएनए किंवा आरएनए रेणू लहान रेखीय किंवा गोलाकार जीनोफोर असतात ज्यात बहुतेक वेळा स्ट्रक्चरल प्रथिने नसतात. क्रोमोसोम हा शब्द ग्रीक  क्रोमा= रंग आणि सोमा=बॉडी या शब्दापासून आला आहे कारण त्यांच्या मालमत्तेच्या विशिष्ट रंगांनी अत्यंत जोरदार दाग आहेत.

क्रोमॅटिन

क्रोमॅटिन हे डीएनए, हिस्टोन आणि क्रोमोसोम बनविणारे इतर प्रथिने यांचे संयोजन आहे. हे युकेरियोटिक पेशींच्या अणुमध्ये सापडते. हेटरोक्रोमॅटिन (कंडेन्स्ड) आणि यूक्रोमॅटिन (विस्तारित) फॉर्ममध्ये विभागले गेले आहे. क्रोमॅटिनची कार्ये म्हणजे पेशींमध्ये फिट होण्यासाठी डीएनए कमी परिमाणात पॅक करणे, मायटोसिस आणि मेयोसिसला अनुमती देण्यासाठी डीएनए मजबूत करणे आणि जनुक अभिव्यक्ती आणि डीएनए प्रतिकृती नियंत्रित करणे. क्रोमाटिनच्या संरचनेतील बदलांचा परिणाम मेथिलेशन आणि एसिटिलेशन सारख्या हिस्टोन प्रथिनेंच्या रासायनिक बदलांमुळे आणि इतर डीएनए-बंधनकारक प्रथिनांद्वारे होतो.

क्रोमॅटिन आणि वॉटसन / क्रिक बेस प्रतिकृती

क्रिक आणि वॉटसनची डीएनएची प्रसिद्ध रचना (ज्याला बी-डीएनए म्हणतात) केवळ तीन संभाव्य स्ट्रक्चरल रूपांपैकी एक आहे.

बेस आणि त्याच्या साखर यांच्यामधील सी-एन बॉंडसाठी दोन भिन्न रूपरेषा आहेत. ॲंटी-कॉन्फोर्मेशन सर्व ए- आणि बी-डीएनए तसेच झेड-डीएनएमध्ये आढळते जेथे सायटोसिन असते. झेड-डीएनएच्या स्ट्रॅंडसह प्यूरिन आणि पायरीमिडीन दरम्यानचा नियमित बदल झेड-डीएनए हेलिक्सच्या झिगझॅग संरचनेची वैकल्पिक सिन-एंटी-कन्फोर्मेशन वैशिष्ट्य पूर्ण करते.

युकेरियोट्स

या सारण्या पेशींच्या केंद्रकांमध्ये गुणसूत्र (सेक्स क्रोमोसोमसह) एकूण संख्या देतात. उदाहरणार्थ, मानवी पेशी डिप्लोइड असतात आणि २२ वेगवेगळ्या प्रकारचे ऑटोमोसम असतात, त्या प्रत्येकाला दोन प्रती आणि दोन लिंग गुणसूत्र असतात.अश्या एकूण २३ जोड्या,म्हणजेच ४६ गुणसूत्र असतात.