DNA n RNA

📙 *मानवी जनुकांचा नकाशा व जैविक रेणू* 📙 

************************************

१९५३ साली डॉक्टर वॅटसन आणि क्रिक यांनी डीएनएची मुलभूत आण्विक रचना जगासमोर मांडली. त्यानंतरची सुमारे ५० वर्षे मानवी जनुकांचा शोध घेण्यात गेली. अत्यंत चिकाटीचे असे हे काम वैज्ञानिकांच्या आवाक्यात आले, आहे असे २६ जून २००० रोजी अमेरिकेचे अध्यक्ष बिल क्लिंटन यांनी जाहीर केले. हा दिवस शास्त्रज्ञांनी *'मानवी उत्क्रांतीचा सोनेरी अक्षरात लिहून ठेवण्यासारखा दिवस'* म्हणून साजरा केला. हे सारे काय आहे ?

 माणसाच्या शरीरात अब्जावधी पेशी असतात. प्रत्येक पेशीत सजीवातल्या 'प्राणांचे' अस्तित्व असते. प्रत्येक पेशी तेच तेच अन्न मिळवते व बिनबोभाट कामही करत राहते. प्रत्येक पेशीचे हे काम शिस्तीत आणि इतरांच्या जोडीने जनुकांच्या इशाऱ्यावर चाललेले असते, ज्या पेशीत विभाजनाची क्षमता असते, त्यांच्यातील केंद्रक हा गोलाकार भाग असतो. सूक्ष्म नळ्या व पापुद्रे यांनी बनवलेली कोशिकांगे पेशीत असतात. यांना 'ऑर्गॅनेल्स' म्हणतात. त्यांपैकीच एक म्हणजे सूत्रकणिका म्हणजे मायटोकॉंड्रिया. केंद्रक व सूत्रकणिकेत आपली जनुके म्हणजेच डीएनएचे (डीऑक्सि रायबोन्यूक्लिक अॅसिड) विशिष्ट तुकडे एका पातळशा पडद्याआड बंदिस्त असतात.

शरीरातल्या सगळ्या पेशींच्या केंद्रांमध्ये डीएनएचा रेणू सारखाच असला, तरी तो ज्या पेशीत असतो, जी पेशी घडवणार असते, त्यानुसार त्याचे गुणधर्म प्रकट होतात. गर्भावस्थेच्या अगदी प्राथमिक स्थितीतच अवयवांचे अस्तित्व जाणवयाच्या आधीच साऱ्या पेशींनी आपापसात कोण बनायचे हे ठरवलेले असते. त्या पेशींची गर्भातली जागा आणि नियंत्रक जनुकांचा प्रभाव यानुसार पेशी ऊती अवयव संस्था शरीर बनते. त्यांमध्ये काही जनुके मुख्य बटणाची भूमिका बजावतात, तर काही विशिष्ट भागाच्या बटणाची. अशा पद्धतीत गर्भावस्थेपासून व त्यानंतरही असंख्य जनुकीय बदल नियंत्रितरित्या होतात व शरीराचे संवर्धन होत राहते. पेशींचे विभाजन होताना त्यांच्यातील डीएनए रेणूसुद्धा आपल्या दोन प्रती बनवतो. त्यातून पहिल्या पेशीचे सारे गुणधर्म दुसऱ्या पेशीकडे पोहोचतात. डीएनएचे घटक शरीररचनेतील अत्यावश्यक प्रतीने बनवतात. डीएनएमधील  (एटीजीसी) अॅडीनाईड, थायमाइन, ग्वानाइन, सायटोसिन या चार रासायनिक घटकांच्या विशिष्ट क्रमवारीत आनुवंशिकतेचा सारा अर्थ सामावलेला असतो. अत्यावश्यक अमिनो अॅसिड अशा प्रथिनांचा विशिष्ट क्रम विशिष्ट प्रथिन बनवतो. हा बदलला वा चुकला, तर त्यातून बनणारे प्रथिन, पेशी, अवयव हे सारे दिसण्यात, वागण्यात बदलू शकते.

 डीएनएचा रेणू इतर काही घटकांबरोबर लांबलचक दोऱ्याच्या गुंडाळीसारखा मुडपून, दुमडून वेढे घेत रंगसूत्रांच्या (क्रोमोझोम) स्वरूपात केंद्रात आढळतो. माणसाच्या पेशीत प्रत्येकी ४६ रंगसूत्रे असतात. त्यातील २३ आईकडून तर २३ वडिलांकडून घेतल्यावर दोघांचीही जनुके मुलांच्या व मुलीच्या पेशीत येतात. अशाप्रकारे प्रत्येक पेशीतील ४६ रंगसूत्रे व त्यावरची २५ ते २७ हजार जनुके या साऱ्याला 'जीनोम' असे म्हटले जाते.

समजा पुस्तकातील अक्षरांची उपमा द्यायची ठरवली तर हे २५ हजार अक्षरांचे पुस्तकच बनते. अक्षरांचा क्रम बदलला, तर अर्थ बदलतो, अर्थ बदलला तर अनर्थ होतो. म्हणजेच पेशीपासून बनलेले अवयव कमी प्रतीचे, चुकीचे काम करू लागतात. या बदलाला 'म्युटेशन' असे म्हणतात. ह्युमन जिनोम प्रोजेक्टमध्ये म्हणजेच जनुकांच्या नकाशामध्ये या प्रत्येक अक्षराची जागा त्याचे काम व त्याचे निरोगी अवस्थेतील सर्वसाधारण क्रम नोंदवला गेला आहे. यात बदल आढळला, तर तो डीएनएच्या चाचण्या करणाऱ्या प्रयोगशाळेत शोधता येतो. त्यातून आजाराचे, दोषांचे स्वरूप कळते. डीएनए चाचणी केल्यास अनुवंशिकतेच्या म्हणजेच जनुकांच्या वरून मुलाचे वडील व आई यांची निश्चिती करणे आता शक्य झाले आहे. हैदराबाद येथील प्रयोगशाळेत ही सोय झाली आहे. जनुकांचा नकाशा म्हणजे त्या त्या जिवांसंबंधातील एकत्रित संकलित संपूर्ण माहिती. कुठेही जपून ठेवता येण्याजोगी.

 जैविक रेणूंची बनलेली डीएनए व आरएनए म्हणजेच डीऑक्सीरायबो न्यूक्लिक अॅसिड व रायबोन्यूक्लिक अॅसिड हे प्रथिनांच्या साखळीने बनलेली असतात. जीवनाला आवश्यक अशी वीस अमायनो प्रथिने आहेत. याआधी पाहिलेल्या चारांचा (एटीजीसी) यात समावेश होतो. चयापचयाशी संबंधित प्राथमिक गोष्टींवर नियंत्रण व सहभाग हे त्यांचे सततचे काम. अन्नघटकातून आपण रोज त्यांची कमतरता भरून काढत असतो. या विसांपैकी कोणतेही एक कमी पडले, तर विशिष्ट लक्षणे सुरू होतात व आजाराला निमंत्रण मिळते. आरएनएचे काम पेशीतील प्रथिनांचा संचय राखणे हे असते. 

प्रत्येक जैविक रेणूमध्ये अमायनो घटक (-NH2) समूह व कार्बोक्झिल समूह (-COOH) असे असतात. अमायनो अॅसिडच्या रेणूंच्या साखळीने प्रीथिने बनतात. या साखळीतील छोटेमोठे असंख्य असे हजारांहून जास्त घटक असू शकतात. जी प्रथिने निव्वळ अमायनो अॅसिड बनतात त्यांना साधी सिंपल प्रथिने म्हणतात, तर अन्य बहुतेक कर्बोदके, फाॅस्फेट्स यांच्या बरोबरची संयुगे असतात.