ڈی این اے کی نقل کیسے کام کرتی ہے اور خصوصیات کیسے نسل کو منتقل ہوتی ہیں

ہر بار جب انسانی خلیہ تقسیم ہوتا ہے، تو اسے پہلے اپنے تمام ڈی این اے کو کاپی کرنا چاہیے تاکہ دونوں نتیجے میں آنے والے خلیے جینی ہدایات کا مکمل، یکساں سیٹ حاصل کریں۔ اس نقل کے مرحلے کو ڈی این اے کی نقل کہا جاتا ہے۔ یہ جینی وراثت سے الگ ہے، لیکن اس سے قریب سے منسلک ہے — وہ عمل جو بتاتا ہے کہ بچے اپنے حیاتیاتی والدین سے کیوں ملتے ہیں۔

ڈی این اے کی نقل کے دوران کیا ہوتا ہے

yourgenome.org کے جینیات معلومات کی سائٹ کے مطابق، ڈی این اے کی نقل خلیہ تقسیم کے دوران ہوتی ہے تاکہ ہر بیٹی خلیہ جینوم کی ایک جیسی کاپی حاصل کرے۔ انسانی خلیوں میں، یہ پورا عمل — تقریباً 3 ارب بیس جوڑوں کو نقل کرنا — تقریباً ایک گھنٹے میں مکمل ہو جاتا ہے۔

نقل کو 'نیم-قدامت پسند' کے طور پر بیان کیا جاتا ہے: ہر نیا ڈی این اے انو ایک اصل تار اور ایک نیا بنایا ہوا تار کے ساتھ ختم ہوتا ہے، بجائے دو بالکل نئے تاروں کے۔

تین مراحل

1. شروعات: enzyme helicase دونوں ڈی این اے تاروں کو ایک دوسرے سے باندھنے والے ہائڈروجن بانڈوں کو توڑتا ہے، ڈبل ہیلکس کو کھولتا ہے اور Y کی شکل میں 'نقل کا کانٹا' بناتا ہے جہاں تار الگ ہو جاتے ہیں۔
2. توسیع: کیونکہ دونوں الگ الگ تار مخالف سمتوں میں چلتے ہیں، وہ مختلف طریقے سے کاپی کیے جاتے ہیں۔ معیاری تار پر، enzyme primase مختصر RNA پرائمرز بیٹھاتا ہے اور ڈی این اے polymerase نئی بنیادوں کو مسلسل شامل کرتا ہے۔ تاخیری تار پر، ڈی این اے polymerase چھوٹے، غیر مسلسل حصوں میں کام کرتا ہے جسے Okazaki fragments کہا جاتا ہے۔
3. اختتام: enzyme exonuclease RNA پرائمرز کو ہٹاتا ہے اور نتیجے میں آنے والے خالی جگہوں کو بھرتا ہے، ڈی این اے polymerase نیے تار کو غلطیوں کے لیے جانچتا ہے، اور ڈی این اے ligase fragments کو ایک مسلسل تار میں سیل کرتا ہے، جو پھر ڈبل ہیلکس میں واپس کنڈلی بناتا ہے۔

National Human Genome Research Institute (NHGRI) ایک جیسے تین مرحلوں والے ترتیب — شروعات، توسیع اور اختتام — کو معیاری ڈھانچہ بتاتا ہے جو molecular biology میں استعمال ہوتا ہے تاکہ بتایا جائے کہ ڈبل ہیلکس کو کیسے کھولا، کاپی کیا اور پھر بند کیا جاتا ہے۔

جینی وراثت کیسے کام کرتی ہے

وراثت وہ عمل ہے جس کے ذریعے جینی معلومات ایک نسل سے اگلی نسل کو منتقل ہوتی ہے۔ یہ خلیہ تقسیم کی ایک مختلف قسم پر منحصر ہے جسے meiosis کہا جاتا ہے۔ NHGRI بتاتا ہے کہ انسانی جسم کے خلیے عام طور پر 46 کروموسوم رکھتے ہیں جو 23 جوڑوں میں ترتیب دیے جاتے ہیں (ایک 'diploid' خلیہ)، اور یہ کہ meiosis ایک diploid خلیے کو دو دوری تقسیم سے چار 'haploid' gametes — انڈے یا سپرم — پیدا کرتا ہے، ہر ایک میں صرف 23 کروموسوم ہوتے ہیں۔

جب 23 کروموسوم والا انڈہ 23 کروموسوم والے سپرم سے fertilize ہوتا ہے، تو نتیجے میں آنے والے خلیے کے پاس دوبارہ پورے 46 کروموسوم ہوتے ہیں، عام انسانی کروموسوم کی تعداد کو بحال کرتے ہوئے اور دونوں والدین سے جینی مواد کو ملاتے ہوئے، NHGRI کے مطابق۔

Mendel کے قوانین: مختلف اور رکاوٹ والی خصوصیات

وہ بنیادی قوانین جو یہ طے کرتے ہیں کہ نسل میں کون سی خصوصیات ظاہر ہوں، پہلے آسٹریائی راہب Gregor Mendel نے 19 ویں صدی کے ہزاروں مٹر کے پودوں پر تجربات کے ذریعے کام کر دیے، NHGRI کی جینیات کے لغت نے نوٹ کیا۔ Mendel کے کام نے اس بات کو قائم کیا کہ خصوصیات جینوں کے مختلف اور رکاوٹ والے ورژن کے ذریعے منتقل ہوتی ہیں، اب alleles کہا جاتا ہے۔

اس نظام کے تحت، ایک نسل کو ہر والد سے جین کی ایک کاپی وراثت میں ملتی ہے۔ ایک مختلف allele اپنی خصوصیت پیدا کرتا ہے یہاں تک کہ جب ایک مختلف allele کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، جبکہ ایک رکاوٹ والا allele صرف اپنی خصوصیت پیدا کرتا ہے جب وراثت میں ملی ہوئی دونوں کاپیاں رکاوٹ والا ورژن ہوں۔ NHGRI انتباہ کرتا ہے کہ ہر خصوصیت اس سادہ نمونے کی پیروی نہیں کرتی، اور کچھ Mendel والی خصوصیات نایاب ہیں یا ابھی براہ راست تحقیق کے ذریعے شناخت کی جا رہی ہیں۔

جینی حالات کے پیچھے وراثت کے نمونے

امریکہ کی National Library of Medicine کا MedlinePlus Genetics وسیلہ کئی وراثت کے نمونوں کو بیان کرتا ہے جو ڈاکٹر اور محققین جین کے متغیرات کو خاندار کے ذریعے منتقل ہونے کی نگرانی کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

MedlinePlus Genetics یہ بھی نوٹ کرتا ہے کہ بہت سی خصوصیات اور حالات ایک ہی جین کے ذریعے حکمرانی نہیں کی جاتی، بلکہ متعدد جینوں کے امتزاج سے پیدا ہوتے ہیں جو ماحول کے عوامل کے ساتھ تعامل کرتے ہیں — ایک نمونہ جو روایتی Mendel وراثت سے باہر ہے۔

نقل اور وراثت کیوں منسلک ہیں لیکن مختلف ہیں

ڈی این اے کی نقل ایک انفرادی جسم کے خلیوں میں جینی مواد کو کاپی کرتی ہے تاکہ جسم بڑھ سکے اور خود کی مرمت کر سکے۔ وراثت، اس کے برعکس، اس بات سے متعلق ہے کہ وہ جینی مواد نسلوں کے درمیان کیسے دوبارہ ملایا اور منتقل ہوتا ہے meiosis اور fertilization کے ذریعے۔ غلطیاں یا متغیرات جو کسی بھی عمل کے دوران پیدا ہوتے ہیں — نقل کے دوران ایک غلطی، یا fertilization میں وراثت میں ملے ہوئے alleles کا کوئی خاص امتزاج — یہ وہ چیزیں ہیں جو جینی تنوع کو جنم دیتی ہیں اور بعض اوقات وراثت میں ملنے والی حالات کو۔