जीवविज्ञान के क्षेत्र में एक अद्भुत खोज ने मानव जीवन के रहस्यों को खोलकर दुनिया को चौंका दिया है। यह खोज है—डीएनए (DNA) का अद्भुत संसार, जो हमारे जीवन की जटिलता और अनोखापन का रहस्य समेटे हुए है।

बता दें कि हमारे शरीर में एक अद्भुत अणु है जो हमें “हम” बनाता है और हमारे विकास तथा जीवन के हर पहलू को नियंत्रित करता है। इसे हम डीएनए (DNA) कहते हैं। डीएनए यानी डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड हर जीव का आनुवंशिक कोड रखता है और कोशिकाओं को काम करने के लिए आवश्यक निर्देश प्रदान करता है। यह हमारे शरीर की जटिल कार्यप्रणाली और जीवन की विविधता को संभव बनाता है।
बता दें कि 1940 के दशक में जीवविज्ञानियों को डीएनए को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में स्वीकार करने में कठिनाई हुई क्योंकि इसकी रासायनिक संरचना सरल प्रतीत होती थी। डीएनए को एक लंबा बहुलक माना जाता था जो केवल चार प्रकार की उपइकाइयों से बना होता था, जो रासायनिक रूप से एक-दूसरे से मिलते-जुलते थे। 1950 के दशक के आरंभ में, डीएनए का पहली बार एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण द्वारा परीक्षण किया गया था, जो किसी अणु की त्रि-आयामी परमाणु संरचना निर्धारित करने की एक तकनीक है (जिसकी चर्चा अध्याय 8 में की गई है)। प्रारंभिक एक्स-रे विवर्तन परिणामों से संकेत मिलता है कि डीएनए एक कुंडलित आकृति में लिपटे बहुलक के दो तंतुओं से बना होता है। डीएनए के द्वि-तंतुओं वाले होने का अवलोकन अत्यंत महत्वपूर्ण था और इसने डीएनए की वाटसन-क्रिक संरचना के लिए एक प्रमुख सुराग प्रदान किया। इस मॉडल के प्रस्तावित होने के बाद ही प्रतिकृति और सूचना कूटलेखन के लिए डीएनए की क्षमता स्पष्ट हुई। इस खंड में हम डीएनए अणु की संरचना का परीक्षण करेंगे और सामान्य शब्दों में समझाएँगे कि यह आनुवंशिक जानकारी कैसे संग्रहीत कर पाता है।
बता दें कि डीएनए (DNA) यानी डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड एक ऐसा अणु है, जिसमें हर जीव की जेनेटिक जानकारी मौजूद होती है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल (संक्षिप्त रूप में डीएनए) वह अणु है जो किसी जीव के विकास और कार्यप्रणाली के लिए आनुवंशिक जानकारी का वहन करता है। डीएनए दो जुड़े हुए धागों से बना होता है जो एक दूसरे के चारों ओर घेर कर बनता है। प्रत्येक धागों में एक आधार होता है जो बारी-बारी से शर्करा (डीऑक्सीराइबोज़) और फॉस्फेट समूहों से बना होता है। प्रत्येक शर्करा से चार क्षारों में से एक जुड़ा होता है: एडेनिन (A), साइटोसिन (C), ग्वानिन (G) या थाइमिन (T)। ये दोनों धागें क्षारों के बीच रासायनिक बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं, एडेनिन थाइमिन से और साइटोसिन ग्वानिन से बंधता है। डीएनए के आधार पर क्षारों का क्रम जैविक जानकारी को कूटबद्ध करता है, जैसे कि प्रोटीन या आरएनए अणु बनाने के निर्देश है।
बता दें कि क्या आपने कभी सोचा है कि हमारे शरीर में ऐसा कौन सा अणु है जो हमें “हम” बनाता है? यह अणु है डीएनए (DNA) जो हमारे चारों ओर की दुनिया को समझने का मौका मिलता है। रोचक बात यह है कि हर इंसान अलग होते हुए भी, हमारे DNA में 99.9% समानता होती है। यही साझा कोड हमारे विकास की नींव है और पूरी दुनिया में हमें जोड़ता है। बाकी 0.1% में मौजूद अंतर ही हमें अलग बनाता है—हमारी विशेषताएँ, स्वास्थ्य, क्षमताएँ और व्यवहार इसी छोटे से हिस्से में छिपे होते हैं।सोचने वाली बात यह है कि एक छोटा सा अणु हमारी सारी विशेषताओं और जीवन के रहस्यों को कैसे नियंत्रित कर सकता है। यह सवाल हमें DNA के अध्ययन की ओर खींचता है और इसे समझने की प्रक्रिया को बेहद रोमांचक बनाता है।
बता दें कि एक डीएनए अणु में दो लंबी पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड सबयूनिट से बनी होती हैं। इनमें से प्रत्येक श्रृंखला को डीएनए श्रृंखला या डीएनए स्ट्रैंड के रूप में जाना जाता है। न्यूक्लियोटाइड के आधार भागों के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड दो श्रृंखलाओं को एक साथ रखते हैं। न्यूक्लियोटाइड पांच कार्बन वाली शर्करा से बने होते हैं , जिनसे एक या अधिक फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजन युक्त आधार जुड़े होते हैं। डीएनए में न्यूक्लियोटाइड के मामले में, शर्करा डीऑक्सीराइबोज होती है जो एक एकल फॉस्फेट समूह से जुड़ी होती है (इसलिए इसका नाम डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड है) और आधार एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), गुआनिन (जी), या थाइमिन (टी) हो सकता है । न्यूक्लियोटाइड्स सहसंयोजक रूप से शर्करा और फॉस्फेट के माध्यम से एक श्रृंखला में एक साथ जुड़े होते हैं, जो इस प्रकार बारी-बारी से शर्करा-फॉस्फेट-शर्करा-फॉस्फेट का एक "रीढ़" बनाते हैं ( चित्र 4-3 देखें )। क्योंकि चार प्रकार की उपइकाइयों में से प्रत्येक में केवल आधार भिन्न होता है, डीएनए में प्रत्येक पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला चार प्रकार के मोतियों (चार आधार A, C, G, और T) से पिरोए गए एक हार (रीढ़) के समान होती है। इन्हीं प्रतीकों (A, C, G, और T) का उपयोग आमतौर पर चार अलग-अलग न्यूक्लियोटाइड्स को दर्शाने के लिए भी किया जाता है - अर्थात, उनके साथ जुड़े शर्करा और फॉस्फेट समूहों के साथ आधार।