டி.என்.ஏ (DNA) - பகுதி (2)

டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து நீண்ட சங்கிலித் தொடரை உருவாக்கும். டி.என்.ஏயின் சங்கிலித் தொடர் அமைப்பு உயிரணுவின் உட்கருவினுள்ளே சுற்றி வைக்கப்பட்டுள்ளது. உயிரணுவிற்குள் சரியாகப் பொருந்த வேண்டி மிகவும் இறுக்கமாகச் சுற்றப்பட்டிருக்கும் டி.என்.ஏ யின் வடிவத்தை குரோமோசோம்கள் (CHROMOSOMES) என்றழைக்கிறோம்.  ஒரு குரோமாட்டிட் (Chromatid) கொண்ட  குரோமோசோம்  தன்னுள் ஒரே ஒரு டி.என்.ஏ மூலக்கூறை உள்ளடக்கி இருக்கும். மனித இனத்தில் மொத்தம் 23 சோடி குரோமோசோம்கள் தலா இரண்டு குரோமாடிட்கள் கொண்டு மரபணுவின் கருவில் காணப்படுகிறது. 

இவ்வாறு உருவாகும் சங்கிலித்தொடர் நிறப்புரிகளைத் (Chromosome) தருகிறது. ஒரு சிறிய மனித நிறப்புரியில் சுமார் 335 இலட்சம் டி.என்.ஏ அடிப்படை அலகுகள் (A T, C G) பல்வேறு வரிசையில் மாற்றி மாற்றி தொடுக்கப்பட்ட கொண்ட சங்கிலி போன்றிருக்கும். எல்லா நிறப்புரிகளின் தொகுப்பே ஒரு உயிரினத்தின் முழுமையான டி.என்.ஏ தொகுப்பாகும். ஒவ்வொரு உயிரினமும் அவற்றுக்கே உரித்தான எண்ணிக்கையில் நிறப்புரிகளைப் பெற்றிருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக மனிதர்களுக்கு (HUMANS) 46 நிறப்புரிகளும், நெல் பயிருக்கு (RICE PLANT) 24 நிறப்புரிகளும், பழ ஈ (FRUIT FLY) க்கு 8 நிறப்புரிகளும் நாய்களுக்கு 78 (DOGS) நிறப்புரிகளும் உள்ளது. 

 உயிரிகளில் சில, ஒரே எண்ணிக்கையிலான நிறப்புரிகளைக் கொண்டிருந்தாலும், எடுத்துக்காட்டாக பூனையும், பன்றியும் 38 நிறப்புரிகளை பெற்றிருந்த போதிலும், அவற்றில் அடங்கியுள்ள டி.என்.ஏ அடிப்படை அலகுகளின் சேர்மானம் மிகவும் மாறுபட்டிருக்கும். ஒரே எண்ணிக்கையிலான நிறப்புரிகளைக் கொண்டிருக்கும் இரண்டு உயிரினங்கள், ஒரே எண்ணிக்கையிலான அத்தியாயங்களைக்  இரண்டு வெவ்வேறான புத்தகங்களைப் போன்றதே. எடுத்துக்காட்டாக இரண்டு புத்தகங்களிலும் கூறப்பட்ட பொருள் முற்றிலும் வேறானதாகவும் ஒன்றுடன் ஒன்று எந்த வகையிலும் சம்பந்தமும் பெற்றிருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. 

ஒரு நபரின் ஒவ்வொரு மரபணுவிற்கும் இரண்டு பிரதிகள் இருக்கும். அவை இரண்டின் ஒரு மிக நீண்ட சங்கிலித் தொடர் நிறப்புரியின் ஒரு சிறிய பரப்பைக் கருதுவோமானால், அதில் கூட சில ஆயிரம் டி.என்.ஏ அடிப்படை அலகுகள் இருக்கும். இந்தச் சிறிய பரப்புகளையே மரபணுக்கள் அல்லது ஆங்கிலத்தில் ஜீன்கள் (genes) என்றழைக்கிறோம். இந்த மரபணுகளில்தான் வாழும் உயிரினம் ஒன்றின் அதற்கே உரித்தான மரபுப்பண்புகள் குறியீடாக அமைந்துள்ளன. மனிதர்களில், மரபணுக்கள் சில நூறு டி.என்.ஏ அடிப்படை அலகுகளிலிருந்து இருபது இலட்சத்திற்கும் அதிகமான டி.என்.ஏ அடிப்படை அலகுகள் அளவுக்கு வேறுபடுகின்றன. மனிதர்களில் 20,000 முதல் 25,000 மரபணுக்கள் இருப்பதாக மனித ஜீனோம் திட்டம் (THE HUMAN GENOME PROJECT)  மதிப்பிட்டுள்ளது.

ஒவ்வொரு மனிதனும் தன்னிடத்தில் தாயிடமிருந்து ஒன்றும், தந்தையிடமிருந்து ஒன்றும் என இரு மரபணுப் பிரதிகளைக் கொண்டிருப்பர். எல்லா மனிதர்களிலும் பெரும்பாலான மரபணுக்கள் ஒரே மாதிரியானவையே, இருப்பினும் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான மரபணுக்கள் அதாவது மொத்தத்தில்  ஒரு சதவீதத்திற்கும்  குறைவானவை மனிதர்களிடையே சற்றே வேறுபட்டிருக்கும். இணை மரபுக் கீற்று (Alleles) என்பவை ஒரே மாதிரியான மரபணுகள் அவற்றின்  டிஎன்ஏ அடிப்படை அலகுகளின் வரிசையில்  மிகச் சிறிய வேறுபாடுகளைக் கொண்டிருக்கும். இச் சிறிய வேறுபாடுகள் ஒரு  நபரின் தனித்துவமான உடல் அம்சங்களுக்குப் பங்களிக்கின்றன. 

டி.என்.ஏ எவ்வாறு மாற்றங்களைத் திரட்டுகிறது?

மூலக்கூறு கடிகாரங்கள் இரு முக்கியமான உயிரியல் செயல்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அவை பிறழ்வு (mutation) மற்றும் மறு இணைப்பு (recombination) ஆகியனவாகும்.

பிறழ்வு என்பது டி.என்.ஏ குறியீட்டில் ஏற்படும் மாற்றம். அதாவது ஒரு நியூக்கிளியோடைடின் (nucleotide) அடிப்படைச் கூறின் (A,T,G அல்லது C) இடத்தில் வேறு ஒன்று தவறாக பிரதியிடப்படுதலாகும். பிறழ்வு டி.என்.ஏ யின் குறியீட்டின் எழுத்தை மாற்றிக் குறிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக நியூக்கிளியோடைட் குவனைனின் (Guanine), தைமின் (Thymine) ஆக மாற்றமடைவதாகக் கொள்வோம். இம் மாற்றம் முட்டை, விந்து அல்லது உயிரணு முன்னோடியில் நிகழ்ந்திருப்பின் அது அடுத்தடுத்து வரும் தலைமுறைகளின் மரபுரிமையாக ஏற்கப்படும். பெரும்பாலான பிறழ்வுகள் டிஎன்ஏ தன்னைத் தானே பிரதி எடுக்கும் போது ஏற்படும் தவறுகளால் உருவாகின்றன. இருப்பினும் பிற வகையான பிறழ்வுகள் தன்னிச்சையாக அல்லது தீங்கு விளைக்கும் கதிர் வீச்சுகள் மற்றும் இரசாயனங்களின் விளைவாக ஏற்படுகிறது. மனித இனத்தில் ஒரு தலைமுறையில்  ஒரு தனித்த மனித மரபணுத்தொகை (genome) யில் கிட்டத்தட்ட 70 நுக்ளியோடைடு மாற்றங்கள் ஏற்படும். ஒரு மரபணுத் தொகையின் சிறிய பகுதி ஆறு பில்லியன் எழுத்துக்களால் சுட்டப்படுகிறது ( A T G C ) என்றாலும் பல தலைமுறைகளில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறுபாடுகள் பரிணாமத்தில் ஏற்படும். அறிவியலாளர்களால் பிறழ்வுகளைப் ( Mutations) பயன்படுத்தி நமது பரிணாம மரத்தின் (evolutionary tree) கிளைகள் பிரிந்த காலத்தை மதிப்பிட முடியும். உயிர் வாழ்தல் மற்றும் இனப்பெருக்க வாய்ப்புகளை மாற்றாத நடுநிலையான வேறுபாடுகளை இரண்டு தனிநபர்கள் அல்லது இரண்டு இனங்களின் DNA வரிசைகளை ஒப்பிட்டு எண்ணுதல் இதன் முதல் படியாகும். காலம் சார்ந்த இந்த மாற்றங்களின் வீதம் தெரிந்த பின்னரே அவர்கள் பல மாறுபாடுகளைக் குவிக்க தேவைப்படும் காலத்தைக் கணக்கிட முடியும். இக்கணக்கீடுகள் எவ்வளவு காலமாக தனிநபர்கள், அவர்களின் முன்னோர்களைப்  பகிர்ந்துள்ளனர் என்பதை இயம்பும் தன்மையுடையவை. உங்களுக்கும் உங்கள் உடன்பிறந்த சகோதரருக்கும் இடையே டிஎன்ஏ ஒப்பீடு செய்யப்பட்டால் ஒப்பீட்டளவில் ஒருசில பிறழ்வு வேறுபாடுகளே இருக்க வேண்டும் இதற்கு நீங்கள் இருவரும் முன்னோர்களின் டிஎன்ஏ க்களைப் பகிர்ந்தே காரணமாகும்.   தந்தை மற்றும் தாய் இருவரையும்  ஒரே ஒரு தலைமுறை முன்பு பகிர்ந்து கொண்டிருக்கிறீர்கள். எனினும், மனிதர்களும் சிம்பன்சிகளும் இடையே மில்லியன் கணக்கில் வேறுபாடுகள் உள்ளன. ஆகவே நமக்கும் சிம்பன்சிக்குமான கடைசிப் பொது மூதாதையர் ஆறு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் வாழ்ந்திருக்க வேண்டும் என்று கணக்கீடுகள் தெரிவிக்கின்றன. 

மறுசேர்க்கை நிகழ்வு (RECOMBINATION) அல்லது நிலை மாற்றம் (CROSSOVER) என்பது ஒரு வகை டிஎன்ஏ மாற்றங்கள் காலப்போக்கில் சேகரமாகும் வழிகளில் முக்கியமான ஒன்றாகும். குரோமோசோம்களில் மூட்டைகட்டப்பட்டுள்ள மரபணுக்களில் ஒன்று தாயிலிருந்தும் மற்றது தந்தையிலிருந்தும் பெறப்பட்டது. மறு சேர்க்கை நிகழ்வானது ஒத்த இரு மரபணுக்களைக் கலைத்து வைத்தலுக்கு இட்டுச் செல்லுகிறது. மறு சேர்க்கை நிகழ்வு நடைபெறும் போது, தொடர்புடைய குரோமோசம்களின் வரிசையை உருவாக்கி தங்களின் பகுதிகளை பரிமாற்றம் செய்து கொள்கின்றன. எனவே உங்கள் பிள்ளைகளுக்கு உங்களால் கடத்தப்படும் மரபணுவானது உங்கள் பெற்றோரின் மரபணுவிலிருந்து வேறான வகையில் கலைத்துப் பெறப்பட்டதுதான். பொதுவாக தலைமுறை ஒன்றில் 36 மறுசேர்க்கை நிகழ்வுகள் குரோமோசோம் ஒன்றுக்கு ஒன்று அல்லது இரண்டு என்ற வீதத்தில் மனிதர்களில் ஏற்படும். இந்த மறுசேர்க்கை நிகழ்வு ஒவ்வொரு தலைமுறையிலும் நடப்பதால் ஒரு குறிப்பிட்ட தனிநபரிடமிருந்து பெறப்பட்ட பிரிவுகள் சிறு  சிறு துண்டுகளாக உடைந்து போகிறது. இந்த துண்டுகளின் வடிவளவு மற்றும் ஏற்பட்ட மாற்றங்களின் அதிர்வெண் இவற்றின் அடிப்படையில், மரபுபியலர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட தனிநபர் எவ்வளவு காலத்திற்கு முன்பாக உங்கள் மூதாதையர் ஆக இருந்திருப்பார் என்பதை மதிப்பிட முடியும்.

  

 தொடரும்....