जनुक (Gene)

सजीवांच्या आनुवंशिक घटकांचे एकक. जनुके ही पेशीच्या केंद्रकातील गुणसूत्रांवर असतात आणि ती सजीवांची आनुवंशिक लक्षणे निश्चित करतात. विशिष्ट जनुके गुणसूत्राच्या विशिष्ट भागावर असतात.

एक गुणसूत्र म्हणजे डीएनए (डीऑक्सिरिबो – न्यूक्लिइक आम्ल) याचा एक रेणू असतो. डीएनएचा रेणू हजारो लहान रासायनिक एककांचा बनलेला असतो. या एककांना न्यूक्लिओटाइड म्हणतात. पेंटोज शर्करेचा प्यूरीन किंवा पिरिमिडीन गटाशी संयोग होऊन ‘न्यूक्लिओसाइड’ हा रेणू तयार होतो.या न्यूक्लिओसाइडांचा फॉस्फोरिक आम्लाशी संयोग होऊन न्यूक्लिओटाइडे तयार होतात. अशी अनेक ‘न्यूक्लिओटाइडे’ एकत्र येऊन पॉलिन्यूक्लिओटाइड साखळी (स्ट्रँड) तयार होते. अशा दोन साखळ्या विशिष्ट रासायनिक बंधांनी जोडल्या जाऊन डीएनएचा रेणू तयार होतो.

डीएनएतील न्यूक्लिओटाइडे विशिष्ट अनुक्रमाने रचलेली असतात. प्रत्येक न्यूक्लिओटाइड हे त्यांतील प्यूरीन [ॲडेनीन (A), ग्वानीन (G)] आणि पिरिमिडीन [थायमीन (T), सायटोसीन (C)] बेसवरून ओळखले जाते. न्यूक्लिओटाइडांचा अनुक्रम AAAGTCTGAC… असा त्यांच्यातील बेस दाखविणाऱ्या अक्षरांच्या क्रमाने दाखविला जातो. न्यूक्लिओटाइड अनुक्रम अनेकदा बेसपेअर किंवा बेसजोड्यांचा अनुक्रम, बेसक्रम, न्यूक्लिइक आम्ल अनुक्रम अशा संज्ञांनी उल्लेखला जातो. हा न्यूक्लिओटाइड अनुक्रम म्हणजेच डीएनए संकेत. जनुक हा डीएनएचा खंड असतो. प्रत्येक जनुकातील संकेत विशिष्ट प्रथिन तयार करण्याचा संकेत असतो. वेगवेगळ्या सजीवांमध्ये जनुकांची संख्या वेगवेगळी असते. तक्त्यात वेगवेगळे सजीव व त्यांची जनुक संख्या दिलेली आहे.

डीएनएचे रेणू पेशीकेंद्रकाशिवाय पेशीद्रव्यातील काही अंगकांमध्ये (उदा. लवक, तंतुकणिका यांमध्येही) असतात. अशा डीएनए रेणूंवरील जनुकांना प्लाझ्माजनुके (पेशीद्रव्यात आढळणारी जनुके) म्हणतात. काही विषाणूंमध्ये डीएनए रेणूऐवजी आरएनए (रिबोन्यूक्लिइक आम्ल) रेणू हे जनुकीय साहित्य असल्याने त्यांच्यातील जनुक हे आरएनएचे खंड असतात.

पेशींतील विकरे (विशिष्ट प्रथिने) डीएनए-संकेतांचे प्रतिलेखन म्हणजेच नक्कल (ट्रान्स्क्रिप्ट) करतात. या प्रक्रियेत डीएनए-संकेत वाहून नेणारा संदेशवाही एम-आरएनए रेणू तयार होतो. हा आरएनए रेणू केंद्रकातून बाहेर पडून पेशीद्रव्यात शिरतो आणि पेशीद्रव्यातील रायबोसोम या पेशीअंगकावर मूळ संकेतानुसार विशिष्ट प्रथिन तयार होते.

प्रथिने सजीवांसाठी महत्त्वाची असतात. आपल्या शरीरात एक लाखाहून अधिक प्रकारची प्रथिने तयार होत असतात (पहा : प्रथिने). शरीराची हालचाल, पचन, अभिसरण, दोन पेशींमधील संदेशवहन, प्रतिकारक्षमता अशा सर्व क्रिया प्रथिनांदवारा घडून येतात. जनुक ही जीवनाची नीलमुद्रा (ब्लू प्रिंट) आहे. उदाहरणार्थ, डोळ्यांच्या प्रकाशग्राही पेशींमध्ये असलेले ऱ्होडॉप्सीन हे एक प्रथिन आहे. ऱ्होडॉप्सिनादवारा आपल्याला प्रकाशाची जाणीव होते. ऱ्होडॉप्सीन ज्या जनुकामुळे निर्माण होते, त्या जनुकामध्ये उत्परिवर्तन झाल्यास दृष्टिदोष निर्माण होऊन अंधत्व येऊ शकते.

एकाच जनुकाची प्रभावी (A) आणि अप्रभावी (a) अशी वेगवेगळी रूपे असू शकतात. जनुकांच्या अशा रूपांना अलील असे म्हणतात. उदाहरणार्थ, वाटाण्याच्या रोपात ‘उंची’ निर्देशित करणारी दोन रूपे आहेत; त्यांपैकी एक प्रभावी म्हणजे ‘उंची’साठी आणि दुसरे अप्रभावी म्हणजे ‘खुजेपणा’साठी आहे. प्रसामान्य व्दिगुणित पेशीमध्ये समजात गुणसूत्रांच्या जोडीमधील प्रत्येक गुणसूत्रावरील एक असे दोन विकल्प (अलील) असतात. हे विकल्प दोन्ही एकाच प्रकारचे (AA वा aa) किंवा भिन्न प्रकारचे (Aa वा aA) असू शकतात. अर्धसूत्री विभाजनात विकल्पांची जोडी कशी विलग झाली आहे आणि त्यांच्यात कोणता विकल्प प्रभावी आहे यावरून त्या जनुकाशी संबंधित आनुवंशिक लक्षणे निश्चित होतात. मातेच्या आणि पित्याच्या गुणसूत्रांतील उंची नियंत्रित करणाऱ्या विकल्प जोडीपैकी कोणता विकल्प अपत्यामध्ये गेला आहे आणि या अपत्याच्या जोडीमधील कोणता विकल्प प्रभावी आहे यानुसार अपत्य उंच किंवा खुजे होणार, हे ठरते. अपत्याच्या गुणसूत्रातील विकल्प जोड्यांमध्ये मातापित्याकडून आलेल्या प्रभावी किंवा अप्रभावी जनुकांच्या प्रकटीकरणामुळे अपत्यामध्ये मातापित्याची लक्षणे संक्रमित होतात. काही प्रसंगी, जनुकांमध्ये उत्परिवर्तने होऊ शकतात. उत्परिवर्तनातून नवीन विकल्प निर्माण होतात. (पहा : न्यूक्लिइक आम्ले).