जनुकीय संकेत (Genetic code)

प्रथिन निर्मितीसाठी सजीवांच्या जनुकांमध्ये असलेली सांकेतिक माहिती. सर्व सजीवांसाठी प्रथिने आवश्यक असतात. पेशीमध्ये ही प्रथिने वेगवेगळ्या २० ॲमिनो आम्लांपासून तयार होतात. प्रथिनांमधील ॲमिनो आम्ले पेप्टाइड बंधाने जोडलेली असतात. प्रथिनांच्या निर्मितीत जनुकांची भूमिका निर्णायक असते. सर्व सजीवांमध्ये जनुकीय संकेत सारखे असतात.

वर दिलेल्या तक्त्यात संदेशवाही – आरएनएमधील न्यूक्लिओटाइडांची (U, C, A आणि G यांची) त्रिके आणि त्यांच्याद्वारा तयार होणारी ॲमिनो आम्ले दर्शविली आहेत.

थायमीन (T), ॲडेनीन (A), सायटोसीन (C) आणि ग्वानीन (G) हे डीएनएतील (डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिइक आम्ल), तसेच ॲडेनीन (A), ग्वानीन (G), सायटोसीन (C) आणि युरॅसिल (U) हे आरएनएतील (रिबोन्यूक्लिइक आम्ल) नायट्रोजनयुक्त न्यूक्लिओटाइड बेस आहेत. डीएनएतील न्यूक्लिओटाइडांचा क्रम हा संदेशवाही-आरएनएतील न्यूक्लिओटाइडांचा क्रम रचला जाण्यासाठी एका साच्याप्रमाणे काम करतो. संदेशवाही-आरएनए रेणूतील न्यूक्लिओटाइडांचा क्रम जनुकीय संकेत दर्शवितो. हा संकेत नायट्रोजनयुक्त तीन न्यूक्लिओटाइडांपासून तयार झालेल्या इंग्रजी आद्याक्षरांच्या समूहात (त्रिकात) मांडतात. अशा प्रत्येक त्रिकाला कोडॉन म्हणतात आणि त्यासंबंधित जनुकात असलेल्या त्रिकाला ‘जनुक त्रिक’ म्हणतात. एका ॲमिनो आम्लासाठी किमान एक कोडॉन निश्चित असतो. डीएनएतील न्यूक्लिओटाइडांच्या क्रमाच्या साच्यानुसार तयार झालेला आरएनए रेणू पेशीद्रव्यातील रायबोसोम या अंगकाकडे वाहून नेला जातो. रायबोसोम हे प्रथिन निर्मितीसाठी एखाद्या कारखान्यातील फलाटाप्रमाणे काम करते. रायबोसोमकडे विशिष्ट आम्ल आणण्याचे काम पेशीद्रवातील न्यूक्लिओलस या अंगकात तयार झालेले स्थानांतरी-आरएनएचे रेणू करतात. या स्थानांतरी-आरएनएमधील प्रत्येक कोडॉनशी संबंधित एक अँटिकोडॉन असतो. रायबोसोमवर अशी एकक ॲमिनो आम्ले जोडली जाऊन प्रथिने तयार होतात. प्रथिनाची विशिष्ट लांबीची साखळी तयार झाल्यावर ती थांबविण्यासाठी वेगळा पूर्णविराम कोडॉन असतो.

जनुकीय संकेतांची कल्पना प्रथम फ्रॅन्सिस हॅरी कॉम्पटन क्रिक याने मांडली. नायट्रोजनयुक्त बेस केवळ चार असल्याने त्यांच्या संयोगांतून एकूण ६४ (४^३) वेगवेगळी त्रिके तयार होतात. ॲमिनो आम्ले केवळ २० असल्याने कोडॉनची संख्या जास्त आहे. काही ॲमिनो आम्लांसाठी एकापेक्षा अधिक कोडॉन आहेत. उदाहरणार्थ, टायरोसीनसाठी २ कोडॉन, तर व्हॅलिनसाठी ४ कोडॉन आहेत. मिथिओनीनसारख्या काही प्रथिनांसाठी मात्र एकच कोडॉन आहे.

जनुकीय संकेताचा शोध लावण्याचे श्रेय एम्. डब्ल्यू. निरेंबर्ग, हरगोविंद खोराना (भारतीय वंशाचे वैज्ञानिक) आणि एच्. जे. मथाए यांना जाते. त्यांनी कृत्रिम रीत्या संदेशवाही-आरएनएचा रेणू तयार केला. या रेणूमध्ये फक्त युरॅसिल (U) हे एकच न्यूक्लिओटाइड होते. याचा वापर करून प्रयोगशाळेत तयार केलेल्या प्रथिनामध्ये फक्त फिनिल ॲलॅनीनचे रेणू आढळले. याचा अर्थ, युरॅसिलचा कोडॉन फिनिल ॲलॅनीन या ॲमिनो आम्लासाठीच वापरला जातो. त्यानंतर असेच विविध कृत्रिम संदेशवाही आरएनएचा वापर करून २० ॲमिनो आम्लांसाठी कोडॉन शोधून काढले गेले. आर. डब्ल्यू. हॉली याने स्थानांतरी-आरएनएची संरचना निश्चित केली. या शोधासाठी निरेंबर्ग, खोराना आणि रॉबर्ट हॉली यांना १९६८ सालचे वैद्यकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक देण्यात आले.