मुख्य अंतर - जीनोम बनाम एक्सोम
ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट, जो 1911 में शुरू हुआ, आधुनिक आनुवंशिकी के इतिहास में एक क्रांति थी जिसने आनुवंशिक निदान और जीन थेरेपी के संदर्भ में कई विश्लेषणात्मक तकनीकों को जन्म दिया। ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट एक यू.एस. आधारित सहयोगी अनुसंधान कार्यक्रम था जिसका लक्ष्य मानव के सभी जीनों का संपूर्ण मानचित्रण और समझ था। इस शोध परियोजना के आधार पर जीनोम, इंट्रॉन और एक्सॉन शब्द विकसित किए गए। जीनोम एक जीव में जीन का पूरा सेट है जो उस विशेष जीव में मौजूद सभी जीनों के लिए जिम्मेदार है, जबकि एक्सोम एक जीव में मौजूद एक्सॉन का पूरा सेट है जो एक विशेष प्रजाति में मौजूद जीन के सभी कोडिंग क्षेत्रों के लिए जिम्मेदार है।यह जीनोम और एक्सोम के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
जीनोम क्या है?
जीनोम आनुवंशिक निर्देशों के पूरे सेट को संदर्भित करता है जो किसी विशेष जीव या प्रजाति में जीन या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) के विशिष्ट अनुक्रमों के रूप में संग्रहीत होता है। प्रत्येक जीनोम में किसी विशेष जीव की वृद्धि, विकास और अन्य कार्यात्मक गतिविधियों के लिए आवश्यक सभी जानकारी होती है। जीनोम डीएनए से बना होता है जो यूकेरियोट्स के केंद्रक में और प्रोकैरियोट्स के कोशिका द्रव्य में होता है।
मानव जीनोम में जेनेटिक कोड 3.2 बिलियन बेस डीएनए से बने होते हैं जो चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड से बना होता है: एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन। इन चार आधारों के विभिन्न अनुक्रमिक क्रम एक विशेष जीन की विशिष्टता को परिभाषित करते हैं। यूकेरियोटिक जीनोम में परमाणु डीएनए और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए दोनों शामिल हैं। इस प्रकार, यह अद्वितीय संयोजन जीव से जीव में भिन्न होता है, और एक व्यक्ति का जीनोम प्रकृति में अद्वितीय होता है और नैदानिक उद्देश्यों के लिए एक फिंगरप्रिंट के रूप में कार्य कर सकता है।
चित्र 01: मानव जीनोम परियोजना
पहला जीनोम जिसे अनुक्रमित और पहचाना गया वह एस्चेरिचिया कोलाई का था; बाद में, यीस्ट, प्रोटोजोअन और प्लांट जीनोम का विश्लेषण किया गया। मानव जीनोम के अनुक्रमण को पूरा होने में कुछ दशकों का समय लगा। मानव जीनोम में लगभग 3 200,000,000 न्यूक्लियोटाइड होते हैं, लगभग 30,000 से 40,000 जीन जो कोडिंग और गैर-कोडिंग जीन होते हैं, और 23 जोड़े गुणसूत्रों में कॉम्पैक्ट रूप से पैक किए जाते हैं जो पैक किए गए डीएनए को ले जाते हैं जो आनुवंशिक निर्धारक के रूप में कार्य करता है। यह जीन पैकेजिंग कसकर मुड़ी हुई डीएनए पेचदार संरचनाओं और प्रोटीन से जुड़े जटिल गठन का परिणाम है जो डीएनए द्वारा अपने गैर-संकुचित चरण में ली गई लंबाई को कम कर देता है।
एक्सोम क्या है?
Exome जीनोम का एक उपसमुच्चय है जिसमें केवल एक विशेष जीव के जीन के कोडिंग क्षेत्र होते हैं।जीन के कोडिंग क्षेत्रों को एक्सॉन के रूप में नामित किया जाता है, और वे एक प्रकार के जीन होते हैं जिन्हें एमआरएनए में स्थानांतरित किया जाता है और फिर अमीनो एसिड अनुक्रमों में अनुवादित किया जाता है, जो कार्यात्मक और संरचनात्मक प्रोटीन को जन्म देता है। यूकेरियोट्स में पोस्ट ट्रांसक्रिप्शनल संशोधनों के दौरान, गैर-कोडिंग क्षेत्र वाले इंट्रॉन हटा दिए जाते हैं, और एक्सॉन जुड़ जाते हैं। यह आरएनए स्प्लिसिंग नामक एक प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। प्रोकैरियोट्स में कोई या कम इंट्रॉन नहीं होते हैं; इसलिए, आरएनए स्प्लिसिंग की आवश्यकता नहीं है। इस प्रकार, किसी विशेष जीव के एक्सोम को उत्पन्न करने के लिए, परिपक्व आरएनए को निकाला जाना चाहिए, और फिर पूरक डीएनए को रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस एंजाइम का उपयोग करके संश्लेषित किया जाना चाहिए।
चित्र 02: एक्सोम
हमारे सभी जीनों के एक्सॉन लगभग 1.5% जीनोम का निर्माण करते हैं और इसमें केवल लगभग 3 मेगाबेस होते हैं क्योंकि एक्सोम पूरे जीनोम के एक छोटे प्रतिशत के लिए जिम्मेदार होता है।पूरे जीनोम की तुलना में एक्सोम को अनुक्रमित करना सस्ता और तेज है। एक्सोम विश्लेषण एक जीव के कार्यात्मक गुणों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है, और एक्सोम में देखे गए उत्परिवर्तन सीधे नैदानिक अभिव्यक्ति से संबंधित होते हैं।
जीनोम और एक्सोम में क्या समानताएं हैं?
- जीनोम और एक्सोम एक जीव में जीन के एक समूह से बने होते हैं।
- दोनों में चार मुख्य न्यूक्लियोटाइड आधार होते हैं; एडेनिन, गुआनाइन, साइटोसिन, और थाइमिन।
- जीनोम और एक्सोम गुणसूत्रों में संघनित होते हैं और अत्यधिक कॉम्पैक्ट फैशन में व्यवस्थित होते हैं।
- जीनोम और एक्सोम दोनों की सीक्वेंसिंग इन विट्रो के तहत की जा सकती है।
- जीनोम और एक्सोम आनुवंशिक उत्परिवर्तन का विश्लेषण करने में सहायक होते हैं जो आनुवंशिक रोगों और अन्य गैर-संचारी रोगों और चयापचय असंतुलन का कारण हो सकते हैं।
जीनोम और एक्सोम में क्या अंतर है?
जीनोम बनाम एक्सोम |
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| आनुवांशिक निर्देशों का पूरा सेट जो किसी विशेष जीव या प्रजाति में जीन या डीएनए के अनुक्रम के रूप में संग्रहीत होता है, जीनोम के रूप में जाना जाता है। | जीनोम का एक उपसमुच्चय जिसमें केवल एक विशेष जीव के कोडिंग जीन होते हैं, एक्सोम के रूप में जाने जाते हैं। |
| आकार | |
| जीनोम बड़ा है, लगभग 3 200,000,000 न्यूक्लिओटाइड्स। | एक्सोम छोटा है, लगभग 3,000,000 न्यूक्लियोटाइड्स (जीनोम का 1%)। |
| रचना | |
| जीनोम कोडिंग और गैर-कोडिंग दोनों क्षेत्रों सहित कुल डीएनए सामग्री से बना है। | Exome में कुल डीएनए के केवल कोडिंग क्षेत्र होते हैं जिन्हें एक्सॉन कहा जाता है। |
| अनुक्रमण | |
| जीनोम अनुक्रमण में सेंगर अनुक्रमण जैसी सरल विधियों का उपयोग किया जा सकता है। | जटिल तरीके जिनमें परिपक्व एमआरएनए का रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन शामिल है, एक्सोम को अनुक्रमित करने के लिए आवश्यक हैं। |
सारांश – जीनोम बनाम एक्सोम
जीनोम एक जीव में मौजूद डीएनए का पूरा सेट है। एक्सोम जीनोम का एक हिस्सा है जिसमें जीन के पूरे सेट के केवल एक्सॉन शामिल होते हैं। यह जीनोम और एक्सोम के बीच बुनियादी अंतर है। जीनोम और एक्सोम विश्लेषण दोनों ही विज्ञान का एक आगामी क्षेत्र है और जीव में मौजूद जीन का विश्लेषण करने के लिए पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकियों में बहुत अधिक उपयोग किया जाता है और लाभकारी तरीके से उपयोग करने के लिए जीन में हेरफेर करने के तरीके विकसित करता है।
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