Semantide
ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು (ಅಥವಾ ಸೆಮಾಂಟೋಫೋರೆಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು) ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿ ಅಥವಾ ಅದರ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಜೈವಿಕ ಬೃಹತ್ ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ. ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಗಗಳು ಅಥವಾ ಶಬ್ದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಪ್ರಾಥಮಿಕ, ಮಾಧ್ಯಮಿಕ ಮತ್ತು ತೃತೀಯ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಸೆಕೆಂಡರಿ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯಿಂದ ಲಿಪ್ಯಂತರಗೊಂಡ ಸಂದೇಶವಾಹಕ ಆರ್ಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿವೆ. ತೃತೀಯ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮೆಸೆಂಜರ್ ಆರ್ಎನ್ಎಯಿಂದ ಅನುವಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಡ್ ಡಿಎನ್ಎಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ತೃತೀಯ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಎಂಆರ್ಎನ್ಎ (ನಾನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಡಿಎನ್ಎ) ಗೆ ನಕಲಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸೆಕೆಂಡರಿ ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಿಗೆ (ನಾನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಆರ್ಎನ್ಎ) ಅನುವಾದಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೃತೀಯ ಸೀಮಾಂಟೈಡ್ಗಳಿಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಸರಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ ಎಂಬ ಪದ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಪದಗಳನ್ನು ಲಿನಸ್ ಪೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಮಿಲ್ ಜುಕ್ಕರ್ಕ್ಯಾಂಡಲ್ ಅವರು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು. ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು ಆಧುನಿಕ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ರೀತಿಯ ದತ್ತಾಂಶವಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ಪದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬೇಸ್ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ, ಆದರೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಂಬಂಧಿತ ಪದಗಳಾದ ಐಸೊಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಆರ್ಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಐಸೊಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ (ತೃತೀಯ ಸೀಮಾಂಟೈಡ್ಗಳು) ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಎಪಿಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎಪಿಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ಕೇವಲ ಮೂರು ವಿಧಗಳನ್ನು (ಡಿಎನ್ಎ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ತೃತೀಯ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳಲ್ಲ. ಕೆಲವು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು, ಪ್ರಾಸಂಗಿಕ ಅಣುಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗದ ಅಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಯಾವುದೇ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಸೆಮೆಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅನಾಬೋಲಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಎಪಿಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಅಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಅವು ಶಬ್ದಾರ್ಥದ ಅಣುಗಳಾಗಬಹುದು. ಕೆಲವು ವೈರಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಚಿಕೆಗಳು ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಣುವನ್ನು ಶಬ್ದಾರ್ಥ, ಪ್ರಾಸಂಗಿಕ ಅಥವಾ ಅಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವಾಗ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಜೀವಿಗೆ ಒಂದು ಶಬ್ದಾರ್ಥದ ಅಣುವು ಮತ್ತೊಂದು ಜೀವಿಗೆ ಅಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಸಂಶೋಧನಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಾದ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಜೀವಿಗಳ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾಹಿತಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಬ್ದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀವಕೋಶದ ಹೊರಗಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಉಳಿಯುವುದರಿಂದ, ಈ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ಅಥವಾ ಸತ್ತ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜೈವಿಕ ಬೃಹತ್ ಅಣುಗಳು ಎಷ್ಟರಮಟ್ಟಿಗೆ ಮಾಹಿತಿಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದು ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಣುವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಶಬ್ದಾರ್ಥಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ತೃತೀಯ ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ಮಾಹಿತಿಯು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕೋಡಾನ್ಗಳಿಂದ ಸಂಕೇತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಸೆಮಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು (ಉದಾ. ಕ್ಯಾರೊಟಿನಾಯ್ಡ್ಗಳು) ಸಹ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಅಣುಗಳ ವಿತರಣೆಗಳು ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಫೈಲೋಜೆನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸ್ವತಂತ್ರ ದೃಢೀಕರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಿಣ್ವಗಳು ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ಮಾರ್ಗಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಪಿಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳಿಗೆ, ಕನಿಷ್ಠ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಣುಗಳು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಮಾಹಿತಿಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಥವಾ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಾಣಿಗಳು, ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಟಮಿನ್ ಸಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜಾತಿಜನ್ಯ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಾರದು. ಅಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ ಅಣುಗಳು ಜೀವಿಗಳ ಗುಂಪಿನ ಕೆಲವು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿಯಿಲ್ಲದವು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಸೆಮ್ಯಾಂಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ಸಂಘರ್ಷದ ಫೈಲೋಜೆನಿಗಳನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫೈಲೋಜೆನಿಗಳು ಏಕರೂಪವಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿಕಸನೀಯ ಸಂಬಂಧಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಂಬಲವಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಉದಾ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳು), ಫೈಲೋಜೆನಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು, ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಹರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸೆಮಾಂಟೈಡ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬೃಹತ್ ಅಣುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆಃ ಎಟಿಪಿಎಸ್ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಬಿ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಸಿ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಸಬ್ಯೂನಿಟ್ I ಹೀಟ್ ಶಾಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೀನ್ಗಳಾದ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಎಚ್3 ರೆಕಾ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟಿಂಗ್ ಜೀನ್ 1 ರಿಬೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ ಪಿ ಆರ್ಎನ್ಎ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಡಿಎನ್ಎ (ಉದಾ. 28S ಆರ್ಡಿಎನ್ಎ) ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಆರ್ಎನ್ಎ (ಉದಾ. 16S rRNA) ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್