आनुवंशिकता के नियमों ने मानव का ध्यान उस समय से आकर्षित किया है जब पहली बार यह स्पष्ट हो गया था कि आनुवंशिकी कुछ उच्च शक्तियों की तुलना में अधिक भौतिक है। आधुनिक मनुष्य जानता है कि जीवों में स्वयं के समान प्रजनन करने की क्षमता होती है, जबकि संतान अपने माता-पिता में निहित विशिष्ट विशेषताओं और विशेषताओं को प्राप्त करते हैं। पीढ़ियों के बीच आनुवंशिक जानकारी को स्थानांतरित करने की क्षमता के कारण प्रजनन का एहसास होता है।
सिद्धांत: आपके पास कभी भी बहुत अधिक नहीं हो सकता
आनुवंशिकता के नियमों की सक्रिय रूप से जांच अपेक्षाकृत हाल ही में शुरू हुई। पिछली शताब्दी में इस मामले में एक प्रभावशाली कदम उठाया गया था, जब सटन और बोवेरी ने जनता के लिए एक नई परिकल्पना की। यह तब था जब उन्होंने सुझाव दिया कि गुणसूत्र शायद आनुवंशिक डेटा ले जाते हैं। कुछ समय बाद, प्रौद्योगिकी ने गुणसूत्र संरचना के रासायनिक अध्ययन की अनुमति दी। यह पता चलाप्रोटीन के विशिष्ट न्यूक्लिक यौगिकों की उपस्थिति। प्रोटीन विभिन्न प्रकार की संरचनाओं और रासायनिक संरचना की बारीकियों में निहित थे। लंबे समय तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि यह प्रोटीन था जो मुख्य पहलू थे जो पीढ़ियों के बीच आनुवंशिक डेटा के हस्तांतरण को सुनिश्चित करते थे।
इस विषय पर दशकों के शोध ने सेल डीएनए के महत्व में नई अंतर्दृष्टि प्रदान की है। जैसा कि वैज्ञानिकों ने खुलासा किया है, केवल ऐसे अणु उपयोगी जानकारी के भौतिक वाहक हैं। अणु गुणसूत्र का एक तत्व है। आज, हमारे लगभग सभी हमवतन जिन्होंने सामान्य शिक्षा प्राप्त की है, साथ ही साथ कई अन्य देशों के निवासी, इस बात से अच्छी तरह वाकिफ हैं कि किसी व्यक्ति के लिए डीएनए अणु कितने महत्वपूर्ण हैं, मानव शरीर का सामान्य विकास। कई लोग आनुवंशिकता के संदर्भ में इन अणुओं के महत्व की कल्पना करते हैं।
आनुवंशिकी एक विज्ञान के रूप में
आणविक आनुवंशिकी, जो कोशिका डीएनए के अध्ययन से संबंधित है, का एक वैकल्पिक नाम है - जैव रासायनिक। विज्ञान के इस क्षेत्र का निर्माण जैव रसायन और आनुवंशिकी के चौराहे पर हुआ था। संयुक्त वैज्ञानिक दिशा मानव अनुसंधान का एक उत्पादक क्षेत्र है, जिसने वैज्ञानिक समुदाय को बड़ी मात्रा में उपयोगी जानकारी प्रदान की है जो केवल जैव रसायन या आनुवंशिकी में शामिल लोगों के लिए उपलब्ध नहीं है। इस क्षेत्र में पेशेवरों द्वारा किए गए प्रयोगों में कई जीवन रूपों और विभिन्न प्रकार और श्रेणियों के जीवों के साथ काम करना शामिल है। वैज्ञानिक समुदाय द्वारा प्राप्त सबसे महत्वपूर्ण परिणाम मानव जीन के अध्ययन के परिणाम हैं, साथ ही साथ विभिन्नसूक्ष्मजीव। उत्तरार्द्ध में, सबसे महत्वपूर्ण हैं आइशेरिया कोलाई, इन रोगाणुओं के लैम्ब्डा फेज, न्यूरोस्पोर क्रैसा कवक और सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया।
आनुवंशिक आधार
काफी लंबे समय से वैज्ञानिकों को पीढ़ियों के बीच वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण में गुणसूत्र के महत्व के बारे में कोई संदेह नहीं है। जैसा कि विशेष परीक्षणों से पता चला है, गुणसूत्र एसिड, प्रोटीन द्वारा बनते हैं। यदि आप एक धुंधला प्रयोग करते हैं, तो प्रोटीन अणु से मुक्त हो जाएगा, लेकिन NA यथावत रहेगा। वैज्ञानिकों के पास अधिक मात्रा में सबूत हैं जो हमें एनके में आनुवंशिक जानकारी के संचय के बारे में बात करने की अनुमति देते हैं। यह उनके माध्यम से है कि पीढ़ियों के बीच डेटा प्रसारित किया जाता है। कोशिकाओं से बने जीव, वायरस जिनमें डीएनए होता है, डीएनए के माध्यम से पिछली पीढ़ी से जानकारी प्राप्त करते हैं। कुछ विषाणुओं में RNA होता है। यह एसिड है जो सूचना के प्रसारण के लिए जिम्मेदार है। आरएनए, डीएनए एनके हैं, जो कुछ संरचनात्मक समानताओं की विशेषता है, लेकिन अंतर भी हैं।
आनुवंशिकता में डीएनए की भूमिका का अध्ययन करते हुए वैज्ञानिकों ने पाया है कि ऐसे एसिड के अणुओं में चार प्रकार के नाइट्रोजन यौगिक और डीऑक्सीराइबोज होते हैं। इन तत्वों के कारण आनुवंशिक जानकारी का संचार होता है। अणु में प्यूरीन पदार्थ एडेनिन, गुआनिन, पाइरीमिडीन संयोजन थाइमिन, साइटोसिन होते हैं। रासायनिक आणविक रीढ़ चीनी अवशेष है जो फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के साथ बारी-बारी से होता है। प्रत्येक अवशेष में शर्करा के माध्यम से कार्बन सूत्र का एक लिंक होता है। पक्षों पर चीनी के अवशेषों से नाइट्रोजनयुक्त क्षार जुड़े होते हैं।
नाम और तिथियां
वैज्ञानिक,आनुवंशिकता के जैव रासायनिक और आणविक आधारों की जांच करते हुए, वे 53 वें में ही डीएनए की संरचनात्मक विशेषताओं की पहचान करने में सक्षम थे। वैज्ञानिक सूचना का लेखकत्व क्रिक, वाटसन को सौंपा गया है। उन्होंने साबित किया कि कोई भी डीएनए आनुवंशिकता के जैविक विशिष्ट गुणों को ध्यान में रखता है। एक मॉडल का निर्माण करते समय, आपको भागों के दोहरीकरण और संचित करने, वंशानुगत जानकारी प्रसारित करने की क्षमता के बारे में याद रखना होगा। संभावित रूप से, अणु उत्परिवर्तित करने में सक्षम है। रासायनिक घटकों, उनके संयोजन, एक्स-रे विवर्तन अध्ययन के दृष्टिकोण के साथ मिलकर, डीएनए की आणविक संरचना को डबल हेलिक्स के रूप में निर्धारित करना संभव बना दिया। यह एंटीपैरलल टाइप स्पाइरल के हिस्सों से बनता है। चीनी-फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी हाइड्रोजन बांड के साथ प्रबलित होती है।
आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के आणविक आधार के अध्ययन में चारगफ के कार्यों का विशेष महत्व है। वैज्ञानिक ने खुद को न्यूक्लिक एसिड की संरचना में मौजूद न्यूक्लियोटाइड के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया। जैसा कि प्रकट करना संभव था, ऐसा प्रत्येक तत्व नाइट्रोजन के आधारों, फास्फोरस के अवशेषों, चीनी से बनता है। थाइमिन, एडेनिन की दाढ़ सामग्री के पत्राचार का पता चला था, साइटोसिन और ग्वानिन के लिए इस पैरामीटर की समानता स्थापित की गई थी। यह माना गया था कि प्रत्येक थाइमिन अवशेष में एक युग्मित एडेनिन होता है, और ग्वानिन के लिए एक साइटोसिन होता है।
वही लेकिन इतना अलग
आनुवंशिकता के आधार पर न्यूक्लिक एसिड का अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि डीएनए कई न्यूक्लियोटाइड द्वारा गठित पोलीन्यूक्लियोटाइड्स की श्रेणी से संबंधित है। एक श्रृंखला में तत्वों का सबसे अप्रत्याशित क्रम संभव है। सैद्धांतिक रूप से, धारावाहिक विविधता में नहीं हैप्रतिबंध। डीएनए में इसके घटकों के युग्मित अनुक्रमों से जुड़े विशिष्ट गुण होते हैं, लेकिन आधार युग्मन जैविक और रासायनिक कानूनों के अनुसार होता है। यह आपको विभिन्न श्रृंखलाओं के अनुक्रमों को पूर्वनिर्धारित करने की अनुमति देता है। इस गुण को पूरकता कहते हैं। यह एक अणु की अपनी संरचना को पूरी तरह से पुन: उत्पन्न करने की क्षमता की व्याख्या करता है।
डीएनए के माध्यम से आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता का अध्ययन करते समय, वैज्ञानिकों ने पाया कि डीएनए बनाने वाले स्ट्रैंड पूरक ब्लॉक के गठन के लिए टेम्पलेट हैं। होने वाली प्रतिक्रिया के लिए, अणु खोल देता है। प्रक्रिया हाइड्रोजन बांड के विनाश के साथ है। क्षार पूरक घटकों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे विशिष्ट बंधों का निर्माण होता है। न्यूक्लियोटाइड्स तय होने के बाद, अणु का क्रॉस-लिंकिंग होता है, जिससे एक नए पॉलीन्यूक्लियोटाइड गठन की उपस्थिति होती है, जिसके कुछ हिस्सों का क्रम प्रारंभिक सामग्री द्वारा पूर्व निर्धारित होता है। इस प्रकार दो समान अणु समान जानकारी से संतृप्त दिखाई देते हैं।
प्रतिकृति: स्थायित्व और परिवर्तन का गारंटर
ऊपर वर्णित डीएनए के माध्यम से आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के कार्यान्वयन का एक विचार देता है। प्रतिकृति तंत्र बताता है कि डीएनए प्रत्येक कार्बनिक कोशिका में क्यों मौजूद है, जबकि गुणसूत्र एक अनूठा अंग है जो असाधारण सटीकता के साथ मात्रात्मक और गुणात्मक रूप से प्रजनन करता है। वास्तविक वितरण की यह विधि तब तक संभव नहीं थी जब तक कि अणु की दोहरी पेचदार पूरक संरचना का तथ्य स्थापित नहीं हो जाता।क्रिक, वॉटसन, ने पहले यह मान लिया था कि आणविक संरचना क्या थी, पूरी तरह से सही साबित हुई, हालांकि समय के साथ वैज्ञानिकों ने प्रतिकृति प्रक्रिया की अपनी दृष्टि की शुद्धता पर संदेह करना शुरू कर दिया। सबसे पहले, यह माना जाता था कि एक श्रृंखला से सर्पिल एक साथ दिखाई देते हैं। प्रयोगशाला में आणविक संश्लेषण को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम केवल एक दिशा में काम करने के लिए जाने जाते हैं, यानी पहली एक श्रृंखला दिखाई देती है, फिर दूसरी।
मानव आनुवंशिकता के अध्ययन के आधुनिक तरीकों ने असंतत डीएनए पीढ़ी का अनुकरण करना संभव बना दिया है। मॉडल 68 वें में दिखाई दिया। उसके प्रस्ताव का आधार आइशेरिया कोलाई का प्रयोग करके प्रायोगिक कार्य था। वैज्ञानिक कार्य का लेखकत्व ओरज़ाकी को सौंपा गया है। आधुनिक विशेषज्ञों के पास यूकेरियोट्स, प्रोकैरियोट्स के संबंध में संश्लेषण की बारीकियों पर सटीक डेटा है। आनुवंशिक आणविक कांटा से, डीएनए लिगेज द्वारा एक साथ रखे हुए टुकड़ों को उत्पन्न करके विकास होता है।
संश्लेषण प्रक्रियाओं को निरंतर माना जाता है। प्रतिकृति प्रतिक्रिया में कई प्रोटीन शामिल हैं। अणु का खोलना एंजाइम के कारण होता है, इस अवस्था के संरक्षण की गारंटी अस्थिर प्रोटीन द्वारा दी जाती है, और संश्लेषण पोलीमरेज़ के माध्यम से आगे बढ़ता है।
नया डेटा, नए सिद्धांत
मानव आनुवंशिकता का अध्ययन करने के आधुनिक तरीकों का उपयोग करते हुए, विशेषज्ञों ने पहचान की है कि प्रतिकृति त्रुटियां कहां से आती हैं। स्पष्टीकरण तब संभव हुआ जब अणुओं की प्रतिलिपि बनाने के तंत्र और आणविक संरचना की विशिष्ट विशेषताओं के बारे में सटीक जानकारी उपलब्ध हो गई। प्रतिकृति योजना मानती हैमाता-पिता के अणुओं का विचलन, प्रत्येक आधा एक नई श्रृंखला के लिए मैट्रिक्स के रूप में कार्य करता है। संश्लेषण को क्षारों के हाइड्रोजन बंधों के साथ-साथ चयापचय प्रक्रियाओं के भंडार के मोनोन्यूक्लियोटाइड तत्वों के कारण महसूस किया जाता है। थायमिन, एडेनिन या साइटोसिन, ग्वानिन के बंधन उत्पन्न करने के लिए, पदार्थों के टॉटोमेरिक रूप में संक्रमण की आवश्यकता होती है। जलीय वातावरण में, इनमें से प्रत्येक यौगिक कई रूपों में मौजूद होता है; वे सभी टॉटोमेरिक हैं।
अधिक संभावना है और कम आम विकल्प हैं। एक विशिष्ट विशेषता आणविक संरचना में हाइड्रोजन परमाणु की स्थिति है। यदि प्रतिक्रिया टॉटोमेरिक रूप के एक दुर्लभ प्रकार के साथ आगे बढ़ती है, तो इसका परिणाम गलत आधार के साथ बांड के गठन में होता है। डीएनए स्ट्रैंड एक गलत न्यूक्लियोटाइड प्राप्त करता है, तत्वों का क्रम स्थिर रूप से बदलता है, एक उत्परिवर्तन होता है। उत्परिवर्तन तंत्र की व्याख्या सबसे पहले क्रिक, वाटसन ने की थी। उनके निष्कर्ष उत्परिवर्तन प्रक्रिया के आधुनिक विचार का आधार बनते हैं।
आरएनए विशेषताएं
आनुवंशिकता के आण्विक आधार का अध्ययन करते हुए वैज्ञानिक डीएनए न्यूक्लिक एसिड-आरएनए से कम महत्वपूर्ण किसी की उपेक्षा नहीं कर सके। यह पोलीन्यूक्लियोटाइड्स के समूह से संबंधित है और इसमें पहले वर्णित लोगों के साथ संरचनात्मक समानताएं हैं। मुख्य अंतर कार्बन बैकबोन की नींव के रूप में कार्य करने वाले अवशेषों के रूप में राइबोज का उपयोग है। डीएनए में, हम याद करते हैं, यह भूमिका डीऑक्सीराइबोज द्वारा निभाई जाती है। दूसरा अंतर यह है कि थाइमिन को यूरैसिल से बदल दिया जाता है। यह पदार्थ भी पाइरीमिडीन के वर्ग का है।
डीएनए और आरएनए की आनुवंशिक भूमिका का अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिकों ने सबसे पहले अपेक्षाकृत निर्धारित कियातत्वों की रासायनिक संरचनाओं में नगण्य अंतर, लेकिन विषय के आगे के अध्ययन से पता चला कि वे एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। ये अंतर प्रत्येक अणु के जैविक महत्व को सही करते हैं, इसलिए उल्लिखित पॉलीन्यूक्लियोटाइड जीवित जीवों के लिए एक दूसरे को प्रतिस्थापित नहीं करते हैं।
अधिकतर आरएनए एक स्ट्रैंड से बनते हैं, आकार में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश डीएनए से छोटे होते हैं। आरएनए युक्त विषाणुओं की संरचना में ऐसे अणु होते हैं जो दो स्ट्रैंड द्वारा निर्मित होते हैं - उनकी संरचना डीएनए के यथासंभव करीब होती है। आरएनए में, आनुवंशिक डेटा जमा होता है और पीढ़ियों के बीच पारित होता है। अन्य आरएनए को कार्यात्मक प्रकारों में विभाजित किया गया है। वे डीएनए टेम्प्लेट पर उत्पन्न होते हैं। प्रक्रिया आरएनए पोलीमरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है।
सूचना और आनुवंशिकता
आनुवंशिकता के आणविक और साइटोलॉजिकल नींव का अध्ययन करने वाले आधुनिक विज्ञान ने आनुवंशिक जानकारी के संचय के मुख्य उद्देश्य के रूप में न्यूक्लिक एसिड की पहचान की है - यह सभी जीवित जीवों पर समान रूप से लागू होता है। अधिकांश जीवन रूपों में, डीएनए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अणु द्वारा संचित डेटा को न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों द्वारा स्थिर किया जाता है जो एक अपरिवर्तित तंत्र के अनुसार कोशिका विभाजन के दौरान पुन: उत्पन्न होते हैं। आणविक संश्लेषण एंजाइम घटकों की भागीदारी के साथ आगे बढ़ता है, जबकि मैट्रिक्स हमेशा पिछली न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला होती है, जो भौतिक रूप से कोशिकाओं के बीच संचारित होती है।
कभी-कभी जीव विज्ञान और सूक्ष्म जीव विज्ञान के ढांचे में छात्रों को निर्भरता के दृश्य प्रदर्शन के लिए आनुवंशिकी में समस्याओं का समाधान दिया जाता है। ऐसी समस्याओं में आनुवंशिकता के आणविक आधारों को डीएनए के सापेक्ष माना जाता है,साथ ही आरएनए। यह याद रखना चाहिए कि एक अणु के मामले में जिसका आनुवंशिकी एक हेलिक्स से आरएनए द्वारा दर्ज किया जाता है, प्रजनन प्रक्रियाएं पहले वर्णित विधि के समान होती हैं। टेम्पलेट आरएनए एक ऐसे रूप में है जिसे दोहराया जा सकता है। यह संक्रामक आक्रमण के कारण कोशिकीय संरचना में प्रकट होता है। इस प्रक्रिया को समझने से वैज्ञानिकों ने जीन की घटना को परिष्कृत करने और इसके बारे में ज्ञान के आधार का विस्तार करने की अनुमति दी। शास्त्रीय विज्ञान जीन को पीढ़ियों के बीच प्रसारित और प्रायोगिक कार्य में प्रकट होने वाली जानकारी की एक इकाई के रूप में समझता है। जीन समान स्तर की अन्य इकाइयों के साथ संयुक्त रूप से उत्परिवर्तन करने में सक्षम है। एक जीव के पास जो फेनोटाइप है, उसे जीन द्वारा सटीक रूप से समझाया गया है - यह इसका मुख्य कार्य है।
विज्ञान में, आनुवंशिकता के कार्यात्मक आधार के रूप में जीन को शुरू में पुनर्संयोजन, उत्परिवर्तन के लिए जिम्मेदार इकाई के रूप में भी माना जाता था। वर्तमान में, यह विश्वसनीय रूप से ज्ञात है कि ये दो गुण डीएनए में शामिल न्यूक्लियोटाइड जोड़ी की जिम्मेदारी हैं। लेकिन कार्य सैकड़ों या हजारों इकाइयों के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम द्वारा प्रदान किया जाता है जो अमीनो एसिड प्रोटीन श्रृंखला निर्धारित करते हैं।
प्रोटीन और उनकी आनुवंशिक भूमिका
आधुनिक विज्ञान में जीनों के वर्गीकरण का अध्ययन करते हुए प्रोटीन संरचनाओं के महत्व की दृष्टि से आनुवंशिकता के आणविक आधारों पर विचार किया जाता है। सभी जीवित पदार्थ आंशिक रूप से प्रोटीन से बनते हैं। उन्हें सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक माना जाता है। प्रोटीन एक अद्वितीय अमीनो एसिड अनुक्रम है जो स्थानीय रूप से तब बदलता है जबकारकों की उपस्थिति। अक्सर दो दर्जन प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं, अन्य मुख्य बीस से एंजाइमों के प्रभाव में उत्पन्न होते हैं।
प्रोटीन गुणों की विविधता प्राथमिक आणविक संरचना पर निर्भर करती है, अमीनो एसिड पॉलीपेप्टाइड अनुक्रम जो प्रोटीन बनाता है। किए गए प्रयोगों ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि डीएनए न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का एक कड़ाई से परिभाषित स्थानीयकरण है। वैज्ञानिकों ने इसे प्रोटीन तत्वों और न्यूक्लिक एसिड के समानांतर कहा। इस घटना को कॉलिनियरिटी कहा जाता है।
डीएनए विशेषताएं
जैव रसायन और आनुवंशिकी, जो आनुवंशिकता के आणविक आधार का अध्ययन करते हैं, वे विज्ञान हैं जिनमें डीएनए पर विशेष ध्यान दिया जाता है। इस अणु को एक रैखिक बहुलक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। अध्ययनों से पता चला है कि संरचना के लिए उपलब्ध एकमात्र परिवर्तन न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम है। यह प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम को कूटबद्ध करने के लिए जिम्मेदार है।
यूकैरियोट्स में डीएनए कोशिका के केंद्रक में स्थित होता है और प्रोटीन का निर्माण कोशिका द्रव्य में होता है। डीएनए प्रोटीन निर्माण की प्रक्रिया के लिए एक टेम्पलेट की भूमिका नहीं निभाता है, जिसका अर्थ है कि एक मध्यवर्ती तत्व की आवश्यकता होती है जो आनुवंशिक जानकारी के परिवहन के लिए जिम्मेदार होता है। अध्ययनों से पता चला है कि भूमिका आरएनए टेम्पलेट को सौंपी गई है।
जैसा कि आनुवंशिकता के आणविक आधारों के लिए समर्पित वैज्ञानिक कार्य द्वारा दिखाया गया है, जानकारी डीएनए से आरएनए में स्थानांतरित की जाती है। आरएनए डेटा को प्रोटीन और डीएनए तक ले जा सकता है। प्रोटीन आरएनए से डेटा प्राप्त करता है और इसे उसी संरचना में भेजता है। डीएनए और प्रोटीन के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है।
जेनेटिकजानकारी: यह दिलचस्प है
जैसा कि आनुवंशिकता के आणविक आधारों के लिए समर्पित वैज्ञानिक कार्यों ने दिखाया है, आनुवंशिक डेटा निष्क्रिय जानकारी है जिसे केवल बाहरी ऊर्जा स्रोत और निर्माण सामग्री की उपस्थिति में महसूस किया जाता है। डीएनए एक अणु है जिसमें ऐसे संसाधन नहीं होते हैं। कोशिका को वह प्राप्त होता है जिसकी उसे प्रोटीन के माध्यम से बाहर से आवश्यकता होती है, फिर परिवर्तन प्रतिक्रियाएं शुरू होती हैं। तीन सूचना पथ हैं जो जीवन समर्थन प्रदान करते हैं। वे एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, लेकिन स्वतंत्र हैं। आनुवंशिक डेटा आनुवंशिक रूप से डीएनए प्रतिकृति द्वारा प्रेषित किया जाता है। डेटा जीनोम द्वारा एन्कोड किया गया है - इस धारा को दूसरा माना जाता है। तीसरा और अंतिम पोषण संबंधी यौगिक हैं जो लगातार बाहर से सेलुलर संरचना में प्रवेश करते हैं, इसे ऊर्जा और निर्माण सामग्री प्रदान करते हैं।
जीव जितना उच्च संरचित होगा, जीनोम के उतने ही अधिक तत्व होंगे। एक विविध जीन सेट समन्वित तंत्र के माध्यम से इसमें एन्क्रिप्ट की गई जानकारी को लागू करता है। डेटा-समृद्ध सेल यह निर्धारित करता है कि व्यक्तिगत सूचना ब्लॉकों को कैसे लागू किया जाए। इस गुण के कारण, बाहरी परिस्थितियों के अनुकूल होने की क्षमता बढ़ जाती है। डीएनए में निहित विविध आनुवंशिक जानकारी प्रोटीन संश्लेषण की नींव है। संश्लेषण का आनुवंशिक नियंत्रण 1961 में मोनोड और जैकब द्वारा तैयार किया गया एक सिद्धांत है। उसी समय, ऑपेरॉन मॉडल दिखाई दिया।