Triple helix
ભૂમિતિ અને બાયોકેમિસ્ટ્રીના ક્ષેત્રોમાં, ટ્રિપલ હેલિક્સ (: ટ્રિપલ હેલિક્સ) એ સમાન અક્ષ સાથે ત્રણ એકરૂપ ભૌમિતિક હેલિક્સનો સમૂહ છે, જે અક્ષ સાથે અનુવાદ દ્વારા અલગ પડે છે. આનો અર્થ એ છે કે દરેક હેલિસ મધ્ય અક્ષથી સમાન અંતર રાખે છે. એક જ હેલિક્સની જેમ, ટ્રિપલ હેલિક્સને તેની પીચ, વ્યાસ અને હેન્ડનેસ દ્વારા વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. ટ્રિપલ હેલિસીસના ઉદાહરણોમાં ટ્રીપ્લેક્સ ડીએનએ, ટ્રીપ્લેક્સ આરએનએ, કોલેજન હેલિક્સ અને કોલેજન જેવા પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. માળખું ટ્રિપલ હેલિક્સને એવું નામ આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે તે ત્રણ અલગ-અલગ હેલિક્સથી બનેલું છે. આ દરેક હેલિક્સ સમાન અક્ષ ધરાવે છે, પરંતુ તેઓ સમાન જગ્યા લેતા નથી કારણ કે દરેક હેલિક્સને અક્ષની આસપાસ કોણીય રીતે અનુવાદિત કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ટ્રિપલ હેલિક્સની ઓળખ તેને બનાવતા હેલિક્સના પ્રકાર પર આધારિત હોય છે. ઉદાહરણ તરીકેઃ કોલેજન પ્રોટીનના ત્રણ તારથી બનેલો ટ્રિપલ હેલિક્સ એ કોલેજન ટ્રિપલ હેલિક્સ છે, અને ડીએનએના ત્રણ તારથી બનેલો ટ્રિપલ હેલિક્સ એ ડીએનએ ટ્રિપલ હેલિક્સ છે. અન્ય પ્રકારના હેલિસીસની જેમ, ટ્રિપલ હેલિસીસમાં હેન્ડનેસ હોય છેઃ જમણા હાથથી અથવા ડાબા હાથથી. જમણા હાથની હેલિક્સ તેની ધરીની આસપાસ શરૂઆતથી અંત સુધી ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે. ડાબા હાથની હેલિક્સ એ જમણા હાથની હેલિક્સની મિરર ઇમેજ છે, અને તે અક્ષની આસપાસ શરૂઆતથી અંત સુધી ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે. હેલિકલ મોલેક્યુલની શરૂઆત અને અંતને મોલેક્યુલમાં ચોક્કસ માર્કર્સના આધારે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે સરળતાથી બદલાતા નથી. ઉદાહરણ તરીકેઃ હેલિકલ પ્રોટીનની શરૂઆત તેનું એન ટર્મિનસ છે, અને ડીએનએના એક જ સ્ટ્રાન્ડની શરૂઆત તેનો 5 'અંત છે. કોલેજન ટ્રિપલ હેલિક્સ ત્રણ કોલેજન પેપ્ટાઇડ્સથી બનેલું છે, જેમાંથી દરેક તેના પોતાના ડાબા હાથના પોલીપ્રોલિન હેલિક્સ બનાવે છે. જ્યારે ત્રણ સાંકળો જોડાય છે, ત્યારે ટ્રિપલ હેલિક્સ જમણા હાથની દિશા અપનાવે છે. કોલેજન પેપ્ટાઇડ ગ્લાય-એક્સ-વાયના પુનરાવર્તનોથી બનેલું છે, જેમાં બીજા અવશેષ (એક્સ) સામાન્ય રીતે પ્રો અને ત્રીજા (વાય) હાઇડ્રોક્સિપ્રોલિન હોય છે. ડીએનએ ટ્રિપલ હેલિક્સ ત્રણ અલગ-અલગ ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ્સથી બનેલું હોય છે, દરેક હેલિક્સની બહારની બાજુએ ખાંડ/ફોસ્ફેટ બેકબોન અને હેલિક્સની અંદરના પાયા સાથે લક્ષી હોય છે. પાયા એ ત્રિપલ હેલિક્સ અક્ષની સૌથી નજીકના અણુનો ભાગ છે, અને કરોડરજ્જુ એ અક્ષથી સૌથી દૂર અણુનો ભાગ છે. ત્રીજો ભાગ પ્રમાણમાં સામાન્ય ડુપ્લેક્સ ડીએનએના મુખ્ય ખાંચ પર કબજો કરે છે. ટ્રિપલએક્સ ડીએનએમાં પાયા હૂગસ્ટીન બેઝ પેરિંગ સ્કીમ અનુસાર મેળ કરવા માટે ગોઠવવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે, આર. એન. એ. ત્રિપલ હેલિસીસ આર. એન. એ. ડુપ્લેક્સ સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવતા સિંગલ સ્ટ્રેન્ડેડ આર. એન. એ. ના પરિણામે રચાય છે; ડુપ્લેક્સમાં વોટસન-ક્રિક બેઝ જોડીનો સમાવેશ થાય છે જ્યારે ત્રીજો સ્ટ્રાન્ડ હૂગસ્ટીન બેઝ જોડી દ્વારા જોડાય છે. સ્થિર પરિબળો કોલેજન ટ્રિપલ હેલિક્સમાં ઘણી લાક્ષણિકતાઓ છે જે તેની સ્થિરતામાં વધારો કરે છે. જ્યારે પ્રોલાઇનને ગ્લાય-એક્સ-વાય ક્રમની વાય સ્થિતિમાં સામેલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને અનુવાદ પછી હાઇડ્રોક્સિપ્રોલાઇનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. હાઇડ્રોક્સિપ્રોલિન પાણી સાથે અનુકૂળ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશી શકે છે, જે ટ્રિપલ હેલિક્સને સ્થિર કરે છે કારણ કે Y અવશેષો ટ્રિપલ હેલિક્સ માળખામાં દ્રાવક-સુલભ છે. વ્યક્તિગત હેલિક્સને સ્ટ્રાન્ડ્સ વચ્ચે રચાયેલા એમાઇડ-એમાઇડ હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સના વ્યાપક નેટવર્ક દ્વારા પણ એકસાથે રાખવામાં આવે છે, જેમાંથી દરેક ટ્રિપલ હેલિક્સની એકંદર મુક્ત ઊર્જામાં આશરે-2 કિલો કેલરી/મોલનું યોગદાન આપે છે. સુપરહેલિક્સની રચના માત્ર હેલિક્સના આંતરિક ભાગ પરના નિર્ણાયક ગ્લાયસીન અવશેષોનું રક્ષણ કરતી નથી, પરંતુ સમગ્ર પ્રોટીનને પ્રોટીઓલિસિસથી પણ રક્ષણ આપે છે. ટ્રિપલ હેલિક્સ ડીએનએ અને આરએનએ ઘણા સમાન દળો દ્વારા સ્થિર થાય છે જે ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ હેલિક્સને સ્થિર કરે છે. હેલિક્સની અંદરની તરફ લક્ષી ન્યુક્લિયોટાઇડ પાયા સાથે, તેની ધરીની નજીક, પાયા અન્ય પાયા સાથે હાઇડ્રોજન બંધનમાં જોડાય છે. કેન્દ્રમાં બંધાયેલા પાયા પાણીને બાકાત રાખે છે, તેથી ડીએનએ ટ્રિપલ હેલિસીસના સ્થિરીકરણમાં હાઇડ્રોફોબિક અસર ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. જૈવિક ભૂમિકા પ્રોટીન કોલેજન સુપરફેમિલીના સભ્યો બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સમાં મુખ્ય યોગદાન આપે છે. ટ્રિપલ હેલિકલ માળખું તાણ તણાવ સામે મહાન પ્રતિકાર પ્રદાન કરીને કોલેજન તંતુઓને શક્તિ અને સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે. કોલેજન રેસાની કઠોરતા એ એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે જે મોટાભાગના યાંત્રિક તણાવનો સામનો કરી શકે છે, જે તેને સમગ્ર શરીરમાં મેક્રોમોલેક્યુલર પરિવહન અને એકંદર માળખાકીય આધાર માટે આદર્શ પ્રોટીન બનાવે છે. ડીએનએ કેટલાક ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ સિક્વન્સ છે, જેને ટ્રિપલ-ફોર્મિંગ ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ (ટીએફઓ) કહેવાય છે, જે ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએના લાંબા પરમાણુ સાથે ટ્રીપ્લેક્સ રચવા માટે જોડાઈ શકે છે; ટીએફઓ જનીનને નિષ્ક્રિય કરી શકે છે અથવા પરિવર્તનને પ્રેરિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે. ટી. એફ. ઓ. માત્ર મોટા અણુમાં ચોક્કસ સ્થળો સાથે જોડાઈ શકે છે, તેથી સંશોધકોએ પહેલા નક્કી કરવું પડશે કે ટી. એફ. ઓ. રસના જનીન સાથે જોડાઈ શકે છે કે કેમ. આ પ્રક્રિયાને સુધારવા માટે કેટલીકવાર ટ્વિસ્ટેડ ઇન્ટરકલેટિંગ ન્યુક્લિક એસિડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. અનુક્રમણિકા દ્વારા જીનોમ-વાઇડ ટી. એફ. ઓ.-ટી. ટી. એસ. જોડીઓનું મેપિંગ ઓલિગો-લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરીને સમગ્ર જિનોમમાં ટ્રીપ્લેક્સ બનાવતા ડી. એન. એ. નો અભ્યાસ કરવાની ઉપયોગી રીત છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ટ્રિપલએક્સ આરએનએના જૈવિક કાર્યનો વધુ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. કેટલીક ભૂમિકાઓમાં સ્થિરતા વધારવી, અનુવાદ, લિગાન્ડ બંધનને પ્રભાવિત કરવું અને ઉત્પ્રેરણાનો સમાવેશ થાય છે. ટ્રિપલ હેલિક્સ દ્વારા પ્રભાવિત લિગાન્ડ બંધનનું એક ઉદાહરણ SAM-II રિબોસ્વિચમાં છે જ્યાં ટ્રિપલ હેલિક્સ એક બંધનકર્તા સ્થળ બનાવે છે જે વિશિષ્ટ રીતે S-એડેનોસિલમેથિયોનીન (SAM) ને સ્વીકારશે. ડીએનએ (ટેલોમેરેસ) ના પૂંછડીના અંતની પ્રતિકૃતિ બનાવવા માટે જવાબદાર રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન જટિલ ટેલોમેરેઝમાં પણ ટ્રીપ્લેક્સ આરએનએ હોય છે જે યોગ્ય ટેલોમેરેસ કામગીરી માટે જરૂરી હોવાનું માનવામાં આવે છે. પાન અને એમએએલએટી1 લાંબા નોનકોડિંગ આરએનએના 3 'છેડા પર ટ્રિપલ હેલિક્સ પોલી (એ) પૂંછડીને ડેડનાઇલેશનથી સુરક્ષિત કરીને આરએનએને સ્થિર કરવાનું કામ કરે છે, જે પછીથી વાયરલ પેથોજેનેસિસ અને બહુવિધ માનવ કેન્સરમાં તેમના કાર્યોને અસર કરે છે. વધુમાં, આર. એન. એ. ટ્રિપલ હેલિસીસ પોલી (એ) ટેલ 3 '-એન્ડ બાઈન્ડીંગ પોકેટની રચના કરીને એમ. આર. એન. એ. ને સ્થિર કરી શકે છે. કોમ્પ્યુટેશનલ ટૂલ્સ ટી. ડી. એફ. (ટ્રીપ્લેક્સ ડોમેન ફાઇન્ડર) ટી. ડી. એફ. એ આર. એન. એ.-ડી. એન. એ. ટ્રીપ્લેક્સ રચનાની ક્ષમતાની આગાહી કરવા માટે અજગર આધારિત પેકેજ છે. સોફ્ટવેર ટી. એફ. ઓ. અને ટી. ટી. એસ. વચ્ચેના સબસ્ટ્રિંગ્સની ગણતરી કરીને શરૂ થાય છે અને પૃષ્ઠભૂમિની સરખામણીમાં નોંધપાત્ર પરિણામ શોધવા માટે આંકડાકીય પરીક્ષણોનો ઉપયોગ કરે છે. ટ્રીપલએક્સએફપી ટ્રીપલએક્સએફપી ઊંડા શિક્ષણ પદ્ધતિઓ પર આધારિત છે. આ અજગર આધારિત પાઈપલાઈન સૌથી વધુ સંભવિત ત્રિપલ-રચના કરતી એલએનસીઆરએનએની આગાહી કરવામાં મદદ કરી શકે છે. જો કે તાલીમ માટે એલએનસીઆરએનએ મર્યાદિત હોવાથી, મશીન લર્નિંગ અને ડીપ લર્નિંગ પદ્ધતિઓ લાગુ કરી શકાય તે પહેલાં લાંબો રસ્તો કાપવાનો છે. સંદર્ભ વક્ર ભૌમિતિક આકારો હેલીસ પ્રોટીન માળખાકીય રચનાઓ