Nobel Prize in medicine 2024 for discovery of discovery of microRNA /माइक्रोआरएनए की खोज के लिए चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार:

Why in News ?  Victor Ambros, a researcher at the University of Massachusetts Chan Medical School, and Gary Ruvkun, a molecular biologist at the University of Massachusetts Hospital and a professor at Harvard University Medical School, were awarded the Nobel Prize in Medicine after discovering microRNA .

• The microRNA heavily involves  in cell function.
• MicroRNA and its significance in cell development:
• It will be proving to be fundamentally important for how organisms develop and function.
• Ambros and Ruvkun’s Nobel Prize in Medicine work with microRNA could help scientists treat diseases like cancer or epilepsy, as the discovery concerns how cells develop.

About DNA (Deoxyribonucleic Acid):

Structure: DNA is a double-stranded molecule made of nucleotides, consisting of a phosphate group, a sugar (deoxyribose), and nitrogenous bases (adenine, thymine, guanine, and cytosine).

Function: DNA stores the genetic information of an organism and is responsible for transmitting hereditary traits. It encodes the instructions for building proteins and governs cellular activities.

Location: Found mainly in the cell nucleus (in eukaryotic cells), but also in mitochondria (mitochondrial DNA).

2. RNA (Ribonucleic Acid):

Structure: RNA is typically single-stranded and made up of nucleotides containing a sugar (ribose), phosphate group, and nitrogenous bases (adenine, uracil, guanine, and cytosine).

Function: RNA acts as a messenger and intermediary between DNA and protein synthesis. It is involved in transferring genetic code from the DNA (in the nucleus) to the cytoplasm where proteins are synthesized.

Types: Several types of RNA play different roles in the cell:

• Messenger RNA (mRNA)
• Transfer RNA (tRNA)
• Ribosomal RNA (rRNA)
• Micro RNA (miRNA)

3. Messenger RNA (mRNA):

Role: mRNA is synthesized during transcription, where a segment of DNA is copied into mRNA. It carries genetic information from the DNA in the nucleus to the ribosomes in the cytoplasm, where proteins are synthesized (translation).

Process:

Transcription: mRNA is produced from DNA in the nucleus.

Translation: The ribosome reads the mRNA sequence in codons (triplets of nucleotides) to assemble amino acids into a protein.

Importance: mRNA is critical in protein synthesis. In recent developments, mRNA technology has been utilized in vaccines (e.g., COVID-19 vaccines) to instruct cells to produce a protein that triggers an immune response.

4. MicroRNA (miRNA):

Role: miRNA is a small, non-coding RNA molecule (about 21-25 nucleotides) that regulates gene expression at the post-transcriptional level.

Mechanism: miRNAs bind to complementary sequences on target mRNA, leading to mRNA degradation or the inhibition of translation, thus controlling the levels of proteins produced.

Functions:

• miRNAs play a crucial role in developmental processes, cell differentiation, apoptosis, and the regulation of various genes involved in diseases (e.g., cancer, cardiovascular diseases).
• They act as gene expression regulators, contributing to fine-tuning the synthesis of proteins and maintaining homeostasis in cells.

माइक्रोआरएनए की खोज के लिए चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार:2024

चर्चा में क्यों? मैसाचुसेट्स चैन मेडिकल स्कूल के शोधकर्ता विक्टर एम्ब्रोस और मैसाचुसेट्स अस्पताल के आणविक जीवविज्ञानी और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी मेडिकल स्कूल के प्रोफेसर गैरी रुवकुन को माइक्रोआरएनए की खोज के लिए चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार दिया गया।

माइक्रोआरएनए कोशिका के कार्य में बहुत हद तक शामिल होता है।

माइक्रोआरएनए और कोशिका विकास में इसका महत्व:

• यह जीवों के विकास और कार्य करने के तरीके के लिए मौलिक रूप से महत्वपूर्ण साबित होगा।
• माइक्रोआरएनए के साथ एम्ब्रोस और रुवकुन का चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार वैज्ञानिकों को कैंसर या मिर्गी जैसी बीमारियों का इलाज करने में मदद कर सकता है, क्योंकि यह खोज कोशिकाओं के विकास से संबंधित है।

डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड):

संरचना: डीएनए न्यूक्लियोटाइड से बना एक डबल-स्ट्रैंडेड अणु है, जिसमें फॉस्फेट समूह, एक शर्करा (डीऑक्सीराइबोज) और नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन, थाइमिन, गुआनिन और साइटोसिन) शामिल हैं।

कार्य: डीएनए एक जीव की आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है और वंशानुगत लक्षणों को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार होता है। यह प्रोटीन बनाने के लिए निर्देशों को एनकोड करता है और सेलुलर गतिविधियों को नियंत्रित करता है।

स्थान: मुख्य रूप से कोशिका नाभिक (यूकेरियोटिक कोशिकाओं में) में पाया जाता है, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए) में भी पाया जाता है।

2. आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड):

संरचना: आरएनए आम तौर पर सिंगल-स्ट्रैंडेड होता है और न्यूक्लियोटाइड से बना होता है जिसमें एक शर्करा (राइबोज), फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन, यूरैसिल, गुआनिन और साइटोसिन) होते हैं।

कार्य: आरएनए डीएनए और प्रोटीन संश्लेषण के बीच एक संदेशवाहक और मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है। यह डीएनए (नाभिक में) से आनुवंशिक कोड को कोशिका द्रव्य में स्थानांतरित करने में शामिल है, जहाँ प्रोटीन संश्लेषित होते हैं।

प्रकार: कोशिका में कई प्रकार के आरएनए अलग-अलग भूमिकाएँ निभाते हैं:

• मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए)
• ट्रांसफर आरएनए (टीआरएनए)
• राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए)
• माइक्रो आरएनए (एमआईआरएनए)

3. मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए):

भूमिका: एमआरएनए प्रतिलेखन के दौरान संश्लेषित होता है, जहाँ डीएनए के एक खंड को एमआरएनए में कॉपी किया जाता है। यह नाभिक में डीएनए से आनुवंशिक जानकारी को कोशिका द्रव्य में राइबोसोम तक ले जाता है, जहाँ प्रोटीन संश्लेषित होते हैं (अनुवाद)।

प्रक्रिया:

प्रतिलेखन: नाभिक में डीएनए से एमआरएनए का उत्पादन होता है।

अनुवाद: राइबोसोम एमिनो एसिड को प्रोटीन में इकट्ठा करने के लिए कोडन (न्यूक्लियोटाइड के ट्रिपल) में एमआरएनए अनुक्रम को पढ़ता है।

महत्व: प्रोटीन संश्लेषण में एमआरएनए महत्वपूर्ण है। हाल के विकासों में, mRNA तकनीक का उपयोग टीकों (जैसे, COVID-19 टीके) में किया गया है ताकि कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने का निर्देश दिया जा सके जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है।

4. माइक्रोआरएनए (miRNA):

भूमिका: miRNA एक छोटा, गैर-कोडिंग RNA अणु (लगभग 21-25 न्यूक्लियोटाइड) है जो पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल स्तर पर जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है।

तंत्र: miRNAs लक्ष्य mRNA पर पूरक अनुक्रमों से बंधते हैं, जिससे mRNA का क्षरण या अनुवाद का अवरोध होता है, इस प्रकार उत्पादित प्रोटीन के स्तर को नियंत्रित करता है।

कार्य:

miRNAs विकासात्मक प्रक्रियाओं, कोशिका विभेदन, एपोप्टोसिस और रोगों (जैसे, कैंसर, हृदय रोग) में शामिल विभिन्न जीनों के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

वे जीन अभिव्यक्ति नियामकों के रूप में कार्य करते हैं, प्रोटीन के संश्लेषण को ठीक करने और कोशिकाओं में होमोस्टैसिस बनाए रखने में योगदान करते हैं।