Protein Synthesis MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Protein Synthesis - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सही उत्तर (E), (C), (B), (D), (A) है।

व्याख्या:

DNA फिंगरप्रिंटिंग एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग उनके DNA में अद्वितीय पैटर्न के आधार पर व्यक्तियों की पहचान करने के लिए किया जाता है। DNA फिंगरप्रिंटिंग की तकनीक को शुरू में एलेक जेफ्रीज द्वारा विकसित किया गया था।

उन्होंने एक उपग्रह DNA का उपयोग प्रोब के रूप में किया जो बहुरूपता की बहुत उच्च डिग्री दिखाता है।

इस प्रक्रिया में कई प्रमुख चरण शामिल हैं जिनमें पृथक्करण, पाचन, पृथक्करण, ब्लॉटिंग और संकरण शामिल हैं।

1. DNA का विलगन (E): नमूने की कोशिकाओं से DNA निकालना। यह रक्त, बाल, त्वचा या अन्य ऊतकों से हो सकता है।
2. प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ द्वारा DNA का पाचन​ (C): पृथक DNA को फिर प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके टुकड़ों में काटा जाता है, जो DNA में विशिष्ट अनुक्रमों को पहचानते हैं।
3. इलेक्ट्रोफोरेसिस द्वारा DNA खंडों का पृथक्करण (B): DNA खंडों को फिर आकार के आधार पर जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस का उपयोग करके अलग किया जाता है। जब विद्युत प्रवाह लगाया जाता है तो खंड जेल के माध्यम से प्रवास करते हैं।
4. पृथक DNA खंडों को सिंथेटिक झिल्लियों, जैसे नाइट्रोसेलूलोज या नायलॉन (D) में स्थानांतरित करना (ब्लॉटिंग): पृथक DNA खंडों को जेल से नायलॉन झिल्ली में स्थानांतरित किया जाता है, जिसे सदर्न ब्लॉटिंग के रूप में जाना जाता है।
5. लेबल किए गए VNTR प्रोब (A) का उपयोग करके संकरण: नायलॉन झिल्ली को तब लेबल किए गए प्रोब के संपर्क में लाया जाता है जो DNA में परिवर्तनीय संख्या टंडेम दोहराव (VNTRs) के लिए विशिष्ट होते हैं।
6. ऑटोरेडियोग्राफी द्वारा संकरित DNA खंडों का पता लगाना।

सही उत्तर (B), (A), (D), (C) है।

व्याख्या:

DNA फिंगरप्रिंटिंग एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग उनके DNA में अद्वितीय पैटर्न के आधार पर व्यक्तियों की पहचान करने के लिए किया जाता है। DNA फिंगरप्रिंटिंग की तकनीक को शुरू में एलेक जेफ्रीज द्वारा विकसित किया गया था।

उन्होंने एक उपग्रह DNA का उपयोग प्रोब के रूप में किया जो बहुरूपता की बहुत उच्च डिग्री दिखाता है।

इस प्रक्रिया में कई प्रमुख चरण शामिल हैं जिनमें विगलन, पाचन, पृथक्करण, ब्लॉटिंग और संकरण शामिल हैं।

1. DNA का विलगन,
2. प्रतिबंध एंडोन्यूक्लिएज द्वारा DNA का पाचन,
3. विद्युतकणसंचलन द्वारा DNA खंडों का पृथक्करण,
4. पृथक DNA खंडों को सिंथेटिक झिल्लियों, जैसे नाइट्रोसेलूलोज या नायलॉन में स्थानांतरित करना (ब्लॉटिंग),
5. लेबल किए गए VNTR प्रोब का उपयोग करके संकरण,
6. ऑटोरेडियोग्राफी द्वारा संकरित DNA खंडों का पता लगाना।

सही उत्तर है: tRNA

व्याख्या: यूकेरियोट्स में, विभिन्न प्रकार के RNA को विभिन्न RNA पॉलीमरेज़ द्वारा ट्रांसक्राइब किया जाता है:

• RNA पॉलीमरेज़ I: 18S, 5.8S और 28S rRNAs के पूर्वज को ट्रांसक्राइब करता है, जो राइबोसोमल RNA (rRNA) के भाग हैं।
• RNA पॉलीमरेज़ II: मैसेंजर RNA (mRNA) और अधिकांश छोटे परमाणु RNA (snRNAs) के साथ-साथ माइक्रोRNA (miRNAs) को भी ट्रांसक्राइब करता है।
• RNA पॉलीमरेज़ III: ट्रांसफर RNA (tRNA), 5S rRNA और अन्य छोटे RNA, जैसे कुछ snRNAs को ट्रांसक्राइब करता है।

अतिरिक्त जानकारी

• miRNAs लगभग 21-25 न्यूक्लियोटाइड लंबाई के छोटे गैर-कोडिंग RNA अणु होते हैं। वे लक्ष्य mRNAs पर पूरक अनुक्रमों को बांधकर जीन अभिव्यक्ति के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, आमतौर पर अनुवाद दमन या लक्ष्य क्षरण के परिणामस्वरूप।
• miRNAs मुख्य रूप से RNA पॉलीमरेज़ II द्वारा ट्रांसक्राइब किए जाते हैं और परिपक्व miRNAs बनने के लिए कई प्रसंस्करण चरणों से गुजरते हैं जो जीन नियमन में भाग ले सकते हैं।
• snRNAs छोटे RNA अणुओं का एक समूह है जो प्री-mRNA के स्प्लिसिंग में शामिल होते हैं, जो पूर्ववर्ती mRNA को परिपक्व mRNA में संसाधित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। वे स्प्लिसोसोम के घटक हैं, जो प्री-mRNA से इंट्रॉन को स्प्लिस करने के लिए जिम्मेदार जटिल है।
• कुछ snRNAs RNA पॉलीमरेज़ II (जैसे, U1, U2, U4, और U5) द्वारा ट्रांसक्राइब किए जाते हैं, जबकि अन्य (जैसे, U6) RNA पॉलीमरेज़ III द्वारा ट्रांसक्राइब किए जाते हैं।

सही उत्तर सदर्न ब्लॉटिंग है।

अवधारणा:

• DNA फिंगरप्रिंटिंग, जिसे DNA प्रोफाइलिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग उनके DNA में अद्वितीय पैटर्न के आधार पर व्यक्तियों की पहचान करने के लिए किया जाता है।
• इस प्रक्रिया में एक नमूने से DNA निकालना, प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके इसे खंड़ों में काटना और फिर इन खंड़ों को जेल वैद्युतकणसंचलन का उपयोग करके अलग करना शामिल है।
• सदर्न ब्लॉटिंग DNA फिंगरप्रिंटिंग में उपयोग की जाने वाली प्रमुख तकनीक है। इसमें जेल से DNA के खंड़ों को एक झिल्ली पर स्थानांतरित करना, उसके बाद एक अंकित वाले DNA जांच के साथ संकरण करना शामिल है जो विशिष्ट DNA अनुक्रमों से जुड़ता है।

व्याख्या:

• DNA फिंगरप्रिंटिंग 1984 में एलेक जेफ्रीज द्वारा विकसित की गई थी।
• यह DNA बहुरूपता पर आधारित है, जो वंशानुगत उत्परिवर्तन हैं जो किसी समष्टि में उच्च आवृत्ति पर होते हैं।
• इस तरह की विविधताएँ अक्सर गैर-कोडिंग DNA अनुक्रमों में होती हैं और पीढ़ियों के साथ जमा होती रहती हैं।
• अनुषंगी DNA उच्च स्तर की बहुरूपता दिखाता है और इसलिए, जेफ्रीज द्वारा DNA फिंगरप्रिंटिंग के लिए इसका उपयोग किया गया था।
• प्रयुक्त DNA जांच VNTRs थे।
• VNTR- अनुबद्ध पुनरावर्तक की परिवर्ती संख्या या VNTRs 8-80 bp अनुक्रमों से बने होते हैं जो DNA की 1-30kb लंबाई बनाने के लिए अनुबद्ध पुनरावृत्त होते हैं।

प्रक्रिया:

1. DNA का पृथक्करण
2. प्रतिबंध एंडोन्यूक्लिएज द्वारा DNA का पाचन
3. जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा DNA के खंड़ों का पृथक्करण
4. पृथक DNA के खंड़ों को नायलॉन और नाइट्रोसेलूलोज़ जैसी संश्लेषित  झिल्लियों में स्थानांतरित करना - सदर्न ब्लॉटिंग तकनीक
5. रेडियो-अंकित वाले VNTR जांच का उपयोग करके संकरण।
6. ऑटोरेडियोग्राफी द्वारा संकरित DNA के खंड़ों का पता लगाना।

अन्य विकल्प:

• वेस्टर्न ब्लॉटिंग: इस तकनीक का उपयोग किसी नमूने में विशिष्ट प्रोटीन का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसमें जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा प्रोटीन को अलग करना, उन्हें एक झिल्ली में स्थानांतरित करना और फिर लक्ष्य प्रोटीन का पता लगाने के लिए प्रतिरक्षी का उपयोग करना शामिल है। इस विधि का उपयोग DNA फिंगरप्रिंटिंग के लिए नहीं किया जाता है।
• नार्थन ब्लॉटिंग: इस तकनीक का उपयोग विशिष्ट RNA अनुक्रमों का पता लगाकर जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इसमें जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा RNA को अलग करना, इसे एक झिल्ली में स्थानांतरित करना और इसे एक अंकित वाले RNA जांच के साथ संकरण करना शामिल है।

सही उत्तर एक है।

व्याख्या:

• RNA पोलीमरेज़ एक एंजाइम है जो अनुलेखन प्रक्रिया के दौरान DNA टेम्पलेट से RNA के संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होता है।
• प्रोकैरियोट्स में, यूकैरियोट्स की तुलना में अनुलेखन मशीनरी अपेक्षाकृत सरल होती है।
• प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में आमतौर पर एक प्रकार का RNA पोलीमरेज़ होता है जो सभी प्रकार के RNA, जिसमें mRNA, tRNA और rRNA शामिल हैं, का संश्लेषण करता है।
• यूकैरियोट्स में, RNA पोलीमरेज़ के तीन मुख्य प्रकार होते हैं, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न वर्गों के RNA के संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होता है:
  • RNA पोलीमरेज़ I राइबोसोमल RNA rRNA, विशेष रूप से 28S, 18S और 5.8S rRNAs का संश्लेषण करता है।
  • RNA पोलीमरेज़ II संदेशवाहक RNA mRNA, अधिकांश छोटे केंद्रकीय RNAs snRNAs और कुछ माइक्रोRNAs miRNAs का संश्लेषण करता है।
  • RNA पोलीमरेज़ III स्थानांतरण RNA tRNA, 5S rRNA और अन्य छोटे RNAs का संश्लेषण करता है।

अवधारणा:

• डीएनए प्रतिकृति एक मूल डीएनए अणु से डीएनए के दो समान प्रतिकृतियां बनाने की जैविक प्रक्रिया है।
• यह एक एंजाइम द्वारा संचालित प्रक्रिया है, कई एंजाइम डीएनए प्रतिकृति में भाग लेते हैं।

स्पष्टीकरण:

• डीएनए प्रतिकृति के लिए मुख्य एंजाइम डीएनए पर निर्भर डीएनए पोलीमरेज़ है
• डीएनए प्रतिकृति प्रक्रिया डीएनए की बढ़ती श्रृंखला में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लोसाइड 5′-ट्राइफॉस्फेट (dNTPs) के शामिल होने को उत्प्रेरित करने के लिए डीएनए पोलीमरेज़ III का उपयोग करती है।
• डीएनए को 3 से 5 meaning दिशा में डीएनए पोलीमरेज़ द्वारा पढ़ा जाता है , जिसका अर्थ है कि नए स्ट्रैंड को 5 'से 3' दिशा में संश्लेषित किया जाता है।
• डीएनए प्रतिकृति प्रक्रिया में, एक नया स्ट्रैंड ( अग्रणी स्ट्रैंड ) एक निरंतर टुकड़े के रूप में बनाया जाता है। अन्य ( लैगिंग स्ट्रैंड ) छोटे टुकड़ों में बनाया गया है।
• प्रमुख स्ट्रैंड में , डीएनए पोलीमरेज़ III नए स्ट्रैंड को 5 3 से 3। दिशा में संश्लेषित करता है।
• छोटे आरएनए प्राइमरों (ओकाजाकी टुकड़ा) के अतिरिक्त द्वारा लैगिंग स्ट्रैंड को एक समानांतर दिशा में बढ़ाया जाता है, जो अन्य सम्मिलित टुकड़ों से भरा होता है।
• लैगिंग स्ट्रैंड पर बने ओकाजाकी टुकड़े एंजाइम डीएनए लिगेज द्वारा एक साथ जुड़ जाते हैं, इस कारण से, डीएनए लिगेज को आणविक गोंद भी कहा जाता है
• उन्होंने कहा कि इस तरह की घटनाओं को रोकने के लिए सरकार ने कई कदम उठाए हैं।
  
  डीएनए प्रतिकृति फोर्क

Additional Information

उन्होंने कहा कि इस तरह की घटनाओं को रोकने के लिए सरकार ने कई कदम उठाए हैं।

डीएनए प्रतिकृति में अन्य महत्वपूर्ण एंजाइम

सही उत्तर केराटिन है।

Key Points

• केराटिन संरचना: केराटिन रेशेदार संरचनात्मक प्रोटीन का एक परिवार है, जिसे स्क्लेरोप्रोटीन के रूप में भी जाना जाता है। यह प्रमुख संरचनात्मक घटक है जो बाल, नाखून और मानव त्वचा की बाहरी परत बनाता है।
• टिकाऊ और सुरक्षात्मक: केराटिन एक अविश्वसनीय रूप से मजबूत प्रोटीन है, यही कारण है कि इसका उपयोग शरीर द्वारा उन संरचनाओं को बनाने के लिए किया जाता है जिन्हें तनाव का सामना करने या शरीर की रक्षा करने की आवश्यकता होती है। यह बालों की आंतरिक (कॉर्टिकल) संरचना और बाहरी (क्यूटिकल) परत दोनों बनाता है।
• अन्य प्रोटीन: सूचीबद्ध अन्य प्रोटीन - डिस्ट्रोफिन, मायोसिन और ट्यूबुलिन - की शरीर में अलग-अलग भूमिकाएँ होती हैं। डिस्ट्रोफिन मांसपेशियों के तंतुओं को चोट से बचाने में मदद करता है, मायोसिन मांसपेशियों के संकुचन में शामिल होता है, और ट्यूबुलिन कोशिकाओं के अंदर संरचनात्मक नेटवर्क (साइटोस्केलेटन) में एक प्रमुख प्रोटीन है। हालाँकि वे महत्वपूर्ण प्रोटीन हैं, फिर भी वे बालों के निर्माण में शामिल नहीं होते हैं।

अवधारणा-

• जीन अभिव्यक्ति अणु स्तर वह क्रियाविधि है जिसके द्वारा एक जीन किसी जीव के फीनोटाइप में खुद को व्यक्त कर सकता है।
• वह क्रियाविधि जो कुछ जीनों की अभिव्यक्ति को उत्तेजित करती है और दूसरों की अभिव्यक्ति को रोकती है, जीन अभिव्यक्ति का नियमन कहलाती है।
• फ्रांसिस जैकब और मोनाड ने ई.कोलाई में जीन क्रिया के नियमन के लिए प्रचालेक (ओपेरान) मॉडल नामक एक क्रियाविधि का प्रस्ताव रखा।
• प्रचालेक एक आनुवंशिक पदार्थ का एक हिस्सा है जो एक या एक से अधिक संरचनात्मक जीन, उन्नायक जीन, नियामक जीन वाले एकल नियमित इकाई के रूप में कार्य करता है।
• प्रचालेक दो प्रकार के होते हैं- इंड्यूसिबल और रिप्रेसिबल।
• सबसे प्रसिद्ध प्रचालेक लैक प्रचालेक है।

स्पष्टीकरण-

• लैक्टोस की अनुपस्थिति में, दमनकारी प्रोटीन प्रचालेक के प्रचालक स्थल से बंधता है।
• यह आर.एन.ए पॉलीमरेज को प्रचालेक को अनुलेखित करने से रोकता है।

अतः, सही उत्तर विकल्प B है।

Additional Information

• प्रेरक की उपस्थिति में, जैसे कि लैक्टोस या ऐलोलेक्टोस, प्रेरक के साथ परस्पर क्रिया  करके दमनकारी निष्क्रियित हो जाता है।
• यह आर.एन.ए पॉलीमरेज को उन्नायक और अनुलेखन शुरू करने की अनुमति देता है।
• आवश्यक रूप से, लैक प्रचालेक के नियमन को इसके क्रियाधार द्वारा एंजाइम संश्लेषण के नियमन के रूप में भी देखा जा सकता है।

अवधारणा:

• एक DNA अणु कई न्यूक्लियोटाइड से बना होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक नाइट्रोजनी क्षार, एक फॉस्फेट समूह और एक 5-कार्बन शर्करा होती है।
• नाइट्रोजनी क्षार 4 प्रकार के होते हैं - एडेनिन (A), गुआनिन (G), साइटोसिन (C), और थाइमिन (T)।
• नाइट्रोजनी क्षारों के बीच युग्मन इस प्रकार है: दो हाइड्रोजन आबंध द्वारा थाइमिन के साथ एडेनिन युग्म और तीन हाइड्रोजन आबंध द्वारा साइटोसिन के साथ गुआनिन युग्म।
• एक DNA अणु उत्परिवर्तन के अधीन होता है जिसके परिणामस्वरूप इन नाइट्रोजनी क्षारों के बीच गलत युग्मन होता है।
• एक रासायनिक उत्परिवर्तजन एक पदार्थ है जो DNA अणु में इस प्रकार के उत्परिवर्तन को प्रेरित कर सकता है।
• यह जीव के आनुवंशिक पदार्थ को परिवर्तित करता है।
• एथिल मेथेन सल्फोनेट और N-मेथिल-N-नाइट्रोसुरिया सबसे सामान्य रासायनिक उत्परिवर्तजन हैं जो DNA में बिंदु उत्परिवर्तन को प्रेरित करते हैं।

व्याख्या:

• दिए गए प्रश्न में, DNA का मूल क्रम है: CAG GAC
• यह दिया गया है कि एक रासायनिक उत्परिवर्तजन मूल अनुक्रम में एडेनिन (A) के युग्मन गुणों को परिवर्तित करता है।
• उत्परिवर्तन इस प्रकार है कि एडेनिन (A) थाइमिन (T) के बजाय साइटोसिन (C) के साथ युग्मित होता है।
• यह एक बिंदु उत्परिवर्तन को इंगित करता है, जहां एडेनिन को गुआनिन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो साइटोसिन के साथ युग्मित हो सकता है।
• उत्परिवर्तन के बाद परिवर्तित क्रम होगा: CGG GGC
• अनुलेखन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम को DNA टेम्पलेट से RNA अणु की प्रतिकृति की जाती है।
• अनुलेखन पर, परिवर्तित DNA अनुक्रम से अनुलेखित mRNA अनुक्रम होगा: GCC CCG

इस प्रकार, ऊपर दी गई जानकारी से, सही उत्तर विकल्प 3 (GCCCCG) है।

अवधारणा:

• DNA प्रतिकृति एक कोशिका में DNA अणुओं की प्रतिलिपि बनाने की प्रक्रिया है ।
• यह कोशिका चक्र के 'S' अवस्था के दौरान होता है।
• प्रतिकृति के कारण, कोशिका चक्र के अंत में बनने वाली प्रत्येक संतति कोशिका का अपना पूरा जीनोम होता है।
• पूरक रज्जुकों के अपने गुणधर्म के कारण DNA में प्रतिकृति की क्षमता होती है ।
• DNA प्रतिकृति की एक अर्धसरंक्षी विधि प्रदर्शित करता है।
• इस विधि में, प्रतिकृति के दौरान बनने वाले प्रत्येक संतति अणु में जनक से प्राप्त एक पुराना रज्जुक होगा और एक नया बना हुआ रज्जुक होगा।
• DNA प्रतिकृति प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
  1. प्रतिकृतीयन का उद्भव 
  2. रज्जुक पृथक्करण
  3. प्राइमिंग (उपक्रामण)
  4. नए DNA रज्जुकों का संश्लेषण
  5. प्रूफरीडिंग और त्रुटियों का सुधार

व्याख्या:

• विकल्प 1 - गलत 
  • ई. कोलाई में, DNA संश्लेषण मुख्य रूप से DNA-पोलीमरेज़ III द्वारा उत्प्रेरित होता है।
  • ई. कोलाई में DNA पोलीमरेज़ III का मुख्य कार्य टेम्पलेट रज्जुक के पूरक न्यूक्लियोटाइड को जोड़कर DNA शृंखला का विस्तार करना है।
  • दूसरी ओर RNA पोलीमरेज़ I DNA मरम्मत तंत्र में उपयोगी होता है।
• विकल्प 2 - गलत
  • उपक्रामक के निष्कासन के बाद रिक्त स्थान​ को DNA पोलीमरेज़ I द्वारा भरा जाता है।
  • प्रतिकृति के दौरान, एक रज्जुक पर प्रतिकृति एक निरंतर तरीके से (लीडिंग रज्जुक) होती है, जबकि दूसरे रज्जुक पर, प्रतिकृति असतत रूप (लेगिंग रज्जुक) में होती है।
  • इस रज्जुक पर नए रज्जुकोंका छोटे खंडों के रूप में संश्लेषण होता है जिसे ओकाजाकी खंड कहा जाता है।
  • प्रतिकृति के अंत में, DNA पोलीमरेज़ I अपनी 5'→3' एक्सोन्यूक्लिएज गतिविधि के कारण RNA उपक्रामकों ​को हटा देता है और ओकाज़ाकी खंडों के बीच के रिक्त स्थान को भर देता है।
• विकल्प 3 - गलत
• SSB का अर्थ एकल-रज्जुक बंधन प्रोटीन है।
  • SSB DNA के प्रत्येक पृथक रज्जुक से जुड़ता है जिसे प्रतिकृत की जरूरत होती है।
  • SSB प्रोटीन का जुड़ना DNA रज्जुक को स्थिर करता है। नतीजतन, रज्जुक पृथक रहते हैं। इस प्रकार SSB के कारण पृथक रज्जुकों को पुनःतापानुशीलन से रोका जाता है।
• विकल्प 4 - गलत
  • लीडिंग रज्जुक और लेगिंग रज्जुक में DNA संश्लेषण की दिशा 5' → 3' दिशा है।

अतः, सही उत्तर विकल्प 4 है। 

अवधारणा -

• मानव जीनोम परियोजना (HGP) को मेगाप्रोजेक्ट कहा जाता था।
• मानव जीनोम परियोजना अमेरिकी ऊर्जा विभाग और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा समन्वित एक 13 वर्षीय परियोजना थी।
• परियोजना 2003 में पूरी हुई थी।
• HGP जीवविज्ञान में बायोइनफॉरमैटिक्स नामक एक नए क्षेत्र के तेजी से विकास के साथ निकटता से जुड़ा था।
• HGP के कुछ महत्वपूर्ण लक्ष्य इस प्रकार थे-
  1. मानव डीएनए में सभी लगभग 20,000-25,000 जीनों की पहचान करना।
  2. मानव डीएनए बनाने वाले 3 बिलियन रासायनिक आधार जोड़े के अनुक्रमों का निर्धारण करना।
  3. इस जानकारी को डेटाबेस में स्टोर करना।
  4. डेटा विश्लेषण के लिए उपकरणों में सुधार।
  5. संबंधित तकनीकों को अन्य क्षेत्रों में स्थानांतरित करना, जैसे उद्योग।
  6. परियोजना से उत्पन्न होने वाले नैतिक, कानूनी और सामाजिक मुद्दों (ELSI) को संबोधित करना।

व्याख्या -

HGP के अनुसार, एक मानव कोशिका में जीनों की अनुमानित संख्या 30000 से 32000 है।

• मानव जीनोम परियोजना से प्राप्त मुख्य अवलोकन इस प्रकार हैं-
  • जीन की कुल संख्या 80,000 से 1,40,000 जीन के पिछले अनुमानों की तुलना में 30,000-बहुत कम है। लगभग सभी (99.9 प्रतिशत) न्यूक्लियोटाइड आधार सभी लोगों में बिल्कुल समान हैं।

Additional Information

• मानव जीनोम परियोजना से प्राप्त कुछ मुख्य अवलोकन इस प्रकार हैं-
  1. मानव जीनोम में 3164.7 मिलियन न्यूक्लियोटाइड आधार होते हैं।
  2. औसत जीन में 3000 आधार होते हैं, लेकिन आकार में बहुत भिन्नता होती है, जिसमें सबसे बड़ा ज्ञात मानव जीन 2.4 मिलियन आधारों वाला डाइस्ट्रोफिन है।
  3. जीन की कुल संख्या 80,000 से 1,40,000 जीन के पिछले अनुमानों की तुलना में 30,000-बहुत कम है। लगभग सभी (99.9 प्रतिशत) न्यूक्लियोटाइड आधार सभी लोगों में बिल्कुल समान हैं।
  4. खोजे गए जीनों में से 50 प्रतिशत से अधिक के कार्य अज्ञात है।
  5. प्रोटीन के लिए जीनोम कोड 2 प्रतिशत से कम है।
  6. पुनरावृत्त अनुक्रम मानव जीनोम का एक बहुत बड़ा हिस्सा बनाते हैं।
  7. पुनरावृत्त अनुक्रम डीएनए अनुक्रमों के खंड होते हैं जो कई बार दोहराए जाते हैं, कभी-कभी सौ से हजार बार। उन्हें माना जाता है कि उनके पास कोई प्रत्यक्ष कोडिंग फ़ंक्शन नहीं है, लेकिन वे गुणसूत्र संरचना, गतिशीलता और विकास पर प्रकाश डालते हैं।
  8. गुणसूत्र 1 में सबसे अधिक जीन (2968) हैं, और Y में सबसे कम (231) हैं।
  9. वैज्ञानिकों ने लगभग 1.4 मिलियन स्थानों की पहचान की है जहां मनुष्यों में एकल-बेस डीएनए में अंतर (SNP - एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता, जिसे 'स्निप्स' कहा जाता है) होता है। यह जानकारी रोग-संबंधी अनुक्रमों के लिए गुणसूत्र स्थानों को खोजने की प्रक्रियाओं में और मानव इतिहास का पता लगाने में क्रांतिकारी बदलाव का दावा करती है।

अवधारणा:

• शरीर में प्रत्येक कोशिका में जीन का एक ही समूह होता है जो स्थानांतरण पर विशिष्ट प्रोटीनों का निर्माण करता है।
• लेकिन, प्रत्येक समय सभी एंजाइम (प्रोटीन) की आवश्यकता नहीं होती है।
• इसलिए जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
• जीन विनियमन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा अभिव्यक्ति जीनों का समय, स्थान और मात्रा नियंत्रित होती है।
• प्रोकैरियोट में, जीन विनियमन अनुलेखन के स्तर पर होता है।
• यूकैरिओट में, जीन विनियमन निम्नलिखित पर हो सकता है,
  • अनुलेखन स्तर
  • संसाधित स्तर
  • केंद्रक से कोशिका द्रव्य तक mRNA का परिवहन
  • स्थानांतरीय स्तर
• ऑपेरॉन एक जीन विनियामक तंत्र है जो उन जीनों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है जिन्हें कोशिका की आवश्कताओं के अनुसार अनुलेखित करने की आवश्यकता होती है।
• ऑपेरॉन निम्नलिखित में से मिलकर बना होता है

1. उन्नायक - वह स्थान जिस पर RNA पोलीमरेज़ अनुलेखन प्रारम्भ करने के लिए जुड़ता है।
2. प्रचालक - वह स्थान जिस पर दमनकारी या सक्रियकारक जुड़ते है जो अनुलेखन को प्रभावित करते है।
3. संरचनात्मक जीन - वह जीन जिसे अनुलेखित करने की आवश्यकता होती है।

• अहेतुक प्रेरक:
  • यह एक अणु है जो एक प्रेरक के सादृश्य (संरचनात्मक रूप से समान) है जो अनुलेखन को प्रारम्भ करता है।
  • वास्तविक प्रेरक की अनुपस्थिति में, एक अहेतुक प्रेरक अनुलेखन को प्रारम्भ कर सकता है।

​

स्पष्टीकरण:

• विकल्प 1: यह एक जीन के उन्नायक क्षेत्र के साथ जुड़ सकता है परन्तु जीन अभिव्यक्ति को सुगम नहीं बना सकता है। - गलत
  • ​अहेतुक ​प्रेरक एक दमनकारी से बंधता है न कि स्वयं जीन से।
  • दमनकारी से बंध कर यह दमनकारी में संरूपीय परिवर्तन का कारण बन जाता है।
  • परिणामस्वरूप, दमनकारी अब प्रचालक क्षेत्र से बंध नहीं सकता है और इस प्रकार अनुलेखन होता है।
• विकल्प 2: आइसोप्रोपिल थायोगैलेक्टोसाइड (IPTG) लैक्टोज जैसा दिखाई देता है​। - सही
  • IPTG एक ऐसा रसायन होता है जो एलोलैक्टोज का अनुकरण करता है।
  • एलोलैक्टोज लैक्टोज का एक समावयवी होता है। यह लैक ऑपेरॉन (लैक प्रचालेक) में एक प्रेरक का कार्य करता है।।
  • एलोलैक्टोज की उपस्थिति में, दमनकारी प्रचालक के स्थान से बंधता नहीं है।
  • जिसके परिणामस्वरूप लैक्टोज के उपापचय के लिए आवश्यक जीन का अनुलेखन होता है।
  • एलोलैक्टोज की अनुपस्थिति में, IPTG लैक ऑपेरॉन के एक अहेतुक प्रेरक के रूप में कार्य करता है। यह जीन के अनुलेखन को सक्षम बनाता है।
  • इस प्रकार, आइसोप्रोपिल थायोगैलेक्टोसाइड (IPTG) लैक्टोज जैसा दिखाई देता है।
• विकल्प 3: मुख्य प्रेरक अणुओं के साथ अहेतुक प्रेरक के आबंधित हो जाने के पश्चात् जीन को अभिव्यक्त किया जा सकता है। - गलत
  • ​प्रेरक अपने आप ही अनुलेखन को सक्षम कर सकता है। इसके लिए किसी अहेतुक प्रेरक के बंधन की आवश्यकता नहीं होती है।
  • दूसरी ओर एक अहेतुक प्रेरक का उपयोग तभी किया जाता है जब मूल प्रेरक जीन अनुलेखन को नियंत्रित करने के लिए उपस्थित नहीं होता है।
• विकल्प 4: यह प्रेरक अणु जैसा दिखाई देता है परन्तु इसकी जीन अभिव्यक्ति में कोई भूमिका नहीं होती है। - गलत
  • ​एक अहेतुक प्रेरक, प्रेरक का एक अनुरूप होता है जो एक प्रेरक की अनुपस्थिति में अनुलेखन को प्रारम्भ कर सकता है।
  • इस प्रकार एक अहेतुक प्रेरक एक प्रेरक अणु जैसा दिखाई देता है और यह जीन अभिव्यक्ति में भी भूमिका निभाता है।

अतः, सही उत्तर विकल्प 2 (आइसोप्रोपिल थायोगैलेक्टोसाइड (IPTG) लैक्टोज जैसा दिखाई देता है​) है।

सही उत्तर:2

अवधारणा:

• DNA के एक रज्जुक से आनुवांशिक जानकारी को RNA में प्रतिकृत करने की प्रक्रिया को अनुलेखन या mRNA संश्लेषण कहा जाता है।
• अनुलेखन के बाद गठित mRNA अक्रियात्मक होता है, जिसमें कूट क्षेत्र, एक्सॉन और गैर-कूट क्षेत्र, इंट्रॉन दोनों शामिल होते हैं। इस प्रकार के RNA को विषम RNA या hnRNA कहा जाता है।
• यह hnRNA अस्थिर होता है और इसे प्रत्यक्ष रूप से प्रोटीन में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। स्थानांतरण के लिए स्थिर बनने के लिए इसे कुछ पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल (अनुलेखन के बाद) संशोधनों से गुजरना पड़ता है।
• पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल संशोधन में कैपिंग (आच्छादन), टेलिंग (पुच्छन) और स्प्लिसिंग (समबंधन) शामिल हैं।
• कैपिंग: hnRNA के 5' सिरे पर एक असामान्य न्यूक्लियोटाइड, 7 मिथाइल ग्वानोसिन को जोड़ने की प्रक्रिया को कैपिंग कहा जाता है। यह hnRNA के 5' सिरे पर एक टोपी जैसी संरचना बनाता है।
• टेलिंग: hnRNA के 3' सिरे पर एडेनिलिक अम्ल के 200-300 न्यूक्लियोटाइड को जोड़ने की प्रक्रिया को टेलिंग कहा जाता है। इस पूँछ को पॉली-A टेल कहा जाता है।
• स्प्लिसिंग: कैपिंग और टेलिंग के बाद अब hnRNA एक प्रक्रिया से गुजरता है जहां गैर-कूट क्षेत्र और इंट्रॉन को निष्कासित किया जाता है और कूट क्षेत्र एक्सॉन को एक-साथ जोड़कर स्प्लिसिंग नामक प्रक्रिया द्वारा क्रियात्मक mRNA बनाया जाता है।
• इंट्रॉन का निष्कासन राइबोन्युक्लिएज एंजाइम की सहायता से किया जाता है और एक्सॉन एंजाइम DNA लाइगेज की सहायता से जुड़े होते हैं।​

व्याख्या:

विकल्प:1- परिपक्व RNA में एक्सॉन और इंट्रॉन प्रकट नहीं होते हैं - गलत

• इंट्रॉन प्रकट नहीं होते हैं, लेकिन एक्सॉन उपस्थित होते हैं।
• इस प्रकार, यह विकल्प गलत है।​

विकल्प 2) परिपक्व RNA में एक्सॉन प्रकट होते हैं लेकिन इंट्रॉन प्रकट नहीं होते हैं - सही

• यह विकल्प सही है क्योंकि एक्सॉन परिपक्व RNA में उपस्थित होते हैं।
• इस प्रकार, यह विकल्प सही है।​

विकल्प 3) परिपक्व RNA में इंट्रॉन प्रकट होते हैं लेकिन एक्सॉन प्रकट नहीं होते हैं - गलत

• परिपक्व RNA में इंट्रॉन प्रकट नहीं होते हैं।​
• इस प्रकार, यह विकल्प गलत है।​

विकल्प 4) परिपक्व RNA में एक्सॉन और इंट्रॉन दोनों प्रकट होते हैं - गलत

• दोनों उपस्थित नहीं होते हैं, केवल कूट क्षेत्र उपस्थित होता है।
• इस प्रकार, यह विकल्प गलत है।

​अतः, सही उत्तर विकल्प 2 है - परिपक्व RNA में एक्सॉन प्रकट होते हैं लेकिन इंट्रॉन प्रकट नहीं होते हैं।

अवधारणा:

• अनुलेखन DNA के एक रज्जुक से RNA पर आनुवंशिक सूचना के प्रतिलिपीकरण की प्रक्रिया है।
• अनुलेखन में 3 मूल चरण शामिल हैं:
  • प्रारंभन
  • दीर्घीकरण
  • समापन
• यूकैरियोट में, mRNA बनता है जो विषम RNA (hnRNA) का रूप है।
• इस hnRNA को परिपक्व mRNA बनाने के लिए अनुलेखन के बाद की कुछ संशोधन प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है जिसे पॉलीपेप्टाइड में स्थानांतरित किया जा सकता है।

Important Points

• प्रारंभन कारक -
  • प्रोकैरियोट अनुलेखन में, RNA पॉलिमरेज एंजाइम सिग्मा (σ) कारक की सहायता से DNA के उन्नायक स्थल पर बंधता है और अनुलेखन शुरू करता है।
  • सिग्मा कारक को प्रारंभन कारक के रूप में भी जाना जाता है।
• इंट्रॉन -
  • यूकैरियोट में, प्राथमिक अनुलेखित RNA में एक्सोन और इंट्रोन दोनों होते हैं और इसे hn-RNA या विषम केंद्रकीय RNA के रूप में जाना जाता है।
  • इंट्रॉन RNA के अकूटित अनुक्रम हैं जो RNA के स्थानांतरण से पहले हटा दिए जाते हैं।
  • एक्सॉन RNA के भाग हैं जो प्रोटीन का स्थानांतरण करता है।
  • संबंधन (स्प्लिसिंग) प्राथमिक RNA अनुलेख में इंट्रॉन को हटाने और एक्सॉन को एक-साथ जोड़ने की प्रक्रिया है।
  • यह hn-RNA से परिपक्व RNA बनाता है।
• समापन कारक -
  • अनुलेखन समापन Rho कारक (ρ) द्वारा किया जाता है जो समापन स्थल से जुड़ता है।
  • जब Rho कारक RNA पॉलिमरेज एंजाइम में आता है, तो RNA, DNA से अलग हो जाता है।
  • नया RNA एंजाइम के साथ मोचित किया जाता है।
  • DNA द्विकुंडलिनी पुनर्गठित होती है और Rho प्रोटीन अलग हो जाता है, अनुलेखन प्रक्रिया समाप्त हो जाती है।
• एडिनाइलेट अवशेष -
  • पॉलीएडिनाइलेशन नवगठित RNA के 3'-अंत में लगभग 200-300 एडिनाइलेट अवशेषों को जोड़ने की प्रक्रिया है।
  • ये अवशेष mRNA के 3'-अंत में एक पॉली-A पूँछ बनाते हैं और इस प्रकार, इस प्रक्रिया को पुच्छन के रूप में भी जाना जाता है।
  • यूकैरियोटिक कोशिका में, RNA अणुओं को साइटोप्लाज्मिक एंजाइमों द्वारा अवक्रमित होने का जोखिम होता है जब RNA को केंद्रक से कोशिका द्रव्य तक ले जाया जाता है।
  • पॉलीएडिनाइलेशन RNA के कूटन अनुक्रम के 3'-अंत को पाचन एंजाइमों से बचाने में सहायता करता है।

संशोधित तालिका:

अतः, सही उत्तर विकल्प 4 है।

Key Points

• ग्लूकोज की अनुपस्थिति में ई. कोलाई में ऊर्जा स्रोत के रूप में लैक्टोज का उपयोग किया जाता है।
• β-गैलेक्टोसाइडेज एंजाइम की सहायता से लैक्टोज को उसके एकलक उपएकक ग्लूकोज और गैलेक्टोज में जलअपघटन किया जा सकता है।
• यह एंजाइम ई. कोलाई में एक पॉलीसिस्ट्रानिक जीन द्वारा निर्मित होता है जो लैक प्राचलेक (लैक ओपेरान) द्वारा नियंत्रित होता है।

स्पष्टीकरण:

लैक प्रचालेक में निम्नलिखित भाग होते हैं:

• संरचनात्मक जीन - इसमें 3 जीन होते हैं:
  • z - β-गैलेक्टोसाइडेज के लिए कूटलेखन
  • y - पर्मिएज के लिए कूटलेखन
  • a - ट्रांसएसिटिलेज के लिए कूटलेखन
• प्रचालक -
  • यह संरचनात्मक जीन के निकट उपस्थित होता है।
  • यह दमनकारी प्रोटीन के बंधन का स्थान होता है।
• नियामक​ -
  • इसमें i-जीन सम्मिलित होता है, जो दमनकारी प्रोटीन के लिए कूटलेखन करता है।
  • दमनकारी प्रोटीन हमेशा रचनात्मक रूप से संश्लेषित होता है।
•  उन्नायक -
  • यह अनुलेखन प्रारंभन स्थल है जहां RNA पॉलिमरेज बंधता है।
• प्रेरक -
  • यह वह अणु है जो यह निर्धारित करता है कि दमनकारी प्रचालक से बंधेगा या नहीं।
  • इसलिए, यह प्रचालेक को नियंत्रित करता है।
  • उदाहरण - लैक प्राचलेक में लैक्टोज।

Additional Information

लैक प्राचलेक नियमन - 

• लैक्टोज की अनुपस्थिति में, दमनकारी प्रोटीन प्रचालक स्थान पर बंधता है और RNA पर्मिएज को संरचनात्मक जीनों को स्थानांतरित करने से रोकता है।
• परन्तु लैक्टोज की उपस्थिति में जीन का अनुलेखन होता है।
• प्रेरक दमनकारी को बांधता है और दमनकारी प्रेरक सम्मिश्र बनाकर इसे निष्क्रिय कर देता है।
• यह जटिल दमनकारी को प्रचालक के साथ बंधने से रोकता है।
• इस प्रकार, DNA पर्मिएज DNA के साथ बिना किसी बाधा के स्खलित होता है और इस प्रकार, जीन अभिव्यक्त होते हैं।