GSEB Solutions for ધોરણ ૧૨ Gujarati

GSEB std 10 science solution for Gujarati check Subject Chapters Wise::

DNAમાં કઈ પેન્ટોઝ શર્કરા હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : ડીઓક્ષિરિબોઝ


ન્યુક્લીઓટાઇડ કેટલાં ઘટકો ધરાવે છે?

Hide | Show

જવાબ : ત્રણ


RNAમાં કઈ શર્કરા હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : રિબોઝ


DNAમાં કયું નાઈટ્રોજન બેઇઝ જોવા મળે છે?

Hide | Show

જવાબ : થાયમીન


DNAની રચનામાં એક શ્રુંખલાની ધુવતા 5'થી 3' તરફ હોય તો બીજી શ્રુંખલાની ધ્રુવતા કઈ તરફ હોય?

Hide | Show

જવાબ : 3' થી 5'


એક કુન્તલમાં બે ક્રમિક જોડ વચ્ચેનું અંતર લગભગ કેટલું હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : 0.34nm


કુતલમય સંરચનામાં એડેનીન અને થાયમીન તથા ગ્વાનીન અને સાયટોસીન વચ્ચેનું પ્રમાણ કેવું હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : અચળ અને એકબીજાને સમાન


કોષકેન્દ્રમાં જોવા મળતા એસિડીક પદાર્થને શું નામ આપવામાં આવ્યું હતું?

Hide | Show

જવાબ : ન્યુકલેઇન


DNAની સંરચનાનું બેવડી કુતલમય રચના ધરાવતું મોડેલ કોણે રજુ કર્યું હતું?

Hide | Show

જવાબ : જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સીસ ક્રિક


DNAની રચનામાં કુંતલના પ્રત્યેક વણાંક માં કેટલાં bp જોવા મળે છે?

Hide | Show

જવાબ : 10 bp


DNAની રચનામાં કુતલનો ગર્ત કેટલો હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : 3.4nm


જે બેક્ટેરિયાને ચેપગ્રસ્ત કરે છે તેને શું કહે છે?

Hide | Show

જવાબ : બેકટેરિયોફેઝ


ઋણ વીજભારિત DNA ધનવીજભારીત હિસ્ટોન ઓક્ટામર સાથે વીંટળાઈને જે રચના બનાવે તેને શું કહેવાય?

Hide | Show

જવાબ : ન્યુકલીઓઝોમ


એક લાક્ષણીક ન્યુકલીઓઝોમ DNA કુંતલની કેટલી bp ધરાવે છે?

Hide | Show

જવાબ : 200 bp


જનીનિક આનુવાંશિકતાની ક્રિયાવિધિ કેવી રીતે થાય છે તેની શોધ કયારે આણ્વીક સ્તરે પહોંચી હતી?

Hide | Show

જવાબ : .સ. 1926


પ્રત્યાંકન માટે સક્રિય ક્રોમેટીન કયો છે?

Hide | Show

જવાબ : યુક્રોમેટીન


ન્યુમોનીયા માટે જવાબદાર બેક્ટેરિયા કયા છે ?

Hide | Show

જવાબ : સ્ટ્રેપટોકોકસ ન્યુમોની


સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં ધનવીજભારિત પ્રોટીન સમૂહો આવેલા હોય તેને શું કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : હિસ્ટોન


ન્યુકલીઓઝોમ્સના પુનરાવર્તિત એકમોને શું કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : ક્રોમેટીન


કોષકેન્દ્રમાં ક્રોમેટીનનો કેટલોક ભાગ શિથિલ રીતે ગોઠવાયેલો હોય છે તેને શું કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : યુક્રોમેટીન


હિસ્ટોનમાં સૌથી વધારે પ્રમાણમાં કયા આલ્ક્લીય એમીનો એસીડ આવેલા છે ?

Hide | Show

જવાબ : લાયસીન અને આર્જેનીન


DNAના એક કુંતલ પર રહેલ જનીનિક માહિતીને RNA માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયાને શું કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : પ્રત્યાંકન


ઈ.કોલાઇ કેટલી મિનીટમાં વિભાજન પામે છે ?

Hide | Show

જવાબ : 20 મિનીટ


પરિપક્વ અથવા સંસાધિત RNAમાં કયો અનુક્રમ જોવા મળે છે ?

Hide | Show

જવાબ : એક્સોન


આમાંથી DNA શું ધરાવે છે?

Hide | Show

જવાબ : ફોસ્ફરસ


DNA ના અર્ધરૂઢીગત સ્વયમજનન વિશેની જાણકારી સૌ પ્રથમ શેમાંથી પ્રાપ્ત થઇ?

Hide | Show

જવાબ : ઈ.કોલાઇ


બેક્ટેરિયામાં પ્રોટીન અથવા DNA પ્રવેશે છે તે શોધવા કોણે પ્રયત્નો કર્યા હતા ?

Hide | Show

જવાબ : હર્શી અને ચેઈઝ


DNAના સ્વયંસંયોજનની યોજના કોણે રજુ કરી હતી ?

Hide | Show

જવાબ : વોટસન અને ક્રિક


આમાંથી શેમાં RNA એ જનીનદ્રવ્ય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ટોબેકો મોઝેઈક વાઇરસ


જનીન દ્રવ્યનો એક માત્ર ગુણધર્મ કયો છે ?

Hide | Show

જવાબ : આનુવંશિક દ્રવ્યનું સ્થાયીપણું


પ્રત્યાંકન એકમમાં બંધારણીય જનીનમાં કયો ખંડ પોલીપેપ્ટાઇડ નું પ્રત્યાંકન કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : સિસ્ટ્રોન


નિશ્ચિત બેઇઝ ના જોડાણવાળા RNA અણુઓના સંશ્લેષણની રાસાયણિક પ્રક્રિયાની શોધ કોણે કરી હતી?

Hide | Show

જવાબ : હરગોબિંદ ખોરાના


જનીન સંકેતોમાં કેટલાં સંકેતો કોઈ એમીનોએસીડનું સંકેતન કરતાં નથી ?

Hide | Show

જવાબ : ત્રણ


જનીન સંકેત કેવાં હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ત્રિઅંકી


બેક્ટેરિયામાં કયું RNA ટેમ્પ્લેટ તરીકે વર્તે છે ?

Hide | Show

જવાબ : mRNA


કેટલાં સંકેતો એમીનોએસીડ્સ માટે સંકેતન કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : 61


બેક્ટેરિયામાં મુખ્ય કેટલાં પ્રકારનાં RNA હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ત્રણ


કયુ ઉત્સેચક RNAને સ્વતંત્રરૂપે બહુલીકરણ થવા માટે સહાયતા પ્રદાન કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : સેવેરો ઓકોઆ


બેક્ટેરિયામાં કયું RNA ભાષાંતર દરમિયાન ઉત્પ્રેરક ભૂમિકા ભજવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : rRNA


એક્સોન શેનાં દ્વારા વિક્ષેપિત થાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ઇન્ટ્રોન્સ


બેક્ટેરિયામાં કયુ RNA આનુવંશીક સંકેતોને વાંચવાનું કામ કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : tRNA


લેક-ઓપેરોન માં લેક એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : લેક્ટોઝ


પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે શું જવાબદાર છે ?

Hide | Show

જવાબ : રિબોઝોમ


એમીનો એસિડનો ક્રમ શેનાં પર આવેલા બેઇઝના અનુક્રમ પર આધાર રાખે છે ?

Hide | Show

જવાબ : mRNA


tRNA કેવું દેખાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ઊંધા L આકાર જેવું


પ્રથમ અવસ્થામાં એમિનોએસિડ સ્વયમ કોની હાજરીમાં સક્રિય થઇ જાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : ATP


ઓપેરોનની સક્રિયતાનો આરંભ અને સમાપ્તિનું નિયમન કોણ કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : લેક્ટોઝ


લેક-ઓપેરોન વિષે સ્પષ્ટ માહિતી કોના પ્રયાસો વડે મળી હતી ?

Hide | Show

જવાબ : ફાન્કોઈસ જેકોબ અને જેક્વે મોનોડ


આમાંથી સમાપન સંકેત કયું છે ?

Hide | Show

જવાબ : UAG


પ્રારંભિક સંકેત તરીકે કોણ વર્તે છે ?

Hide | Show

જવાબ : AUG


એક જ એમિનોએસીડ એક કરતાં વધારે સંકેતો દ્વારા નિશ્ચિત થઇ શકે તેવા સંકેતોને શું કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : અવનત સંકેતો


સરેરાશ જનીન કેટલો બેઇઝ ધરાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : 3000


હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટ કયારે પૂરો થયો?

Hide | Show

જવાબ : .સ. 2003


પ્રોટીનમાં એમિનોએસિડના અનુક્રમોને નક્કી કરનારી ક્રિયાના વિકાસનો શ્રેય કોને જાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : સેંગર


હ્યુમન જીનોમ કેટલી બેઇઝ જોડ ધરાવે છે?

Hide | Show

જવાબ : 3164.7 મિલિયન


હ્યુમન જીનોમ બનાવતી રસાયણિક બેઇઝ જોડ કેટલી છે ?

Hide | Show

જવાબ : 3 બિલિયન


શેનાં દ્વારા જીવવિજ્ઞાન માં એક નવા ક્ષેત્રનો ઝડપ થી વિસ્તાર સંભવ થઇ શક્યો છે ?

Hide | Show

જવાબ : HGP


માનવના DNA માં લગભગ કેટલાં જનીનો છે ?

Hide | Show

જવાબ : 20000-25000


હ્યુમન જીનોમના અનુક્રમોની તપાસ કરવા માટે મહત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટની શરૂઆત કયારે થઇ હતી ?

Hide | Show

જવાબ : .સ. 1990


હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટ સરેરાશ કેટલો હશે ?

Hide | Show

જવાબ : 9 બિલિયન US ડોલર


બેક્ટેરિયાના સંવર્ધન માધ્યમ માં લેક્ટોઝ ઉમેરતા કઈ ક્રિયા દ્વારા લેક્ટોઝ કોષની અંદર પ્રવેશે છે ?

Hide | Show

જવાબ : પર્મીએઝ


મનુષ્યમાં સૌથી મોટો જનીન કયો છે ?

Hide | Show

જવાબ : ડીસ્ટ્રોફિન


જનીન ની સંખ્યા કેટલી છે?

Hide | Show

જવાબ : 30000


DNA ફિંગરપ્રિન્ટ તકનિક સો પ્રથમ કોના દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી ?

Hide | Show

જવાબ : એલિક જેફ્રીયસ


મનુષ્યમાં જોવા મળતા લગભગ કેટલાં બેઇઝ ક્રમ સરખા હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : 99.9%


પ્રોટીન માટે કેટલાં જીનોમ સંકેત કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : 2% કરતાં ઓછાં


ડીસ્ટ્રોફિનમાં કેટલાં બેઇઝ મળ્યા છે ?

Hide | Show

જવાબ : 2.4 મિલિયન


પ્રથમ રંગસૂત્રમાં સૌથી ઓછાં જનીનો કેટલાં હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : 231


જનીનની પૂર્વ અંદાજીત સંખ્યા કેટલી છે ?

Hide | Show

જવાબ : 80000 થી 140000


શોધાયેલા કેટલાં જનીનોના કાર્યો અજાણ છે ?

Hide | Show

જવાબ : 50%


પ્રથમ રંગસૂત્રમાં સૌથી વધારે જનીનો કેટલાં હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : 2968


કયુ નાઈટ્રોજન બેઇઝ DNA અને RNA બંનેમાં જોવા મળે છે ?

Hide | Show

જવાબ : સાયટોસીન


કયુ ન્યુક્લીઈક એસીડ કેટલાંક વાઇરસમાં આનુવંશીક દ્રવ્ય સ્વરૂપે જોવા મળે છે ?

Hide | Show

જવાબ : RNA


નાઈટ્રોજન બેઇઝ કેટલાં પ્રકારનાં હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : બે


મોટા ભાગનાં સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય કયું છે ?

Hide | Show

જવાબ : DNA


પોલીન્યુકલીઓટાઇડ શ્રુંખલાના આધારનું નિર્માણ શેનાં દ્વારા થાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : શર્કરા અને ફોસ્ફેટ


RNAમાં કયું નાઈટ્રોજન બેઇઝ જોવા મળે છે ?

Hide | Show

જવાબ : યુરેસીલ


DNAની સો પ્રથમ ઓળખ કયારે કરવામાં આવી હતી ?

Hide | Show

જવાબ : .સ. 1869


સૌ પ્રથમ DNAની ઓળખ કોણે કરી હતી ?

Hide | Show

જવાબ : ફ્રેડરિક મિશર


થાયમીન નું બીજુ રાસાયણિક નામ શું છે?

Hide | Show

જવાબ : મિથાઈલ યુરેસિલ


સમજાવો- ફોસ્ફોએસ્ટર બંધ

Hide | Show

જવાબ : ફૉસ્ટ્રેટ જૂથ: જયારે ફૉસ્ફટ સમૂહ ફૉસ્ફોએસ્ટર બંધ દ્વારા ન્યુક્લિઓસાઇડના પાંચમા કાર્બન (C) ના-OH સમૂહ સાથે જોડાય છે ત્યારે ન્યુક્લિઓટાઇડનું નિર્માણ થાય છે. બે ન્યુક્લિઓટાઇડ્રસ 3' થી 5' ફૉસ્કોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાઈને ડાયન્યુક્લિઓટાઇડનું નિર્માણ કરે છે.


પોલિન્યુક્લિટાઇડ શુંખલાનું માળખું શેનાથી રચાય છે?

Hide | Show

જવાબ : પોલિન્યુક્લિટાઇડ શૃંખલાનું માળખું શર્કરા અને ફૉસ્ફટ દ્વારા રચાય છે. નાઇટ્રોજન બેઇઝ શર્કરાના છેડા સાથે જોડાયેલ હોય છે જે આધારથી ઊપસી આવે છે.


વોટ્સન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્થાપિત DNAની રચનાનું વર્ણન કરો.

Hide | Show

જવાબ : સૌપ્રથમ ફ્રેડરિક મિશરે (1869) માં કોષકેન્દ્રમાં રહેલા પદાર્થ તરીકે DNAની ઓળખ કરી તેને ન્યુક્લેઇન નામ આપ્યું અને X-ray વિવર્તનની માહિતી આપી. આ માહિતીના આધારે 1953 માં વૉટ્સન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિકે DNAની બેવડી કુંતલમય રચના ધરાવતું મૉડલ પ્રસ્‍થાપિત કર્યું છે. આ માટે તેઓને નોબલ પ્રાઇઝ મળ્યું હતું.         આ સમજૂતીમાં ઇર્વિન ચારગાફ નાં અવલોકનોનો આઘાર લેવાયો હતો જેમાં તેઓએ જણાવ્યું કે એડેનિન અને થાઇમિન તથા ગ્વામીન અને  સાયટોસિનની વચ્ચેનું પ્રમાણ અચળ અને એકબીજાને સમાન રહે છે.


ઉંદરના પ્રયોગ પરથી ગ્રીફિથે શું તારણ કાઢયું?

Hide | Show

જવાબ : ગ્રિફિથે તારણ કાઢ્યું કે R-સ્ટ્રેઇન બેક્ટરિયા ગરમીથી મૃત કરાયેલા આ સ્ટ્રેઇન બેક્ટરિયા દ્વારા રૂપાંતરિત થાય છે. રૂપાંતરણ સિદ્ધાંત-કોઈક રૂપાંતરણ તત્વ કે જે મૃત આ સ્ટ્રેઇનમાંથી R-સ્ટ્રેઇનમાં વહન પામે છે. જેને કારણે R-સ્ટ્રેઇન લીસા પોલિસેકેરાઇડનું આવરણ નિર્માણ કરે છે, જેનાથી તે ઝેરી બની જાય છે. જનીનિક દ્રવ્યનાં રૂપાંતરણથી જ આમ હોવાની શક્યતા જોવા મળે છે.


રૂપાંતરણના સિદ્ધાંતને કયા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા પ્રાયોગિક આધાર પ્રાપ્ત થયો?

Hide | Show

જવાબ : એવરી, મેક્તિઓડ અને મેકકાર્ટી(1933-44) ના સંશોધન પહેલાં પ્રોટીન આનુવંશિક દ્રવ્ય છે તેવી માન્યતા હતી. ગ્રિફિથના રૂપાંતરિત સિદ્ધાંત ની જૈવરાસાયણિક પ્રકૃતિનો આ વૈજ્ઞાનિકોએ અભ્યાસ કર્યો.


RNA શા માટે અસ્થાયી રચના ધરાવે છે?

Hide | Show

જવાબ : DNA ની બંને શૃંખલાઓને ગરમીથી અલગ કરાય તો પણ યોગ્ય પરિસ્થિતિમાં એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે. RNAના પ્રત્યેક ન્યુક્લિટાઇડ પર 2'-OH પ્રતિક્રિયાશીલ સમૂહ જોવા મળે છે, તે RNAને અસ્થિર અને સરળતાથી વિઘટીત બનાવે છે.


ટૂંક નોંધ લખો: RNAની રચના તથા પ્રકાર

Hide | Show

જવાબ : RNA(રિબોન્યુક્લિઇક એસિડ) ત્રણ ઘટકો ધરાવે છે: પેન્ટોઝ શર્કરા (રિબોઝ), નાઇટ્રોજન બેઇઝ (A, C, G, U) અને ફૉસ્ફટ અણુ. RNA પ્રથમ નિર્મિત જનીન દ્રવ્ય છે. જીવનની આવશ્યક ક્રિયાઓ જેવી કે ચયાપચય, ભાષાંતર, જોડાણ કર્તા-Splicing, RNA અંતર્ગત ક્રિયાશીલ હોય છે.         RNA ઉત્પ્રેરક તરીકે વર્તે છે. કારણ 2:_OH સમૂહ રિબોન્યુક્લિઓટાઇડમાં ક્રિયાશીલ છે. જૈવિક તંત્રમાં કેટલીક એવી મહત્વપૂર્ણ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ છે જે RNA ઉત્પ્રેરક દ્વારા થાય છે, પ્રોટીન ઉન્સેચકોનો તેમાં ફાળો હોતો નથી.         RNA ઉત્પ્રેરક હોવાના કારણે અસ્થાયી છે તેથી તેના રાસાયણિક રૂપાંતરણથી DNAની ઉત્પત્તિ થઈ જે સ્થાયી છે. DNA તેના બેવડા કુંતલ અને પૂરક કુતલોના કારણે સમારકામ પ્રક્રિયાઓના વિકાસથી થતાં પરિવર્તન પ્રત્યે પ્રતિરોધી છે.


જનીન એટલે શું? તેની સમજૂતી આપો.

Hide | Show

જવાબ : જનીન DNA પર સ્થિત હોય છે. DNA અનુક્રમ જે tRNA કે rRNA ના અણુનું સંકેતન કરે છે તેનાથી પણ જનીન વ્યાખ્યાયિત થાય છે. સિસ્ટ્રોન પ્રત્યાંકન એકમમાં બંધારણીય જનીનમાં રહેલો DNA નો એ ભાગ છે કે જે પોલિપેપ્ટાઇડનું સંશ્લેષણ કરે છે. સુકોષકેન્દ્રી માં તે મોનોસિસ્ટ્રોનિક છે જ્યારે આદિકોષકેન્દ્રીમાં તે પોલિસિટ્રોનિક હોઈ શકે છે. કોષકેન્દ્રીમાં મોનોસિસ્ટ્રોનિક બંધારણીય જનીન જોવા મળે છે. તેમાં વિક્ષેપિત કોડિંગ શૃંખલા જોવા મળે છે. સુકોષકેન્દ્રીમાં વિભાજિત જનીન હોય છે. કોડિંગ અનુક્રમ અથવા અભિવ્યક્ત અનુક્રમોને એક્સોન કહે છે. એક્સોન, અનુક્રમ સંસાધિત RNAમાં જોવા મળે છે. તે ઇન્ટ્રોન દ્વારા વિક્ષેપિત થાય છે. ઇન્ટ્રોન્સ પરિપક્વ કે પ્રક્રિયા પામેલ RNAમાં જોવા મળતા નથી. લક્ષણોની આનુવંશિકતા પણ જનીનના પ્રમોટર અને નિયામક અનુક્રમો દ્વારા અસર પામે છે તેથી નિયામક અનુકમને નિયામિકી જનીન તરીકે પણ ઓળખાય છે પણ આ અનુક્રમ કોઈ પણ RNA કે પ્રોટીનનું સંકેતન કરતો નથી.


પ્રત્યાંકન નો પ્રારંભ શેનાથી થાય છે?

Hide | Show

જવાબ : RNA પોલિમરેઝ પ્રમોટર સાથે જોડાઈને પ્રત્યાંકનનો પ્રારંભ કરે છે, તે ન્યુક્લિઓટાઇડના ટ્રાયફોસફેટની પ્રક્રિયક સ્વરૂપે ઉપયોગ કરી ટેબ્લેટમાંના ક્રમ અનુસાર પોલિમરાઇઝ કરે છે તે કુંતલને ખોલવા અને પ્રલંબનમાં પણ સહાય કરે છે.


જનીન સંકેત ત્રિઅક્ષરી કેમ હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : જ્યોર્જ ગેમોવ (1954) ભૌતિકશાસ્ત્રી હતા. તેમણે ત્રિઅક્ષરી જનીન સંકેતનું સૂચન કર્યું કે બધા જ 20 એમિનો એસિડના સંકેતન માટે સંકેત ત્રણ ન્યુક્લિટાઇસના બનેલા હોય છે. તેનાથી 4(4 4)=64 સંકેતો ઉત્પન્ન થાય, આ સંકેતો જરૂર કરતાં વધુ હોય છે. ત્યાર બાદ હરગોવિંદ ખુરાના, હોલિ અને નિરેનબર્ગે ત્રિઅક્ષરી સંકેતની માહિતી આપી હતી.


ફ્રેમમ શીફટ મ્યુટેશન સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : એક અથવા બે બેઇઝના ઉમેરાવાથી કે દૂર કરવાથી રોડિંગ ફ્રેમમાં પરિવર્તન આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે નીચેનું વાક્ય સમજો : RAM HAS RED CAP હવે HAS અને RED ની વચ્ચે B ઉમેરતાં RAM HAS BRE DCA P વાંચી શકાય.         ત્રણ અથવા તેના ગુણકમાં બેઇઝનો ઉમેરો દૂર થવાથી એક અથવા તેના ગુણકમાં ગુણક પ્રમાણે સંકેતમાં ઉમેરો કે ઘટાડો થાય છે. જેનાથી એક અથવા ધણા બધા એમિનો એસિડનો ઉમેરો ઘટાડો થાય છે. જયારે આ સ્થાને આગળની તરફ રીડિંગ ફેમમાં કોઈ પરિવર્તન આવતું નથી. આવી વિકૃતિને ફ્રેમ શિફૂટ ઇન્સર્શન અથવા લોપ વિકૃતિ કહે છે.


ભાષાંતર કોને કહે છે?

Hide | Show

જવાબ : ભાષાંતર એ એવી પ્રક્રિયા દર્શાવે છે કે જેમાં એમિનો એસિડના બહુલીકરણ થી પોલિપેપ્ટાઇટ નિર્માણ થાય છે. એમિનો એસિડનો ક્રમ પર mRNA આવેલા બેઇઝના અનુક્રમ પર આધાર રાખે છે.


સુકોષકેન્દ્રીમાં નિયંત્રણ કયા તબક્કાઓમાં જોવા મળે છે?

Hide | Show

જવાબ : સુકોષ કેન્દ્રીમાં નિયંત્રણ નીચેના તબક્કાઓમાં જોવા મળે છે: (i) પ્રત્યાંકન સ્તર (ii) પ્રક્રિયા સ્તર (iii) mRNAનું કોષકેન્દ્રમાંથી કોષરસમાં સ્થળાંતરણ (iv) ભાષાંતરીય સ્તર. કોષમાં જનીન એક વિશિષ્ટ કાર્યકાર્યો કરવા માટે અભિવ્યક્ત થાય છે.


બંધારણીય જનીનનું નિયમન શેના દ્વારા થાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : લેક-ઓપેરોન (લેક-લેક્ટોઝ) માં પોલિસિસ્ટ્રોનિક બંધારણીય જનીનનું નિયમન એક સામાન્ય પ્રમોટર અને નિયામકી જમીન દ્વારા થાય છે, આને ઓપેરોન કહે છે. આનાં અન્ય ઉદાહરણ ટ્રિપ ઓપેરોન (ટ્રિકેન પેરોન), એરા (ara) ઓપેરોન, હિસ (હિસ્ટી ડીન) ઓપેરોન, વેલ (વેલાઇન) ઓપેરોન છે.


HGP મેગા પ્રોજેક્ટ ગણાય છે. કેમ?

Hide | Show

જવાબ : નીચેના કારણોસર HGPને મેગા પ્રોજેક્ટ કહેવામાં આવે છે: (i) મનુષ્યના જીનોમમાં લગભગ  (bp) જોવા મળે છે. જો અનુક્રમ જાણવા માટે બેઇઝ જોડ (bp) દીઠ 3 US ડૉલર ખર્ચ થાય તો સંપૂર્ણ પ્રોજેક્ટ પર ખર્ચ કરાતી રકમ લગભગ 9 મિલિયન ડૉલર થાય. (ii) પ્રાપ્ત અનુક્રમોને ટાઇપ કરી અક્ષરોની જેમ પુસ્તકોમાં સંગ્રહ કરવામાં આવે અને પ્રત્યેક પેજમાં 1000 અક્ષર હોય તો તે પ્રકારે 1000 પેજવાળું પુસ્તક હોય તો એક માનવકોષની DNAની માહિતીને ભેગી કરવા 3300 પુસ્તકની જરૂર પડે. (iii) આ પ્રકારે મોટી સંખ્યામાં આંકડાઓની પ્રાપ્તિ માટે ઝડપી સંગણક સાધનની જરૂર પડશે જેનાથી આંકડાઓનો સંગ્રહ વિશ્લેષણ અને પુનઃ ઉપયોગમાં સહાયતા મળશે.


પુનરાવર્તિત DNAને કઈ રીતે જુદો પડાય છે?

Hide | Show

જવાબ : આ પુનરાવર્તિત DNAને જીનોમિક DNAના સમૂહથી ડેન્સિટી ગ્રેડિયન્ટ સેન્ટ્રિયુગેશન દ્વારા જુદો પડાય છે. DNAનો મોટો સમૂહ એક મુખ્ય શિખર બનાવે છે જેને સેટેલાઇટ DNA કહે છે. બેઇઝનું બંધારણ (A:T/G:C સમૃદ્ધતા) ખંડોની લંબાઈ તેમજ પુનરાવર્તિત એકમોની સંખ્યાના આધારે માઇક્રોસેટેલાઇટ, મિનિસેટેલાઇટ વગેરેમાં વર્ગીકૃત કરાય છે.


DNA બહુરૂપકતા એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : જો મનુષ્યની વસતિમાં 0.01 થી વધારે આવૃત્તિમાં એક સ્થાનમાં એક કરતાં વધારે એલેલ હોય તો એલેલિક અનુક્રમની વિભિન્નતાને DNAની બહુરૂપકતા કહે છે. બીજા શબ્દોમાં એક વારસાગત વિકૃતિ વસતિમાં વધુ આવૃત્તિથી મળે છે તો તેને DNA બહુરૂપકતા કહે છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો: DNAનું સ્વયંજનન અર્ધરૂઢિગત પરંપરા છે.

Hide | Show

જવાબ : DNAના પિતૃ અણુમાંથી, DNA સ્વયંજનન પ્રક્રિયામાં યોગ્ય ઉત્સેચકોની હાજરીમાં બે પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બંધ તૂટતા જાય છે. આ બે શૃંખલાઓ એકબીજાથી દૂર થાય છે.         આ પ્રકારે અલગ પડેલી શૃંખલાઓ પર તેમની પૂરક શૃંખલાઓનું નિર્માણ થાય છે. સમગ્ર પ્રક્રિયાને અંતે નવા બનતા DNAમાં એક શૃંખલા પિતૃ DNAની અને બીજી શૃંખલા નવી નિર્માણ પાસેના હોય છે. માટે DNA દ્વિદિશીય સ્વયંજનન છે. અર્ધરૂઢિગત પરંપરા ધરાવે છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : DNAનું સ્વયંજનન દ્વિદિશીય છે.

Hide | Show

જવાબ : DNAના સ્વયંજનનની શરૂઆત એક ચોક્કસ સ્થાનેથી શરૂ થાય છે. ત્યાર બાદ તે બન્ને દિશાઓમાં આગળ વધે છે. આ ગાયરેઝ અને હેલિકેઝ ઉત્સેચકો જવાબદાર છે. કેટલાક પ્રોટીન પણ તેમાં ભાગ ભજવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન અલગ પડેલી ચીપિયા જેવી દેખાય છે. જેને સ્વયંજનન ચીપિયો કહે છે. સ્વયંજનની ક્રિયા બન્ને દિશામાં આગળ વધતી હોવાથી, સ્વયંજનન દ્વિદિશીય કહેવાય છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : DNAનું સ્વયંજનન DNA દ્વારા જ નિર્ધારિત છે.

Hide | Show

જવાબ : કોઈ પણ સજીવની વૃદ્ધિ તેના કોષોના વિભાજન દ્વારા થાય છે. તેની વૃદ્ધિ તબકકામાં બંધારણીય ઘટકોનું પ્રમાણ અને તેના જનન દ્રવ્ય DNAનું પ્રમાણ વધવું જરૂરી છે. તેથી નવા સર્જાતા કોષોને મૂળ કોષ જેવું અને જેટલું જ જનીનદ્રવ્ય મળી શકે.         અણુઓમાં ન્યુક્લિઓટાઇડની સંખ્યા, પ્રકાર અને ક્રમની ગોઠવણી મૂળ અણના જેવી જ હોવી જોઈએ. DNAના મૂળ અણુમાંથી આવા બે નવા અણુ બનવાની પ્રક્રિયાને તેનું સ્વયંજનન કહે છે. આમ કહી શકાય કે DNA સ્વયંજનન DNA પર જ આધારિત છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : DNAની ઉત્પત્તિ RNAમાંથી થઈ હોવાની સંભાવના છે.

Hide | Show

જવાબ : RNA પ્રથમ આનુવંશિક દ્રવ્ય હતું. જીવનની આવશયક ક્રિયાઓ ચયાપચય, ભાષાંતર RNA અંતર્ગત વિકાસ પામે છે. RNA આનુવંશિક દ્રવ્ય હોવાની સાથે એક ઉત્પ્રેરક પણ છે. પરંતુ  RNA ઉત્પ્રેરકના સ્વરૂપમાં પ્રતિક્રિયાશીલ હોવાથી અસ્થાયી છે.         આ કારણથી RNAના રાસાયણિક રૂપાંતરણથી DNAનો ઉદ્ભવ થયો જેનાથી તે વધુ સ્થાયી છે. વધુમાં DNA તેના બેવડા કુંતલ અને પૂરક કુતલોને કારણે સમારકામ પ્રક્રિયાઓના વિકાસથી થતા પરિવર્તનો પ્રત્યે પ્રતિરોધી છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : જનીન સંકેત સાર્વત્રિક છે.

Hide | Show

જવાબ : જનીનસંકેત સર્વવ્યાપી છે. બેક્ટરિયાથી લઈ મનુષ્ય સુધી UUU ફિનાઈલ એલેનીનનું સૂચન કરે છે. જો કે આ નિયમમાં કણાભસૂત્રીય સંકેતો અને કેટલાંક પ્રજીવોમાં અપવાદ જોવા મળે છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : જનીન સંકેત ત્રિઅક્ષરો છે.

Hide | Show

જવાબ : સજીવોમાં જોવા મળતા એમિનો એસિડ વીસ પ્રકારના છે. આ એમિનો એસિડ માટે જો 1 નાઇટ્રોજન બેઇઝ લેવાય તો તે ફક્ત 4 જ એમિનો એસિડનું સંકેતન દર્શાવશે. દ્વિઅક્ષરી સંકેત લઈએ તો 16 એમિનો એસિડનું સંકેતન કરશે, જે અપૂરતા છે. માટે ગેમાર્વની ધારણા પ્રમાણે બધાં જ સંકેત ત્રિઅક્ષરી છે. જે 20 એમિનો એસિડ માટે 64 સંકેતો ધરાવે છે.


વૈજ્ઞાનિક કારણો આપો : અવનત સંકેતો વિકૃતિના પ્રમાણમાં ઘટાડો કરે છે.

Hide | Show

જવાબ : કોઈ એક એમિનો એસિડ એક કરતાં વધુ જનીન સંકેત ધરાવે છે. આ જનીન સંકેતના પ્રથમ કે દ્વિતીય ક્રમમાં ફેરફાર વિકૃતિ તેના સંકેતનમાં ફેરફાર દર્શાવી શકતી નથી. તેથી એમિનો એસિડનું સંકેતન યોગ્ય રીતે જ થાય છે પણ જો તૃતીય ક્રમમાં ફેરફાર થાય તો સંકેતન બદલાય છે જે શક્ય નથી. માટે અવનત સંકેતો વિકૃતિના પ્રમાણમાં ઘટાડો કરે છે.


શબ્દભેદ સમજાવો : એકઝોન અને ઇન્ટ્રોન્સ

Hide | Show

જવાબ : એક્ઝોનઃ અભિવ્યક્ત થતાં સાંકેતિક અનુક્રમોને એક્ઝોન કહે છે. ઇન્ટ્રૉન્સ: બિનસાંકેતિક અનુક્રમોને ઇન્ટ્રૉન્સ કહે છે.


શબ્દભેદ સમજાવો : કેપિંગ - ટેઇલિંગ

Hide | Show

જવાબ : કેપિંગ: કેપિંગમાં વિલક્ષણ ન્યુક્લિઓટાઇડ (મિથાઇલ ગ્યાનોસિલ ટ્રાયફૉસ્ફટ) hnRNA 5'ના છેડા પર જોડાય છે. ટેઇલિંગ: ટેઇલિંગમાં એડિનાઇલેટેડ સમૂહ (200-300) સ્વતંત્ર રીતે 3'ના છેડા પર ઉમેરાય છે.


શબ્દભેદ સમજાવો : tRNA - mRNA

Hide | Show

જવાબ : tRNA: કોષરસમાં રહેલા ચોક્કસ એમિનો એસિડ સાથે જોડાઈ તેને રિબોઝોમલ સપાટી પર વહન કરે છે. mRNA: પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટેની જનીનિક માહિતીનું વહન કરે છે.


શબ્દભેદ સમજાવો: મોબોસિટ્રોનિક-પોલિસિટ્રોનિક

Hide | Show

જવાબ : મોનોસિસ્ટ્રોનિક : સુકોષકેન્દ્રીમાં જોવા મળતો બંધારણીય જનીનનો ખંડ છે. પોલિસિસ્ટ્રોનિક: આદિકોષકેન્દ્રીમાં આવેલ બંધારણીય જનીનનો ખંડ છે.


નીચે આપેલને નાઇટ્રોજન બેઇઝ અને ન્યુક્લિઓસાઇડમાં વર્ગીકૃત કરો.

એડેનીન, સાઇટિડીન, થાઇમિન, ગ્વાનોસિન, યુરેસીલ અને સાયટોસીન.

Hide | Show

જવાબ : નાઇટ્રોજન બેઇઝ : એડેનીન, થાઇમિન, યુરેસીલ, સાયટોસીન ન્યુક્લિઓસાઇડ : સાઇટિડીન, ગ્વાનોસિન


જો બેવડી શુંખલામય DNAમાં 20% સાયટોસીન હોય, તો DNAમાં રહેલ એડેનીનની ટકાવારીની ગણતરી કરો.

Hide | Show

જવાબ : સાયટોસીનનું પ્રમાણ=20% તેથી ગ્વાનીનનું પ્રમાણ=20% થાઇમિન + એડેનીનનું પ્રમાણ 100 - (20 + 20) = 60 માટે એડેનીનનું પ્રમાણ = 30%


ઉદવિકાસીય ગાળા દરમિયાન જનીન દ્રવ્ય તરીકે RNA ના બદલે DNA ની પસંદગી થઈ. સૌપ્રથમ જનીન દ્રવ્ય તરીકે અણુના માપદંડોની ચર્ચા કરો અને જૈવરાસાયણિક રીતે DNA અને RNA નો તફાવત જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : DNA પૂર્ણ અને પ્રભાવી આનુવંશિક દ્રવ્ય છે એ હર્શી અને ચેઇઝના પ્રયોગો દ્વારા સ્થાપિત થયું. DNA અને RNA વચ્ચેનો રાસાયણિક ભેદ DNA ને પ્રભાવી આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે સ્થાપિત કરવા નીચેના માપદંડો જરૂરી છે:

(i) તે પોતાના જેવી જ પ્રતિકૃતિ (replication) બનાવવામાં સક્ષમ હોવો જોઈએ.

(ii) તે રાસાયણિક રીતે અને રચનાત્મક રીતે સ્થાયી હોવું જોઈએ.

(iii) ઉદવિકાસ માટે જરૂરી ધીમા ફેરફારો (mutation) માટેની તક પૂરી પાડી શકે તેવું હોવું જોઈએ.

(iv) ‘મેન્ડેલિયન લક્ષણો’ નાં રૂપમાં તે પોતાની જાતે અભિવ્યક્ત થઈ શકતું હોવું જોઈએ.

        જો કોઈ બેઇઝ જોડ અને પૂરકતાના સિદ્ધાંતને ધ્યાનમાં રાખીને પરીક્ષણ કરે છે ત્યારે તેને જોવા મળશે કે બંને ન્યુક્લિઈક એસિડ (DNA કે RNA) થવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. સજીવ તંત્રમાં અન્ય અણુઓ જેમકે પ્રોટીન ઉપરના માપદંડને પૂર્ણ કરવા માટે અસફળ છે.

        આનુવંશિક પદાર્થનું સ્થાયીપણું જરૂરી છે. જીવનચક્રની વિવિધ અવસ્થાઓ, ઉંમર અથવા સજીવની શારીરિક ક્રિયામાં પરિવર્તન થાય તે છતાં તે અપરિવર્તનીય રહે છે. આ સ્થાયીપણું ગ્રિફિથના ‘રૂપાંતરણ સિદ્ધાંત' થી સ્પષ્ટ થાય છે. જેમાં ગરમીથી બેક્ટરિયાનું મૃત્યુ થાય છે પણ આનુવંશિક દ્રવ્યના કેટલાક ગુણધર્મો નષ્ટ થતા નથી. DNA ની બંને શૃંખલાઓને ગરમીથી અલગ કરાય તો પણ યોગ્ય પરિસ્થિતિમાં એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે.

        RNA ના પ્રત્યેક ન્યુક્લિટાઇડ પર 2'-OH પ્રતિક્રિયાશીલ સમૂહ જોવા મળે છે, તે RNA ને અસ્થિર અને સરળતાથી વિઘટીત બનાવે છે. RNA ની સાપેક્ષે DNA રાસાયણિક દૃષ્ટિએ ઓછો સક્રિય અને રચનાત્મક દૃષ્ટિએ વધુ સ્થાયી છે. આમ, DNA વધુ સારું આનુવંશિક દ્રવ્ય છે. DNA માં યુરેસીલના સ્થાને થાઇમિન હોવાથી તેને વધુ સ્થાયીત્વ મળે છે.

        DNA અને RNA બંને વિકૃતિ પામી શકે છે પણ RNA અસ્થાયી અને ઝડપથી વિકૃતિ પામે છે. પરિણામે RNA જીનોમ ટૂંકી જીવનઅવધિ ધરાવતાં વાઇરસમાં ઝડપથી વિકાસ અને વિકૃતિ પામે છે.

પ્રોટીન સંભ્લેષણ માટે RNA સીધો જ સંકેત કરે છે તેથી તે સરળતાથી લક્ષણો અભિવ્યક્ત કરે છે. DNA ને પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે RNA ઉપર આધાર રાખવો પડે છે.

        આમ, RNA અને DNA બંને જનીન દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે પણ DNA વધારે સ્થાયી અણુ હોવાથી જનીનિક માહિતીના સંગ્રહ માટે વધુ પસંદગીપાત્ર છે. જનીનિક માહિતીના સ્થળાંતરણ માટે RNA વધુ સુયોગ્ય છે.


ભાષાંતરની પ્રક્રિયા વિસ્તૃત રીતે વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : ભાષાંતર (translation) એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેમાં એમિનોએસિડના બહુલીકરણથી પોલિપેપ્ટાઇટ નિર્માણ થાય છે.

એમિનો એસિડનો ક્રમ પર mRNA આવેલા બેઇઝના અનુક્રમ પર આધાર રાખે છે. એમિનોએસિડ પેપ્ટાઇડબંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણ માટે શક્તિની આવશ્યકતા રહેલી હોય છે તેથી પહેલા તબક્કામાં એમિનો એસિડ ATP ની હાજરીમાં સક્રિય થાય છે.

        આ પ્રક્રિયાને tRNA નું આવેશીકરણ (charging of tRNA) અથવા tRNA એમિનો એસાઈલેશન કહે છે. આ બે આવેશિત tRNA એકબીજાની નજીક આવવાથી તે અણુઓની વચ્ચે પેપ્ટાઇડબંધનું નિર્માણ થાય છે.

        ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પેપ્ટાઇડબંધ બનવાનો દર ઝડપી થાય છે. કોષીય ફેક્ટરી જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે તે રિબોઝોમમાં સંરચનાત્મક RNAs અને 80 પ્રકારના વિભિન્ન પ્રોટીનથી બને છે. તે તેની નિષ્ક્રિય અવસ્થામાં બે પેટા એકમો ધરાવે છે: મોટો પેટા એકમ અને નાનો પેટા એકમ સ્વરૂપે હોય છે.

        જ્યારે નાનો પેટા એકમ mRNA સાથે સંકળાય છે ત્યારે mRNA માંથી પ્રોટીન બનવાની ભાષાંતર પ્રક્રિયાની શરૂઆત થાય છે. મોટા પેટા એકમમાં બે સ્થાન હોય છે. જેનાથી એમિનોએસિડ જોડાઈને અત્યંત નજીક આવી, પોલિપેપ્ટાઇડ બંધ બનાવે છે. રિબોઝોમ પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણમાં ઉત્પ્રેરક (23S rRNA ઉત્સેચક - રિબોઝાઇમ) તરીકે વર્તે છે.

        mRNA માં ભાષાંતરણ એકમ એ RNAનો અનુક્રમ છે જેના છેડા પર પ્રારંભિક સંકેત (AUG) તથા સમાપ્તિ સંકેત (stop codon) અને પોલિપેપ્ટાઇડના સંકેતો હોય છે. mRNA માં કેટલાંક વધારાના અનુક્રમ આવેલા હોય છે જે ભાષાંતરિત નથી થતા તેને ભાષાંતરરહિત વિસ્તાર (untranslated regions -UTR) કહે છે. UTRs એ 5’ છેડા (પ્રારંભિક સંકેત પહેલા) અને 3' છેડા (સમાપ્તિ સંકેત પછી) બંને પર આવેલ હોય છે જે ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે.

        પ્રારંભ માટે રિબોઝોમ mRNA ના પ્રારંભિક સંકેત સાથે જોડાય છે. જેની ઓળખ ફક્ત પ્રારંભિક tRNA દ્વારા કરવામાં આવે છે.રિબોઝોમ ત્યારબાદ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રલંબન પ્રક્રિયા તરફ આગળ વધે છે. આ દરમિયાન એમિનો એસિડ tRNA સાથે જોડાઈને જટિલ રચનાનું નિર્માણ કરે છે. જે આગળ વધીને tRNA ના પ્રતિસંકેત સાથે પૂરક બેઇઝ બનાવીને mRNA ના ઉચિત સંકેત સાથે જોડાય છે. રિબોઝોમ mRNA ની પર એક સંકેતથી બીજા સંકેત તરફ ખસે છે. એક પછી એક એમિનો એસિડ ઉમેરાવાથી પોલિપેપ્ટાઇડ અનુક્રમોમાં ભાષાંતરણ પામે છે. જે DNA દ્વારા નિર્દેશિત અને mRNA દ્વારા નિરૂપિત હોય છે. અંતમાં વિમોચક કારક સમાપ્તિ સંકેત સાથે જોડાવાથી ભાષાંતર-પ્રક્રિયાનો અંત આવે છે અને રિબોઝોમમાંથી સંપૂર્ણ માં પોલિપેપ્ટાઇડ મુક્ત થઈ જાય છે.


ઓપેરોનની વ્યાખ્યા, ઉદાહરણ સહિત આપી, પ્રેરક ઓપરોનની સમજૂતી આપો.

Hide | Show

જવાબ : લેક ઓપેરોનની માહિતી જે કોબુ અને મોનાર્ડ દ્વારા અપાઈ હતી. તેઓએ સૌપ્રથમ પ્રત્યાંકન નિયંત્રિત તંત્રનો ખ્યાલ આપ્યો.

        લેક-ઓપેરોન (લેક એટલે લેક્ટોઝ)માં પોલિસિસ્ટ્રોનિક બંધારણીય જનીનનું નિયમન એક સામાન્ય પ્રમોટર અને નિયામકી જમીન દ્વારા થાય છે. આ પ્રકારની વ્યવસ્થા બેક્ટેરિયામાં ખૂબ જ સામાન્ય છે. તેને ઓપેરોન (operon) કહે છે. એવાં કેટલાંક ઉદાહરણ  લેક-ઓપેરોન(lac operon), ટ્રિપ ઓપેરોન(trp operon), એરા-ઓપેરોન(ara operon), હિસ ઓપેરોન(his operon), વેલ-ઓપેરોન(val operon) વગેરે છે.

        લેક ઓપેરોન એક નિયામક જનીન અને ત્રણ બંધારણીય જનીન (z, y, a) થી મળીને બને છે. i જનીન લેક-ઓપેરોનના નિગ્રાહકનું સંકેતન કરે છે. z જનીન -ગેલેક્ટોસાઇડેઝ ( gal)નું સંકેતન કરે છે. જે ડાયસેકેરાઈડ્સ લેક્ટોઝના જળવિભાજનથી મોનોમેરિક એકમો ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ નિર્માણ કરે છે. y જનીન પર્મિએઝ માટેનું સંકેતન કરે છે જે કોષમાં ગેલેક્ટોસાઇડેઝની પ્રવેશશીલતા વધારે છે. જનીન a ટ્રાન્સએસિટાયલેઝનું સંકેતન થાય છે. આ રીતે લેક-ઓપેરોનના ત્રણેય જનીનનાં ઉત્પાદનો લેક્ટોઝ ચયાપચય માટે આવશ્યક હોય છે.

        લેક્ટોઝ એ -ગેલેક્ટોસાઇડેઝ માટે પ્રક્રિયકનું કામ કરે છે જે ઓપેરોનની સક્રિયતાનો આરંભ(switching on) અને સમાપ્તિ(off)નું નિયમન કરે છે. તેને પ્રેરક(inducer) કહેવાય છે. સૌથી ઉત્તમ કાર્બન સ્ત્રોત-ગ્લુકોઝની ગેરહાજરીમાં જ બેક્ટરિયાના સંવર્ધન માધ્યમમાં લેક્ટોઝ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે પર્મિએઝની ક્રિયા દ્વારા લેક્ટોઝ કોષમાં પ્રવેશે છે.

        ઓપેરોનના i જનીન દ્વારા નિગ્રાહક સંશ્લેષિત થાય છે. નિગ્રાહક પ્રોટીન ઓપેરોનના ઓપરેટર સ્થાને જોડાઈ RNA પોલિમરેઝને પ્રત્યાંકન કરતાં અટકાવે છે. લેકટોઝ ની હાજરીમાં નિગ્રાહક પ્રેરક સાથે પ્રક્રિયા કરી નિષ્ક્રિય થાય છે. તેથી RNA પોલીમરેઝ ને પ્રત્યાંકન સાથે જોડાઈ પ્રત્યાંકનની શરૂઆત કરે છે. નિગ્રાહક દ્વારા લેક ઓપેરોનના નિયમનને નકારાત્મક નિયમન કહે છે.


હ્યુમન જીનોમના અનુક્રમ માટે વપરાતી પદ્ધતિઓનું વર્ણન કરો.

Hide | Show

જવાબ : આ પ્રણાલીમાં બે મહત્વપૂર્ણ રીતનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

(a) ESTs-એક્સપ્રેસ્ડ સિક્વેન્સ ટેગ્સ-જેમાં બધા જનીનો જે RNA સ્વરૂપે વ્યક્ત થાય છે તેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું.

(b) જનીનમાં જોવા મળતા બધા જીનોમના કોડિંગ અને નોન-કોર્ડિંગ અનું ક્રમોની માહિતી ભેગી કરો તેનાં કાર્યો નક્કી કરવાં તેને SA (સિક્વેન્સ એનોટેશન) કહે છે.

        કોષના કુલ DNA માં રહેલા અનુક્રમોની જાણકારી માટે પહેલા તેને અલગીકરણ કરી નાના નાના યાદચ્છિક ખંડો બનાવી વિશિષ્ટ વાહકની મદદથી યજમાનમાં ક્લોનિંગ કરાવાય છે.ક્લોનિંગ વડે પ્રત્યેક DNA નું પ્રવર્ધન(amplification) થાય છે. જેના કારણે અનુક્રમોની માહિતી સરળતાથી મળે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગી યજમાન બેક્ટરિયા અને યીસ્ટ છે તથા વાહકો જેને BAC(bactrial artificial chromosome) અને YAC(yeast artificial chromosome) કહે છે.

        ખંડોને સ્વયંસંચાલિત DNA અનુકમનો ઉપયોગ કરી અનુક્રમિત કરાય છે. (આ ફેડરિક સેંગરના સિદ્ધાંત આધારિત કાર્ય કરે છે.) આ અનુકમોને તેમાં હાજર એકબીજા પર આચ્છાદન કરતાં પ્રદેશોના આધારે ગોઠવાય છે. આ માટે કમ્પ્યુટર આધારિત પ્રોગ્રામ વિકસિત કરાયો છે.

        અનુક્રમોનું અર્થઘટન કરી તેને પ્રત્યેક રંગસૂત્રની સાથે સાંકળવામાં આવ્યા, બધા જ મનુષ્યનાં રંગસૂત્રોનો અનુક્રમ નિશ્ચિત કરાયો, મે 2016 માં રંગસૂત્ર 1 સૌથી છેલ્લે અનુક્રમિત કરાયું. બીજું કાર્ય જીનોમનો આનુવંશિક અને ભૌતિક નકશો તૈયાર કરવાનું હતું. પોલિમોર્ફિઝમ, રિસ્ટ્રીક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઓળખસ્થાન અને પુનરાવર્તિત DNA અનુક્રમે જેને માઇક્રો સેટેલાઇટ્સ(micro satellites) કહે છે.


DNA ની સંરચનાનો જનીનિક સૂચિતાર્થ સ્પષ્ટ કરો.

Hide | Show

જવાબ : બેઇઝ-જોડાણ પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓને એક અલગ લાક્ષણિકતા આપે છે. આ બંનેને એકબીજાની પૂરક કહેવાય છે. તેથી એક શૃંખલામાં રહેલા બેઇઝક્રમની વિશેની જાણકારી જો હોય તો બીજી શૃંખલામાં રહેલા બેઇઝક્રમની માહિતી મેળવી શકાય છે. જો DNA (parent DNA) ની પ્રત્યેક શૃંખલા નવી શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે પ્રતિકૃતિ તરીકે વર્તે તો બેવડી કુતલસન (daughter DNA) DNAનું નિર્માણ થાય છે કે પિતૃની આબેહૂબ નકલ હોય છે.

DNA ની બેવડી કુંતલમય રચનાની મુખ્ય ખાસિયતો નીચે મુજબ છે:

(1) તે બે પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓનું બનેલું છે. તેનું માળખું શર્કરા-ફોસ્કેટનું બનેલું છે અને નાઇટ્રોજન બેઇઝ અંદરની તરફ ઊપસી આવેલ (પ્રક્ષેપિત થયેલ) હોય છે.

(2) બંને શૃંખલાઓ એકબીજાથી પ્રતિ સમાંતર છે એટલે કે જે એક શૃંખલાની કૃવતા 5' થી 3' હોય તો બીજી શૃંખલા 3' થી 5'ની ધ્રુવતા દર્શાવે છે.

(3) બંને શૃંખલાના બેઇઝ એકબીજા સાથે હાઈડ્રોજન-બંધ (H-બંધ) દ્વારા જોડાઈને બેઈઝ જોડ બનાવે છે. એડેનીન અને થાઇમિન બે હાઇડ્રોજન બંધથી જોડાય છે, ગ્વાનીન અને સાઇટોસિન ત્રણ હાઇડ્રોજન બંધથી જોડાય છે. આના કારણે પ્યુરિનની સામે પિરિમિડીન આવે છે. તેનાથી બંને શૃંખલાઓ વચ્ચે સમાન અંતર જળવાઈ રહે છે.

(4) બંને શુખલાઓ જમણેરી કુતલ પામેલ હોય છે. કુંતલનો ગર્ત 3.4nm (એક નેનોમીટર એટલે 10 કરોડમો ભાગ) અને તેના પ્રત્યેક વળાંકમાં 10 bp જોવા મળે છે. પરિણામે એક કુંતલમાં બે ક્રમિક જોડ વચ્ચેનું અંતર લગભગ (0.34nm) હોય છે. પ્રત્યેક કુતલ 10 બેઇઝ પર ધરાવે છે.

(5) બેવડા કુંતલમાં એક બેઇઝ જોડની સપાટી ઉપર બીજી સ્થિત હોય છે જે કુંતલમય રચનાને સ્થાયીત્વ આપે છે.


DNA જનીન દ્રવ્ય હોવાની સાબિતી આપતો હર્શી અને ચેઝનો પ્રયોગ વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : DNA આનુવંશિક દ્રવ્ય છે તેની સાબિતી આલ્ફેડ હર્શી અને માર્થા ચેઇઝ (1952)ના પ્રયોગ પરથી મળી. તેઓએ બેક્ટેરિયા ને ચેપગ્રસ્ત કરતાં વાઇરસ પર કાર્ય કર્યું જેને બેક્ટરિયોફેઝ કહે છે.

        બૅક્ટરિયોફેઝ એ બેક્ટેરિયા પર સ્થાપિત થાય છે અને પોતાનું જનીનદ્રવ્ય બેક્ટરિયામાં દાખલ કરે છે. બેકટેરિયા વાઇરસના આનુવંશિક દ્રવ્યના ઉપયોગથી અનેક વાઇરસ કણોનું નિર્માણ કરે છે. હર્શી અને ચેઇઝ બેક્ટરિયામાં વાઇરસનું DNA કે પ્રોટીન પ્રવેશે છે તે જાણવા પ્રયોગો કર્યા.

        કેટલાક વાઇરસને રેડિયોએક્ટિવ ફૉસ્ફરસમાં અને કેટલાંકને રેડિયોએક્ટિવ સલ્ફરમાં ઉછેર્યા જે વાઇરસને રેડિયોએક્ટિવ ફૉસ્ફરસ યુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર્યા હતા તેમાં રેડિયોએક્ટિવ DNA જોવા મળ્યું, પણ રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીનમાં DNA ન હતું, કારણ DNA માં ફૉસ્ફરસ હોય પણ પ્રોટીનમાં હોતું નથી. જે વાઇરસનો રેડિયોએક્ટિવ સલ્ફરયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો હતો, તેમાં રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન હતું પણ રેડિયોએક્ટિવ DNA નહીં, કારણ DNA સલ્ફર ધરાવતું નથી.

હવે રેડિયોએક્ટિવ ફેઝને E coli પર સ્થાપિત કર્યા જેમ જેમ સંક્રમણ આગળ વધે છે તેમ તેમ બ્લેન્ડરમાં હલાવવાથી વાઇરસનું આવરણ બેક્ટરિયામાંથી અલગ થઈ જાય છે. સેન્ટ્રિફયુઝમાં ફેરવવાથી વાઈરસના કણોને બેક્ટરિયામાંથી અલગ કરી શકાય છે.

        જે બેક્ટરિયા રેડિયોએકિટવ DNAવાળા વાઇરસથી સંક્રમિત થયા હતા તે રેડિયોએક્ટિવ રહ્યા, તેથી સ્પષ્ટ થાય છે કે જે દ્રવ્ય વાઈરસમાંથી બેક્ટેરિયામાં પ્રવેશે છે તે DNA છે. જે બેક્ટેરિયામાં, રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન યુક્ત વાઇરસથી ચેપી થયા હતા તે રેડિયોએક્ટિવ ના થયા.

        આમ, વાઇરસમાંથી જે બેક્ટરિયા પ્રવેશ, કરતું દ્રવ્ય DNA છે. પ્રોટીન પ્રવેશ કરતું નથી.


DNA ના અર્ધરૂઢિગત સ્વયંજનનની ક્રિયાનું પ્રાયોગિક પ્રમાણ વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : DNA ના અર્ધરૂઢિગત રીતે સ્વયંજનન પામે છે. તેના વિશે સૌપ્રથમ જાણકારી ઈશ્ર્વેરેશિયા કોલાઈ (Escherichia coli)માંથી પ્રાપ્ત થઈ અને આગળ જતાં ઉચ્ચ સજીવો જેમકે વનસ્પતિ અને મનુષ્યના કોષોમાં તેનો ખ્યાલ આવી શક્યો. મૈથ્યુ મેસેલ્સન અને ફ્રેન્કલિન સ્ટાલે 1958માં નીચે પ્રમાણે પ્રયોગ કર્યો:

(i) તેઓએ E-coli ને એવા સંવર્ધન માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો જેમાં એ નાઇટ્રોજનનો ભારે સમસ્થાનિક છે) ઘણીબધી પેઢીઓ સુધી માત્ર નાઇટ્રોજનના સ્રોત તરીકે છે. જેના પરિણામે નવા ઉત્પન્ન થતાં સંશ્લેષિત DNA તેમજ અન્ય નાઇટ્રોજન યુક્ત સંયોજનોમાં સામેલ થઈ જાય છે. આ ભારે DNA અણુને સેન્ટ્રિફ્યુગેશનની મદદથી સામાન્‍ય DNAથી સિઝિયમ ક્લોરાઇડ (CsCI)ના ધનત્વ પ્રમાણથી અલગીકૃત કરી શકાય છે.( રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિક નથી અને તે માંથી ફક્ત ધનત્વ ના પ્રમાણથી અલગ કરી શકાય છે.

(ii) તેના પછી કોષોને એવા સંવર્ધન માધ્યમમાં સ્થાનાંતરિત કર્યા જેમાં સામાન્ય હતું તથા કોષવિભાજનના વિવિધ સમયના અંતરાલે નમૂનાઓને લીધા અને DNA ને અલગ કરવાથી જોવા મળ્યું કે તે હંમેશાં બેવડી કુંતલમય શૃંખલાઓના સ્વરૂપે જોવા મળે છે. DNA ના ધનત્વના માપન માટે વિવિધ નમૂનાઓને સ્વતંત્ર રૂપે CsCIની સાંદ્રતા પર અલગ કરાયા. કેન્દ્રત્યાગી બળ માં જે અણુ વધુ દ્રવ્યમાન/ધનતા ધરાવતો હોય તે ઝડપી અવસાદન પામે છે.

(iii) આ રીતે, જેને માંથી  સંવર્ધન માધ્યમ પર એક પેઢી સુધી સ્થાનાંતરિત કરાયા હતા. તેના DNA ને નિષ્કર્ષિત (અલગ) કરવાથી ખ્યાલ આવ્યો કે તે સંકર અથવા મધ્યમ ઘનતાવાળા હતા.(E.Coli 20 મિનિટમાં વિભાજન પામે છે.) DNA ને બીજી પેઢી (40 મિનિટમાં-બીજી પેઢી) ના સંવર્ધનમાંથી અલગ પાડતાં તે સરખા પ્રમાણમાં સંકરિત અને હલકા DNA નું બનેલું હતું.

        આ જ રીતના પ્રયોગમાં ટેલર અને તેના સહકાર્યકરોએ 1958 માં Vicia faba પર નવા બનેલા સંશ્લેષિત DNA નાં રંગસૂત્રોમાં વિતરણની તપાસ કરવા રેડિયોએક્ટિવ થાઇમિડીનનો ઉપયોગ કર્યો. આ પ્રયોગ દ્વારા સાબિત થયું કે રંગસૂત્રોમાં DNA પણ અર્ધરૂઢિગત સ્વયંજનન કરે છે. (E.Coli) માં સ્વયંજનન પરું થવાનો સમય કેટલો હોય છે?

        E.Coli માં  અને મનુષ્યમાં છે. જેમાં સ્વયંજનન પૂર્ણ થવા માટે 18 મિનિટનો સમય લાગે છે. એટલે કે, બહુલીકરણનો દર 2000 bp પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે.


પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં ભાષાંતર ના તબક્કાઓની વિગતવાર ચર્ચા કરો.

Hide | Show

જવાબ : ભાષાંતર (translation) એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેમાં એમિનોએસિડના બહુલીકરણથી પોલિપેપ્ટાઇટ નિર્માણ થાય છે.

એમિનો એસિડનો ક્રમ પર mRNA આવેલા બેઇઝના અનુક્રમ પર આધાર રાખે છે. એમિનોએસિડ પેપ્ટાઇડબંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણ માટે શક્તિની આવશ્યકતા રહેલી હોય છે તેથી પહેલા તબક્કામાં એમિનો એસિડ ATP ની હાજરીમાં સક્રિય થાય છે.

        આ પ્રક્રિયાને tRNA નું આવેશીકરણ (charging of tRNA) અથવા tRNA એમિનો એસાઈલેશન કહે છે. આ બે આવેશિત tRNA એકબીજાની નજીક આવવાથી તે અણુઓની વચ્ચે પેપ્ટાઇડબંધનું નિર્માણ થાય છે.

        ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પેપ્ટાઇડબંધ બનવાનો દર ઝડપી થાય છે. કોષીય ફેક્ટરી જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે તે રિબોઝોમમાં સંરચનાત્મક RNAs અને 80 પ્રકારના વિભિન્ન પ્રોટીનથી બને છે. તે તેની નિષ્ક્રિય અવસ્થામાં બે પેટા એકમો ધરાવે છે: મોટો પેટા એકમ અને નાનો પેટા એકમ સ્વરૂપે હોય છે.

        જ્યારે નાનો પેટા એકમ mRNA સાથે સંકળાય છે ત્યારે mRNA માંથી પ્રોટીન બનવાની ભાષાંતર પ્રક્રિયાની શરૂઆત થાય છે. મોટા પેટા એકમમાં બે સ્થાન હોય છે. જેનાથી એમિનોએસિડ જોડાઈને અત્યંત નજીક આવી, પોલિપેપ્ટાઇડ બંધ બનાવે છે. રિબોઝોમ પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણમાં ઉત્પ્રેરક (23S rRNA ઉત્સેચક - રિબોઝાઇમ) તરીકે વર્તે છે.

        mRNA માં ભાષાંતરણ એકમ એ RNAનો અનુક્રમ છે જેના છેડા પર પ્રારંભિક સંકેત (AUG) તથા સમાપ્તિ સંકેત (stop codon) અને પોલિપેપ્ટાઇડના સંકેતો હોય છે. mRNA માં કેટલાંક વધારાના અનુક્રમ આવેલા હોય છે જે ભાષાંતરિત નથી થતા તેને ભાષાંતરરહિત વિસ્તાર (untranslated regions - UTR) કહે છે. UTRs એ 5’ છેડા (પ્રારંભિક સંકેત પહેલા) અને 3' છેડા (સમાપ્તિ સંકેત પછી) બંને પર આવેલ હોય છે જે ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે.

        પ્રારંભ માટે રિબોઝોમ mRNA ના પ્રારંભિક સંકેત સાથે જોડાય છે. જેની ઓળખ ફક્ત પ્રારંભિક tRNA દ્વારા કરવામાં આવે છે.રિબોઝોમ ત્યારબાદ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રલંબન પ્રક્રિયા તરફ આગળ વધે છે. આ દરમિયાન એમિનો એસિડ tRNA સાથે જોડાઈને જટિલ રચનાનું નિર્માણ કરે છે. જે આગળ વધીને tRNA ના પ્રતિસંકેત સાથે પૂરક બેઇઝ બનાવીને mRNA ના ઉચિત સંકેત સાથે જોડાય છે. રિબોઝોમ mRNA ની પર એક સંકેતથી બીજા સંકેત તરફ ખસે છે. એક પછી એક એમિનો એસિડ ઉમેરાવાથી પોલિપેપ્ટાઇડ અનુક્રમોમાં ભાષાંતરણ પામે છે. જે DNA દ્વારા નિર્દેશિત અને mRNA દ્વારા નિરૂપિત હોય છે. અંતમાં વિમોચક કારક સમાપ્તિ સંકેત સાથે જોડાવાથી ભાષાંતર-પ્રક્રિયાનો અંત આવે છે અને રિબોઝોમમાંથી સંપૂર્ણ માં પોલિપેપ્ટાઇડ મુક્ત થઈ જાય છે.


લેક-ઓપેરોન એટલે શું? તેની પ્રક્રિયા દર્શાવો.

Hide | Show

જવાબ : લેક ઓપેરોનની માહિતી જે કોબુ અને મોનાર્ડ દ્વારા અપાઈ હતી. તેઓએ સૌપ્રથમ પ્રત્યાંકન નિયંત્રિત તંત્રનો ખ્યાલ આપ્યો.

        લેક-ઓપેરોન (લેક એટલે લેક્ટોઝ)માં પોલિસિસ્ટ્રોનિક બંધારણીય જનીનનું નિયમન એક સામાન્ય પ્રમોટર અને નિયામકી જમીન દ્વારા થાય છે. આ પ્રકારની વ્યવસ્થા બેક્ટેરિયામાં ખૂબ જ સામાન્ય છે. તેને ઓપેરોન (operon) કહે છે. એવાં કેટલાંક ઉદાહરણ  લેક-ઓપેરોન(lac operon), ટ્રિપ ઓપેરોન(trp operon), એરા-ઓપેરોન(ara operon), હિસ ઓપેરોન(his operon), વેલ-ઓપેરોન(val operon) વગેરે છે.

લેક ઓપેરોન એક નિયામક જનીન અને ત્રણ બંધારણીય જનીન (z, y, a) થી મળીને બને છે. i જનીન લેક-ઓપેરોનના નિગ્રાહકનું સંકેતન કરે છે. z જનીન -ગેલેક્ટોસાઇડેઝ ( gal)નું સંકેતન કરે છે. જે ડાયસેકેરાઈડ્સ લેક્ટોઝના જળવિભાજનથી મોનોમેરિક એકમો ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ નિર્માણ કરે છે. y જનીન પર્મિએઝ માટેનું સંકેતન કરે છે જે કોષમાં ગેલેક્ટોસાઇડેઝની પ્રવેશશીલતા વધારે છે. જનીન a ટ્રાન્સએસિટાયલેઝનું સંકેતન થાય છે. આ રીતે લેક-ઓપેરોનના ત્રણેય જનીનનાં ઉત્પાદનો લેક્ટોઝ ચયાપચય માટે આવશ્યક હોય છે.

        લેક્ટોઝ એ -ગેલેક્ટોસાઇડેઝ માટે પ્રક્રિયકનું કામ કરે છે જે ઓપેરોનની સક્રિયતાનો આરંભ(switching on) અને સમાપ્તિ(off)નું નિયમન કરે છે. તેને પ્રેરક(inducer) કહેવાય છે. સૌથી ઉત્તમ કાર્બન સ્ત્રોત-ગ્લુકોઝની ગેરહાજરીમાં જ બેક્ટરિયાના સંવર્ધન માધ્યમમાં લેક્ટોઝ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે પર્મિએઝની ક્રિયા દ્વારા લેક્ટોઝ કોષમાં પ્રવેશે છે.

        ઓપેરોનના i જનીન દ્વારા નિગ્રાહક સંશ્લેષિત થાય છે. નિગ્રાહક પ્રોટીન ઓપેરોનના ઓપરેટર સ્થાને જોડાઈ RNA પોલિમરેઝને પ્રત્યાંકન કરતાં અટકાવે છે. લેકટોઝ ની હાજરીમાં નિગ્રાહક પ્રેરક સાથે પ્રક્રિયા કરી નિષ્ક્રિય થાય છે. તેથી RNA પોલીમરેઝ ને પ્રત્યાંકન સાથે જોડાઈ પ્રત્યાંકનની શરૂઆત કરે છે. નિગ્રાહક દ્વારા લેક ઓપેરોનના નિયમનને નકારાત્મક નિયમન કહે છે.


નીચેના વચ્ચે ભેદ સ્પષ્ટ કરો: (i) પુનરાવર્તિત DNA અને સેટેલાઇટ DNA (ii) mRNA અને tRNA

Hide | Show

જવાબ : (i) પુનરાવર્તિત DNA અને સેટેલાઇટ DNA

પુનરાવર્તિત DNA

સેટેલાઇટ DNA

1. તે નોન-કોડિંગ DNA છે. જે એકસમાન અનુક્રમોની ઘણી નકલો ધરાવે જે છે ટેન્ડમમાં અથવા ઇન્ટરસ્ટેસ્ટ રીતે જોવા મળે છે.

1. તે નોન કોડિંગ ટેન્ડમ પુનરાવર્તિત અનુક્રમ દર્શાવે છે.

2. તે થોડીક બેઇઝ જોડથી હજારો બેઇઝ જોડ ધરાવતી હોઈ શકે છે.

2. તે સામાન્ય રીતે પુનરાવર્તિત અનુક્રમો છે. (60 બેઈઝ જોડ સુધીના ટૂંકા)

3. સિઝિયમ ક્લોરાઈડ ઘનતા ઢોળાશમાં તે આછા પટ્ટાઓ દર્શાવે છે.

3. તેઓ નાના ઘેરા પટ્ટા તરીકે જોવા મળે છે.

 

(ii) mRNA અને tRNA

mRNA

tRNA

1. પ્રોટીન સંશ્લેષણ અંગેની માહિતી કોષકેન્દ્રમાંથી કોષરસ તરફ વહન કરે છે.

1. વિવિધ એમિનો એસિડ સાથે જોડાઈ, તેને રિબોઝોમની સપાટી પર લાવે છે.

2. જનીનોની સક્રિયતાના આધારે અસંખ્ય mRNA એકમો અલગ-અલગ સમયે કોષમાં કાર્યરત હોય છે. કાર્ય પૂરું કર્યા પછી mRNAવિઘટન પામે છે.

2. વીસ પ્રકારના એમિનો એસિડના વહન માટે 61 પ્રકારના tRNA સંભવિત છે. (જનીન સંકેત 61 છે.) tRNA વિઘટન પામતા નથી.

3. mRNA માંના ન્યુક્લિઓટાઇડના ક્રમના આધારે તેમના દ્વારા નિયંત્રિત પ્રોટીન બંધારણમાંના એમિનો એંસિડના ક્રમ અને સ્થાન નક્કી થાય છે.

3. tRNA કોઈ એક ચોક્કસ પ્રકારના એમિનો એસિડના એકમનું વહન કરે છે.


હર્શિ અને ચેઇઝના પ્રયોગનું ટૂંકમાં વર્ણન કરો. તે છેવટે શું દર્શાવે છે? જો બને DNA અને પ્રોટીન ફૉસ્ફરસ અને સલ્ફર ધરાવતા હોય તો પરિણામ સરખું જ આવે તેમ તમે માનો છો?

Hide | Show

જવાબ : DNA આનુવશિક દ્રવ્ય છે તેની સાબિતી આક્ફેડ હર્શી અને માર્થા ચેઇઝ (1952)ના પ્રયોગ પરથી મળી. તેઓ એ બેક્ટેરિયા ને ચેપગ્રસ્ત કરતાં વાઇરસ પર કાર્ય કર્યું જેને બેક્ટરિયોફેઝ કહે છે. બૅક્ટરિયોફેઝ એ બેક્ટેરિયા પર સ્થાપિત થાય છે અને પોતાનું જનીન દ્રવ્ય બેક્ટરિયામાં દાખલ કરે છે. બેક્ટેરિયા વાઇરસના આનુવંશિક દ્રવ્યના ઉપયોગથી અનેક વાઇરસ કણોનું નિર્માણ કરે છે. હર્શી અને ચેઇઝ બેક્ટરિયામાં વાઇરસનું DNA કે પ્રોટીન પ્રવેશે છે તે જાણવા પ્રયોગો કર્યા.

        કેટલાક વાઇરસને રેડિયોએક્ટિવ ફૉસ્ફરસમાં અને કેટલાંકને રેડિયોએક્ટિવ સલ્ફરમાં ઉછેર્યા જે વાઇરસને રેડિયોએક્ટિવ ફૉસ્ફરસ યુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર્યા હતા તેમાં રેડિયોએક્ટિવ DNA જોવા મળ્યું, પણ રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન ન હતું, કારણ DNA માં ફૉસ્ફરસ હોય પણ પ્રોટીનમાં હોતું નથી. જે વાઇરસનો રેડિયોએક્ટિવ સલ્ફરયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો હતો, તેમાં રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન હતું પણ રેડિયોએક્ટિવ DNA નહીં, કારણ DNA સલ્ફર ધરાવતું નથી.

        હવે રેડિયોએક્ટિવ બૅક્ટરિયોફેઝને E Coli પર સ્થાપિત કર્યા જેમ જેમ સંક્રમણ આગળ વધે છે તેમ તેમ બ્લેન્ડરમાં હલાવવાથી વાઇરસનું આવરણ બેક્ટરિયાથી અલગ થઈ જાય છે. બેક્ટરિયાને સેન્ટ્રિફ્યુજ કરતાં વાઇરસના કણો અલગ થઈ જાય છે. જે બેક્ટેરિયા રેડિયોએક્ટિવ DNAવાળા વાઇરસથી ચેપી થયા હતા તે રેડિયોએક્ટિવ રહ્યા.

         તેથી આમ સ્પષ્ટ થાય છે કે બેકટેરિયામાં પ્રવેશતું દ્રવ્ય DNA છે જે બેક્ટરિયામાં, રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન યુક્ત વાઇરસથી ચેપી થયા હતા તે રેડિયોએક્ટિવ ના થયા. આમ, વાઇરસમાંથી જે બેક્ટરિયા પ્રવેશ, કરતું દ્રવ્ય DNA છે.

        પ્રોટીન પ્રવેશ કરતું નથી જો DNA અને પ્રોટીન ફૉસ્ફરસ અને સલ્ફર ધરાવતા હોય તો પ્રથમ કિસ્સામાં (i) પરિણામ બદલાય. રેડિયોએક્ટિવ  બેક્ટરિયોફેઝ  લેબલ્ડ પ્રોટીન કેપ્સ્યુલ  રેડિયોએક્ટિવ જોવા ના મળે.  અને   કોષોમાં  રેડિયોએક્ટિવિટી (  અને ) દ્રાવણમાં બીજા કિસ્સામાં (ii) શોધાયા. રેડિયોએક્ટિવ  અને   લેબલ્ડ DNA   બેક્ટરિયોફેઝ  રેડિયોએક્ટિવ  અને   કોષોમાં શોધાયા  દ્રાવણમાં શોધાયેલ રેડિયોએક્ટિવિટી ગેરહાજર.


પ્રત્યાંકન માટેના જરૂરી એકમો વિશે ચર્ચા કરો.

Hide | Show

જવાબ : DNA માં પ્રત્યાંકન માટેના મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગ હોય છે:

(a) પ્રમોટર (b) બંધારણીય જનીન (c) સમાપક

        પ્રત્યાંકનના બંધારણીય જનીન એકમ DNAની બેવડી શૃંખલાનો જ ભાગ છે. એટલે કે DNAની શૃંખલાઓ વિરુદ્ધ ધ્રુવની હોય છે. માટે DNA આધારિત RNA પોલિમરેઝ પોલીમરાઇઝેશનને એક જ દિશા 5' થી 3' તરફ ઉત્પ્રેરિત કરે છે. ૩'   5' તરફનું ધ્રુવત્વ ધરાવતી શૃંખલા ટેમ્પ્લેટ સ્વરૂપે કામ કરે છે માટે તે ટેમ્પ્લેટ શૃંખલા(template strand) તરીકે ઓળખાય છે. બીજી શૃંખલા જેમાં  5'   3' ધ્રુવત્વ હોય છે તે RNA જેવી જ હોય છે (તેમાં થાઈમિનને બદલે યુરેસીલ હોય છે.) તે પ્રત્યાંકન દરમિયાન વિસ્થાપિત થઈ જાય છે. આ શૃંખલાને સાંકેતન શૃંખલા(coding strand) કહે છે.

બંધારણીય જનીન ના છેડા પર આવેલા પ્રમોટર અને સમાપક પ્રત્યાંકન એકમ બનાવે છે. બંધારણીય જનીન ના 5' છેડા પ્રતિપ્રવાહ પર પ્રમોટર આવેલા હોય છે. અહી RNA પોલીમરેઝ જોડાય છે અને પ્રત્યાંકન એકમ માં સ્થિત પ્રમોટર ની હાજરી ટેમ્પ્લેટ અને કોડિંગ શૃંખલા નું નિર્ધારણ કરે છે. જો તેની જગ્યા એ સમાપક આવે તો સંકેતન અને ટેમ્પ્લેટ શૃંખલા નું સ્થાન ઊલટું થઈ જાય છે.

        સમાપક કોડિંગ શૃંખલા ના 3' છેડા પર હોય છે. અને તેનાથી પ્રતયંકન પ્રક્રિયાની સમાપ્તિ નું નિર્ધારણ થાય છે તેનાથી વધુ પ્રમોટર ના પ્રતિપ્રવાહ અથવા અનુપ્રવાહ તરફ નિયામક અનુક્રમ હોય છે.

        પ્રમોટરના સમાપક કોડિંગ પ્રતિપ્રવાહ શૃંખલાના અથવા 3' અનુપ્રવાહ છેડા પર તરફ હોય નિયામક છે અને તેનાથી અનુક્રમ પ્રત્યાંકન હોય છે. પ્રક્રિયાની સમાપ્તિનું નિર્ધારણ થાય છે તેનાથી વધુ પ્રમોટર ના પ્રતિપ્રવાહ અથવા અનુપ્રવાહ તરફ નિયામક અનુક્રમ હોય છે.


મેસલ્સન અને સ્ટાલના પ્રયોગમાં નાઇટ્રોજનના ભારે આઇસોટોપની અગત્યતા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : તેઓએ E Coli પર પ્રયોગ કરી સાબિત કર્યું કે DNA સ્વયંજનન અર્ધરૂઢિગત છે. તેમણે સૌપ્રથમ  સંવર્ધન માધ્યમમાં ઘણી પેઢી સુધી બેક્ટરિયાને ઉછેર્યા. (જેમાં  ભારે સમસ્થાનિક છે.). તેના પછી તેમણે કોષોને સામાન્ય  વાળા માધ્યમમાં મૂક્યા. જયાં  હલકો સમસ્થાનિક છે. કોષોનાં, CU ગુણનના વિવિધ તબક્કા દરમિયાન તેમણે નમૂના એકત્ર કર્યા. છૂટા પડાયેલા DNA ને સેફિયુઝ કરો તેની ધનતાનું માપન કરાયું. 20 મિનિટ પછી લેવાયેલા DNA માં મધ્યવર્તી સંકર ધનતા દર્શાવે છે.


સિસ્ટ્રોનની વ્યાખ્યા આપો. મોનોસિસ્ટ્રોનિક અને પોલિસિસટ્રોનિક એકમનો તફાવત ઉદાહરણ સાથે દર્શાવો.

Hide | Show

જવાબ : સિસ્ટ્રોન બેઇઝ અનુકમનો ભાગ છે જે પોલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલા માટે સંકેત કરે છે. જેમાં પાસેનાં નિયામિકી વિસ્તારનો પણ સમાવેશ થાય છે. તે tRNA, rRNA એ માટે પણ સંકેત ધરાવી શકે અથવા અન્ય વિશિષ્ટકાર્યો જેવાં કે અન્ય સિસ્ટોનનું નિયમન પણ કરી શકે છે.

        મોનોસિસ્ટ્રોનિક પ્રત્યાંકન એકમ, એક પોલિપેપ્ટાઇડ માટે બધા નિયામિકી અને કોર્ડિંગ અનુક્રમો ધરાવે છે, જયારે પોલિસિટ્રોનિકએકમ એક કરતાં વધુ પોલિપેટાઇ માટે કોડિંગ અનુક્રમ ધરાવે છે.

        સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં બધાં જ mRNA મોનોસિસ્ટોનિક છે. આદિકોષકેન્દ્રમાં લેક ઓપેરોન પોલિસિટ્રોનિક DNA વિસ્તાર ધરાવે છે.


હ્યુમન જીનોમની કોઈ છ લાક્ષણિકતાઓ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટ દ્વારા પાપ્ત કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ નીચે પ્રમાણે છે:

(i) હ્રુમન જીનોમ 3164.7 મિલિયન બેઇઝ જોડ ધરાવે છે.

(ii) પહેલો રંગસૂત્ર સૌથી વધારે જનીનો(2968) અને Y સૌથી ઓછા (231) જનીનો ધરાવે છે.

(iii) સરેરાસ જનીન 3000 બેઈઝ ધરાવે છે. જેના આકારમાં અત્યંત વિભિન્નતાઓ છે. મનુષ્યમાં સૌથી મોટો જાણીતો જનીન ડિસ્ટ્રોફિન(dystrophin) છે.તે 2.4 મિલિયન બેઇઝ ધરાવે છે.

(iv) જનીનોની અંદાજિત સંખ્યા 30,000 છે જે પૂર્વ અંદાજિત 80,000 થી 1,40,000 જનીનથી ઘણી ઓછી છે. લગભગ 99.9 % ન્યુક્લિઓટાઇડ બેઇઝ બધા વ્યક્તિઓમાં સરખા હોય છે.

(v) શોધાયેલા જનીનોમાંથી 50% જનીનોના કાર્યો અજાણ છે.

(vi) 2% થી ઓછા જીનોમ પ્રોટીન માટે સંકેત કરે છે.


DNA સ્વયંજનનમાં આખો અણુ એક સાથે કેમ ખૂલતો નથી? સ્વયંજનન ચીપિયો સમજાવો. કયા બે કાર્યો મોનોમર(dNTP) દ્વારા થાય છે?

Hide | Show

જવાબ : સ્વયંજનન દરમિયાન આખા DNA ના અણુને સ્થાયી રાખી એક સાથે ખોલવો શક્ય નથી કારણ તે શક્તિની દ્રષ્ટિએ ખૂબ ખર્ચાળ છે. તેના સ્થાને હેલિકેઝ ઉન્સેચક, સ્વયંજનનના સ્થાને બેવડા કુંતલ પર કાર્ય કરી નાનો ભાગ ખુલ્લો કરે છે. તરત જ તે એકલ શૃંખલા યુક્ત પ્રોટીનથી સ્થિર થાય છે. ધીરે ધીરે ઉલ્લેચકોની મદદથી ખુલ્લી કરાયેલ શૃંખલાની નકલ બન્ને દિશા તરફ થાય છે. તે Y આકારની રચના બનાવે છે, જેને સ્વયંજનન ચીપિયો કહે છે.

NTPs ના મોનોમર એકમ નીચેના કાર્ય કરે છે:

(i) તેઓ ટેપ્લેટના ખુલ્લા થયેલા ન્યુક્લિટાઇડ સાથે ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંષ દ્વારા જોડાણ કરે છે અને પાયરોફોસ્ફટ મુક્ત કરે છે.

(ii) પાયરીફોસ્ફટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા આ પાયરોફોરફેટના જળવિભાજનથી શક્તિ મુક્ત થાય છે જે હાઇડ્રોજન બંધના નિર્માણમાં (મુક્ત ન્યુક્લિઓટાઇડ અને ટેબ્લેટ શૃંખલાના બેઇઝ વચ્ચે) મદદ કરે છે.


સુકોષકેન્દ્રી mRNAમાં પશ્વ પ્રત્યકનીય ફેરફારો વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : સુકોષકેન્દ્રીમાં પ્રત્યાંકન પ્રક્રિયામાં બે વધારાની જટિલતા જોવા મળે છે.

(i) કોષકેન્દ્રમાં ઓછા ત્રણ પ્રકારના RNA પોલિમરેઝ જોવા મળે છે. તેમાં સ્પષ્ટ શ્રમવિભાજન હોય છે. RNA પોલીમરેઝ । rRNAs(28S, 18S અને 5.8S)નું પ્રત્યાંકન કરે છે. જ્યારે RNA પોલિમરેઝ I।। tRNA, 5srRNA અને SnRNAs (small nuclear RNAs)ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે. RNA પોલિમરેઝ ।। mRNAના પૂર્વ સ્વરૂપ હીટરોજીનસ ન્યુક્લિઅર RNA(hnRNA) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.

(ii) બીજી જટિલતા એ છે કે પ્રાથમિક પ્રત્યાંકન એક્સોન અને ઇન્ટ્રોન્સ બંને ધરાવે છે તથા તે બિનકાર્યકારી હોય છે. આથી તે વિશિષ્ટ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે જેને સ્પ્લિસિંગ(splicing) કહે છે જેમાંથી ઇન્ટ્રોન્સ દૂર થાય છે અને એક્સોન એક નિશ્ચિત ક્રમમાં એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે. hnRNA વધારાની પ્રક્રિયાઓ જેમકે કેપિંગ(capping) અને ટેઇલિંગ(tailing)માંથી પસાર થાય છે. કેપિંગમાં એક વિલક્ષણ ન્યુક્લિઓટાઇડ(મિથાઈલ ગ્યાનોસિન ટ્રાય ફોસ્ફેટ) hnRNA ના 5' છેડા પર જોડાય છે. ટેઇલિંગમાં એડિનાઇલેટેડ સમૂહ (200-300) સ્વતંત્ર રોતે ટેમ્પલેટના 3' છેડા પર ઉમેરાય છે. પૂર્ણ સંસાધિત hnRNAને હવે mRNA કહે છે, જે ભાષાંતરણ માટે કોષકેન્દ્રમાંથી સ્થળાંતરણ પામે છે.


બાળકના પિતૃત્વ માટેનો વિવાદ છે. કઈ ટેકનીકની મદદથી સમસ્યાનું સમાધાન મળશે? સંબંધિત સિદ્ધાંત સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગથી બાળકના પિતૃત્વ માટેની સમસ્યાનો ઉકેલ લાવી શકાય છે. DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગ પદ્ધતિ, DNAના ચોક્કસ વિસ્તારના ન્યુક્લિઓટાઇડ અનુક્રમની માહિતી મેળવે છે જે દરેક વ્યક્તિમાં વિશિષ્ટ હોય છે.

        DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો પાયો DNA ની બહુરૂપકતા છે. જોકે જુદી જુદી વ્યક્તિઓના DNAમાં ભિન્નતા કરતા સમાનતા વધુ હોય છે, મનુષ્યના રંગસૂત્રના કેટલાક વિસ્તારો પુષ્કળ ભિન્નતા દશવિ છે. આવા ભિન્નતા અનુક્રમો બહુલક સ્વરૂપો છે. વિશિષ્ટ પ્રકારના VNTR DNA અનુક્રમોની પુનરાવર્તિત નકલો ધરાવે છે જે રંગસૂત્રો પર પાસપાસે આવેલા હોય છે. બહુલીકરણ જનીનિક મૅપિંગ માટે પાયારૂપ છે.


There are No Content Availble For this Chapter

Download PDF

Take a Test

Choose your Test :

આનુવંશિકતાનો આણ્વિય આધાર

જીવવિજ્ઞાન

Browse & Download GSEB Books For ધોરણ ૧૨ All Subjects

The GSEB Books for class 10 are designed as per the syllabus followed Gujarat Secondary and Higher Secondary Education Board provides key detailed, and a through solutions to all the questions relating to the GSEB textbooks.

The purpose is to provide help to the students with their homework, preparing for the examinations and personal learning. These books are very helpful for the preparation of examination.

For more details about the GSEB books for Class 10, you can access the PDF which is as in the above given links for the same.