डीएनए और इसके कार्यों का अवलोकन

Jan 12, 2025

जीवविज्ञान AS 90948: DNA और इसका कोशिका विभाजन और प्रजनन में भूमिका

DNA संरचना

  • न्यूक्लियोटाइड संरचना:
    • चीनी, फॉस्फेट, और एक बेस से मिलकर बना होता है।
  • डबल हेलिक्स:
    • प्रत्यावर्ती स्ट्रैंड के साथ घुमावदार सीढ़ी की संरचना।
    • हाइड्रोजन बंधनों द्वारा साथ में रखी गई।

DNA का कार्य और प्रोटीन

  • जीन:
    • DNA अणु/क्रोमोसोम का हिस्सा।
    • बेस/न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम।
    • प्रोटीन में अमीनो एसिड के एक विशेष क्रम या गुण के लिए कोड करता है।
  • एलील्स:
    • जीन के विभिन्न रूप जिनमें आधार अनुक्रम में हल्का अंतर होता है।
    • विभिन्न अमीनो एसिड, प्रोटीन, और गुण उत्पन्न करते हैं (जैसे, नीली/भूरी आंखें)।

DNA प्रतिकृति

  • प्रक्रिया:
    • मूल DNA स्ट्रैंड अनज़िप होते हैं।
    • प्रत्येक पक्ष एक नए स्ट्रैंड के टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।
    • नए न्यूक्लियोटाइड मूल बेस में जोड़े जाते हैं, एंजाइमों द्वारा जुड़े जाते हैं।
    • एक स्ट्रैंड में बेस क्रम दूसरे स्ट्रैंड में क्रम निर्धारित करता है।
    • नए और पुराने स्ट्रैंड प्रत्यावर्ती हैं (A=T, G=C)।

कोशिका विभाजन

  • सामान्य:
    • कोशिका विभाजन से पहले DNA की प्रतिकृति होनी चाहिए।

मिथोसिस

  • सोमैटिक कोशिकाओं में होता है (जैसे, पैर का अगूंठा, यकृत, त्वचा)।
  • वृद्धि और मरम्मत के लिए नई कोशिकाएं उत्पन्न करता है।
  • अलैंगिक प्रजनन में उपयोग होता है (मुख्य रूप से पौधों में)।
  • दो आनुवंशिक रूप से समान पुत्री कोशिकाओं में परिणाम देता है।
  • कोशिकाएं द्विगुणित होती हैं (पूर्ण आनुवंशिक जानकारी)।
  • प्रक्रिया का अवलोकन:
    • क्रोमोसोम प्रतिपलित होते हैं और दिखाई देते हैं।
    • नाभिक झिल्ली टूट जाती है।
    • क्रोमोसोम इक्वेटर पर पंक्तिबद्ध होते हैं, क्रोमैटिड्स विपरीत ध्रुवों की ओर खिंचे जाते हैं।
    • साइटोप्लाज्म विभाजित होता है।
  • महत्व:
    • सटीक DNA प्रतिलिपि सुनिश्चित करती है कि पुत्री कोशिकाएं जनक कोशिका के साथ समान DNA रखें।
    • क्रम में परिवर्तन उत्परिवर्तन उत्पन्न कर सकते हैं, कोशिका कार्यों को प्रभावित करते हैं।

मायोसिस

  • जनन अंगों की कोशिकाओं में होता है (जैसे, वृषण, अंडाशय जानवरों में, अंडाशय और पुंकेसर पौधों में)।
  • युग्मकों/गैमीट्स (जैसे, शुक्राणु, अंडाणु, पराग, बीजांड) उत्पन्न करता है।
  • दो कोशिका विभाजन हैं।
  • क्रोमोसोम संख्या आधी हो जाती है (अधिगुणित)।
  • चार आनुवंशिक रूप से भिन्न पुत्री कोशिकाएं उत्पन्न करता है।
  • पृथक्करण:
    • समलोम जोड़े क्रॉसिंग ओवर के दौरान सामग्री का आदान-प्रदान करते हैं।
    • समलोम क्रोमोसोमों का विभाजन अलग-अलग पुत्री कोशिकाओं में होता है।
    • दो युग्मकों के आनुवंशिक पदार्थ का संयोजन प्रजनन के दौरान होता है, जिससे विविधता उत्पन्न होती है।

प्रजनन

लैंगिक प्रजनन (पौधे एवं जानवर)

  • मायोसिस द्वारा उत्पन्न युग्मकों शामिल होते हैं।
  • विविधता उत्पन्न करता है, बदलते परिवेश में लाभकारी।
  • धीमी प्रक्रिया क्योंकि संतान प्रजनन से पहले परिपक्व होती हैं।

अलैंगिक प्रजनन (पौधे और क्लोन किए गए जानवर)

  • मिथोसिस और विविधता की कमी शामिल होती है।
  • तेज़ प्रक्रिया, आनुवंशिक रूप से समान संतान उत्पन्न करती है।
  • लाभों में वांछित फ़ेनोटाइप और तेज़ी से वृद्धि शामिल है।
  • हानियाँ रोगों की संवेदनशीलता और अनुकूलनशीलता की कमी हैं।

प्रमुख शब्द

  • एलील, अलैंगिक, गुणधर्म, क्रोमोसोम, क्लोन, पूरक, द्विगुणित, निषेचन, युग्मक, जीन, अधिगुणित, क्यारिओटाइप, मायोसिस, मिथोसिस, प्रतिकृति, चयनात्मक प्रजनन, अर्ध-संरक्षणीय, लैंगिक, लक्षण, विविधता, युग्मज।

अलैंगिक प्रजनन तकनीकें

  • वनस्पति प्रचार और पौधों में क्लोनिंग:
    • तकनीकों में स्टेम कटिंग, ब्बल्स/ट्यूबर्स का विभाजन, और टिशू कल्चर शामिल हैं।
    • टिशू कल्चर में पौधे को छोटे कोशिका समूहों में विभाजित करना शामिल है जिससे समान पौधे उत्पन्न होते हैं।
    • क्लोनिंग में जीन-अभियांत्रित मूल पौधों को शामिल किया जा सकता है।

जानवरों की क्लोनिंग

  • विधियाँ:
    • एन्क्यूलिएशन, माइक्रोइंजेक्शन, सरोगेट माताएं (SCNT)।
    • नाभिक को एक एन्क्यूलिएटेड कोशिका में प्रत्यारोपित किया जाता है, विभाजन विद्युत धारा द्वारा प्रेरित होता है, भ्रूण को सरोगेट में प्रत्यारोपित किया जाता है।
    • चुनौतियों में लागत, कम सफलता दर, समयपूर्व बढ़ती उम्र, नैतिक चिंताएँ शामिल हैं।

कृत्रिम ट्विनिंग

  • एक वांछनीय गाय से अंडाणु वांछनीय बैल से शुक्राणु द्वारा निषेचित किया जाता है।
  • निषेचित अंडाणु कई बार विभाजित होता है, कोशिकाओं को अलग कर सरोगेट गायों में प्रत्यारोपित किया जाता है।
  • यह एक-दूसरे के क्लोन का परिणाम है, माता-पिता का नहीं।

चयनात्मक प्रजनन

  • वांछनीय लक्षणों वाले व्यक्तियों का प्रजनन (जैसे, बेहतर दूध उत्पादन वाली गायें, रोग प्रतिरोधक आलू)।
  • पीढ़ियों के पार धीमी प्रक्रिया, प्रत्येक बार वांछनीय लक्षण वाले व्यक्तियों का चयन।
  • फसलों को जल्दी उत्पन्न करने के लिए क्रॉस-परागण के बाद अलैंगिक प्रजनन जैसी तकनीकें।
  • कुछ जीन/संयोजनों को समाप्त करके आनुवंशिक विविधता को घटाता है।