Tools of recombinant DNA technology Questions in Gujarati

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
રેસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકોનું નામકરણ તે બેક્ટેરિયાના પ્રજાતિ (genus) અને જાતિ (species) ના નામ પરથી કરવામાં આવે છે જેમાંથી તે અલગ કરવામાં આવે છે.
પ્રજાતિના પ્રથમ અક્ષરને કેપિટલ અક્ષરોમાં લખવામાં આવે છે,ત્યારબાદ જાતિના નામના પ્રથમ બે અક્ષરો આવે છે.
$Sal I$ માટે,'$S$' એ $Streptomyces$ પ્રજાતિમાંથી આવે છે અને '$al$' એ $albus$ જાતિમાંથી આવે છે.
તેથી,$Sal I$ ને $Streptomyces albus$ માંથી અલગ કરવામાં આવે છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ એ બેક્ટેરિયા દ્વારા બેક્ટેરિયોફેજ (બેક્ટેરિયાને ચેપ લગાડતા વાયરસ) સામે રક્ષણાત્મક પદ્ધતિ તરીકે ઉત્પન્ન થતા ઉત્સેચકો છે.
આ ઉત્સેચકો ચોક્કસ $DNA$ ક્રમ ઓળખે છે અને વાયરલ $DNA$ ને કાપે છે,જેનાથી બેક્ટેરિયલ કોષની અંદર વાયરસના ચેપ અને પ્રતિકૃતિને અટકાવે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
પ્લાઝમિડ એ નાના,વર્તુળાકાર,બેવડી શૃંખલાવાળા $DNA$ અણુઓ છે જે કોષના રંગસૂત્રીય $DNA$ થી અલગ હોય છે.
તે મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયામાં જોવા મળે છે અને યજમાન કોષના રંગસૂત્રીય $DNA$ ની સરખામણીમાં કદમાં ઘણા નાના હોય છે.
તેથી,પ્લાઝમિડનું $DNA$ રંગસૂત્રીય $DNA$ જેટલું લાંબું હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
બાયોલિસ્ટિક્સ,જેને જીન ગન પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે વનસ્પતિ કોષોમાં વિદેશી $DNA$ દાખલ કરવા માટેની સૌથી યોગ્ય તકનીક છે.
આ પદ્ધતિમાં,કોષો પર $DNA$ થી કોટેડ સોના અથવા ટંગસ્ટનના અત્યંત વેગ ધરાવતા સૂક્ષ્મ કણોનો મારો ચલાવવામાં આવે છે.
માઈક્રોઈન્જેક્શન સામાન્ય રીતે પ્રાણી કોષો માટે વપરાય છે,લિપોફેક્શન પ્રાણી કોષો માટે વપરાય છે,અને હીટ શોક પદ્ધતિ મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયલ ટ્રાન્સફોર્મેશન માટે વપરાય છે.

(A) પ્લાઝમિડ.
પ્લાઝમિડ એ રંગસૂત્રની બહારના,સ્વયં-પ્રતિકૃતિ પામતા,વર્તુળાકાર,$dsDNA$ અણુઓ છે.
પ્લાઝમિડ વાહકોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે $100$ થી $1000$ $bp$ ના નાના $DNA$ ટુકડાઓને ક્લોન કરવા માટે થાય છે.

(A) પેલિન્ડ્રોમિક $DNA$ ક્રમ એ બેઝ જોડીનો એવો ક્રમ છે જે વાંચવાની દિશા સમાન હોય ત્યારે સમાન વંચાય છે,એટલે કે બંને શૃંખલાઓ પર $5'$ થી $3'$ દિશામાં.
ચાલો વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$: $5'-GGATCC-3'$ અને $3'-GGTACC-5'$. $5'-GGATCC-3'$ ની પૂરક શૃંખલા $3'-CCTAGG-5'$ થાય. અહીં $3'-GGTACC-5'$ એ $3'-CCTAGG-5'$ સાથે મેળ ખાતું નથી,તેથી આ પેલિન્ડ્રોમ નથી.
$B$: $5'-GAATTC-3'$ અને $3'-CTTAAG-5'$. આ એક પેલિન્ડ્રોમ છે (EcoRI સાઇટ).
$C$: $5'-GCGGCCGC-3'$ અને $3'-CGCCGGCG-5'$. આ એક પેલિન્ડ્રોમ છે (NotI સાઇટ).
$D$: $5'-CCCGGG-3'$ અને $3'-GGGCCC-5'$. આ એક પેલિન્ડ્રોમ છે (SmaI સાઇટ).
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.

(C) ક્લોનિંગ વેક્ટર (પ્લાઝમિડ) માટેની ઇચ્છનીય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રતિકૃતિનું ઉદગમસ્થાન $(ori)$: એક એવી જગ્યા જ્યાંથી પ્રતિકૃતિની શરૂઆત થઈ શકે $(C)$.
$2$. પસંદગીમાન માર્કર: એક અથવા વધુ ઓળખી શકાય તેવા માર્કર જનીનો $(D)$,જે બિન-રૂપાંતરિત કોષોને ઓળખવા અને દૂર કરવા માટે જરૂરી છે.
$3$. ક્લોનિંગ સાઇટ્સ: વિદેશી $DNA$ ના પ્રવેશ માટે એક અથવા વધુ અનન્ય રિસ્ટ્રિક્શન સાઇટ્સ $(E)$.
તેથી,સાચી લાક્ષણિકતાઓ $C, D$ અને $E$ છે. વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે પ્લાઝમિડનું પ્રતિકૃતિ યજમાન કોષની અંદર થવું જોઈએ. વિકલ્પ $B$ એ એક્સપ્રેશન વેક્ટરની લાક્ષણિકતા છે,ક્લોનિંગ વેક્ટરની નહીં.

(B) $EcoRI$ એ એક રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચક છે,જે $DNA$ માં રહેલા બેઇઝ ક્રમ $5'-GAATTC-3'$ માં $G$ અને $A$ ની વચ્ચેથી $DNA$ ને કાપે છે.

(B) $EcoRI$ એ બેક્ટેરિયા $Escherichia$ $coli$ માંથી અલગ કરાયેલ એક રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચક છે. તે $DNA$ ને પેલિન્ડ્રોમિક શૃંખલા $5'-GAATTC-3'$ પર કાપે છે,ખાસ કરીને દરેક શૃંખલા પર $G$ અને $A$ ની વચ્ચે. આ પ્રકારનું અસમાન કટિંગ એકલ-શૃંખલાયુક્ત ઓવરહેંગ્સ ઉત્પન્ન કરે છે જેને સ્ટીકી છેડા (sticky ends) કહેવામાં આવે છે,જે $DNA$ ટુકડાઓને જોડવામાં મદદ કરે છે.

(C) રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ અને લાઈગેઝ.
રિકોમ્બિનન્ટ $DNA$ ટેકનોલોજી માટે રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ અને લાઈગેઝ ઉત્સેચકો અત્યંત આવશ્યક છે.
$1$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ આણ્વિક કાતર તરીકે કાર્ય કરે છે જે $DNA$ ને ચોક્કસ ઓળખ ક્રમ પર કાપે છે.
$2$. લાઈગેઝ આણ્વિક ગુંદર તરીકે કાર્ય કરે છે જે $DNA$ ના ટુકડાઓને જોડીને રિકોમ્બિનન્ટ $DNA$ અણુઓ બનાવે છે.
$3$. ટોપોઆઈસોમરેઝ $DNA$ ના સુપરકોઈલિંગને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે પરંતુ તે પુનઃસંયોજન માટે પ્રાથમિક સાધન નથી.
$4$. પોલીમરેઝનો ઉપયોગ $DNA$ એમ્પ્લીફિકેશન $(PCR)$ માટે થાય છે,પરંતુ તે મૂળભૂત રિકોમ્બિનન્ટ નિર્માણ માટે જરૂરી કાપવા અને જોડવાના ઉત્સેચકોથી અલગ છે.
$5$. પેપ્ટાઈડેઝ એ પ્રોટીનનું પાચન કરતા ઉત્સેચકો છે અને $DNA$ ના મેનીપ્યુલેશનમાં તેમની કોઈ ભૂમિકા નથી.

(D) રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકોના નામકરણની પદ્ધતિમાં પ્રોકેરિયોટિક કોષના પ્રજાતિ (genus) નો પ્રથમ અક્ષર અને જાતિ (species) ના પ્રથમ બે અક્ષરોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આમ,$Bacillus$ $amyloliquefaciens$ માંથી '$Bam$' મળે છે.
સ્ટ્રેઈન (strain) ને ત્યારબાદ આવતા અક્ષર ('$H$') દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,અને રોમન અંક શોધનો ક્રમ સૂચવે છે.
તેથી,તેનું નામ $Bam$ $HI$ છે.

(D) $PCR$ (પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન) પદ્ધતિમાં,$Taq$ પોલિમરેઝ એ ઉષ્મા-સ્થાયી (heat-stable) $DNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક છે જેનો ઉપયોગ એક્સટેન્શન તબક્કામાં $DNA$ શૃંખલાઓનું સંશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે. તે $Thermus$ $aquaticus$ નામના બેક્ટેરિયામાંથી મેળવવામાં આવે છે અને $DNA$ ના ડિનેચરિંગ (denaturing) માટે જરૂરી ઊંચા તાપમાનને સહન કરી શકે છે.

(A) વિધાન $A$ સાચું છે: રેસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝને આણ્વિય કાતર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિધાન $B$ સાચું છે: તેઓ $E. coli$ માં બેક્ટેરિયોફેજની વૃદ્ધિને અટકાવવાની પદ્ધતિ તરીકે શોધાયા હતા.
વિધાન $C$ ખોટું છે: રેસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકો હંમેશા પેલિન્ડ્રોમિક સાઇટ્સના ચોક્કસ કેન્દ્રમાં કાપતા નથી; તેઓ ઘણીવાર અસમાન (staggered) કાપ મૂકે છે.
વિધાન $D$ ખોટું છે: રેસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ $DNA$ ને ચોક્કસ આંતરિક સ્થાનો પર કાપે છે,જ્યારે એક્સોન્યુક્લિએઝ છેડાઓ પરથી ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ દૂર કરે છે.
વિધાન $E$ સાચું છે: તેઓ ચોક્કસ પેલિન્ડ્રોમિક ક્રમ ઓળખે છે.
તેથી,વિધાન $C$ અને $D$ સાચા નથી.

(C) ક્લોનિંગ વેક્ટર $pBR322$ માં બે એન્ટિબાયોટિક પ્રતિરોધક જનીનો હોય છે: એક એમ્પિસિલિન $(amp^R)$ માટે અને બીજું ટેટ્રાસાયક્લિન $(tet^R)$ માટે.
$pBR322$ માં,$BamHI$ રિસ્ટ્રિક્શન સાઇટ ખાસ કરીને ટેટ્રાસાયક્લિન પ્રતિરોધક $(tet^R)$ જનીનની અંદર આવેલી છે.
જ્યારે વિદેશી $DNA$ નો ટુકડો $BamHI$ સાઇટ પર દાખલ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $tet^R$ જનીનના કોડિંગ સિક્વન્સને વિક્ષેપિત કરે છે.
પરિણામે,આ રીકોમ્બિનન્ટ પ્લાઝમિડ ધરાવતા બેક્ટેરિયા ટેટ્રાસાયક્લિનની હાજરીમાં જીવવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે,જેને ઇન્સર્શનલ ઇનએક્ટિવેશન (insertional inactivation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.