Tools of recombinant DNA technology Questions in Hindi

(D) सही उत्तर $D$ है।
रेस्ट्रिक्शन एंजाइमों का नामकरण उस जीवाणु के वंश (genus) और जाति (species) के आधार पर किया जाता है जिससे उन्हें पृथक किया जाता है।
वंश के पहले अक्षर को बड़े अक्षरों में लिखा जाता है,जिसके बाद जाति के नाम के पहले दो अक्षर आते हैं।
$Sal I$ के लिए,'$S$' वंश $Streptomyces$ से आता है और '$al$' जाति $albus$ से आता है।
अतः,$Sal I$ को $Streptomyces albus$ से पृथक किया जाता है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज बैक्टीरिया द्वारा बैक्टीरियोफेज (बैक्टीरिया को संक्रमित करने वाले वायरस) के खिलाफ एक रक्षा तंत्र के रूप में उत्पादित एंजाइम हैं।
ये एंजाइम विशिष्ट $DNA$ अनुक्रमों को पहचानते हैं और वायरल $DNA$ को काटते हैं,जिससे बैक्टीरियल कोशिका के भीतर वायरस के संक्रमण और प्रतिकृति को रोका जा सके।

(D) सही उत्तर $D$ है।
प्लाज्मिड छोटे,वृत्ताकार,दोहरे फंसे हुए $DNA$ अणु होते हैं जो कोशिका के गुणसूत्रीय $DNA$ से भिन्न होते हैं।
ये मुख्य रूप से बैक्टीरिया में पाए जाते हैं और मेजबान कोशिका के गुणसूत्रीय $DNA$ की तुलना में आकार में बहुत छोटे होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि प्लाज्मिड $DNA$ गुणसूत्रीय $DNA$ जितना लंबा होता है,गलत है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
बायोलिस्टिक्स,जिसे जीन गन विधि के रूप में भी जाना जाता है,पादप कोशिकाओं में विदेशी $DNA$ प्रवेश कराने के लिए सबसे उपयुक्त तकनीक है।
इस विधि में,कोशिकाओं पर $DNA$ से लेपित सोने या टंगस्टन के उच्च-वेग वाले सूक्ष्म कणों की बौछार की जाती है।
माइक्रोइंजेक्शन का उपयोग आमतौर पर जंतु कोशिकाओं के लिए किया जाता है,लिपोफेक्शन का उपयोग जंतु कोशिकाओं के लिए किया जाता है,और हीट शॉक विधि का उपयोग मुख्य रूप से जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) के लिए किया जाता है।

(A) प्लाज्मिड.
प्लाज्मिड अतिरिक्त-गुणसूत्रीय,स्व-प्रतिकृति बनाने वाले,गोलाकार,$dsDNA$ अणु होते हैं।
प्लाज्मिड संवाहकों का उपयोग आमतौर पर $100$ से $1000$ $bp$ के छोटे $DNA$ खंडों को क्लोन करने के लिए किया जाता है।

(A) एक पैलिंड्रोमिक $DNA$ अनुक्रम क्षार युग्मों का वह अनुक्रम है जो पढ़ने की दिशा समान होने पर एक जैसा पढ़ा जाता है,अर्थात दोनों रज्जुओं (strands) पर $5'$ से $3'$ की दिशा में।
आइए विकल्पों का विश्लेषण करें:
$A$: $5'-GGATCC-3'$ और $3'-GGTACC-5'$। $5'-GGATCC-3'$ का पूरक रज्जुक $3'-CCTAGG-5'$ होता है। चूँकि $3'-GGTACC-5'$,$3'-CCTAGG-5'$ से मेल नहीं खाता है,इसलिए यह पैलिंड्रोम नहीं है।
$B$: $5'-GAATTC-3'$ और $3'-CTTAAG-5'$। यह एक पैलिंड्रोम है (EcoRI साइट)।
$C$: $5'-GCGGCCGC-3'$ और $3'-CGCCGGCG-5'$। यह एक पैलिंड्रोम है (NotI साइट)।
$D$: $5'-CCCGGG-3'$ और $3'-GGGCCC-5'$। यह एक पैलिंड्रोम है (SmaI साइट)।
अतः,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(C) क्लोनिंग वेक्टर (प्लाज्मिड) के लिए वांछनीय विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
$1$. प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$: एक ऐसी साइट जहाँ से प्रतिकृति शुरू हो सके $(C)$।
$2$. चयन योग्य मार्कर: एक या अधिक पहचाने जाने योग्य मार्कर जीन $(D)$,जो गैर-रूपांतरित कोशिकाओं की पहचान करने और उन्हें हटाने के लिए आवश्यक हैं।
$3$. क्लोनिंग साइट्स: विदेशी $DNA$ के प्रवेश के लिए एक या अधिक अद्वितीय रिस्ट्रिक्शन साइट्स $(E)$।
इसलिए,सही विशेषताएं $C, D$ और $E$ हैं। विकल्प $A$ गलत है क्योंकि प्लाज्मिड को मेजबान कोशिका के अंदर प्रतिकृति बनानी चाहिए। विकल्प $B$ एक्सप्रेशन वेक्टर की विशेषता है,न कि क्लोनिंग वेक्टर की।

(B) $EcoRI$ एक रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज एंजाइम है जो $DNA$ के क्षार अनुक्रम $5'-GAATTC-3'$ में $G$ और $A$ के बीच से $DNA$ को काटता है।

(B) $EcoRI$ एक रिस्ट्रिक्शन एंजाइम है जिसे जीवाणु $Escherichia$ $coli$ से अलग किया गया है। यह $DNA$ को पैलिंड्रोमिक अनुक्रम $5'-GAATTC-3'$ पर काटता है,विशेष रूप से प्रत्येक रज्जुक पर $G$ और $A$ के बीच। यह स्टैगर्ड कटिंग एकल-रज्जुक ओवरहैंग्स उत्पन्न करती है जिन्हें स्टिकी सिरे (sticky ends) कहा जाता है,जो $DNA$ के टुकड़ों को जोड़ने में सहायक होते हैं।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज और लाइगेज़।
रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक के लिए रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज और लाइगेज़ एंजाइम अत्यंत आवश्यक हैं।
$1$. रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज आणविक कैंची के रूप में कार्य करते हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर काटते हैं।
$2$. लाइगेज़ आणविक गोंद के रूप में कार्य करते हैं जो $DNA$ के टुकड़ों को जोड़कर रिकॉम्बिनेंट $DNA$ अणु बनाते हैं।
$3$. टोपोआइसोमेरेज़ $DNA$ के सुपरकोइलिंग को कम करने में शामिल होते हैं,लेकिन वे पुनर्संयोजन के लिए प्राथमिक उपकरण नहीं हैं।
$4$. पॉलीमरेज़ का उपयोग $DNA$ प्रवर्धन $(PCR)$ के लिए किया जाता है,लेकिन वे बुनियादी रिकॉम्बिनेंट निर्माण के लिए आवश्यक काटने और जोड़ने वाले एंजाइमों से अलग हैं।
$5$. पेप्टाइडेज़ वे एंजाइम हैं जो प्रोटीन को तोड़ते हैं और $DNA$ हेरफेर में उनकी कोई भूमिका नहीं होती है।

(D) रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों के नामकरण की परंपरा में प्रोकैरियोटिक कोशिका के जीनस (genus) का पहला अक्षर और प्रजाति (species) के पहले दो अक्षरों का उपयोग किया जाता है।
इस प्रकार,$Bacillus$ $amyloliquefaciens$ से '$Bam$' प्राप्त होता है।
स्ट्रेन (strain) को उसके बाद आने वाले अक्षर ('$H$') द्वारा दर्शाया जाता है,और रोमन अंक खोज के क्रम को इंगित करता है।
इसलिए,इसका नाम $Bam$ $HI$ है।

(D) $PCR$ (पॉलीमरेज चेन रिएक्शन) विधि में,$Taq$ पॉलीमरेज एक ऊष्मा-स्थिर (heat-stable) $DNA$ पॉलीमरेज एंजाइम है,जिसका उपयोग विस्तार चरण में $DNA$ स्ट्रैंड्स को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। यह $Thermus$ $aquaticus$ नामक जीवाणु से प्राप्त होता है और $DNA$ के विकृतीकरण (denaturing) के लिए आवश्यक उच्च तापमान को सहन कर सकता है।

(A) कथन $A$ सत्य है: रेस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज को आणविक कैंची के रूप में जाना जाता है।
कथन $B$ सत्य है: इनकी खोज $E. coli$ में बैक्टीरियोफेज की वृद्धि को रोकने की एक क्रियाविधि के रूप में हुई थी।
कथन $C$ असत्य है: रेस्ट्रिक्शन एंजाइम हमेशा पैलिंड्रोमिक साइटों के सटीक केंद्र में नहीं काटते हैं; वे अक्सर असमान (staggered) कट उत्पन्न करते हैं।
कथन $D$ असत्य है: रेस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज $DNA$ को विशिष्ट आंतरिक स्थितियों पर काटते हैं,जबकि एक्सोन्यूक्लिएज सिरों से न्यूक्लियोटाइड हटाते हैं।
कथन $E$ सत्य है: वे विशिष्ट पैलिंड्रोमिक अनुक्रमों को पहचानते हैं।
अतः,कथन $C$ और $D$ सत्य नहीं हैं।

(C) क्लोनिंग वेक्टर $pBR322$ में दो एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन होते हैं: एक एम्पिसिलिन $(amp^R)$ के लिए और दूसरा टेट्रासाइक्लिन $(tet^R)$ के लिए।
$pBR322$ में,$BamHI$ रिस्ट्रिक्शन साइट विशेष रूप से टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोधक $(tet^R)$ जीन के भीतर स्थित होती है।
जब एक विदेशी $DNA$ खंड को $BamHI$ साइट पर डाला जाता है,तो यह $tet^R$ जीन के कोडिंग अनुक्रम को बाधित कर देता है।
परिणामस्वरूप,इस रिकॉम्बिनेंट प्लाज्मिड वाले बैक्टीरिया टेट्रासाइक्लिन की उपस्थिति में जीवित रहने की क्षमता खो देते हैं,जिसे इंसर्शनल इनएक्टिवेशन (insertional inactivation) के रूप में जाना जाता है।