Tools of recombinant DNA technology Questions in Hindi

(C) $DNA$ लाइगेज वह एंजाइम है जो $DNA$ की टूटी हुई श्रृंखलाओं को जोड़ने के लिए जिम्मेदार है। यह एक न्यूक्लियोटाइड के $3'-hydroxyl$ सिरे और दूसरे न्यूक्लियोटाइड के $5'-phosphate$ सिरे के बीच फॉस्फोडिएस्टर बंधन के निर्माण को उत्प्रेरित करता है। यह प्रक्रिया $DNA$ प्रतिकृति और मरम्मत के लिए आवश्यक है।

(C) प्लाज्मिड छोटे,गोलाकार,दोहरे रज्जुक वाले $DNA$ अणु होते हैं जो कोशिका के गुणसूत्रीय $DNA$ से अलग होते हैं।
ये प्राकृतिक रूप से बैक्टीरियल कोशिकाओं और कुछ यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं।
प्लाज्मिड को अतिरिक्त गुणसूत्रीय आनुवंशिक पदार्थ माना जाता है क्योंकि वे बैक्टीरियल गुणसूत्र से स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं और प्रतिकृति (replicate) करते हैं।
वे अक्सर ऐसे जीन ले जाते हैं जो बैक्टीरिया को लाभ प्रदान करते हैं,जैसे कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध।

(B) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में,विदेशी $DNA$ को मेजबान कोशिका में स्थानांतरित करने के लिए वैक्टर (vectors) आवश्यक होते हैं। प्लाज्मिड बैक्टीरिया में पाए जाने वाले छोटे,गोलाकार,अतिरिक्त-गुणसूत्रीय $DNA$ अणु होते हैं जो स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति बना सकते हैं। इनका उपयोग जीन को ले जाने और क्लोन करने के लिए वैक्टर के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है। इसलिए,प्लाज्मिड सही विकल्प है।

(C) $DNA$ लाइगेज एक ऐसा एंजाइम है जो फॉस्फोडिएस्टर बंधन के निर्माण को उत्प्रेरित करके $DNA$ स्ट्रैंड्स को आपस में जोड़ने का कार्य करता है।
जैव प्रौद्योगिकी में इसे आमतौर पर 'आणविक गोंद' (molecular glue) के रूप में जाना जाता है।
$DNA$ पॉलीमरेज का उपयोग संश्लेषण के लिए किया जाता है,जबकि एंडोन्यूक्लिएज का उपयोग $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटने के लिए किया जाता है।

(B) $mRNA$ टेम्पलेट से $DNA$ संश्लेषण की प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन कहा जाता है।
यह प्रक्रिया $Reverse$ $transcriptase$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
$DNA$ प्रोब्स अक्सर $mRNA$ अनुक्रमों से पूरक $DNA$ $(cDNA)$ बनाने के लिए इस विधि का उपयोग करके संश्लेषित किए जाते हैं।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) $mRNA$ टेम्पलेट से $cDNA$ (कॉम्प्लीमेंट्री $DNA$) का संश्लेषण करने की प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन कहा जाता है।
यह प्रक्रिया रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम $mRNA$ स्ट्रैंड का उपयोग टेम्पलेट के रूप में करके एक पूरक $DNA$ स्ट्रैंड का संश्लेषण करता है, जिसका उपयोग बाद में डबल-स्ट्रैंडेड $cDNA$ अणु बनाने के लिए किया जाता है।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंजाइम एंजाइमों का एक वर्ग है जो $DNA$ में विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं और $DNA$ को उन विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं,जिन्हें रिकग्निशन साइट (recognition site) के रूप में जाना जाता है। ये एंजाइम $DNA$ के टुकड़े बनाने के लिए रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में आवश्यक उपकरण हैं। $DNA$ पॉलीमरेज़ का उपयोग संश्लेषण के लिए किया जाता है,$DNA$ लाइगेज़ का उपयोग $DNA$ के टुकड़ों को जोड़ने के लिए किया जाता है,और $DNA$ गाइरेज़ सुपरकोइलिंग में शामिल होता है।

(B) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज एंजाइमों को $DNA$ की आण्विक कैंची के रूप में जाना जाता है।
ये एंजाइम $DNA$ अणु में विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं और $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं।
$DNA$ लाइगेज को आण्विक गोंद (molecular glue) के रूप में जाना जाता है,क्योंकि यह $DNA$ के टुकड़ों को आपस में जोड़ता है।
एक्सोन्यूक्लिएज $DNA$ अणुओं के सिरों से न्यूक्लियोटाइड्स को हटाते हैं,और पेप्टिडेज वे एंजाइम हैं जो प्रोटीन को तोड़ते हैं।

(C) $DNA$ लाइगेज एक विशिष्ट प्रकार का एंजाइम है जो फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड के निर्माण को उत्प्रेरित करके $DNA$ स्ट्रैंड्स को आपस में जोड़ने का कार्य करता है। जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग में इसे 'आणविक गोंद' (molecular glue) के रूप में जाना जाता है,क्योंकि यह $DNA$ बैकबोन में दरारों को सील करने के लिए आवश्यक है,विशेष रूप से $DNA$ प्रतिकृति,मरम्मत और पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक के दौरान।

(B) न्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ या $RNA$) की शर्करा-फॉस्फेट रीढ़ (backbone) में फॉस्फोडाइएस्टर बंधों के जल-अपघटन को उत्प्रेरित करते हैं।
विशेष रूप से,वे पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ने वाले फॉस्फोडाइएस्टर बंधों को तोड़कर कार्य करते हैं।
अतः,सही कार्य फॉस्फोडाइएस्टर बंधों को तोड़ना है।

(B) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो $DNA$ अणुओं को विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों पर काटते हैं,जिन्हें रिकग्निशन साइट्स कहा जाता है। ये एंजाइम रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में $DNA$ के टुकड़े बनाने के लिए आवश्यक उपकरण हैं। इसके विपरीत,$DNA$ पॉलीमरेज़ $DNA$ प्रतिकृति (replication) में शामिल होता है,और $DNA$ लाइगेज $DNA$ के टुकड़ों को आपस में जोड़ने का कार्य करता है।

(B) मायलोमास अस्थि मज्जा (bone marrow) के ट्यूमर से उत्पन्न कैंसरग्रस्त प्लाज्मा कोशिकाएं हैं। जैव प्रौद्योगिकी में,विशेष रूप से मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के उत्पादन में,मायलोमा कोशिकाओं को एंटीबॉडी उत्पन्न करने वाली $B$-लिम्फोसाइट्स के साथ फ्यूज करके हाइब्रिडोमा कोशिकाएं बनाई जाती हैं। चूंकि प्रश्न कैंसर की गांठ से प्राप्त कोशिकाओं के बारे में पूछता है (विशेष रूप से हाइब्रिडोमा तकनीक के संदर्भ में),इसलिए उपयोग की जाने वाली कैंसरग्रस्त कोशिका रेखा के लिए सही शब्द मायलोमा कोशिकाएं है।

(C) रिस्ट्रिक्शन फ्रैगमेंट लेंथ पॉलीमॉर्फिज्म $(RFLP)$ एक ऐसी तकनीक है जो समजात $DNA$ अनुक्रमों में मौजूद विविधताओं का उपयोग करती है।
चरण $1$: सबसे पहले $DNA$ को रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों के साथ उपचारित किया जाता है,जिसे रिस्ट्रिक्शन डाइजेशन $(4)$ कहा जाता है,ताकि $DNA$ को विभिन्न लंबाई के टुकड़ों में काटा जा सके।
चरण $2$: इसके बाद इन $DNA$ टुकड़ों को जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस $(1)$ का उपयोग करके उनके आकार के आधार पर अलग किया जाता है।
अतः,$RFLP$ विश्लेषण में रिस्ट्रिक्शन डाइजेशन और इलेक्ट्रोफोरेसिस दोनों आवश्यक चरण हैं।
इसलिए,सही संयोजन $1$ और $4$ है।

(A) एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेशियन्स एक मृदा जीवाणु है जो प्राकृतिक रूप से पौधों को संक्रमित करता है। इसमें $Ti$ (ट्यूमर-इंड्यूसिंग) प्लाज्मिड नामक एक बड़ा प्लाज्मिड होता है। यह प्लाज्मिड $T-DNA$ (ट्रांसफर $DNA$) वहन करता है,जो पौधे के जीनोम में एकीकृत हो जाता है और क्राउन गॉल ट्यूमर का निर्माण करता है। अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों को $DNA$ काटने के बाद उनके द्वारा उत्पन्न सिरों के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
$1$. चिपचिपे सिरे (sticky ends) $EcoRI$,$BamHI$ और $HindIII$ जैसे एंजाइमों द्वारा उत्पन्न होते हैं,जो विषम कट (staggered cuts) लगाते हैं।
$2$. कुंद सिरे (blunt ends) उन एंजाइमों द्वारा उत्पन्न होते हैं जो $DNA$ की दोनों रज्जुओं को एक ही स्थान पर काटते हैं।
$3$. $SmaI$ रिस्ट्रिक्शन एंजाइम का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जो $5'-CCCGGG-3'$ अनुक्रम को पहचानता है और $C$ तथा $G$ के बीच से काटकर कुंद सिरे उत्पन्न करता है।

(C) प्लाज्मिड छोटे,गोलाकार,दोहरे फंसे हुए $DNA$ अणु होते हैं जो कोशिका के गुणसूत्र $DNA$ से भिन्न होते हैं।
बायोटेक्नोलॉजी में इनका उपयोग वाहक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि इनमें प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$ होती है,जो उन्हें मेजबान कोशिका के भीतर स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति बनाने की अनुमति देती है।
यह गुण सुनिश्चित करता है कि प्लाज्मिड में डाला गया पुनर्संयोजित $DNA$ मेजबान कोशिका के विभाजन के साथ कई बार कॉपी हो जाता है।

(A) क्लोनिंग संवाहक एक $DNA$ अणु है जिसका उपयोग विदेशी आनुवंशिक सामग्री को दूसरे कोशिका में कृत्रिम रूप से ले जाने के लिए किया जाता है।
क्लोनिंग संवाहक की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:
$1$. प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$: यह वह अनुक्रम है जहाँ से प्रतिकृति शुरू होती है। एक संवाहक में केवल एक ही $ori$ होना चाहिए ताकि जुड़े हुए $DNA$ की कॉपी संख्या को नियंत्रित किया जा सके।
$2$. चयन योग्य मार्कर (selectable marker): यह गैर-रूपांतरित कोशिकाओं की पहचान करने और उन्हें हटाने में मदद करता है।
$3$. क्लोनिंग स्थल: संवाहक में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रिस्ट्रिक्शन एंजाइम के लिए बहुत कम,अधिमानतः एकल,पहचान स्थल होने चाहिए।
इसलिए,'प्रतिकृति के लिए दो उत्पत्ति स्थल' होना एक मानक क्लोनिंग संवाहक की विशेषता नहीं है,क्योंकि यह अस्थिरता पैदा करेगा और कॉपी संख्या को नियंत्रित करने में कठिनाई उत्पन्न करेगा।
अतः,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(B) $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) तकनीक का उपयोग $DNA$ के एक विशिष्ट खंड को प्रवर्धित करने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया के लिए एक ताप-स्थिर (thermostable) $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम की आवश्यकता होती है जो विकृतीकरण (denaturation) चरण के दौरान उच्च तापमान को सहन कर सके।
$Taq$ पॉलीमरेज़,जिसे $Thermus$ $aquaticus$ नामक जीवाणु से प्राप्त किया जाता है,का उपयोग $PCR$ में किया जाता है क्योंकि यह $DNA$ स्ट्रैंड्स को अलग करने के लिए आवश्यक उच्च तापमान पर भी सक्रिय रहता है।

(A) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो $DNA$ में विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं और $DNA$ को उन विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं,जिन्हें रिकग्निशन अनुक्रम कहा जाता है।
लाइगेज का उपयोग $DNA$ के टुकड़ों को जोड़ने के लिए किया जाता है।
सामान्य एंडोन्यूक्लिएज $DNA$ को यादृच्छिक (random) स्थितियों पर काटते हैं,न कि विशिष्ट स्थलों पर।
अल्कलाइन फॉस्फेटेज का उपयोग $DNA$ अणुओं के $5'$ सिरे से फॉस्फेट समूह को हटाने के लिए किया जाता है ताकि स्व-बंधन (self-ligation) को रोका जा सके।
इसलिए,सही उत्तर $A$ है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
$DNA$ लाइगेज एक एंजाइम है जो फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड बनाकर $DNA$ खंडों को जोड़ता है,जिसे अक्सर 'आणविक गोंद' कहा जाता है।
प्रतिबंधन एंजाइम (एंडोन्यूक्लिएज) विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर $DNA$ को काटकर चिपचिपे या कुंद सिरे बनाने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
$RFLPs$ (रिस्ट्रिक्शन फ्रैगमेंट लेंथ पॉलीमॉर्फिज्म) प्रतिबंधन एंजाइमों की क्रिया द्वारा उत्पन्न होते हैं।
$DNA$ पॉलीमरेज का उपयोग $PCR$ में नई $DNA$ श्रृंखलाओं को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।
रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज का उपयोग $mRNA$ टेम्पलेट से $cDNA$ (कॉम्प्लिमेंट्री $DNA$) बनाने के लिए किया जाता है।

(D) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज ऐसे एंजाइम हैं जो $DNA$ अणु में विशिष्ट पैलिंड्रोमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं और $DNA$ को इन विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं।
यह गुण आनुवंशिक इंजीनियरिंग में बहुत महत्वपूर्ण है,क्योंकि यह वांछित जीन को वेक्टर में डालकर पुनर्संयोजित (recombinant) $DNA$ अणु बनाने में मदद करता है।
इसलिए,उन्हें 'आणविक कैंची' (molecular scissors) के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे $DNA$ को यादृच्छिक रूप से काटने के बजाय सटीक स्थानों पर काटते हैं।

(D) $Ti$ प्लाज्मिड (ट्यूमर-प्रेरक प्लाज्मिड) मृदा बैक्टीरिया $Agrobacterium$ $tumefaciens$ में पाया जाने वाला एक गोलाकार $DNA$ अणु है।
इस बैक्टीरिया में अपने $DNA$ के एक हिस्से,जिसे $T-DNA$ के रूप में जाना जाता है,को संक्रमित पादप कोशिकाओं के जीनोम में स्थानांतरित करने की प्राकृतिक क्षमता होती है,जिससे 'क्राउन गॉल' रोग होता है।
इस अनूठे गुण के कारण,वैज्ञानिक $Ti$ प्लाज्मिड का उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग और फसल सुधार के लिए पादप कोशिकाओं में विदेशी जीन पहुंचाने के लिए एक वाहक (vector) के रूप में करते हैं।
इसलिए,सही उत्तर $Agrobacterium$ है।

(A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग में,$DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटने और उन्हें वाहक (vector) के साथ जोड़ने की क्षमता मौलिक है।
रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर काटने के लिए 'आणविक कैंची' के रूप में कार्य करते हैं।
$DNA$ लाइगेज वह एंजाइम है जो $DNA$ के टुकड़ों को आपस में जोड़ने के लिए जिम्मेदार है।
हालाँकि,जिस मूलभूत खोज ने मेजबान जीनोम में विदेशी $DNA$ के सटीक हेरफेर और निवेशन को संभव बनाया,वह रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज की खोज थी,जो पुनः संयोजक (recombinant) $DNA$ अणुओं के निर्माण को सक्षम बनाती है।
अतः,सही उत्तर $A$ है।

(B) आनुवंशिक इंजीनियरिंग में,$Retroviruses$ (रेट्रोवायरस) का उपयोग उच्च जीवों,जिनमें जंतु भी शामिल हैं,में जीन पहुँचाने के लिए संवाहक के रूप में किया जाता है। इन वायरस में मेजबान कोशिकाओं को संक्रमित करने और अपने आनुवंशिक पदार्थ को मेजबान जीनोम में एकीकृत करने की क्षमता होती है,जो उन्हें जीन थेरेपी और आनुवंशिक संशोधन के लिए प्रभावी उपकरण बनाती है।

(D) प्लाज्मिड छोटे,गोलाकार,दोहरे फंसे हुए $DNA$ अणु होते हैं जो कोशिका के गुणसूत्रीय $DNA$ से अलग होते हैं। ये प्राकृतिक रूप से बैक्टीरिया और यीस्ट जैसे कुछ यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं। जैव प्रौद्योगिकी में,प्लाज्मिड का उपयोग वाहक (vector) के रूप में किया जाता है ताकि बाहरी आनुवंशिक सामग्री को दूसरी कोशिका में ले जाया जा सके,जिससे ये आनुवंशिक इंजीनियरिंग में आवश्यक उपकरण बन जाते हैं।

(C) एक पैलिंड्रोमिक $DNA$ अनुक्रम $DNA$ में क्षार युग्मों का वह अनुक्रम है जो दोनों रज्जुओं (strands) पर समान रूप से पढ़ा जाता है,जब पढ़ने की दिशा समान रखी जाती है (जैसे,$5' \rightarrow 3'$ दिशा)।
विकल्प $C$ के लिए:
रज्जु $1$: $5'-GAATTC-3'$
रज्जु $2$: $3'-CTTAAG-5'$
यदि हम रज्जु $2$ को $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ते हैं,तो यह $5'-GAATTC-3'$ हो जाता है।
चूंकि दोनों रज्जु $5' \rightarrow 3'$ दिशा में समान पढ़े जाते हैं,इसलिए यह एक पैलिंड्रोमिक अनुक्रम है।

(B) $DNA$ प्रोब $DNA$ या $RNA$ की एक एकल-रज्जुक (single-stranded) श्रृंखला है जिसे रेडियोधर्मी समस्थानिक या फ्लोरोसेंट टैग के साथ लेबल किया जाता है।
इसका उपयोग संकरण की प्रक्रिया के माध्यम से $DNA$ या $RNA$ के नमूने में पूरक अनुक्रमों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
लक्षित जीन अनुक्रम के साथ विशिष्ट रूप से जुड़कर,प्रोब शोधकर्ताओं को रुचि के जीन की पहचान करने और उसे अलग करने में मदद करता है।

(B) $DNA$ लाइगेज एक एंजाइम है जिसे आमतौर पर 'आणविक गोंद' (molecular glue) के रूप में जाना जाता है।
यह एक $DNA$ खंड के $3'-OH$ सिरे और दूसरे $DNA$ खंड के $5'-phosphate$ सिरे के बीच फॉस्फोडिएस्टर बंधन के निर्माण को उत्प्रेरित करके कार्य करता है।
यह प्रक्रिया $DNA$ के टुकड़ों को प्रभावी ढंग से जोड़ती है,जो रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में रिकॉम्बिनेंट अणुओं को बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण चरण है।

(D) $BACs$ (बैक्टीरियल आर्टिफिशियल क्रोमोसोम्स) और $YACs$ (यीस्ट आर्टिफिशियल क्रोमोसोम्स) क्लोनिंग वाहक के रूप में उपयोग किए जाने वाले इंजीनियर $DNA$ अणु हैं।
इन्हें क्रमशः बैक्टीरिया और यीस्ट से प्राप्त अनुक्रमों का उपयोग करके बनाया जाता है,ताकि वे विदेशी $DNA$ के बड़े टुकड़ों को ले जा सकें।
इन वाहकों का उपयोग जीनोमिक अध्ययन और सुकेन्द्रकी जीवों में जीन रूपांतरण के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
अतः,कथन $B$ और $C$ दोनों सही हैं।

(B) आनुवंशिक इंजीनियरिंग जैव प्रौद्योगिकी की एक शाखा है जिसमें किसी जीव के जीन में सीधा हेरफेर किया जाता है।
यह प्रक्रिया मुख्य रूप से पुनःसंयोजित $DNA$ $(rDNA)$ तकनीक के माध्यम से संभव हुई है।
$rDNA$ तकनीक वैज्ञानिकों को विशिष्ट जीन को अलग करने,संशोधित करने और उन्हें एक मेजबान जीव में डालने की अनुमति देती है,जिससे वांछित लक्षणों को व्यक्त करने के लिए जीव की आनुवंशिक संरचना को बदला जा सकता है।
संकरण एक पारंपरिक प्रजनन विधि है,जबकि $X$-रे विवर्तन और भारी समस्थानिक लेबलिंग संरचनात्मक जीव विज्ञान और आणविक अनुसंधान में उपयोग की जाने वाली विश्लेषणात्मक तकनीकें हैं।

(C) आनुवंशिक इंजीनियरिंग में,एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन का उपयोग 'चयनात्मक मार्कर' (Selectable marker) के रूप में किया जाता है। ये जीन गैर-रूपांतरित कोशिकाओं की पहचान करने और उन्हें खत्म करने में मदद करते हैं और केवल रूपांतरित कोशिकाओं को ही विकसित होने देते हैं। जब एक मेजबान कोशिका को एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन युक्त पुनर्संयोजित $DNA$ अणु के साथ रूपांतरित किया जाता है,तो वह उस विशिष्ट एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोधी बन जाती है। इसलिए,जब इसे एंटीबायोटिक युक्त माध्यम पर उगाया जाता है,तो केवल रूपांतरित कोशिकाएं ही जीवित रहती हैं,जबकि गैर-रूपांतरित कोशिकाएं मर जाती हैं।

(A) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज के नामकरण के लिए विशिष्ट नियम हैं। नाम का पहला अक्षर वंश (Genus) से आता है,और अगले दो अक्षर उस प्रोकैरियोटिक कोशिका की जाति (Species) से आते हैं जिससे उन्हें अलग किया गया था। उदाहरण के लिए,$EcoRI$ में,'$E$' का अर्थ $Escherichia$ (वंश) है,और '$co$' का अर्थ $coli$ (जाति) है। इसलिए,नाम का दूसरा भाग जीव की जाति (Species) से लिया गया है।

(C) आण्विक कैंची वे एंजाइम हैं जो $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं।
रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज़ इस क्रिया के लिए जिम्मेदार एंजाइम हैं,क्योंकि वे विशिष्ट पैलिंड्रोमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं और $DNA$ स्ट्रैंड को काटते हैं।
इसलिए,उन्हें रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में आण्विक कैंची के रूप में जाना जाता है।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंजाइम,जिन्हें आणविक कैंची के रूप में भी जाना जाता है,वे एंजाइम हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर काटते हैं।
ये एंजाइम विशेष रूप से द्विरज्जुक $DNA$ अणुओं को विशिष्ट स्थानों पर पहचानते हैं और काटते हैं,जिन्हें रिस्ट्रिक्शन साइट्स कहा जाता है।
इसलिए,रिस्ट्रिक्शन एंजाइम के लिए क्रियाधार द्विरज्जुक $DNA$ है।

(A) पैलिंड्रोमिक $DNA$ अनुक्रम न्यूक्लियोटाइड्स का वह क्रम है जो एक स्ट्रैंड पर $5'$ से $3'$ दिशा में और पूरक स्ट्रैंड पर $5'$ से $3'$ दिशा में पढ़ने पर समान रहता है।
दिए गए विकल्पों में,$5'-GAATTC-3'$ / $3'-CTTAAG-5'$ अनुक्रम एक प्रसिद्ध पैलिंड्रोमिक अनुक्रम है जिसे रिस्ट्रिक्शन एंजाइम $EcoRI$ द्वारा पहचाना जाता है।
जब इसे $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ा जाता है,तो दोनों स्ट्रैंड $GAATTC$ अनुक्रम दिखाते हैं।
अतः,विकल्प $A$ सही पैलिंड्रोमिक अनुक्रम है।

(B) $PCR$ में उपयोग किए जाने वाले $DNA$ पॉलीमरेज़ को $Taq$ पॉलीमरेज़ के रूप में जाना जाता है।
इसे $Thermus$ $aquaticus$ नामक थर्मोफिलिक (उष्मारोधी) बैक्टीरिया से अलग किया जाता है।
चूंकि $PCR$ में $DNA$ स्ट्रैंड्स को अलग करने के लिए बार-बार गर्म (denaturation) करने की प्रक्रिया शामिल होती है,इसलिए एंजाइम का थर्मोस्टेबल (उष्मारोधी) होना आवश्यक है।
इसलिए,$Taq$ पॉलीमरेज़ उच्च तापमान पर सक्रिय रहता है,जिससे हर चक्र के बाद नया एंजाइम जोड़े बिना प्रवर्धन (amplification) प्रक्रिया जारी रहती है।

(C) $Agrobacterium$ $tumefaciens$ मिट्टी में पाया जाने वाला एक जीवाणु है जो प्राकृतिक रूप से पौधों को संक्रमित करता है।
इसमें एक $Ti$ (ट्यूमर-प्रेरक) प्लाज्मिड होता है,जिसका उपयोग यह अपने $DNA$ के एक विशिष्ट खंड (जिसे $T-DNA$ के रूप में जाना जाता है) को मेजबान पौधे के जीनोम में स्थानांतरित करने के लिए करता है।
आनुवंशिक इंजीनियरिंग में,वैज्ञानिकों ने इस $Ti$ प्लाज्मिड को संशोधित किया है ताकि इसके रोगजनक गुणों को हटा दिया जाए,जबकि पौधों में विदेशी $DNA$ को स्थानांतरित करने की इसकी क्षमता बनी रहे।
इसलिए,यह पौधों में जीन स्थानांतरण के लिए एक प्राकृतिक वाहक (Vector) के रूप में कार्य करता है।

(B) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों (recognition sequences) पर काटते हैं। बैक्टीरिया में,ये एंजाइम कोशिका में प्रवेश करने वाले विदेशी $DNA$ (जैसे वायरल $DNA$) को नष्ट करके एक रक्षा तंत्र के रूप में कार्य करते हैं,जिससे बैक्टीरियल जीनोम सुरक्षित रहता है। हालांकि इनका उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग में रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक के लिए व्यापक रूप से किया जाता है,लेकिन इनका प्राथमिक जैविक कार्य बैक्टीरियल कोशिका को विदेशी $DNA$ से बचाना है।

(B) $Agrobacterium \text{ } tumefaciens$ एक मृदा जीवाणु है जो प्राकृतिक रूप से पौधों को संक्रमित करता है और $T-DNA$ नामक $DNA$ के एक टुकड़े को पौधे के जीनोम में स्थानांतरित करता है。
जीनों को स्थानांतरित करने की इस प्राकृतिक क्षमता के कारण, इसका उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग में पौधों में बाहरी जीन डालने के लिए एक वाहक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है。
$Bacillus \text{ } thuringiensis$ का उपयोग $Bt$ टॉक्सिन बनाने के लिए किया जाता है और $Pseudomonas \text{ } putida$ का उपयोग अक्सर बायोरेमेडिएशन के लिए किया जाता है, लेकिन इनमें से कोई भी पौधों के लिए प्राकृतिक आनुवंशिक वाहक के रूप में कार्य नहीं करता है。

(A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग,जिसे पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक (recombinant $DNA$ technology) के रूप में भी जाना जाता है,$DNA$ को विशिष्ट स्थलों पर काटने की क्षमता पर निर्भर करती है।
रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज वे एंजाइम हैं जो विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानकर $DNA$ अणु को उन सटीक स्थानों पर काटते हैं,इसलिए इन्हें 'आणविक कैंची' (molecular scissors) कहा जाता है।
इस खोज ने वैज्ञानिकों को विशिष्ट जीनों को अलग करने और उन्हें वाहकों (vectors) में डालने में सक्षम बनाया,जो आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी की नींव है।

(D) कवक की कोशिका भित्ति मुख्य रूप से काइटिन से बनी होती है। कवक कोशिकाओं से $DNA$ को अलग करने के लिए, कोशिकीय घटकों को मुक्त करने हेतु कोशिका भित्ति का अपघटन करना आवश्यक है। $\text{काइटिनेज}$ एंजाइम विशेष रूप से कवक की काइटिनयुक्त कोशिका भित्ति को तोड़ने के लिए जिम्मेदार होता है। इसलिए, इस उद्देश्य के लिए $\text{काइटिनेज}$ का उपयोग किया जाता है।

(D) बैक्टीरिया के पास बाहरी $DNA$ (जैसे बैक्टीरियोफेज $DNA$) के आक्रमण से खुद को बचाने के लिए 'रिस्ट्रिक्शन-मॉडिफिकेशन सिस्टम' नामक एक रक्षा प्रणाली होती है।
वे रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज एंजाइम उत्पन्न करते हैं जो बाहरी $DNA$ के विशिष्ट अनुक्रमों को काटते हैं।
इन एंजाइमों को अपने स्वयं के $DNA$ को काटने से रोकने के लिए,बैक्टीरिया अपने जीनोम में उन्हीं पहचान अनुक्रमों के भीतर विशिष्ट बेस पर मिथाइल समूह $(-CH_3)$ जोड़ते हैं।
इस प्रक्रिया को $DNA$ मिथाइलेशन कहा जाता है।
इसलिए,बैक्टीरियल $DNA$ का मिथाइलेशन मेजबान के जीनोम को उसके अपने रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों द्वारा नष्ट होने से बचाने के लिए किया जाता है।

(C) इन्सर्शनल इनएक्टिवेशन (Insertional inactivation) एक तकनीक है जिसका उपयोग पुनर्संयोजित क्लोन की पहचान करने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,एक विदेशी $DNA$ खंड को एक जीन में डाला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप वह जीन निष्क्रिय हो जाता है।
उदाहरण के लिए,$\beta$-गैलेक्टोसिडेज एंजाइम को कूटबद्ध करने वाले जीन का उपयोग चयन योग्य मार्कर (selectable marker) के रूप में किया जा सकता है।
यदि विदेशी $DNA$ को $\beta$-गैलेक्टोसिडेज जीन के कोडिंग अनुक्रम में डाला जाता है,तो एंजाइम निष्क्रिय हो जाता है।
परिणामस्वरूप,क्रोमोजेनिक सब्सट्रेट की उपस्थिति में कॉलोनियां कोई रंग उत्पन्न नहीं करती हैं,जिससे पुनर्संयोजित कॉलोनियों की पहचान करना संभव हो जाता है।

(A) प्रतिबंधन एंजाइम (restriction enzymes) एंजाइमों का एक वर्ग है जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों (recognition sequences) पर काटते हैं।
$EcoRI$ प्रतिबंधन एंजाइम का एक विशिष्ट प्रकार है जिसे प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज के रूप में जाना जाता है।
यह $5'-GAATTC-3'$ पैलिंड्रोमिक अनुक्रम को पहचानता है और $G$ तथा $A$ क्षारकों के बीच $DNA$ को काटता है।
इसलिए,$EcoRI$ एक एंडोन्यूक्लिएज के रूप में कार्य करता है,जो $DNA$ रज्जुक के भीतर फॉस्फोडाइएस्टर बंधों को तोड़ता है।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज एंजाइमों का एक वर्ग है जो $DNA$ में विशिष्ट क्षार अनुक्रमों (recognition sequences) को पहचानते हैं और $DNA$ द्विकुंडल को विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं। जैव प्रौद्योगिकी में इन एंजाइमों को आमतौर पर 'आणविक कैंची' (molecular scissors) कहा जाता है। वे सिरों से न्यूक्लियोटाइड नहीं हटाते हैं (यह एक्सोन्यूक्लिएज का कार्य है) और न ही वे $DNA$ पॉलीमरेज को रोकते हैं। इसलिए,उनका सही कार्य $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटना है।

(D) रिस्ट्रिक्शन एंजाइम विशेष न्यूक्लिएज होते हैं जो $DNA$ अणुओं को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों (recognition sequences) पर काटते हैं।
इन्हें जेनेटिक इंजीनियरिंग और पुनर्संयोजित $DNA$ तकनीक में आवश्यक उपकरण माना जाता है क्योंकि ये $DNA$ स्ट्रैंड्स को सटीक रूप से काटने की अनुमति देते हैं।
अतः,कथन $(B)$ और $(C)$ दोनों सही हैं।

(B) $Taq$ पॉलीमरेज़ एक ताप-स्थिर $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम है जिसे $Thermus$ $aquaticus$ नामक थर्मोफिलिक बैक्टीरिया से अलग किया गया है।
यह पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन $(PCR)$ तकनीक का एक महत्वपूर्ण घटक है।
$PCR$ में,इस एंजाइम का उपयोग प्राइमरों को विस्तारित करके नई $DNA$ श्रृंखलाओं को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है,क्योंकि यह प्रवर्धन प्रक्रिया के दौरान $DNA$ श्रृंखलाओं के विकृतीकरण (denaturation) के लिए आवश्यक उच्च तापमान को सहन कर सकता है।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंजाइम को 'आणविक कैंची' के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे $DNA$ अणुओं को विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों पर काटते हैं। ये एंजाइम पुनर्संयोजक $DNA$ (recombinant $DNA$) तकनीक में आवश्यक उपकरण हैं क्योंकि वे बाहरी जीन को सम्मिलित करने के लिए $DNA$ स्ट्रैंड्स को सटीक रूप से काटने की अनुमति देते हैं।

(C) रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों के नामकरण की पद्धति एक विशिष्ट पैटर्न का पालन करती है:
$1$. पहला अक्षर जीव के वंश (Genus) के नाम से लिया जाता है ($E$ का अर्थ $Escherichia$ है)।
$2$. अगले दो अक्षर जाति (Species) के नाम से लिए जाते हैं ($co$ का अर्थ $coli$ है)।
$3$. चौथा अक्षर जीव के प्रभेद (Strain) को दर्शाता है ($R$ का अर्थ $RY13$ है)।
$4$. रोमन अंक उस क्रम को दर्शाता है जिसमें एंजाइम को उस प्रभेद से अलग किया गया था ($I$ का अर्थ है कि यह पहला अलग किया गया एंजाइम है)।
अतः,$EcoRI$ में $R$ का अर्थ प्रभेद (Strain) है।