The DNA Questions in Gujarati

(A) $DNA$ ની લંબાઈની ગણતરી કુલ બેઝ જોડીઓની સંખ્યાને બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેના અંતર સાથે ગુણીને કરવામાં આવે છે.
માનવના એકકીય (haploid) જિનોમમાં,બેઝ જોડીઓની સંખ્યા આશરે $3.3 \times 10^9 \ bp$ હોય છે.
બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $0.34 \ nm$ અથવા $0.34 \times 10^{-9} \ m$ છે.
લંબાઈ $= (3.3 \times 10^9) \times (0.34 \times 10^{-9} \ m) = 1.122 \ m$.
આમ,માનવના એકકીય $DNA$ ની લંબાઈ આશરે $1.1 \ m$ થાય છે.

(A) સજીવમાં $DNA$ ની લંબાઈ બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેના અંતર $(0.34 \times 10^{-9} \, m)$ ને બેઝ જોડીઓની સંખ્યા સાથે ગુણીને ગણવામાં આવે છે.
બેક્ટેરિયોફેજ $\phi \times 174$ માટે,ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા $5386$ છે.
લંબાઈ = $5386 \times 0.34 \times 10^{-9} \, m = 1831.24 \times 10^{-9} \, m = 1.83124 \times 10^{-6} \, m = 0.000183 \, cm$.
બેક્ટેરિયોફેજ $\lambda$ માટે,બેઝ જોડીઓની સંખ્યા $48502$ છે.
લંબાઈ = $48502 \times 0.34 \times 10^{-9} \, m \approx 16.49 \times 10^{-6} \, m = 0.001649 \, cm$.
જોકે,પ્રશ્ન $0.136 \, cm$ $(1.36 \times 10^{-3} \, m)$ ના ચોક્કસ મૂલ્યનો સંદર્ભ આપે છે. પાઠ્યપુસ્તકોમાં વાયરલ જીનોમની લંબાઈના સંદર્ભમાં બેક્ટેરિયોફેજ $\phi \times 174$ ને આ મૂલ્ય સાથે જોડવામાં આવે છે.

(C) હિસ્ટોન એ બેઝિક પ્રોટીનનો એક સમૂહ છે જે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના રંગસૂત્રદ્રવ્ય $(Chromatin)$ માં $DNA$ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
તેઓ બેઝિક એમિનો એસિડ,ખાસ કરીને $Lysine$ અને $Arginine$ થી સમૃદ્ધ હોય છે.
આ બેઝિક એમિનો એસિડની હાજરીને કારણે,હિસ્ટોન શારીરિક $pH$ પર તેમની બાજુની શૃંખલાઓ પર ધન વીજભાર ધરાવે છે.
આ ધન વીજભાર તેમને $DNA$ અણુના ઋણ વીજભારીત ફોસ્ફેટ બેકબોન સાથે આંતરક્રિયા કરીને ન્યુક્લિયોસોમ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.

(D) હિસ્ટોન એ બેઝિક પ્રોટીનનો સમૂહ છે જે ક્રોમેટિનમાં $DNA$ સાથે જોડાય છે.
તેઓ બેઝિક એમિનો એસિડ $Lysine$ (લાઈસીન) અને $Arginine$ (આર્જીનીન) થી સમૃદ્ધ હોય છે.
આ એમિનો એસિડ્સ શારીરિક $pH$ પર તેમની સાઇડ ચેઇન્સમાં ધન વીજભાર ધરાવે છે.
$DNA$ તેના બેકબોનમાં રહેલા ફોસ્ફેટ જૂથોને કારણે ઋણ વીજભારીત હોવાથી,ધન વીજભારીત હિસ્ટોન પ્રોટીન તેની તરફ આકર્ષાય છે,જે $DNA$ ને ન્યુક્લિયોસોમમાં પેક કરવામાં મદદ કરે છે.

(C) હિસ્ટોન ઑકટામર એ પ્રોટીન સંકુલ છે જે ન્યુક્લિયોસોમનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે.
તે આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીન એકમોનું બનેલું છે.
આ એકમોમાં $H_2A$,$H_2B$,$H_3$ અને $H_4$ ના દરેકના બે અણુઓનો સમાવેશ થાય છે.
$H_1$ એ ઑકટામરના મુખ્ય ભાગનો હિસ્સો નથી,પરંતુ તે ન્યુક્લિયોસોમને એકબીજા સાથે જોડવામાં મદદ કરે છે.

(B) $DNA$ એ ન્યુક્લિઓટાઈડનો પોલીમર છે. દરેક ન્યુક્લિઓટાઈડ નાઈટ્રોજન બેઈઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા (ડીઓક્સિરાઈબોઝ) અને ફોસ્ફેટ સમૂહનો બનેલો હોય છે.
ફોસ્ફેટ સમૂહ $(PO_4^{3-})$ સ્વભાવે એસિડિક છે અને તે ઋણ વીજભાર ધરાવે છે,કારણ કે તેમાં રહેલા હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ શારીરિક $pH$ પર પ્રોટોન મુક્ત કરે છે.
$DNA$ અણુની સમગ્ર લંબાઈમાં ફોસ્ફેટની કરોડરજ્જુ હાજર હોવાથી,તે $DNA$ બંધારણને એકંદરે ઋણ વીજભાર આપે છે.

(D) $DNA$ માં બે ક્રમિક નાઈટ્રોજન બેઈઝની જોડી વચ્ચેનું અંતર $0.34 \ nm$ અથવા $0.34 \times 10^{-6} \ mm$ હોય છે.
$DNA$ ની કુલ લંબાઈ = $1.36 \ mm$.
નાઈટ્રોજન બેઈઝની જોડીની સંખ્યા = $\frac{\text{કુલ લંબાઈ}}{\text{બે બેઈઝની જોડી વચ્ચેનું અંતર}}$.
નાઈટ્રોજન બેઈઝની જોડીની સંખ્યા = $\frac{1.36 \ mm}{0.34 \times 10^{-6} \ mm/bp} = 4 \times 10^{6} \ bp$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં $DNA$ નું પેકેજિંગ ઋણ વીજભારિત $DNA$ ને ધન વીજભારિત હિસ્ટોન પ્રોટીનના કોર (કેન્દ્ર) ની આસપાસ વીંટાળીને કરવામાં આવે છે.
આ કોર $8$ હિસ્ટોન અણુઓનો બનેલો હોય છે,જેને હિસ્ટોન ઓકટામર કહેવામાં આવે છે.
હિસ્ટોન ઓકટામરમાં $H2A, H2B, H3$ અને $H4$ ના દરેકના બે-બે અણુઓ હોય છે.
આ હિસ્ટોન ઓકટામરની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ને ન્યુક્લિઓઝોમ કહે છે.

(C) ન્યુક્લિઓઝોમ એ સુકોષકેન્દ્રી ક્રોમેટિનનો મૂળભૂત બંધારણીય એકમ છે.
તે હિસ્ટોન પ્રોટીનના કોર (કેન્દ્ર) ની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ના ટુકડાનું બનેલું છે.
હિસ્ટોન કોર એ ઓક્ટામર (અષ્ટક) છે,જેનો અર્થ છે કે તે આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીન અણુઓનું બનેલું છે (દરેક $H2A, H2B, H3,$ અને $H4$ ના બે અણુઓ).
આ હિસ્ટોન પ્રોટીન લાયસિન અને આર્જીનાઇન જેવા બેઝિક એમિનો એસિડથી સમૃદ્ધ હોય છે,જે તેમને ધનવીજભાર આપે છે.
$DNA$ તેના બેકબોનમાં રહેલા ફોસ્ફેટ જૂથોને કારણે ઋણવીજભારીત હોવાથી,તે ન્યુક્લિઓઝોમ બંધારણ બનાવવા માટે ધનવીજભારીત હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાય છે.

(D) $DNA$ અણુ ઋણ વીજભારિત હોય છે અને તે ધન વીજભારિત હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાઈને ન્યુક્લિયોસોમ નામની રચના બનાવે છે.
એક ન્યુક્લિયોસોમમાં સામાન્ય રીતે $DNA$ હેલિક્સની આશરે $200$ બેઝ જોડી હોય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,લગભગ $146$ બેઝ જોડી હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલી હોય છે,અને બાકીની બેઝ જોડી લિંકર $DNA$ નો ભાગ છે જે નજીકના ન્યુક્લિયોસોમને જોડે છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી રંગસૂત્રદ્રવ્ય (chromatin) ની રચનાના સંદર્ભમાં,$NHC$ એટલે $Non-Histone Chromosomal$ (નોન-હિસ્ટોન ક્રોમોઝોમલ) પ્રોટીન.
આ પ્રોટીન રંગસૂત્રદ્રવ્યના પેકેજિંગ માટે આવશ્યક છે અને જનીન અભિવ્યક્તિ,$DNA$ પ્રતિકૃતિ અને રંગસૂત્રના વિભાજનના નિયમનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
હિસ્ટોન પ્રોટીનથી વિપરીત,જે $DNA$ ને ન્યુક્લિયોઝોમમાં પેક કરવા માટે જવાબદાર બેઝિક પ્રોટીન છે,$NHC$ પ્રોટીન એ પ્રોટીનનો એક વૈવિધ્યસભર સમૂહ છે જે વિવિધ માળખાકીય અને કાર્યાત્મક ભૂમિકાઓ ભજવવા માટે $DNA$ સાથે જોડાય છે.

(C) ક્રોમેટીનના ઉચ્ચ સ્તરીય પેકેજિંગ માટે વધારાના પ્રોટીન સમૂહની જરૂર પડે છે,જેને સામૂહિક રીતે નોન-હિસ્ટોન ક્રોમોસોમલ $(NHC)$ પ્રોટીન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રોટીન કોષ વિભાજન દરમિયાન ક્રોમેટીન તંતુઓના ઉચ્ચ-સ્તરીય ગૂંચળા અને રંગસૂત્રોમાં આયોજન માટે આવશ્યક છે.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) એ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો બનેલો પોલિમર છે. દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડમાં ડીઓક્સિરીબોઝ શર્કરા,ફોસ્ફેટ સમૂહ અને નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ (એડેનાઈન,ગ્વાનીન,સાયટોસિન અથવા થાઈમિન) હોય છે.
રાસાયણિક વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે $DNA$ માં કાર્બન $(C)$,હાઈડ્રોજન $(H)$,ઓક્સિજન $(O)$,નાઈટ્રોજન $(N)$ અને ફોસ્ફરસ $(P)$ હોય છે.
સલ્ફર $(S)$ સામાન્ય રીતે પ્રોટીનમાં જોવા મળે છે (ખાસ કરીને સિસ્ટીન અને મિથિઓનાઈન જેવા એમિનો એસિડમાં),પરંતુ તે $DNA$ અણુઓમાં ગેરહાજર હોય છે.

(C) $DNA$ ને પસંદગીનું આનુવંશિક દ્રવ્ય માનવામાં આવે છે કારણ કે તે $RNA$ કરતા રચનાત્મક અને રાસાયણિક બંને રીતે વધુ સ્થાયી છે.
$1$. રચનાત્મક રીતે,ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરાની હાજરી ($2'$-$OH$ સમૂહનો અભાવ) અને યુરેસિલને બદલે થાઇમિનની હાજરી $DNA$ ને વધુ સ્થાયી બનાવે છે.
$2$. રાસાયણિક રીતે,$2'$-$OH$ સમૂહના અભાવને કારણે $DNA$ ઓછો સક્રિય છે,જે તેને જળવિભાજન (hydrolysis) સામે વધુ પ્રતિરોધક બનાવે છે.
$3$. તેથી,વિધાન '$DNA$ રાસાયણિક રીતે અસ્થાયી છે' તે ખોટું છે,કારણ કે $DNA$ તેના $RNA$ ની તુલનામાં રાસાયણિક સ્થિરતા માટે જાણીતું છે.

(B) સિસ્ટ્રોન એ $DNA$ નો એક ખંડ છે જે ચોક્કસ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા માટે સંકેત આપે છે. આણ્વિય જીવવિજ્ઞાનમાં,તે જનીન (gene) ને સમકક્ષ છે. તેથી,સિસ્ટ્રોન $DNA$ અણુમાં જોવા મળે છે.

(C) વિભાજીત જનીનો,જેને ઇન્ટરપ્ટેડ જનીનો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેમાં કોડિંગ સિક્વન્સ (એક્સોન્સ) અને નોન-કોડિંગ સિક્વન્સ (ઇન્ટ્રોન્સ) બંને હોય છે.
આ સુકોષકેન્દ્રી (eukaryotic) સજીવોની લાક્ષણિકતા છે.
$Pseudomonas$ અને $Bacillus$ એ આદિકોષકેન્દ્રી (prokaryotes) છે,જેમાં સામાન્ય રીતે વિભાજીત જનીનો હોતા નથી.
માનવ કોષો સુકોષકેન્દ્રી છે અને તેમના કોષકેન્દ્રીય $DNA$ માં વિભાજીત જનીનો જોવા મળે છે.

(D) વિભાજીત જનીન (split-gene) વ્યવસ્થા,જે ઇન્ટ્રોન્સ (બિન-કોડિંગ ક્રમ) અને એક્સોન્સ (કોડિંગ ક્રમ) ની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે,તે સુકોષકેન્દ્રી સજીવોની મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.
$Bacillus subtilis$ અને $Pseudomonas$ એ આદિકોષકેન્દ્રી સજીવો છે,જેમાં સામાન્ય રીતે ઇન્ટ્રોન્સનો અભાવ હોય છે.
સસ્તન પ્રાણીઓમાં $RBC$ (રક્તકણો) કોષકેન્દ્રવિહીન હોય છે અને તેમાં કોષકેન્દ્રીય $DNA$ હોતું નથી.
$WBC$ (શ્વેતકણો) એ સુકોષકેન્દ્રી કોષો છે જેમાં કોષકેન્દ્ર હોય છે,જેનું $DNA$ વિભાજીત જનીન વ્યવસ્થા દર્શાવે છે.

(A) $t-RNA$ ની દ્વિતીયક સંરચના સામાન્ય રીતે કલોવર પર્ણ (Clover leaf) મોડેલ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે। આ સંરચના વિવિધ લૂપ્સ ધરાવે છે, જેમ કે $D-loop$, એન્ટિકોડોન લૂપ અને $T\psi C-loop$, જે તેને કલોવર પર્ણ જેવો લાક્ષણિક આકાર આપે છે। તેની ત્રિ-પરિમાણીય રચનામાં, $t-RNA$ ઉલટા $L$ આકારના અણુ જેવું દેખાય છે।

(A) $t-RNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$) ને $sRNA$ (સોલ્યુબલ $RNA$) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,કારણ કે ઐતિહાસિક રીતે તેને કોષના સેન્ટ્રીફ્યુગેશન દરમિયાન દ્રાવ્ય અંશ (soluble fraction) માંથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. તે પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન રિબોઝોમ સુધી ચોક્કસ એમિનો એસિડ પહોંચાડવા માટે એડેપ્ટર અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) $t-RNA$ અણુ તેના દ્વિ-પરિમાણીય નિરૂપણમાં ક્લોવરલીફ (ત્રિદળી) જેવી રચના દર્શાવે છે. જોકે,તેના ત્રિ-પરિમાણીય,સઘન સ્વરૂપમાં,આ અણુ ઊંધા $L$ આકારમાં ગડી પામે છે. આ તૃતીયક રચના પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં તેના કાર્ય માટે આવશ્યક છે,જે તેને રિબોઝોમ અને $mRNA$ ટેમ્પલેટ બંને સાથે જોડાવા દે છે.

(A) પુનરાવર્તિત ક્રમ એ $DNA$ ના એવા ક્રમ છે જે ઘણી વખત,ક્યારેક સો થી હજાર વખત પુનરાવર્તિત થાય છે.
એવું માનવામાં આવે છે કે તેઓ કોઈ સીધું કોડિંગ કાર્ય ધરાવતા નથી,પરંતુ તેઓ રંગસૂત્રની સંરચના,ગતિકી અને ઉત્ક્રાંતિ પર પ્રકાશ પાડે છે.
આ ક્રમો માનવ જીનોમનો ખૂબ મોટો ભાગ બનાવે છે.

(B) પુનરાવર્તિત $DNA$ ને બલ્ક જીનોમિક $DNA$ થી અલગ કરવા માટે ડેન્સિટી ગ્રેડિયન્ટ સેન્ટ્રિફ્યુગેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,બલ્ક જીનોમિક $DNA$ એક મુખ્ય શિખર (major peak) બનાવે છે,જ્યારે પુનરાવર્તિત $DNA$ નાના શિખરો બનાવે છે,જેને સેટેલાઈટ $DNA$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ અલગીકરણ પુનરાવર્તિત અનુક્રમો અને બાકીના જીનોમ વચ્ચેની ઘનતા (buoyant density) ના તફાવત પર આધારિત છે.

(B) આપેલ આકૃતિ ન્યુક્લિઓઝોમ દર્શાવે છે,જે સુકોષકેન્દ્રી રંગસૂત્રદ્રવ્ય (chromatin) નો પાયાનો પુનરાવર્તિત એકમ છે.
આ રચનામાં,ઋણભારિત $DNA$ એ ધનભારિત હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલું હોય છે.
$Z$ એ આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીનથી બનેલા કેન્દ્રીય ભાગને નિર્દેશિત કરે છે,જેને હિસ્ટોન ઓક્ટામર કહેવામાં આવે છે.
$Y$ એ $H1$ હિસ્ટોન પ્રોટીન દર્શાવે છે જે $DNA$ ને કોર સાથે જોડે છે.

(B) ટ્રાન્સપોઝૉન્સ,જેને 'જમ્પિંગ જીન્સ' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $DNA$ ના એવા વિશિષ્ટ ખંડો છે જે જનીનસમૂહ (genome) માં એક સ્થાન પરથી બીજા સ્થાન પર જવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ ઘટના સૌપ્રથમ બાર્બરા મેકક્લિન્ટોક દ્વારા મકાઈમાં શોધવામાં આવી હતી. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) એક સામાન્ય ન્યુક્લિઓઝોમમાં આશરે $200$ બેઈઝ જોડ ધરાવતું $DNA$ હોય છે જે હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલું હોય છે.
ન્યુક્લિઓઝોમની સંખ્યા ગણવા માટે,આપણે કુલ બેઈઝ જોડની સંખ્યાને પ્રતિ ન્યુક્લિઓઝોમ બેઈઝ જોડની સંખ્યા વડે ભાગીએ છીએ.
ન્યુક્લિઓઝોમની સંખ્યા = $\frac{\text{કુલ બેઈઝ જોડ}}{\text{પ્રતિ ન્યુક્લિઓઝોમ બેઈઝ જોડ}}$
ન્યુક્લિઓઝોમની સંખ્યા = $\frac{2,00,000}{200} = 1,000$.
તેથી,રંગસૂત્રમાં $1,000$ ન્યુક્લિઓઝોમ હશે.

(C) $EtBr$ નું પૂરું નામ ઈથિડિયમ બ્રોમાઈડ $(Ethidium \text{ } Bromide)$ છે.
તે આણ્વિય જીવવિજ્ઞાનની પદ્ધતિઓમાં, ખાસ કરીને એગરોઝ જેલ ઈલેક્ટ્રોફોરેસિસમાં વપરાતું એક ફ્લોરોસન્ટ ડાય (રંજક) છે.
જ્યારે $EtBr$ $DNA$ સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે બેઝ જોડીઓ વચ્ચે ગોઠવાય છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ પ્રકાશ હેઠળ ફ્લોરોસેન્સ આપે છે, જેનાથી $DNA$ ના પટ્ટાઓ (bands) જોઈ શકાય છે.

(D) $DNA$ એ શર્કરા-ફોસ્ફેટ બેકબોનની હાજરીને કારણે જલાનુરાગી અણુ છે,જેમાં ધ્રુવીય સમૂહો આવેલા હોય છે.
$DNA$ તેના બેકબોનમાં રહેલા ફોસ્ફેટ સમૂહોને કારણે ઋણવિજભારિત હોય છે.
રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકો એ વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો છે જે $DNA$ ને ચોક્કસ પેલિન્ડ્રોમિક ક્રમ પર ઓળખે છે અને કાપે છે.
તેથી,એવું કહેવું કે કેટલાક $DNA$ માં પેલિન્ડ્રોમિક ક્રમનો અભાવ હોય છે તે અયોગ્ય છે,કારણ કે રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકોની કાર્યપદ્ધતિ માટે આ વિશિષ્ટ ક્રમ હોવો અનિવાર્ય છે.

(B) ટ્રાન્સપોઝોન્સ,જેને 'જમ્પિંગ જનીનો' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ચોક્કસ $DNA$ ક્રમ છે જે જનીનસમૂહ (genome) માં પોતાનું સ્થાન બદલવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
તેઓ $DNA$ માં એક સ્થાનથી બીજા સ્થાને જઈ શકતા હોવાથી,તેમને ચલાયમાન જનીનિક તત્વો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
સ્થળાંતરની આ પ્રક્રિયાને ટ્રાન્સપોઝિશન કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સાચો જવાબ વિકલ્પ $A$ છે કારણ કે $DNA$ ની પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલામાં,નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ $N$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા પેન્ટોઝ શર્કરાના $1^{\prime} C$ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે $DNA$ માં પેન્ટોઝ શર્કરાના $2^{\prime} C$ પર હાઈડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$ હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં ત્યાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ હોય છે.
વિકલ્પ $C$ અને $D$ ખોટા છે કારણ કે પેન્ટોઝ શર્કરાના $3^{\prime} C$ અને $5^{\prime} C$ ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ બનાવવામાં ભાગ લે છે,જે પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલામાં ક્રમિક ન્યુક્લિઓટાઈડ્સને જોડે છે.

(A) $DNA$ અણુમાં,કુલ નાઈટ્રોજન બેઝમાં એડેનાઈન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,થાઈમીન $(T)$ અને સાયટોસીન $(C)$ નો સમાવેશ થાય છે.
$(G + C)$ જેવા ચોક્કસ બેઝ પેરના બંધારણની ટકાવારીની ગણતરી કરવા માટે,આપણે ગ્વાનીન અને સાયટોસીનના સરવાળાને કુલ નાઈટ્રોજન બેઝ $(A + G + T + C)$ વડે ભાગીએ છીએ અને $100$ વડે ગુણીએ છીએ.
તેથી,સાચું સૂત્ર $\frac{G + C}{A + G + T + C} \times 100$ છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(D) જિનેટિક દ્રવ્યનું શ્રેણીબદ્ધ સંગઠન નીચે મુજબ છે:
$1$. $Nucleotide$ એ $DNA$ નો પાયાનો એકમ છે.
$2$. $Gene$ એ ન્યુક્લિયોટાઈડનો ચોક્કસ ક્રમ છે જે કાર્યાત્મક પ્રોટીન માટે સંકેત આપે છે.
$3$. $Chromosome$ એ $DNA$ (ઘણા જનીનો ધરાવતું) અને પ્રોટીનથી બનેલી અત્યંત ઘટ્ટ રચના છે.
$4$. $Genome$ એ સજીવના જિનેટિક દ્રવ્યનો સંપૂર્ણ સેટ (બધા રંગસૂત્રો) દર્શાવે છે.
તેથી,કદનો વધતો ક્રમ આ મુજબ છે: $Nucleotide < Gene < Chromosome < Genome$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(B) પેલિન્ડ્રોમિક $DNA$ ક્રમ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો એવો ક્રમ છે જે એક શૃંખલા પર $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં વાંચતા જેવો દેખાય છે,તેવો જ તેની પૂરક શૃંખલા પર $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં વાંચતા દેખાય છે.
આપેલ ક્રમ $5'ATTGCAAT3'$ માટે,તેની પૂરક શૃંખલા $3'TAACGTTA5'$ છે.
જ્યારે તેને $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં વાંચવામાં આવે છે,ત્યારે પૂરક શૃંખલા $5'ATTGCAAT3'$ બને છે,જે મૂળ ક્રમ જેવો જ છે.
તેથી,સાચો પેલિન્ડ્રોમિક ક્રમ $3'TAACGTTA5'$ છે.

(A) હર્પીસ વાયરસનું જનીન દ્રવ્ય $dsDNA$ (દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$) છે,$ssDNA$ નથી. તેથી,વિકલ્પ $A$ એ ખોટી જોડી છે.
$1$. હર્પીસ વાયરસ: $dsDNA$
$2$. બેક્ટેરિયોફેજ: $dsDNA$ (દા.ત.,$\phi \times 174$ એ $ssDNA$ છે,પરંતુ $\lambda$ ફેજ $dsDNA$ છે)
$3$. $TMV$ (ટોબેકો મોઝેક વાયરસ): $ssRNA$
$4$. ઈન્ફલ્યુએન્ઝા વાયરસ: $ssRNA$

(D) $\text{જનીન}$ $(Gene)$ એ $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ખંડ છે જે પ્રોટીન અથવા $RNA$ અણુના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી સૂચનાઓ અથવા 'બ્લુપ્રિન્ટ' ધરાવે છે। પ્રત્યાંકન (transcription) અને ભાષાંતર (translation) ની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, જનીનના $DNA$ ક્રમમાં સંગ્રહિત આનુવંશિક માહિતીને પોલીપેપ્ટાઇડ શૃંખલામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે।

(C) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) ને જૈવિક માહિતીનો સંગ્રહસ્થાન માનવામાં આવે છે કારણ કે તે તમામ સજીવોના વિકાસ,અસ્તિત્વ અને પ્રજનન માટે જરૂરી આનુવંશિક સૂચનાઓ ધરાવે છે. તે મુખ્ય અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે જે કોષીય પ્રવૃત્તિઓનું નિર્દેશન કરે છે અને એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં આનુવંશિક લક્ષણોનું વહન કરે છે.

(C) $DNA$ ની દ્વિ-કુંતલમય રચના મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
વોટસન અને ક્રિકે સૂચવ્યું હતું કે ચોક્કસ બેઇઝ જોડી પ્યુરિન અને પિરિમિડિન ($A=T$ અને $G \equiv C$) વચ્ચે રચાય છે, જે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા શક્ય બને છે.
આ હાઇડ્રોજન બંધ $DNA$ અણુની દ્વિ-શૃંખલામય કુંતલ આકારને જાળવી રાખવા માટે જરૂરી સ્થિરતા પૂરી પાડે છે.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) માં,નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ ચારગાફના બેઝ જોડીના નિયમનું પાલન કરે છે.
આ નિયમ મુજબ,એડેનાઈન $(A)$ હંમેશા બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા થાઈમીન $(T)$ સાથે જોડાય છે.
ગ્વાનીન $(G)$ હંમેશા ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા સાયટોસીન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,પૂરક બેઝ જોડીઓ એડેનાઈન-થાઈમીન અને ગ્વાનીન-સાયટોસીન છે.

(A) $DNA$ અણુ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ નામના પુનરાવર્તિત એકમોનો બનેલો છે.
દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: પેન્ટોઝ શર્કરા ($DNA$ માં ડીઓક્સિરાઇબોઝ),નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ (એડેનાઇન,ગ્વાનિન,સાયટોસિન અથવા થાઇમિન),અને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$.
તેથી,ત્રીજું સંયોજન ફોસ્ફોરિક એસિડ છે.

(B) વોટસન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત $B-DNA$ મોડેલમાં,બેવડા હેલિક્સની રચના ચોક્કસ પરિમાણો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
$DNA$ હેલિક્સનો એક સંપૂર્ણ વળાંક,જેને પિચ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું માપ આશરે $3.4 \ nm$ $(34 \ \mathring{A})$ છે.
બે નજીકના બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $0.34 \ nm$ $(3.4 \ \mathring{A})$ છે.
તેથી,પ્રતિ વળાંક ન્યુક્લિયોટાઈડ જોડીઓની સંખ્યાની ગણતરી આ રીતે કરવામાં આવે છે: $\frac{3.4 \ nm}{0.34 \ nm} = 10$.
આમ,$DNA$ હેલિક્સના એક સંપૂર્ણ વળાંકમાં $10$ ન્યુક્લિયોટાઈડની જોડીઓ હોય છે.

$(A)$ ન્યુક્લિયોસાઇડ એ પેન્ટોઝ શર્કરા અને નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝના જોડાણથી બને છે.
તેનાથી વિપરીત, જ્યારે ન્યુક્લિયોસાઇડમાં ફોસ્ફેટ સમૂહ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે ન્યુક્લિયોટાઇડ બને છે.
તેથી, ન્યુક્લિયોસાઇડનું સાચું બંધારણ છે: $\text{Nucleoside} = \text{Sugar} + \text{Nitrogenous base}$.

(C) $DNA$ નું બંધારણ તેના સ્વરૂપના આધારે બદલાય છે. પ્રમાણભૂત $B-DNA$ સ્વરૂપમાં,જે જીવંત કોષોમાં સૌથી સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે,હેલિકલ સ્ટ્રેન્ડના એક સંપૂર્ણ વળાંકમાં $10$ બેઝ જોડી હોય છે.
સરખામણી માટે:
$A-DNA$ માં પ્રતિ વળાંક $11$ બેઝ જોડી હોય છે.
$B-DNA$ માં પ્રતિ વળાંક $10$ બેઝ જોડી હોય છે.
$C-DNA$ માં પ્રતિ વળાંક $9$ બેઝ જોડી હોય છે.
$D-DNA$ માં પ્રતિ વળાંક $8$ બેઝ જોડી હોય છે.

(B) ચાર્ગાફના નિયમ અને વોટસન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત $DNA$ ના બંધારણ મુજબ,નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ ચોક્કસ જોડી બનાવવાનો નિયમ અનુસરે છે.
એડેનાઈન $(A)$ હંમેશા બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા થાયમીન $(T)$ સાથે જોડાય છે.
સાયટોસીન $(C)$ હંમેશા ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા ગ્વાનીન $(G)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,$DNA$ અણુમાં,એક શૃંખલાનો એડેનાઈન બીજી શૃંખલાના થાયમીન સાથે બેઝ પેર બનાવે છે.

(C) $B-DNA$ માં,બે ક્રમિક બેઝ પેર વચ્ચેના અંતરને પ્રતિ બેઝ પેર ઊંચાઈ કહેવામાં આવે છે.
વોટસન-ક્રિકના $B-DNA$ મોડેલ મુજબ,બે ક્રમિક બેઝ પેર વચ્ચેનું અંતર $3.4 \; \mathring{A}$ (અથવા $0.34 \; nm$) હોય છે.

(B) હાઈડ્રોજન બંધ: આ $DNA$ ની બે પૂરક પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓના નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ વચ્ચે બનતા નિર્બળ બંધ છે, જે મુખ્યત્વે એડેનાઈન અને થાઈમીન $(A=T)$ તથા ગ્વાનીન અને સાયટોસીન $(G \equiv C)$ વચ્ચે જોવા મળે છે.
ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ: આ બંધ એક જ પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાના બેકબોનમાં ફોસ્ફેટ સમૂહ અને શર્કરાના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચે બને છે.
ગ્લાયકોસિડિક બંધ: આ બંધ નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ અને પેન્ટોઝ શર્કરા વચ્ચે ન્યુક્લિઓસાઈડ બનાવવા માટે બને છે.
પેપ્ટાઈડ બંધ: આ બંધ પ્રોટીન શૃંખલામાં બે એમિનો એસિડ વચ્ચે બને છે.

(B) $DNA$ નું દ્વિ-કુંડલિત મોડેલ $1953$ માં જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું. આ મોડેલ $DNA$ ને દ્વિ-શૃંખલામય રચના તરીકે વર્ણવે છે,જેમાં બે પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓ એક સામાન્ય ધરીની આસપાસ વીંટળાયેલી હોય છે.

(C) $DNA$ શૃંખલામાં,$5'$ છેડો એ છેડાને દર્શાવે છે જ્યાં ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરાનો $5^{th}$ કાર્બન પરમાણુ અન્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ સાથે ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધમાં જોડાયેલો હોતો નથી,તેથી તે મુક્ત રહે છે (જે સામાન્ય રીતે ફોસ્ફેટ જૂથ સાથે જોડાયેલ હોય છે). તેવી જ રીતે,$3'$ છેડો એ છેડો છે જ્યાં પેન્ટોઝ શર્કરાનો $3^{rd}$ કાર્બન મુક્ત હોય છે.

(C) $B-DNA$ માં,હેલિકલ સ્ટ્રેન્ડના એક સંપૂર્ણ આંટામાં $10$ બેઝ જોડીઓ હોય છે.
દરેક બેઝ જોડી એકબીજાથી $3.4 \; \mathring{A}$ ના અંતરે ગોઠવાયેલી હોય છે.
તેથી,$DNA$ નો પિચ (એક સંપૂર્ણ આંટાની લંબાઈ) $3.4 \; \mathring{A} \times 10 = 34 \; \mathring{A}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.

(A) $DNA$ માં,યુરેસિલને બદલે નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ થાયમિન હાજર હોય છે.
$RNA$ માં,થાયમિનને બદલે યુરેસિલ હાજર હોય છે.
તેથી,$DNA$ માં યુરેસિલનું સ્થાન થાયમિન દ્વારા લેવામાં આવે છે.

(B) $DNA$ અણુની કરોડરજ્જુ ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ જૂથોની એકાંતરિત શૃંખલાની બનેલી હોય છે.
આ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ એકમો ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે $DNA$ શૃંખલાનું માળખું બનાવે છે.
નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ (એડેનાઇન,ગ્વાનિન,સાયટોસિન અને થાઇમિન) શર્કરાના અણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે અને પૂરક શૃંખલા સાથે બેઇઝ જોડી બનાવવા માટે અંદરની તરફ ગોઠવાયેલા હોય છે.

(C) $DNA$ ના બેઝ-પેરિંગના નિયમો (ચાર્ગાફના નિયમો) મુજબ,એડેનાઈન $(A)$ હંમેશા થાઈમીન $(T)$ સાથે અને ગ્વાનીન $(G)$ હંમેશા સાયટોસીન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
આપેલ ક્રમ: $A, G, G, A, G, A, A$.
પૂરક શૃંખલામાં આ જોડીઓને અનુરૂપ બેઝ હશે:
$A$ સાથે $T$ જોડાય છે.
$G$ સાથે $C$ જોડાય છે.
$G$ સાથે $C$ જોડાય છે.
$A$ સાથે $T$ જોડાય છે.
$G$ સાથે $C$ જોડાય છે.
$A$ સાથે $T$ જોડાય છે.
$A$ સાથે $T$ જોડાય છે.
તેથી,પૂરક શૃંખલાનો ક્રમ $T, C, C, T, C, T, T$ થશે.