The DNA Questions in Gujarati

(C) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) અને $RNA$ (રાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) તેમના રાસાયણિક બંધારણની દ્રષ્ટિએ મુખ્ય બે રીતે અલગ પડે છે:
$1$. શર્કરા: $DNA$ માં $2'$-ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરા હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં રાઇબોઝ શર્કરા હોય છે.
$2$. પિરિમિડીન: $DNA$ માં પિરિમિડીન બેઇઝ તરીકે થાઇમિન $(T)$ હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં થાઇમિનને બદલે યુરેસિલ $(U)$ હોય છે.

(C) $DNA$ $(Deoxyribonucleic \text{ acid})$ અને $RNA$ $(Ribonucleic \text{ acid})$ બંને ન્યુક્લિક એસિડ છે.
ન્યુક્લિક એસિડ એ ન્યુક્લિઓટાઇડ્સની લાંબી શૃંખલા ધરાવતા પોલીમર છે.
દરેક ન્યુક્લિઓટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ, પેન્ટોઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ સમૂહ.
તેથી, તેમની મૂળભૂત બંધારણીય સમાનતા એ છે કે બંને ન્યુક્લિઓટાઇડ્સના પોલીમર છે.

(A) $DNA$ (ડીઑક્સિરિબોન્યુક્લિક એસિડ) અને $RNA$ (રિબોન્યુક્લિક એસિડ) એ ન્યુક્લિક એસિડ છે જે તેમના રાસાયણિક બંધારણમાં નીચે મુજબ અલગ પડે છે:
$1$. શર્કરાનો ઘટક: $DNA$ માં $2'$-ડીઑક્સિરિબોઝ શર્કરા હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં રિબોઝ શર્કરા હોય છે.
$2$. નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ: $DNA$ માં એડેનાઈન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને થાયમીન હોય છે. $RNA$ માં એડેનાઈન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને યુરેસિલ હોય છે ($RNA$ માં થાયમીનના સ્થાને યુરેસિલ હોય છે).
તેથી,સાચો રાસાયણિક તફાવત એ છે કે $DNA$ માં ડીઑક્સિરિબોઝ શર્કરા અને $RNA$ માં રિબોઝ શર્કરા હોય છે.

(D) $DNA$ બેઝ જોડી માટે ચારગાફના નિયમો મુજબ,એડેનાઇન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઇમિન $(T)$ જેટલું હોય છે અને ગ્વાનિન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ જેટલું હોય છે.
તેથી,$A = T$ અને $G = C$ થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે પ્યુરીન્સનો સરવાળો $(A + G)$ એ પિરિમિડિન્સના સરવાળા $(C + T)$ જેટલો થાય છે.
આમ,ગુણોત્તર $(A + G) / (C + T)$ હંમેશા $1$ ની બરાબર હોય છે,જે દરેક જાતિના $DNA$ માટે અચળ મૂલ્ય છે.

(D) $DNA$ નું બેવડું કુંડલ બે પોલીન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓનું બનેલું છે જે વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જેને પ્રતિ સમાંતરતા કહેવામાં આવે છે.
આ દિશા મુખ્યત્વે શર્કરા-ફૉસ્ફેટ બેકબોનના રાસાયણિક બંધારણ દ્વારા નક્કી થાય છે,જ્યાં એક શૃંખલાનો $5'$ છેડો બીજી શૃંખલાના $3'$ છેડા સાથે ગોઠવાયેલો હોય છે.
જોકે હાઇડ્રોજન-બંધો નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝને એકસાથે જોડી રાખે છે,પરંતુ તે પ્રતિ સમાંતર ગોઠવણી નક્કી કરતા નથી.
ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર-બંધો એક જ શૃંખલામાં ન્યુક્લિઓટાઇડ્સને જોડે છે,પરંતુ પ્રતિ સમાંતર ગોઠવણી એ ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરાની ધ્રુવીયતા અને $3'$ તથા $5'$ કાર્બન વચ્ચેના ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર જોડાણોની વિશિષ્ટ ગોઠવણીનું પરિણામ છે.
તેથી,આપેલા બંધોમાંથી કોઈ પણ પ્રતિ સમાંતર પ્રકૃતિનું સીધું કારણ નથી; તે ન્યુક્લિઓટાઇડ્સની આણ્વિક ભૂમિતિનું પરિણામ છે.

(A) ન્યુક્લિઓટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ, પેન્ટોઝ શર્કરા અને ફૉસ્ફેટ સમૂહ.
ન્યુક્લિઓટાઇડમાં, નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ પેન્ટોઝ શર્કરાના $1'$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ફૉસ્ફેટ સમૂહ પેન્ટોઝ શર્કરાના $5'$ કાર્બન સાથે ફૉસ્ફોએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
તેથી, ફૉસ્ફેટ જોડાણ માટેનો સાચો કાર્બન ક્રમ $5'$ કાર્બન છે.

(D) વિધાન $P$ સાચું છે કારણ કે $DNA$ માં યુરેસીલને બદલે નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ થાઈમિન હોય છે,જે $RNA$ માં જોવા મળે છે.
વિધાન $Q$ સાચું છે કારણ કે $DNA$ ચાર્ગાફના નિયમનું પાલન કરે છે,જેમાં એડેનાઈન $(A)$ એ બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા થાઈમિન $(T)$ સાથે જોડાય છે.
જોકે બંને વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સચોટ છે,વિધાન $P$ (યુરેસીલની ગેરહાજરી) એ સીધી રીતે સમજાવતું નથી કે $A-T$ જોડી શા માટે રચાય છે (જે આ બેઇઝની વિશિષ્ટ રાસાયણિક રચના અને હાઈડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે છે). તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે,પરંતુ $P$ એ $Q$ ની સમજૂતી નથી.

(C) $DNA$ ની સંરચનામાં, નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ ચાર્ગાફના બેઇઝ જોડીના નિયમનું પાલન કરે છે.
$\text{એડેનાઇન}$ $(A)$ એ $\text{થાયમિન}$ $(T)$ સાથે બે હાઇડ્રોજન-બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$\text{સાયટોસિન}$ $(C)$ એ $\text{ગ્વાનિન}$ $(G)$ સાથે ત્રણ હાઇડ્રોજન-બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી, ત્રણ હાઇડ્રોજન-બંધથી જોડાયેલી જોડ $C$ અને $G$ છે.

(B) $DNA$ અણુમાં,ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ $3'-5'$ ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
આ બંધો $DNA$ શૃંખલાની શર્કરા-ફોસ્ફેટ કરોડરજ્જુ બનાવે છે.
હાઇડ્રોજન બંધો બે પૂરક શૃંખલાઓ વચ્ચે નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝની જોડી બનાવવા માટે જવાબદાર છે,પરંતુ એક જ શૃંખલામાં રહેલા ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(B) $1$. આયોડિન એ શરીર માટે જરૂરી લઘુતત્વ (સૂક્ષ્મ પોષકતત્વ) છે,જે સાચું વિધાન છે.
$2$. $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) એ ઉર્જાનું ચલણ છે,સહઉત્સેચક નથી. સહઉત્સેચકો એ કાર્બનિક બિન-પ્રોટીન સંયોજનો છે જે ઉત્સેચકો સાથે જોડાઈને ઉદ્દીપનની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે (દા.ત.,$NAD^+$,$FAD$). તેથી,આ વિધાન અસત્ય છે.
$3$. ઉત્સેચકો $pH$ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે અને ચોક્કસ ઈષ્ટતમ $pH$ પર મહત્તમ સક્રિયતા દર્શાવે છે,જે સાચું વિધાન છે.
$4$. વોટસન-ક્રિકના મોડેલ મુજબ,$DNA$ ના બેવડા કુંતલના એક સંપૂર્ણ આંટાની લંબાઈ $34 \ \mathring{A}$ છે અને તેમાં $10$ બેઝ જોડીઓ હોય છે,જે સાચું વિધાન છે.

(B) વોટસન અને ક્રિક દ્વારા $DNA$ ની રચના માટે સ્થાપિત બેઇઝ-જોડીના નિયમો અનુસાર,એડેનીન $(A)$ હંમેશા બે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા થાયમીન $(T)$ સાથે જોડાય છે.
તે જ રીતે,ગ્વાનીન $(G)$ ત્રણ હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા સાયટોસીન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,$DNA$ માં એડેનીન માટે પૂરક નાઇટ્રોજન બેઇઝ થાયમીન છે.

(B) દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ માટે ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,એડેનાઇન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઇમિન $(T)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે અને ગ્વાનિન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે.
આમ,$A = T$ અને $G = C$ હોવાથી,પ્યુરિન $(A + G)$ નું કુલ પ્રમાણ એ પિરિમિડીન $(T + C)$ ના કુલ પ્રમાણ જેટલું થાય છે.
તેથી,પ્યુરિન અને પિરિમિડીનનો ગુણોત્તર $\frac{A + G}{T + C} = 1$ થાય છે.

(C) જ્યારે નાઇટ્રોજન બેઇઝ (જેમ કે એડેનીન) ન્યુક્લિયોસાઇડ બનાવવા માટે પેન્ટોઝ શર્કરા (રિબોઝ અથવા ડીઓક્સિરીબોઝ) ના $1'$ કાર્બન સાથે જોડાય છે,ત્યારે સંઘનન (condensation) પ્રક્રિયા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,શર્કરાના $1'$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ અને નાઇટ્રોજન બેઇઝમાંથી એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$ દૂર થાય છે.
પરિણામે,પાણીનો એક અણુ $(H_2O)$ દૂર થાય છે અને શર્કરા તથા બેઇઝ વચ્ચે $N$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ રચાય છે.

(B) વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે $DNA$ એ બેવડી શૃંખલા ધરાવતું કુંતલ છે જેમાં બે પૉલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓ વિરુદ્ધ દિશામાં ($5' \rightarrow 3'$ અને $3' \rightarrow 5'$) ગોઠવાયેલી હોય છે,જેને પ્રતિસમાંતર $(antiparallel)$ ગોઠવણી કહેવામાં આવે છે.
કારણ $(R)$ પણ સાચું છે કારણ કે $DNA$ નું બેવડું કુંતલ મોડેલ ખરેખર $1953$ માં જેમ્સ $Watson$ અને ફ્રાન્સિસ $Crick$ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું.
જોકે,$Watson$ અને $Crick$ એ મોડેલ રજૂ કર્યું તે એક ઐતિહાસિક તથ્ય છે અને તે એ સમજાવતું નથી કે શૃંખલાઓ શા માટે પ્રતિસમાંતર છે (જેનું કારણ ડીઓક્સિરાઇબોઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ બેકબોનની રાસાયણિક સંરચના છે). તેથી,$R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(A) ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં,પ્યુરિન $(A+G)$ નું પ્રમાણ પિરિમિડીન $(T+C)$ ના પ્રમાણ જેટલું જ હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે,$DNA$ ના દ્વિ-કુંડલિત બંધારણમાં,શર્કરા-ફોસ્ફેટ બેકબોનના ચોક્કસ અવકાશી અવરોધોને કારણે પ્યુરિન હંમેશા પિરિમિડીન સાથે જ જોડાય છે ($A$ હંમેશા $T$ સાથે અને $G$ હંમેશા $C$ સાથે જોડાય છે).
જો બે પ્યુરિન એકબીજાની સામે જોડાય,તો શૃંખલાઓ વચ્ચેનું અંતર ખૂબ વધી જાય અને જો બે પિરિમિડીન જોડાય,તો અંતર ખૂબ ઘટી જાય.
તેથી,$A$ સાચું છે,$R$ સાચું છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) આપેલ આકૃતિ દ્વિ-શૃંખલામય,વળાયેલી સીડી જેવી રચના દર્શાવે છે જેને દ્વિ-કુંતલ (double helix) કહેવામાં આવે છે.
આ $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) ની લાક્ષણિક રચના છે,જે વોટસન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી.
બે શૃંખલાઓ પ્રતિ-સમાંતર (antiparallel) હોય છે અને પૂરક નાઈટ્રોજન બેઝ વચ્ચેના હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોય છે.

(C) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં,પ્યુરિન $(Adenine + Guanine)$ ની કુલ માત્રા હંમેશા પિરિમિડીન $(Thymine + Cytosine)$ ની કુલ માત્રા જેટલી જ હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $Adenine$ $(A)$ હંમેશા $Thymine$ $(T)$ સાથે અને $Guanine$ $(G)$ હંમેશા $Cytosine$ $(C)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,પ્યુરિન અને પિરિમિડીનનો ગુણોત્તર $1:1$ હોય છે.

(C) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં પ્યુરિન $(Adenine + Guanine)$ નું પ્રમાણ હંમેશા પિરિમિડીન $(Thymine + Cytosine)$ ના પ્રમાણ જેટલું જ હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $Adenine$ હંમેશા $Thymine$ સાથે અને $Guanine$ હંમેશા $Cytosine$ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી,ન્યુક્લિઓટાઇડની કુલ સંખ્યા $(77)$ ગમે તે હોય,પ્યુરિન અને પિરિમિડીનનું પ્રમાણ હંમેશા $1:1$ ના ગુણોત્તરમાં હોય છે.

(B) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં પ્યુરિન $(Adenine + Guanine)$ ની માત્રા પિરિમિડિન $(Thymine + Cytosine)$ ની માત્રા જેટલી હોય છે.
કોઈપણ $DNA$ અણુમાં,નાઇટ્રોજન બેઇઝની કુલ સંખ્યા તે ન્યુક્લિઓટાઇડની કુલ સંખ્યા જેટલી હોય છે.
અહીં ન્યુક્લિઓટાઇડની કુલ સંખ્યા $28$ હોવાથી,નાઇટ્રોજન બેઇઝની કુલ સંખ્યા પણ $28$ થશે.
પ્યુરિન અને પિરિમિડિન સમાન પ્રમાણમાં ($50\%$ દરેક) હોવાથી,પ્યુરિનની સંખ્યા $28 / 2 = 14$ થશે.
તેથી,સાચો જવાબ $14$ છે.

(B) $DNA$ બેઈઝ જોડીના ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં એડેનીન $(A)$ ની માત્રા હંમેશા થાયમિન $(T)$ ની માત્રા જેટલી હોય છે $(A = T)$.
અહીં આપેલ છે કે એડેનીન બેઈઝની સંખ્યા $6$ છે,તેથી બેઈઝ જોડીના નિયમનું પાલન કરવા માટે થાયમિન બેઈઝની સંખ્યા પણ $6$ હોવી જોઈએ.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) $DNA$ અણુમાં,ગ્વાનીન $(G)$ હંમેશા સાયટોસિન $(C)$ સાથે $3$ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
આ ટુકડામાં $5$ ગ્વાનીન બેઈઝ હોવાથી,પૂરક બેઈઝ જોડ બનાવવા માટે $5$ સાયટોસિન બેઈઝ હોવા જરૂરી છે.
હાઈડ્રોજન બંધની કુલ સંખ્યા = ($G-C$ જોડની સંખ્યા) $\times$ $3$.
હાઈડ્રોજન બંધની કુલ સંખ્યા = $5 \times 3 = 15$.

(B) $DNA$ નો અણુ બે પ્રતિસમાંતર શૃંખલાઓનો બનેલો હોય છે.
$n$ ન્યુક્લિઓટાઇડ ધરાવતી $DNA$ ની એક શૃંખલામાં $(n-1)$ ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર બંધ હોય છે.
$10$ બેઝ જોડી માટે,દરેક શૃંખલામાં $10$ ન્યુક્લિઓટાઇડ હોય છે.
એક શૃંખલામાં ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર બંધની સંખ્યા = $10 - 1 = 9$.
$DNA$ અણુમાં બે શૃંખલાઓ હોવાથી,ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર બંધની કુલ સંખ્યા = $9 + 9 = 18$ થાય.

(B) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં પ્યુરિનની માત્રા પિરિમિડીનની માત્રા જેટલી જ હોય છે.
અહીં $DNA$ ના ટુકડામાં $12$ ન્યુક્લિઓટાઇડ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $6$ બેઈઝ જોડીઓ (base pairs) છે.
દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ બંધારણમાં,દરેક બેઈઝ જોડીમાં એક પ્યુરિન અને એક પિરિમિડીન હોય છે.
તેથી,પ્યુરિનની કુલ સંખ્યા $6$ અને પિરિમિડીનની કુલ સંખ્યા $6$ થાય છે.

(D) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) એ એક ન્યુક્લિક એસિડ છે જેમાં એડેનીન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાઈમીન $(T)$ નાઈટ્રોજન બેઈઝ આવેલા હોય છે.
યુરેસીલ $(U)$ એ માત્ર $RNA$ (રીબોન્યુક્લિક એસિડ) માં જોવા મળતો નાઈટ્રોજન બેઈઝ છે,જે $RNA$ માં થાઈમીનનું સ્થાન લે છે.
આપેલ અણુ $DNA$ નો ટુકડો હોવાથી,તેમાં યુરેસીલ હોતું નથી.
તેથી,કોઈપણ $DNA$ ના ટુકડામાં યુરેસીલ બેઈઝની સંખ્યા $0$ હોય છે.

(B) $DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં,એડેનાઈન $(A)$ એ થાયમિન $(T)$ સાથે $2$ હાઈડ્રોજન બંધ $(A=T)$ દ્વારા જોડાય છે.
અહીં આપેલ છે કે $DNA$ ના ટુકડામાં $10$ થાયમિન $(T)$ બેઝ છે,અને જો આપણે માની લઈએ કે આ દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુ છે જેમાં દરેક $T$ એ $A$ સાથે જોડાયેલ છે,તો તેમાં $10$ એડેનાઈન બેઝ પણ હશે.
દરેક $A-T$ બેઝની જોડીમાં $2$ હાઈડ્રોજન બંધ હોવાથી,$10$ $A-T$ જોડીઓ માટે કુલ હાઈડ્રોજન બંધની સંખ્યા $10 \times 2 = 20$ થશે.
તેથી,સાચો જવાબ $20$ છે.

(C) $DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં,એક સંપૂર્ણ કુંતલ (pitch) $10$ બેઝ જોડીઓ ધરાવે છે અને તેની લંબાઈ આશરે $34 \ \mathring A$ હોય છે.
અહીં આપેલ છે કે $DNA$ અણુ ત્રણ કુંતલ ધરાવે છે,તેથી કુલ લંબાઈ નીચે મુજબ ગણી શકાય:
$\text{કુલ લંબાઈ} = \text{કુંતલની સંખ્યા} \times \text{પ્રતિ કુંતલ લંબાઈ}$
$\text{કુલ લંબાઈ} = 3 \times 34 \ \mathring A = 102 \ \mathring A$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) પ્રમાણિત $B-DNA$ દ્વિ-કુંતલની પહોળાઈ (વ્યાસ) કુંતલની સંખ્યાને ધ્યાનમાં લીધા વગર અચળ રહે છે.
$B-DNA$ અણુમાં,બે શૃંખલાઓ વચ્ચેનું અંતર આશરે $20\,\mathring{A}$ $(2\,\text{nm})$ હોય છે.
પહોળાઈ એ કુંતલના વ્યાસનો ગુણધર્મ છે અને તે લંબાઈ (કુંતલની સંખ્યા) પર આધારિત નથી,તેથી કોઈપણ સંખ્યાના કુંતલ માટે પહોળાઈ $20\,\mathring{A}$ જ રહે છે.

(D) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) અને $RNA$ (રાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) નીચે મુજબ અલગ પડે છે:
$1$. શર્કરા: $DNA$ માં $2'$-ડીઓક્સિરાઈબોઝ શર્કરા હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં રાઈબોઝ શર્કરા હોય છે.
$2$. નાઈટ્રોજન બેઈઝ: $DNA$ માં એડેનાઈન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને થાઈમીન હોય છે. $RNA$ માં એડેનાઈન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને યુરેસીલ હોય છે (યુરેસીલ થાઈમીનનું સ્થાન લે છે).
$3$. બંધારણ: $DNA$ સામાન્ય રીતે બેવડી શૃંખલામય (બે પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલાઓ) હોય છે,જ્યારે $RNA$ સામાન્ય રીતે એકલ શૃંખલામય (એક પોલિન્યુક્લિઓટાઇડ શૃંખલા) હોય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) એ આનુવંશિક પદાર્થ છે જે સજીવોમાં માહિતીનું વહન કરે છે. વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે $DNA$ એ આનુવંશિકતાનો એકમ છે,અનુકૂલનનો નહીં. અનુકૂલન એ પર્યાવરણીય પરિબળો અને ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયાનું પરિણામ છે. બાકીના વિકલ્પો $B, C$ અને $D$ એ $DNA$ ના ગુણધર્મો અને કાર્યોનું યોગ્ય વર્ણન કરે છે.

(A) $DNA$ $(Deoxyribonucleic Acid)$ એ લગભગ તમામ સજીવોમાં પ્રાથમિક આનુવંશિક દ્રવ્ય છે.
તે સજીવોના વિકાસ,કાર્ય,વૃદ્ધિ અને પ્રજનન માટેની આનુવંશિક સૂચનાઓ ધરાવે છે.
પ્રજનન દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે અને તે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં વહન પામે છે,તેથી તેને વારસાનો અણુ કહેવામાં આવે છે.
$NADP$,$FAD$ અને $ATP$ એ પ્રકાશસંશ્લેષણ અને કોષીય શ્વસન જેવી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે,પરંતુ તે આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરતા નથી.

(B) $1$. $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લીક એસિડ) એ મોટાભાગના સજીવોમાં પ્રાથમિક આનુવંશિક દ્રવ્ય છે જે વારસાગત માહિતીને એક પેઢીથી બીજી પેઢીમાં જાળવી રાખે છે અને તેનું વહન કરે છે.
$2$. જનીન એ આનુવંશિકતાના કાર્યાત્મક એકમ તરીકે ઓળખાય છે. તે $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ખંડ છે જે ચોક્કસ પ્રોટીન અથવા $RNA$ માટે સંકેતન કરે છે અને લક્ષણોની અભિવ્યક્તિ માટે જવાબદાર છે.

(B) $\text{જનીન}$ $(Gene)$ એ $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ખંડ છે જે ચોક્કસ પ્રોટીન અથવા કાર્યાત્મક $RNA$ અણુઓના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી સાંકેતિક માહિતી (જનીનિક માહિતી) ધરાવે છે। આ પ્રોટીન, જે ઘણીવાર ઉત્સેચકો અથવા બંધારણીય ઘટકો તરીકે કાર્ય કરે છે, તે સજીવના વિવિધ જૈવિક અને શારીરિક કાર્યો કરવા માટે આવશ્યક છે। તેથી, $\text{જનીન}$ એ આનુવંશિકતાનો મૂળભૂત એકમ અને કોષીય પ્રવૃત્તિઓ માટેનું બ્લુપ્રિન્ટ છે।

(A) સજીવોમાં પેઢી દર પેઢી જીવનની સાતત્યતા જનીનિક દ્રવ્ય દ્વારા જળવાય છે,જે $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) છે.
$DNA$ પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરે છે.
પ્રજનન દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે અને તે પછીની પેઢીમાં પસાર થાય છે,જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે જાતિના લક્ષણો જળવાઈ રહે અને આગળ વધે.

(B) સજીવનો વારસો $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) દ્વારા સચવાય છે.
$DNA$ લગભગ તમામ સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેમાં જૈવિક સૂચનાઓ હોય છે જે દરેક જાતિને વિશિષ્ટ બનાવે છે અને તે એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં આનુવંશિક માહિતીના વહન માટે જવાબદાર છે.

(C) માતા-પિતા પાસેથી સંતતિમાં આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરતો અણુ $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) છે.
$DNA$ લગભગ તમામ સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રજનન દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે અને તે પછીની પેઢીમાં પસાર થાય છે,જે આનુવંશિક લક્ષણોના વહન માટે જવાબદાર છે.

(B) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) મોટાભાગના સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે. તેમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝના ચોક્કસ ક્રમ સ્વરૂપે આનુવંશિક માહિતી સંગ્રહિત હોય છે. આ સાંકેતિક માહિતી સજીવના વિકાસ અને કાર્ય માટે જરૂરી પ્રોટીન અને અન્ય અણુઓના સંશ્લેષણ માટેની સૂચનાઓ પૂરી પાડે છે,જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે લક્ષણો પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં ઉતરી આવે છે.

(A) $S$ વિધાન: $DNA$ એ આનુવંશિક દ્રવ્ય છે જે પ્રજનન દરમિયાન પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં વહન પામે છે. આ આનુવંશિકતાનો પાયાનો આધાર છે.
$R$ કારણ: $DNA$ માં એવી સૂચનાઓ (જનીનો) હોય છે જે સજીવના લક્ષણો નક્કી કરે છે. જનીન એ $DNA$ નો એક ખંડ છે જે ચોક્કસ પ્રોટીન અથવા કાર્યાત્મક $RNA$ માટે સંકેત આપે છે.
$DNA$ એ અણુ છે જે આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરે છે અને વારસામાં ઉતરે છે,તેથી તે આનુવંશિકતાના ભૌતિક આધાર તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,$R$ એ $S$ ની સાચી સમજૂતી આપે છે.
આમ,$S$ અને $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $S$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) આનુવંશિકતાનો એકમ $Gene$ (જનીન) છે.
જનીનો એ $DNA$ ના ખંડો છે જે પ્રોટીન બનાવવા માટેની સૂચનાઓ ધરાવે છે,જે સજીવના લક્ષણો નક્કી કરે છે.
પ્રજનન દરમિયાન તે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં વહન પામે છે,તેથી તે આનુવંશિકતાના પાયાના એકમો છે.

(C) ઉચ્ચ સજીવો સહિત તમામ જીવંત સજીવોમાં $DNA$ નું પ્રાથમિક કાર્ય આનુવંશિક માહિતીનો સંગ્રહ કરવાનું અને તેને એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનું છે. આ પ્રક્રિયાને વારસાગત લક્ષણોની જાળવણી અથવા આનુવંશિકતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જોકે $DNA$ પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને નિયમન જેવી અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં પણ સામેલ છે,પરંતુ લક્ષણોના વારસા દ્વારા જીવનની સાતત્યતા જાળવવામાં તેની મૂળભૂત ભૂમિકા તેને પ્રજાતિઓના અસ્તિત્વ અને ઉત્ક્રાંતિ માટે અનિવાર્ય બનાવે છે.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લીક એસિડ) એ આનુવંશિક દ્રવ્ય છે જે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરે છે.
$1$. તે ન્યુક્લીક એસિડ (ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ) નો બનેલો છે,જે સાચું વિધાન છે.
$2$. તેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને કોષીય કાર્યો માટે જરૂરી આનુવંશિક કોડ (સાંકેતિક લિપિ) હોય છે,જે સાચું વિધાન છે.
$3$. તે પ્રજનન દરમિયાન પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં વારસામાં ઉતરે છે,જે સાચું વિધાન છે.
$4$. $DNA$ એ આનુવંશિકતાનો એકમ છે,અનુકૂલનનો એકમ નથી. અનુકૂલન એ પર્યાવરણીય દબાણને કારણે સમય જતાં થતો દેહધાર્મિક કે વર્તણૂકીય ફેરફાર છે,તે $DNA$ ની સીધી કાર્યપદ્ધતિ નથી. તેથી,તે અનુકૂલનનો એકમ છે તે વિધાન અસંગત છે.

(A) સજીવોમાં પેઢી-દર-પેઢી જીવનનું સાતત્ય જનીનિક દ્રવ્ય $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) દ્વારા જાળવવામાં આવે છે.
$DNA$ એ આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે જે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં જનીનિક માહિતીનું વહન કરે છે.
પ્રતિકૃતિ (replication) ની પ્રક્રિયા દ્વારા,$DNA$ ની નકલ થાય છે અને તે પછીની પેઢીમાં પસાર થાય છે,જે જનીનિક લક્ષણોની જાળવણી અને જૈવિક સાતત્યને સુનિશ્ચિત કરે છે.

(D) $rRNA$ (રિબોઝોમલ $RNA$) એ તમામ પ્રકારના $RNA$ માં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં $(70-80\%)$ જોવા મળે છે.
તેથી,તે પ્રાણી કોષમાં સૌથી વધુ માત્રામાં હાજર હોય છે.
$tRNA$ નું પ્રમાણ આશરે $15\%$ અને $mRNA$ નું પ્રમાણ આશરે $2-5\%$ હોય છે.
$miRNA$ (માઇક્રો $RNA$) એ $21-22 \ bp$ લાંબા ટૂંકા $RNA$ અણુઓ છે જે ચોક્કસ $mRNA$ અણુઓના વિઘટન દ્વારા જનીન અભિવ્યક્તિનું નિયમન કરે છે.

(B) હિસ્ટોન $H_1$ એ લિંકર $DNA$ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે નજીકના ન્યુક્લિયોસોમને જોડે છે. આ જોડાણ ન્યુક્લિયોસોમની સાંકળને ઉચ્ચ કક્ષાની રચનામાં,જેને $30 \ nm$ ક્રોમેટિન ફાઇબર કહેવાય છે,તેમાં વાળવા અને સંઘનિત કરવામાં મદદ કરે છે. તેથી,$H_1$ ની હાજરી સૂચવે છે કે $DNA$ ક્રોમેટિન ફાઇબરમાં સંઘનિત થઈ રહ્યું છે.

(B) : ચાર્ગાફના નિયમો ફક્ત બેવડી શૃંખલા ધરાવતા $DNA$ અણુઓ માટે જ લાગુ પડે છે.
આ નિયમો એકલ શૃંખલા ધરાવતા $DNA$ કે $RNA$ અણુઓ માટે લાગુ પડતા નથી.
ચાર્ગાફના નિયમો મુજબ $DNA$ હેલિક્સમાં $A$ અને $T$ તથા $G$ અને $C$ નું મોલર પ્રમાણ સમાન હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે બેવડી શૃંખલા ધરાવતા $DNA$ અણુમાં $A$ અને $T$ તથા $C$ અને $G$ વચ્ચે પૂરક બેઝ જોડી રચાય છે.
આ પ્રકારની પૂરક બેઝ જોડી એકલ શૃંખલા ધરાવતા $RNA$ અણુમાં શક્ય નથી.
તેથી,ચાર્ગાફના નિયમો $RNA$ ને લાગુ પડતા નથી.

(A) સૌથી મોટાથી સૌથી નાના ક્રમમાં સાચો ક્રમ છે: જીનોમ > રંગસૂત્ર > જનીન > ન્યુક્લિયોટાઇડ.
$1$. જીનોમ: સજીવમાં જોવા મળતી જનીનિક સૂચનાઓનો સંપૂર્ણ સેટ.
$2$. રંગસૂત્ર: કોષકેન્દ્રમાં જોવા મળતી ન્યુક્લિક એસિડ અને પ્રોટીનની દોરી જેવી રચના,જે $DNA$ સ્વરૂપે જનીનિક માહિતી ધરાવે છે.
$3$. જનીન: રંગસૂત્ર પર આવેલો $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ખંડ જે કાર્યકારી ઉત્પાદન (પ્રોટીન અથવા $RNA$) માટે સંકેત આપે છે.
$4$. ન્યુક્લિયોટાઇડ: $DNA$ નો મૂળભૂત બંધારણીય એકમ,જે પેન્ટોઝ શર્કરા,ફોસ્ફેટ સમૂહ અને નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝનો બનેલો છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(A) ચારગાફના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ માટે,એડેનાઈન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઈમીન $(T)$ જેટલું હોય છે અને ગ્વાનીન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ જેટલું હોય છે,એટલે કે $A = T$ અને $G = C$.
અહીં સાયટોસિન $(C)$ $17\%$ આપેલ છે,તેથી ગ્વાનીન $(G)$ પણ $17\%$ થશે.
બધા ચાર બેઝની કુલ ટકાવારી $100\%$ હોય છે.
તેથી,$A + T + G + C = 100\%$.
જ્ઞાત કિંમતો મૂકતા: $A + T + 17\% + 17\% = 100\%$.
$A + T + 34\% = 100\%$.
$A + T = 100\% - 34\% = 66\%$.
જેহেতু $A = T$,તેથી એડેનાઈન $(A)$ ની ટકાવારી $66\% / 2 = 33\%$ અને થાઈમીન $(T)$ ની ટકાવારી $66\% / 2 = 33\%$ થશે.
આમ,ટકાવારી $G = 17\%, A = 33\%, T = 33\%$ છે.

(C) : જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોવામાં આવે છે ત્યારે રંગસૂત્રોમાં ન્યુક્લિયોસોમ્સ 'દોરી પરના મણકા' જેવો દેખાવ આપે છે.
'દોરી પરના મણકા'ની ગોઠવણીમાં મણકા એ હિસ્ટોન અને $DNA$ ના સંકુલ છે.
મણકો અને તેને જોડતો $DNA$ જે પછીના મણકા સુધી જાય છે,તે ન્યુક્લિયોસોમ બનાવે છે.
ન્યુક્લિયોસોમ એ સંગઠનનો પાયાનો એકમ છે જેના પર ક્રોમેટિનનું ઉચ્ચ-સ્તરીય પેકેજિંગ બનેલું છે.
દરેક ન્યુક્લિયોસોમના મણકામાં આઠ હિસ્ટોન અણુઓ હોય છે જેમાં $H_2A, H_2B, H_3$ અને $H_4$ ની બે-બે નકલો જોવા મળે છે.

(C) $3' \rightarrow 5'$ ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ એક ન્યુક્લિઓટાઈડના શર્કરાના અવશેષના $5'$ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ફોસ્ફેટ સમૂહ અને નજીકના ન્યુક્લિઓટાઈડના શર્કરાના અવશેષના $3'$ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચે રચાય છે.
આ જોડાણ પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાની શર્કરા-ફોસ્ફેટ કરોડરજ્જુ બનાવે છે.
તેથી,તે એક ન્યુક્લિઓટાઈડને બીજા ન્યુક્લિઓટાઈડ સાથે જોડવાનું કાર્ય કરે છે.

(B) : $DNA$ અણુ બે અશાખિત પૂરક શૃંખલાઓનો બનેલો છે જે સર્પાકાર રીતે ગૂંચવાયેલી હોય છે.
આ બે શૃંખલાઓ પ્રતિસમાંતર (antiparallel) હોય છે,એટલે કે તે એકબીજાને સમાંતર પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે.
એક શૃંખલાની ધ્રુવીયતા $5' \to 3'$ હોય છે,જ્યારે બીજી શૃંખલાની ધ્રુવીયતા $3' \to 5'$ હોય છે.
બંને શૃંખલાઓ તેમના નાઈટ્રોજન બેઝ વચ્ચેના હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે,ખાસ કરીને $A=T$ અને $G \equiv C$.
ચારગાફના નિયમ મુજબ,એડેનાઈનનું પ્રમાણ થાઈમિન જેટલું અને ગ્વાનિનનું પ્રમાણ સાયટોસિન જેટલું હોય છે.
બેઝનો ગુણોત્તર $(A+T)/(G+C)$ વિવિધ જાતિઓ વચ્ચે બદલાઈ શકે છે પરંતુ ચોક્કસ જાતિ માટે તે અચળ રહે છે.
પ્યુરિન $(A+G)$ ની કુલ માત્રા હંમેશા પિરિમિડિન $(T+C)$ ની કુલ માત્રા જેટલી જ હોય છે.

(B) : નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝને બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્યુરીન્સ અને પિરિમિડિન્સ.
પ્યુરીન્સમાં એડેનિન $(A)$ અને ગ્વાનિન $(G)$ નો સમાવેશ થાય છે,જે ડબલ-રિંગ બંધારણ ધરાવે છે.
પિરિમિડિન્સમાં સાયટોસિન $(C)$,થાઇમિન $(T)$ અને યુરેસિલ $(U)$ નો સમાવેશ થાય છે,જે સિંગલ-રિંગ બંધારણ ધરાવે છે.
વિકલ્પ $(b)$ માં,એડેનિન એ પ્યુરીન છે,પરંતુ થાઇમિન એ પિરિમિડિન છે. તેથી,'એડેનિન,થાઇમિન - પ્યુરીન્સ' જોડી ખોટી રીતે જોડાયેલી છે.