The DNA Questions in Gujarati

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
$B$-form $DNA$ ના દ્વિ-કુંતલમય બંધારણમાં બે પ્રતિસમાંતર પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓ એક સામાન્ય ધરીની આસપાસ વીંટળાયેલી હોય છે.
બે નજીકના બેઝ પેર વચ્ચેનું અંતર આશરે $0.34 \ nm$ $(3.4 \ \mathring{A})$ હોય છે.
હેલિક્સના દરેક આંટામાં $10$ બેઝ પેર હોવાથી,એક સંપૂર્ણ આંટાની લંબાઈ $10 \times 0.34 \ nm = 3.4 \ nm$ $(34 \ \mathring{A})$ થાય છે.

(D) $DNA$ એ એક પ્રકારનો ન્યુક્લિક એસિડ છે જે ઘણા સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય બનાવે છે.
તે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો લાંબો પોલિમર છે.
તે દ્વિ-કુંડલમય અણુ છે.
$DNA$ ની બે શૃંખલાઓ એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં ગોઠવાયેલી હોય છે,જે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલી રહે છે.
$DNA$ ની એક શૃંખલા $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં અને બીજી શૃંખલા $3' \rightarrow 5'$ દિશામાં હોય છે.
આથી તેમને એન્ટિપેરેલલ (પ્રતિસમાંતર) કહેવામાં આવે છે.
આ દિશા શૃંખલાના છેડે મુક્ત ફોસ્ફેટ સમૂહ ($5'$ છેડે) અને મુક્ત $OH$ સમૂહ ($3'$ છેડે) ની હાજરી દ્વારા નક્કી થાય છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી જનીનોમાં,જે કોડિંગ અનુક્રમો અંતિમ પરિપક્વ $mRNA$ માં અભિવ્યક્ત થાય છે તેને $Exons$ કહેવામાં આવે છે.
ઇન્ટ્રોન્સ એ વચ્ચેના અનુક્રમો છે જે પ્રોટીન માટે સંકેતન કરતા નથી અને $RNA$ સ્પ્લાયસિંગની પ્રક્રિયા દરમિયાન દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,માત્ર $Exons$ માં જ પ્રોટીન માટે સંકેતન કરવા માટે જરૂરી માહિતી હોય છે.

(A) $B-DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં,એક પૂર્ણ આંટામાં $10$ બેઝ જોડીઓ હોય છે.
કુલ પૂર્ણ આંટાઓની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે કુલ બેઝ જોડીઓની સંખ્યાને પ્રતિ આંટા દીઠ બેઝ જોડીઓની સંખ્યા વડે ભાગીએ છીએ.
કુલ બેઝ જોડીઓ = $45,000$.
પ્રતિ આંટા દીઠ બેઝ જોડીઓ = $10$.
આંટાઓની સંખ્યા = $\frac{45,000}{10} = 4,500$.
તેથી,$DNA$ અણુ $4,500$ પૂર્ણ આંટા લેશે.

(A) ન્યુક્લિઓઝોમ એ સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં $DNA$ પેકેજિંગનો પાયાનો બંધારણીય એકમ છે.
તે આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીન (હિસ્ટોન ઓક્ટામર) ના કોરની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ના એક ખંડનો બનેલો હોય છે.
હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ના ખંડમાં સામાન્ય રીતે આશરે $146$ બેઝ જોડી હોય છે.
જો કે,જ્યારે નજીકના ન્યુક્લિઓઝોમને જોડતા લિંકર $DNA$ ને ગણતરીમાં લેવામાં આવે,ત્યારે એક ન્યુક્લિઓઝોમ એકમ સાથે સંકળાયેલી કુલ લંબાઈ સામાન્ય રીતે પ્રમાણિત પાઠ્યપુસ્તકોમાં $200\,bp$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) એક લાક્ષણિક ન્યુક્લિયોસોમમાં હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલા આશરે $146$ બેઝ જોડી $DNA$ હોય છે.
ચારગાફના નિયમ મુજબ,એડેનાઈન $(A)$ ની માત્રા થાઈમીન $(T)$ જેટલી હોય છે,અને ગ્વાનાઈન $(G)$ ની માત્રા સાયટોસીન $(C)$ જેટલી હોય છે.
જો કે,$(A+T)$ અને $(G+C)$ નો ગુણોત્તર વિવિધ સજીવો અને ચોક્કસ $DNA$ ક્રમ વચ્ચે બદલાય છે.
એડેનાઈન બેઝની સંખ્યા $(A=10)$ જાણવાથી આપણે ફક્ત થાઈમીન બેઝની સંખ્યા $(T=10)$ નક્કી કરી શકીએ છીએ.
તે ગ્વાનાઈન બેઝની સંખ્યાની ગણતરી કરવા માટે પૂરતી માહિતી આપતું નથી,કારણ કે ચોક્કસ ક્રમમાં $(G+C)$ નું પ્રમાણ $(A+T)$ ના પ્રમાણથી સ્વતંત્ર હોય છે.
તેથી,$DNA$ ખંડની કુલ લંબાઈ અથવા ચોક્કસ બેઝ બંધારણ અંગે વધારાના ડેટા વિના,ગ્વાનાઈન બેઝની સંખ્યા નક્કી કરી શકાતી નથી.

(D) $DNA$ ના દ્વિ-કુંતલમય (double-helical) મોડેલ માટેનો આધાર પૂરો પાડતો $X$-ray diffraction ડેટા $Maurice \ Wilkins$ અને $Rosalind \ Franklin$ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો. આ ડેટા $1953$ માં $James \ Watson$ અને $Francis \ Crick$ માટે $DNA$ નું દ્વિ-કુંતલમય માળખું પ્રસ્તાવિત કરવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ હતો.

(C) $DNA$ ($B$-$DNA$) ના બંધારણની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. બેકબોન શર્કરા-ફોસ્ફેટની શૃંખલા દ્વારા બનેલી હોય છે.
$2$. બે શૃંખલાઓ નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે.
$3$. કુંતલ જમણી તરફ વળેલું (right-handed) હોય છે.
$4$. કુંતલના દરેક સંપૂર્ણ આંટામાં $10$ બેઇઝ જોડ હોય છે,$11$ નહીં. તેથી,'દરેક આંટામાં $11$ બેઇઝ જોડ હોય છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $DNA$ અને $RNA$ બંનેમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ એડેનિન,ગ્વાનિન અને સાયટોસિન હોય છે.
તેથી,ગ્વાનિન બંનેમાં સામાન્ય છે.
$DNA$ માં થાઇમિન હોય છે,જ્યારે $RNA$ માં થાઇમિનના સ્થાને યુરેસિલ હોય છે.
આમ,થાઇમિન માત્ર $DNA$ માં જ જોવા મળે છે.

(A) હિસ્ટોન એ ધન વીજભારિત,બેઝિક પ્રોટીનનો એક સમૂહ છે જે સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં $DNA$ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
આ પ્રોટીન બેઝિક એમિનો એસિડ $Lysine$ (લાઈસીન) અને $Arginine$ (આર્જીનાઈન) થી સમૃદ્ધ હોય છે.
આ એમિનો એસિડની શૃંખલામાં ધન વીજભાર હોવાને કારણે,હિસ્ટોન ધન વીજભારિત હોય છે,જે તેમને $DNA$ ની ઋણ વીજભારિત ફોસ્ફેટ બેકબોન સાથે મજબૂતીથી જોડાવા દે છે.

(A) આપેલ આકૃતિ ન્યુક્લિયોસોમ દર્શાવે છે, જે યુકેરિયોટિક ક્રોમેટિનનો મૂળભૂત પુનરાવર્તિત માળખાકીય એકમ છે。
આ રચનામાં, ઋણ વીજભારિત $DNA$ ($X$ તરીકે દર્શાવેલ) ધન વીજભારિત હિસ્ટોન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાયેલું હોય છે。
$H_1$ હિસ્ટોન ($Y$ તરીકે દર્શાવેલ) $DNA$ સાથે જોડાય છે જ્યાં તે ન્યુક્લિયોસોમમાં પ્રવેશે છે અને બહાર નીકળે છે, જે રચનાને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે。
તેથી, $X$ એ $DNA$ દર્શાવે છે અને $Y$ એ $H_1$ હિસ્ટોન દર્શાવે છે。

(B) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) એ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો પોલીમર છે.
દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા (ડીઓક્સિરીબોઝ) અને ફોસ્ફેટ સમૂહ.
ફોસ્ફેટ સમૂહ ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ માંથી મેળવવામાં આવે છે,જેમાં ફોસ્ફરસ તત્વ હોય છે.
તેથી,ફોસ્ફરસ એ $DNA$ ના બંધારણનો એક પાયાનો ઘટક છે.

(B) $DNA$ ના બેવડા કુંતલમાં બે ક્રમિક બેઇઝની જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $3.4 \text{ Å}$ $(0.34 \text{ nm})$ હોય છે.
અહીં $DNA$ શૃંખલાની કુલ લંબાઈ $340 \text{ Å}$ આપેલી છે.
બેઇઝની જોડીઓની સંખ્યા શોધવા માટે કુલ લંબાઈને બે ક્રમિક બેઇઝની જોડીઓ વચ્ચેના અંતર વડે ભાગવામાં આવે છે.
બેઇઝની જોડીઓની સંખ્યા = $\frac{340 \text{ Å}}{3.4 \text{ Å/bp}} = 100 \text{ બેઇઝની જોડીઓ}$.
તેથી, $DNA$ શૃંખલામાં $100$ નાઇટ્રોજન બેઇઝની જોડીઓ હોય છે.

(D) $RNA$ (રાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) માં પેન્ટોઝ શર્કરા રાઇબોઝ હોય છે,અને નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ તરીકે એડેનિન,ગ્વાનિન,સાયટોસિન અને યુરેસિલ હોય છે. $DNA$ (ડીઓક્સિરાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) માં પેન્ટોઝ શર્કરા ડીઓક્સિરાઇબોઝ હોય છે,અને નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ તરીકે એડેનિન,ગ્વાનિન,સાયટોસિન અને થાયમિન હોય છે. તેથી,થાયમિન $RNA$ માં ગેરહાજર હોય છે અને તેના સ્થાને યુરેસિલ હોય છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$1$. એક લાક્ષણિક ન્યુક્લિયોસોમ $200$ bp $DNA$ હેલિક્સ ધરાવે છે,જે સાચું વિધાન છે.
$2$. ન્યુક્લિયોસોમ એ ક્રોમેટિનના પુનરાવર્તિત એકમો છે,જે કોષકેન્દ્રમાં દોરી જેવા અભિરંજિત ભાગો તરીકે દેખાય છે; આ પણ સાચું છે.
$3$. એક લાક્ષણિક કોષકેન્દ્રમાં,ક્રોમેટિનના કેટલાક પ્રદેશો છૂટક રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે અને આછા અભિરંજિત થાય છે; તેને યુક્રોમેટિન કહેવાય છે. જે પ્રદેશો ઘટ્ટ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે અને ઘેરા અભિરંજિત થાય છે તેને હેટરોક્રોમેટિન કહેવાય છે. તેથી,છૂટક રીતે ગોઠવાયેલા પ્રદેશોને હેટરોક્રોમેટિન કહેવાનું વિધાન ખોટું છે.
$4$. યુક્રોમેટિન ટ્રાન્સક્રિપ્શનલી સક્રિય છે,જ્યારે હેટરોક્રોમેટિન નિષ્ક્રિય છે; આ વિધાન સાચું છે.

(C) માનવ એકકીય (haploid) જનીનસમૂહમાં આશરે $3.3 \times 10^9$ bp હોય છે.
દ્વિકીય કોષમાં રંગસૂત્રોના બે સેટ હોવાથી,માનવ દ્વિકીય કોષમાં બેઝ જોડીની કુલ સંખ્યા $2 \times (3.3 \times 10^9)$ bp = $6.6 \times 10^9$ bp થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ન્યુક્લિયોસોમ એ સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં $DNA$ પેકેજિંગનો મૂળભૂત રચનાત્મક એકમ છે.
તે આઠ હિસ્ટોન પ્રોટીનના કોર (કેન્દ્ર) ની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ના ખંડનો બનેલો છે.
આ રચનાની સરખામણી ઘણીવાર દોરાને રીલ પર વીંટાળવા સાથે કરવામાં આવે છે.
ન્યુક્લિયોસોમ એ ક્રોમેટિનના મૂળભૂત પુનરાવર્તિત એકમો બનાવે છે,જે વિશાળ સુકોષકેન્દ્રી જનીનસમૂહ (genome) ને કોષકેન્દ્રમાં પેક કરવામાં મદદ કરે છે,સાથે જ જનીન અભિવ્યક્તિ માટે જરૂરી પ્રવેશ પણ જાળવી રાખે છે.

(B) માનવ કોષમાં,$DNA$ ની કુલ લંબાઈ બેઈઝ જોડીની સંખ્યા $(6.6 \times 10^9 \text{ bp})$ ને બે ક્રમિક બેઈઝ જોડી વચ્ચેના અંતર $(0.34 \times 10^{-9} \text{ m})$ સાથે ગુણીને ગણવામાં આવે છે.
આના પરિણામે આશરે $2.2 \text{ મીટર}$ $DNA$ ની લંબાઈ મળે છે.
માનવ દૈહિક કોષોમાં $46$ રંગસૂત્રો ($23$ જોડ) હોય છે.
તેથી,સાચા મૂલ્યો $2$ મીટર અને $46$ રંગસૂત્રો છે.

(C) ન્યુક્લિઓટાઈડમાં,ફોસ્ફેટ ગ્રુપ શર્કરા (ન્યુક્લિઓસાઈડ) ના $5'-OH$ ગ્રુપ સાથે ફોસ્ફોડાયએસ્ટર લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,જે રાસાયણિક રીતે એસ્ટર બંધ છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,ફોસ્ફોરિક એસિડ અને શર્કરાના હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી ફોસ્ફેટ એસ્ટર બંધ બને છે.

(A) ફોસ્ફોડાયએસ્ટર લિંકેજ એ એક સહસંયોજક બંધ છે જે ન્યુક્લિક એસિડની શૃંખલામાં એક શર્કરા અણુના $3'$ કાર્બન પરમાણુને બીજા શર્કરા અણુના $5'$ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડે છે.
આ લિંકેજમાં એક ફોસ્ફેટ સમૂહનો સમાવેશ થાય છે જે બે શર્કરાઓને જોડે છે,જે $DNA$ અને $RNA$ નો મુખ્ય આધાર (backbone) બનાવે છે.
તેથી,ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ પ્રથમ ન્યુક્લિયોટાઇડના $3'$ કાર્બન અને બીજા ન્યુક્લિયોટાઇડના $5'$ કાર્બન વચ્ચે રચાય છે.

(C) $DNA$ ની સંરચનામાં,$Adenine$ $(A)$ એ $Thymine$ $(T)$ સાથે બે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$Guanine$ $(G)$ એ $Cytosine$ $(C)$ સાથે ત્રણ હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે,ચાર દ્વારા નહીં.
તેથી,$G$ અને $C$ વચ્ચે ચાર હાઇડ્રોજન બંધ હોવાનું વિધાન ખોટું છે.
એપોએન્ઝાઇમ એ હોલોએન્ઝાઇમનો પ્રોટીન ભાગ છે અને $DNA$ ની શૃંખલાઓ પ્રતિ-સમાંતર હોય છે.

(C) $DNA$ ના બેવડા કુંતલની રચનામાં,બે શૃંખલાઓ જમણી બાજુએ વળાયેલી હોય છે.
કુંતલનો એક આંટો (pitch) $34\ \mathring{A}$ $(3.4\ nm)$ જેટલો હોય છે.
કુંતલના દરેક આંટામાં આશરે $10$ બેઝ જોડીઓ આવેલી હોય છે.
તેથી,બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $34\ \mathring{A} / 10 = 3.4\ \mathring{A}$ ગણવામાં આવે છે.

(B) $DNA$ ના બેઝ જોડાણના નિયમો (ચારગાફનો નિયમ) મુજબ,થાઇમિન $(T)$ એડેનિન $(A)$ સાથે જોડાય છે અને ગ્વાનિન $(G)$ સાયટોસિન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
એક શૃંખલામાં $22$ થાઇમિન બેઝ છે,જે સામેની શૃંખલાના $22$ એડેનિન બેઝ સાથે જોડાશે.
સામેની શૃંખલામાં $28$ ગ્વાનિન બેઝ છે,જે પ્રથમ શૃંખલાના $28$ સાયટોસિન બેઝ સાથે જોડાશે.
કુલ બેઝ જોડીઓની સંખ્યા = $22 + 28 = 50$ બેઝ જોડી.
$B-DNA$ હેલિક્સમાં બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $3.4\ \mathring{A}$ $(0.34\ nm)$ હોય છે.
$DNA$ ની કુલ લંબાઈ = (બેઝ જોડીઓની કુલ સંખ્યા) $\times$ (બે બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર).
કુલ લંબાઈ = $50 \times 3.4\ \mathring{A} = 170\ \mathring{A}$.

(B) ચારગાફના નિયમ મુજબ,દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ અણુમાં,એડેનાઇન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઇમિન $(T)$ જેટલું હોય છે અને ગ્વાનિન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ જેટલું હોય છે.
આપેલ છે કે સાયટોસિન $(C)$ = $18\%$,તેથી ગ્વાનિન $(G)$ પણ $18\%$ હશે.
બધા ચાર બેઝનું કુલ પ્રમાણ $100\%$ હોય છે,તેથી $A + T + G + C = 100\%$.
કારણ કે $A = T$ અને $G = C$,આપણે લખી શકીએ: $2A + 2C = 100\%$.
$C$ ની કિંમત મૂકતા: $2A + 2(18\%) = 100\%$.
$2A + 36\% = 100\%$.
$2A = 100\% - 36\% = 64\%$.
$A = 64\% / 2 = 32\%$.
તેથી,એડેનાઇનનું પ્રમાણ $32\%$ છે.

(B) $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ) ચાર નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ ધરાવે છે: એડેનાઈન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાઈમીન $(T)$.
$RNA$ (રીબોન્યુક્લિક એસિડ) એડેનાઈન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને યુરેસીલ $(U)$ ધરાવે છે.
તેથી,યુરેસીલ $(U)$ એ $RNA$ માં હાજર હોય છે પરંતુ $DNA$ માં ગેરહાજર હોય છે.

(B) પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ્સ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના પોલિમર છે, જે ન્યુક્લિક એસિડના બંધારણીય એકમો છે.
ન્યુક્લિક એસિડ બે પ્રકારના હોય છે: $DNA$ $(Deoxyribonucleic \text{ } Acid)$ અને $RNA$ $(Ribonucleic \text{ } Acid)$.
$DNA$ માં જોવા મળતી શર્કરા $2'$ ડીઓક્સિરાઇબોઝ છે.
$RNA$ માં જોવા મળતી શર્કરા રાઇબોઝ છે.
તેથી, પોલિન્યુક્લિયોટાઇડ્સમાં જોવા મળતી શર્કરા કાં તો $2'$ ડીઓક્સિરાઇબોઝ અથવા રાઇબોઝ છે.

(D) નાઈટ્રોજન બેઝને તેમની રાસાયણિક રચનાના આધારે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્યુરિન અને પિરિમિડિન.
પ્યુરિન એ બે વલય ધરાવતી રચનાઓ છે,જેમાં એડેનાઈન $(A)$ અને ગ્વાનિન $(G)$ નો સમાવેશ થાય છે.
પિરિમિડિન એ એક વલય ધરાવતી રચનાઓ છે,જેમાં સાયટોસિન $(C)$,થાઈમિન $(T)$ અને યુરેસિલ $(U)$ નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,પ્યુરિન પ્રકારના બે નાઈટ્રોજન બેઝ એડેનાઈન $(A)$ અને ગ્વાનિન $(G)$ છે.

(B) ન્યુક્લિઓટાઈડમાં,ફોસ્ફેટ સમૂહ શર્કરા (પેન્ટોઝ) ના $5'-OH$ સમૂહ સાથે ફોસ્ફોએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
આ બંધ ફોસ્ફોરિક એસિડ અને શર્કરાના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા બને છે,જેના પરિણામે એસ્ટર લિંકેજ રચાય છે.
તેથી,શર્કરાના ફોસ્ફેટ અને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચેનો બંધ એસ્ટર બંધ છે.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) એક વિશાળ મેક્રોમોલેક્યુલ છે.
તે ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સ તરીકે ઓળખાતા પુનરાવર્તિત એકમોની લાંબી શૃંખલાનું બનેલું છે.
દરેક ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ એક ડીઓક્સિરાઈબોઝ શર્કરા,એક ફોસ્ફેટ સમૂહ અને એક નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ ધરાવે છે.
તેથી,$DNA$ ને ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સના લાંબા પોલીમર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(C) $E. coli$ એ આદિકોષકેન્દ્રી (prokaryotic) સજીવ છે.
આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં તેમનું મુખ્ય આનુવંશિક દ્રવ્ય વર્તુળાકાર,બેવડી શૃંખલામય $DNA$ અણુ સ્વરૂપે હોય છે,જે કોષકેન્દ્રક (nucleoid) વિસ્તારમાં આવેલું હોય છે.
તેથી,$E. coli$ માં આનુવંશિક દ્રવ્ય બેવડી શૃંખલામય $DNA$ છે.

(A) ફલન દરમિયાન અંડકોષના કોષરસ દ્વારા કણાભસૂત્રનું વહન થાય છે. શુક્રકોષ યુગ્મનજમાં લગભગ કોઈ કોષરસ આપતો નથી,તેથી કણાભસૂત્રીય $DNA$ $(mtDNA)$ ફક્ત માતામાંથી જ સંતતિમાં ઉતરી આવે છે. આ ઘટનાને માતૃ આનુવંશિકતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) $DNA$ માં ચાર નાઈટ્રોજન બેઝ હોય છે: એડેનીન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાયમીન $(T)$.
$RNA$ માં થાયમીનને બદલે યુરાસિલ $(U)$ હોય છે.
તેથી,$RNA$ માં એડેનીન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને યુરાસિલ જોવા મળે છે.

(A) $DNA$ નું બંધારણ અને તેમાં ન્યુક્લિઓટાઈડની ગોઠવણી રોઝાલિન્ડ ફ્રેન્કલિન અને મોરિસ વિલ્કિન્સ દ્વારા $X$-રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી. આ પદ્ધતિમાં $DNA$ ના સ્ફટિકીકૃત નમૂના પર $X$-કિરણો ફેંકવામાં આવે છે,જે કિરણોનું વિવર્તન (diffraction) કરીને ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ પર એક ભાત (pattern) બનાવે છે. આ વિવર્તન ભાતનું વિશ્લેષણ કરીને,વૈજ્ઞાનિકો $DNA$ અણુમાં રહેલી કુંતલાકાર રચના અને ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ વચ્ચેનું અંતર નક્કી કરવામાં સફળ રહ્યા હતા.

(A) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,બેવડા-સૂત્રી $DNA$ અણુમાં,એડેનાઇન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઇમિન $(T)$ જેટલું અને ગ્વાનિન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ જેટલું હોય છે. તેથી,$(A+T)/(G+C)$ નો ગુણોત્તર દરેક જાતિ માટે અચળ હોય છે. જો નાઇટ્રોજન બેઝ અસમાન હોય (એટલે કે $A+T \neq G+C$),તો તે સૂચવે છે કે $DNA$ અણુ એકલ-સૂત્રી છે,કારણ કે $Watson$ અને $Crick$ ના બેઝ-પેરિંગના નિયમો એકલ-સૂત્રી બંધારણોને લાગુ પડતા નથી.

(D) ન્યુક્લિઓઝોમ એ સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં $DNA$ પેકેજિંગનો મૂળભૂત રચનાત્મક એકમ છે.
તે હિસ્ટોન પ્રોટીનના કોર (કેન્દ્ર) ની આસપાસ વીંટળાયેલા $DNA$ ના એક ખંડનો બનેલો છે.
આ કોર કણ એક અષ્ટક (octamer) છે,જે ચાર પ્રકારના હિસ્ટોન પ્રોટીનના દરેકના બે અણુઓનું બનેલું છે: $H_2A, H_2B, H_3$ અને $H_4$.
$H_1$ હિસ્ટોન પ્રોટીન એ કોર અષ્ટકનો ભાગ નથી; તેના બદલે,તે $DNA$ સાથે જોડાય છે જ્યાં તે ન્યુક્લિઓઝોમમાં પ્રવેશે છે અને બહાર નીકળે છે,જે બંધારણને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,ન્યુક્લિઓઝોમ કોર $H_2A, H_2B, H_3$ અને $H_4$ નું બનેલું છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,જનીનો ઘણીવાર 'વિભાજિત' અથવા 'ખંડિત' હોય છે.
આ જનીનોમાં સાંકેતિક શૃંખલાઓ હોય છે જેને $Exons$ (એક્ષોન્સ) કહેવાય છે અને બિન-સાંકેતિક શૃંખલાઓ હોય છે જેને $Introns$ (ઇન્ટ્રોન્સ) કહેવાય છે.
$Exons$ એ શૃંખલાઓ છે જે પરિપક્વ અથવા પ્રક્રિયા પામેલા $RNA$ માં જોવા મળે છે અને પ્રોટીન માટે સંકેત આપે છે.
$Introns$ એ વચ્ચેની શૃંખલાઓ છે જે પ્રોટીન માટે સંકેત આપતી નથી અને $RNA$ સ્પ્લાયસિંગ દરમિયાન દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાંકેતિક શૃંખલાઓને $Exons$ કહેવામાં આવે છે.

(B) બૅક્ટેરિયા જેવા આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,$DNA$ સુકોષકેન્દ્રી સજીવોની જેમ હિસ્ટોન પ્રોટીન સાથે જોડાઈને જટિલ ક્રોમેટિન રચના બનાવતા નથી. તેના બદલે,બૅક્ટરિયલ $DNA$ મોટા લૂપ્સમાં ગોઠવાયેલ હોય છે જે અમુક ચોક્કસ નોન-હિસ્ટોન પ્રોટીન દ્વારા સાથે જોડાયેલા હોય છે,જે સ્વભાવે બેઝિક (બેઝિક પ્રોટીન) હોય છે (જેમ કે પોલીએમાઈન્સ). આ પ્રોટીન ગોળાકાર $DNA$ ને વાળીને અને સંકોચીને ન્યુક્લિઓઇડ તરીકે ઓળખાતી રચના બનાવવામાં મદદ કરે છે.

(D) ટ્રાન્સપોસીન્સ,જેને '$jumping$ $genes$' (કૂદતા જનીનો) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $DNA$ ના વિશિષ્ટ ખંડો છે જે જનીનસમૂહ (genome) માં પોતાનું સ્થાન બદલવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
તેઓ એક જ રંગસૂત્ર પર એક સ્થાનથી બીજા સ્થાને અથવા અલગ રંગસૂત્ર પર જઈ શકે છે.
આ પ્રક્રિયાને ટ્રાન્સપોઝિશન કહેવામાં આવે છે.
એક્સોન્સ એ કોડિંગ ક્રમ છે,ઇન્ટ્રોન્સ એ નોન-કોડિંગ ક્રમ છે,અને સિસ્ટ્રોન્સ એ $DNA$ ના કાર્યાત્મક એકમો છે જે પોલીપેપ્ટાઈડ માટે સંકેત આપે છે.

(C) $DNA$ ના બેઝ-જોડીના નિયમો (ચાર્ગાફના નિયમો) મુજબ,એડેનાઇન $(A)$ હંમેશા થાઇમિન $(T)$ સાથે અને ગ્વાનિન $(G)$ હંમેશા સાયટોસિન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
આપેલ શૃંખલા $AGCT$ માટે:
- $A$ એ $T$ સાથે જોડાય છે.
- $G$ એ $C$ સાથે જોડાય છે.
- $C$ એ $G$ સાથે જોડાય છે.
- $T$ એ $A$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,પૂરક શૃંખલાનો ક્રમ $TCGA$ થાય છે.

(C) ચારગાફના નિયમ મુજબ,એડેનાઈન $(A)$ નું પ્રમાણ થાયમીન $(T)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે,અને ગ્વાનિન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે.
અહીં થાયમીન $(T)$ નું પ્રમાણ $20\%$ આપેલું છે,તેથી એડેનાઈન $(A)$ નું પ્રમાણ પણ $20\%$ થશે.
$A + T$ નું કુલ પ્રમાણ $20\% + 20\% = 40\%$ થાય.
ચાર બેઝ $(A + T + G + C)$ નું કુલ પ્રમાણ $100\%$ હોવાથી,$G + C$ નો સરવાળો $100\% - 40\% = 60\%$ થાય.
ગ્વાનિન $(G)$ અને સાયટોસિન $(C)$ નું પ્રમાણ સમાન હોવાથી,ગ્વાનિનનું પ્રમાણ $60\% / 2 = 30\%$ થશે.

(A) દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ માટે ચારગાફના 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.
તેથી,$A = T$ અને $G = C$ થાય.
આનો અર્થ એ છે કે $A + G = T + C$ થાય.
જ્યારે આપણે પ્યુરીન્સ $(A+G)$ અને પિરિમિડિન્સ $(C+T)$ નો ગુણોત્તર લઈએ,ત્યારે આપણને $\frac{A+G}{C+T} = 1$ મળે છે.
આમ,$A+G$ હંમેશા $C+T$ ની બરાબર હોવાથી,આ ગુણોત્તર આપેલ જાતિ માટે સ્થાયી રહે છે.

(D) ટેલોમીયર એ યુકેરીયોટિક રંગસૂત્રોના અંતિમ ભાગો છે જે રંગસૂત્રોના છેડાઓને અધઃપતન અને જોડાણથી સુરક્ષિત કરે છે.
આ વિસ્તારો અત્યંત સંરક્ષિત,પુનરાવર્તિત $DNA$ ક્રમોના બનેલા હોય છે.
મનુષ્યો સહિત મોટાભાગના યુકેરીયોટ્સમાં,આ ટેલોમેરિક ક્રમો $G$ (ગ્વાનીન) ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની ઉચ્ચ માત્રા દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,માનવ ટેલોમેરિક પુનરાવર્તિત ક્રમ $5'-TTAGGG-3'$ છે,જે ગ્વાનીનથી સમૃદ્ધ છે.
તેથી,ટેલોમીયર ગ્વાનીનથી સંતૃપ્ત હોય છે.

(D) ટીલોમેરેઝ એ એક રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન ઉત્સેચક છે જે ટીલોમિયર વિસ્તારોમાં $DNA$ શૃંખલાના $3'$ છેડા પર $DNA$ ક્રમનું પુનરાવર્તન ઉમેરે છે. તે પ્રોટીન ઘટક $(TERT)$ અને $RNA$ ઘટક $(TERC)$ ધરાવે છે,જે ટીલોમેરિક $DNA$ ના સંશ્લેષણ માટે ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,તેને રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) ટેલોમેર એ સુકોષકેન્દ્રી (eukaryotic) રંગસૂત્રોના છેડા પર આવેલી વિશિષ્ટ રચનાઓ છે જે પુનરાવર્તિત $DNA$ ક્રમ અને સંકળાયેલા પ્રોટીનથી બનેલી હોય છે.
$DNA$ પ્રતિકૃતિ (replication) દરમિયાન,$DNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક લેગિંગ સ્ટ્રેન્ડના છેડાઓને પ્રતિકૃત કરી શકતું નથી કારણ કે તેને સંશ્લેષણ શરૂ કરવા માટે $RNA$ પ્રાઈમરની જરૂર હોય છે.
જો રંગસૂત્રોના છેડા પર આવશ્યક જનીનો હોત,તો કોષ વિભાજનના દરેક તબક્કે તે ગુમાવાઈ જાત.
ટેલોમેર રક્ષણાત્મક ટોપી તરીકે કાર્ય કરે છે જે મહત્વપૂર્ણ આનુવંશિક માહિતીના નુકસાનને અટકાવે છે,કારણ કે તે રંગસૂત્રને કોડિંગ પ્રદેશોને અસર કર્યા વિના થોડું ટૂંકું થવા દે છે,આમ તે રંગસૂત્રને ટૂંકા થતા અટકાવે છે.

(B) યુકેરીયોટિક કોષોમાં,$DNA$ અણુ અત્યંત લાંબો હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,મનુષ્યમાં $DNA$ ની કુલ લંબાઈ આશરે $2.2 \ m$ છે,જ્યારે કોષકેન્દ્રનો વ્યાસ માત્ર $10^{-6} \ m$ જેટલો હોય છે. આ લાંબા $DNA$ ને નાના કોષકેન્દ્રમાં સમાવવા માટે,તે એક જટિલ પેકેજિંગ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. $DNA$ ઋણ વીજભારિત હોય છે અને તે ધન વીજભારિત હિસ્ટોન પ્રોટીન ઓક્ટામરની આસપાસ વીંટળાઈને ન્યુક્લિઓઝોમ નામની રચના બનાવે છે. આ ન્યુક્લિઓઝોમ્સ વધુ ગૂંચળાઈને ક્રોમેટિન તંતુઓમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેને સુપર-કોઇલિંગ કહેવામાં આવે છે,જે $DNA$ ને કોષકેન્દ્રમાં વ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવવામાં મદદ કરે છે.

(C) ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ નીચે ક્રોમેટિનની 'દોરી પર મણકા' જેવી રચના જોવા મળે છે.
આ રચના હિસ્ટોન પ્રોટીનના કોરની આસપાસ $DNA$ વીંટળાઈને બને છે.
આ રચનાના દરેક પુનરાવર્તિત એકમને $Nucleosome$ (ન્યુક્લિઓઝોમ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(C) જનીન દ્રવ્યની ગોઠવણીનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $Genome$ (જીનોમ): સજીવમાં રહેલા જનીન દ્રવ્યનો સંપૂર્ણ સેટ.
$2$. $Chromosome$ (રંગસૂત્ર): કોષકેન્દ્રમાં જોવા મળતી ન્યુક્લિક એસિડ અને પ્રોટીનની બનેલી દોરી જેવી રચના,જે જનીનોના સ્વરૂપમાં માહિતી ધરાવે છે.
$3$. $Gene$ (જનીન): $DNA$ નો એક ચોક્કસ ભાગ જે કાર્યાત્મક પ્રોટીન અથવા $RNA$ માટે સંકેત આપે છે.
$4$. $Nucleotide$ (ન્યુક્લિઓટાઈડ): ન્યુક્લિક એસિડ ($DNA$ અથવા $RNA$) નો પાયાનો બંધારણીય એકમ,જે શર્કરા,ફોસ્ફેટ ગ્રુપ અને નાઈટ્રોજન બેઈઝનો બનેલો હોય છે.
તેથી,સાચો ઉતરતો ક્રમ $Genome > Chromosome > Gene > Nucleotide$ છે.

(D) ચારગ્રાફનો નિયમ જણાવે છે કે દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ માં,એડેનાઇનનું પ્રમાણ થાઇમિન જેટલું $(A = T)$ અને ગ્વાનિનનું પ્રમાણ સાયટોસિન જેટલું $(G = C)$ હોય છે.
$RNA$ સામાન્ય રીતે એક-શૃંખલામય હોય છે,અને તેથી,ચારગ્રાફના નિયમ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત બેઇઝ જોડીઓના ગુણોત્તર તેને લાગુ પડતા નથી.
$RNA$ માં પૂરક બેઇઝ જોડીઓ જોવા મળી શકે છે (દા.ત.,દ્વિતીયક બંધારણના નિર્માણ દરમિયાન),અને $RNA$ અણુઓ $5'$ ફોસ્ફોરાઇલ અને $3'$ હાઇડ્રોક્સિલ છેડાઓ ધરાવે છે,તેમજ તેમાં વિષમચક્રીય નાઈટ્રોજીનસ બેઇઝ (એડેનાઇન,ગ્વાનિન,સાયટોસિન અને યુરેસિલ) પણ હોય છે.