The DNA Questions in Gujarati

(C) $DNA$ ની લંબાઈની ગણતરી કુલ બેઝ જોડીની સંખ્યાને બે ક્રમિક બેઝ જોડી વચ્ચેના અંતર સાથે ગુણીને કરવામાં આવે છે.
આપેલ છે:
કુલ બેઝ જોડીની સંખ્યા = $6.6 \times 10^9 \ bp$
બે બેઝ જોડી વચ્ચેનું અંતર = $0.34 \ nm = 0.34 \times 10^{-9} \ m$
$DNA$ ની લંબાઈ = $(\text{કુલ બેઝ જોડીની સંખ્યા}) \times (\text{બે બેઝ જોડી વચ્ચેનું અંતર})$
$DNA$ ની લંબાઈ = $(6.6 \times 10^9) \times (0.34 \times 10^{-9} \ m)$
$DNA$ ની લંબાઈ = $6.6 \times 0.34 \ m$
$DNA$ ની લંબાઈ = $2.244 \ m \approx 2.2 \ m$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

$(4 \times 10^6 \; BP)$ $DNA$ ની લંબાઈ બેઝ જોડીઓની સંખ્યાને બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેના અંતર સાથે ગુણીને મેળવવામાં આવે છે.
આપેલ છે:
$E. \; coli$ ના $DNA$ ની લંબાઈ $= 1.36 \; mm = 1.36 \times 10^{-3} \; m$.
બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $= 0.34 \; nm = 0.34 \times 10^{-9} \; m$.
બેઝ જોડીઓની સંખ્યા $= \frac{\text{DNA ની કુલ લંબાઈ}}{\text{બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર}}$.
બેઝ જોડીઓની સંખ્યા $= \frac{1.36 \times 10^{-3} \; m}{0.34 \times 10^{-9} \; m} = 4 \times 10^{6} \; bp$.

(N/A) $1$. બેક્ટેરિયોફેજ: આ એવા વાયરસ છે જે બેક્ટેરિયાને સંક્રમિત કરે છે. તેનો ઉપયોગ આનુવંશિક દ્રવ્યના અભ્યાસ માટેના પ્રયોગોમાં સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે.
$2$. $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ): તે મોટાભાગના સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિઓટાઇડ્સનો લાંબો પોલીમર છે.

(N/A) $1$. ન્યુક્લિયોસાઇડ: જ્યારે નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ પેન્ટોઝ શર્કરા સાથે $N$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાય છે,ત્યારે ન્યુક્લિયોસાઇડ બને છે.
$2$. હિસ્ટોન્સ: હિસ્ટોન્સ એ ધન વીજભારિત બેઝિક પ્રોટીનનો સમૂહ છે. તે બેઝિક એમિનો એસિડના અવશેષો,ખાસ કરીને લાયસિન અને આર્જિનિનથી સમૃદ્ધ હોય છે.

(N/A) $1$. $Histone$ $octamer$ (હિસ્ટોન ઓક્ટામર): હિસ્ટોન એ ધન વીજભારિત બેઝિક પ્રોટીન છે જે આઠ અણુઓનો એક એકમ બનાવે છે,જેને હિસ્ટોન ઓક્ટામર કહેવામાં આવે છે. ઋણ વીજભારિત $DNA$ આ ધન વીજભારિત હિસ્ટોન ઓક્ટામરની ફરતે વીંટળાયેલું હોય છે,જે ન્યુક્લિયોસોમ નામની રચના બનાવે છે.
$2$. $Euchromatin$ (યુક્રોમેટિન): સામાન્ય કોષકેન્દ્રમાં,ક્રોમેટિનના કેટલાક પ્રદેશો છૂટક રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે. આ પ્રદેશો આછા અભિરંજિત થાય છે અને તેને યુક્રોમેટિન કહેવામાં આવે છે. યુક્રોમેટિનને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની દ્રષ્ટિએ સક્રિય ક્રોમેટિન માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં $DNA$ ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયા માટે સુલભ હોય છે.

(N/A) જનીન: જનીનને આનુવંશિકતાના કાર્યાત્મક એકમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તે $DNA$ નો એક એવો ખંડ છે જે પોલીપેપ્ટાઈડ,$rRNA$ અથવા $tRNA$ અણુ માટે સંકેત આપે છે.
સ્પ્લિટ જનીન: સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,કોડિંગ ક્રમ અથવા અભિવ્યક્ત થતા ક્રમને એક્ઝોન (exons) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક્ઝોન વચ્ચે ઇન્ટ્રોન (introns) અથવા અંતરાય ક્રમ આવેલા હોય છે,જે પરિપક્વ અથવા પ્રોસેસ્ડ $RNA$ માં જોવા મળતા નથી. એક્ઝોન અને ઇન્ટ્રોન બંને ધરાવતા જનીનોની આ ગોઠવણીને સ્પ્લિટ જનીન કહેવામાં આવે છે,જે સુકોષકેન્દ્રી $DNA$ ની લાક્ષણિકતા છે.

(A) $NHC$ નું પૂરું નામ $Non-histone \text{ } chromosomal \text{ } proteins$ (નોન-હિસ્ટોન ક્રોમોસોમલ પ્રોટીન) છે।
આ પ્રોટીન ક્રોમેટિનમાં $DNA$ સાથે જોડાયેલા પ્રોટીનનો એક વૈવિધ્યસભર સમૂહ છે, જે જનીન અભિવ્યક્તિના નિયમન, $DNA$ પ્રતિકૃતિ અને રંગસૂત્રની રચનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે।

(A) $mRNA$ નું પૂરું નામ મેસેન્જર $RNA$ (messenger $RNA$) છે. તે $DNA$ માંથી આનુવંશિક માહિતીને પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે રિબોઝોમ સુધી લઈ જાય છે.
$tRNA$ નું પૂરું નામ ટ્રાન્સફર $RNA$ (transfer $RNA$) છે. તે ભાષાંતર (translation) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન રિબોઝોમ પર ચોક્કસ એમિનો એસિડ લાવવા માટે એડેપ્ટર અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) $DNA$ નું પૂર્ણ નામ ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ $(Deoxyribonucleic \text{ acid})$ છે。
$RNA$ નું પૂર્ણ નામ રીબોન્યુક્લિક એસિડ $(Ribonucleic \text{ acid})$ છે。
આ સજીવોમાં જોવા મળતા ન્યુક્લિક એસિડના બે મુખ્ય પ્રકારો છે, જે આનુવંશિક માહિતીના સંગ્રહ અને વહન માટે જવાબદાર છે。

(B) $1953$ માં,જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિકે રોઝાલિન્ડ ફ્રેન્કલિન અને મોરિસ વિલ્કિન્સ દ્વારા તૈયાર કરાયેલા $X$-ray ડિફ્રેક્શન ડેટાના આધારે $DNA$ નું દ્વિ-કુંડલિત (double helix) મોડેલ રજૂ કર્યું હતું. આ મોડેલે $DNA$ ની રચના સમજાવી અને તે કેવી રીતે આનુવંશિક માહિતીનો સંગ્રહ અને પ્રતિકૃતિ (replication) કરી શકે છે તે સ્પષ્ટ કર્યું.

(A) $DNA$ (ડીઓક્સિરાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) ચાર નાઈટ્રોજન બેઈઝ ધરાવે છે: એડેનીન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાયમીન $(T)$.
યુરેસીલ $(U)$ એ $RNA$ (રાઈબોન્યુક્લિક એસિડ) માં જોવા મળતો નાઈટ્રોજન બેઈઝ છે,જે $DNA$ માં થાયમીનના સ્થાને હોતો નથી.
તેથી,$DNA$ માં યુરેસીલ હોતો નથી.

(C) $RNA$ એટલે કે રીબોન્યુક્લિક એસિડ.
તે ન્યુક્લિઓટાઇડ્સનો બનેલો પોલિમર છે.
$RNA$ માં દરેક ન્યુક્લિઓટાઇડ નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ,ફોસ્ફેટ સમૂહ અને પેન્ટોઝ શર્કરાનો બનેલો હોય છે.
$RNA$ માં જોવા મળતી વિશિષ્ટ પેન્ટોઝ શર્કરા રીબોઝ શર્કરા છે,જેમાં $2'$ કાર્બન સ્થાન પર $-OH$ સમૂહ હોય છે,જે તેને $DNA$ માં જોવા મળતી ડિઓક્સિરીબોઝ શર્કરાથી અલગ પાડે છે.

(B) થાયમિન ($5$-મિથાઈલયુરેસિલ) એ પિરિમિડિન નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ છે જે ખાસ કરીને $DNA$ માં જોવા મળે છે.
$RNA$ માં થાયમિનને બદલે યુરેસિલ હોય છે.
તેથી,થાયમિન એ $DNA$ નો લાક્ષણિક ઘટક છે.

(C) ચાર્ગાફના નિયમ અને વોટસન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત $DNA$ ની રચના મુજબ,નાઈટ્રોજન બેઈઝ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા ચોક્કસ રીતે જોડાય છે.
એડેનીન $(A)$ હંમેશા બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા થાયમીન $(T)$ સાથે જોડાય છે.
ગ્વાનીન $(G)$ હંમેશા ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા સાયટોસીન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ થાયમીન છે.

(B) $DNA$ $(Deoxyribonucleic \text{ acid})$ અણુ બે પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓનો બનેલો હોય છે જે એક સામાન્ય ધરીની આસપાસ વીંટળાઈને દ્વિ-કુંતલમય રચના બનાવે છે.
આ બે શૃંખલાઓ પ્રતિ-સમાંતર દિશામાં હોય છે, એટલે કે એક શૃંખલા $5' \to 3'$ દિશામાં અને બીજી $3' \to 5'$ દિશામાં હોય છે.
બંને શૃંખલાઓના નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, જે સીડી જેવી રચનાના પગથિયાં બનાવે છે.

(A) પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ એ ઘણા ન્યુક્લિઓટાઈડ એકમો (monomers) થી બનેલી લાંબી શૃંખલા છે,જે સહસંયોજક બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
દરેક ન્યુક્લિઓટાઈડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઈબોઝ અથવા ડીઓક્સિરાઈબોઝ) અને ફોસ્ફેટ સમૂહ.
તેથી,પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ એ ન્યુક્લિઓટાઈડના પોલીમર છે.

(A) $DNA$ અને $RNA$ માં રહેલા નાઈટ્રોજન બેઈઝને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્યુરીન અને પિરિમિડિન.
પ્યુરીન એ બે વલય ધરાવતી રચનાઓ છે,જેમાં એડેનીન $(A)$ અને ગ્વાનીન $(G)$ નો સમાવેશ થાય છે.
પિરિમિડિન એ એક વલય ધરાવતી રચનાઓ છે,જેમાં સાયટોસીન $(C)$,થાયમીન $(T)$ અને યુરેસીલ $(U)$ નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી એડેનીન એ પ્યુરીન છે.

(C) વોટસન અને ક્રિક દ્વારા સ્થાપિત બેઈઝ-જોડકાના નિયમો અનુસાર,$DNA$ માં નાઈટ્રોજન બેઈઝ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા ચોક્કસ રીતે જોડાય છે.
સાયટોસીન $(C)$ હંમેશા ગ્વાનીન $(G)$ સાથે ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$DNA$ માં એડેનીન $(A)$ એ થાયમીન $(T)$ સાથે બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) $DNA$ ની સંરચનામાં,નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ ચારગાફના નિયમો અનુસાર ચોક્કસ રીતે જોડાય છે. એડેનીન $(A)$ હંમેશા થાયમિન $(T)$ સાથે બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે,જ્યારે ગ્વાનીન $(G)$ સાયટોસીન $(C)$ સાથે ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે. તેથી,એડેનીન થાયમિન સાથે બે હાઈડ્રોજન બંધથી જોડાયેલું હોય છે.

(B) નાઈટ્રોજન બેઈઝને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પ્યુરીન્સ અને પિરીમીડીન્સ.
પ્યુરીન્સમાં એડેનીન $(A)$ અને ગ્વાનીન $(G)$ નો સમાવેશ થાય છે,જે $DNA$ અને $RNA$ બંનેમાં હાજર હોય છે.
પિરીમીડીન્સમાં સાયટોસીન $(C)$,થાયમીન $(T)$ અને યુરેસીલ $(U)$ નો સમાવેશ થાય છે.
સાયટોસીન $(C)$ એ $DNA$ અને $RNA$ બંનેમાં સામાન્ય છે.
થાયમીન $(T)$ માત્ર $DNA$ માં જોવા મળે છે,જ્યારે યુરેસીલ $(U)$ માત્ર $RNA$ માં જોવા મળે છે.
તેથી,સાયટોસીન એ પિરીમીડીન બેઈઝ છે જે $DNA$ અને $RNA$ બંનેમાં જોવા મળે છે.

(C) $DNA$ ની સંરચનામાં, નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ ચોક્કસ રીતે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$\text{એડેનાઈન}$ $(A)$ એ $\text{થાયમીન}$ $(T)$ સાથે $2$ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$\text{ગ્વાનીન}$ $(G)$ એ $\text{સાયટોસીન}$ $(C)$ સાથે $3$ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી, $\text{ગ્વાનીન}$ અને $\text{સાયટોસીન}$ વચ્ચે $3$ હાઈડ્રોજન બંધ હોય છે.

(A) ન્યુક્લિઓસાઈડ એ નાઈટ્રોજન બેઈઝ અને પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઈબોઝ અથવા ડીઓક્સિરાઈબોઝ) ના જોડાણથી બને છે,જેમાં નાઈટ્રોજન બેઈઝ શર્કરાના $1'$ કાર્બન સાથે $N$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી,નાઈટ્રોજન બેઈઝ પેન્ટોઝ શર્કરાના પ્રથમ કાર્બન $(C-1')$ સાથે જોડાય છે.

(A) ન્યુક્લિઓટાઈડમાં,નાઈટ્રોજન બેઈઝ પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઈબોઝ અથવા ડીઓક્સિરાઈબોઝ) ના $1'$ કાર્બન સાથે $N$-ગ્લાયકોસીડીક બંધ દ્વારા જોડાઈને ન્યુક્લિઓસાઈડ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,ફોસ્ફેટ સમૂહ ન્યુક્લિઓસાઈડના $5'$-$OH$ સાથે ફોસ્ફોએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાઈને ન્યુક્લિઓટાઈડ બનાવે છે.
તેથી,નાઈટ્રોજન બેઈઝને પેન્ટોઝ શર્કરા સાથે જોડતો બંધ $N$-ગ્લાયકોસીડીક બંધ છે.

(D) ન્યુક્લિઓટાઇડમાં,પેન્ટોઝ શર્કરા એ $5$-કાર્બન ધરાવતી શર્કરા છે. નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ શર્કરાના $1'$ કાર્બન સ્થાન સાથે જોડાય છે. ફોસ્ફેટ સમૂહ ફોસ્ફોએસ્ટર બંધ દ્વારા પેન્ટોઝ શર્કરાના $5'$ કાર્બન સ્થાન સાથે જોડાય છે. તેથી,ફોસ્ફેટ જોડાણ માટેનું સાચું સ્થાન $5$મો કાર્બન છે.

(B) $DNA$ માં ચાર નાઈટ્રોજન બેઝ હોય છે: એડેનાઈન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાઈમીન $(T)$.
$dAMP$ (ડીઓક્સીએડેનોસિન મોનોફોસ્ફેટ),$dGMP$ (ડીઓક્સીગ્વાનોસિન મોનોફોસ્ફેટ) અને $dTMP$ (ડીઓક્સીથાઈમિડિન મોનોફોસ્ફેટ) એ $DNA$ માં જોવા મળતા ડીઓક્સીરાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સ છે.
$dUMP$ (ડીઓક્સીયુરિડિન મોનોફોસ્ફેટ) એ $DNA$ નો પ્રમાણિત ઘટક નથી; તેના બદલે,યુરેસિલ $(U)$ એ $RNA$ માં રાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ $(UMP)$ તરીકે જોવા મળે છે.
તેથી,$dUMP$ એ અસંગત વિકલ્પ છે.

(A) $RNA$ માં ચાર નાઈટ્રોજન બેઈઝ આવેલા હોય છે: એડેનીન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને યુરેસીલ $(U)$.
$5-$મિથાઈલ યુરેસીલ એ થાઈમીન $(T)$ નું બીજું નામ છે,જે $DNA$ માં જોવા મળે છે પરંતુ $RNA$ માં હોતું નથી.
તેથી,$5-$મિથાઈલ યુરેસીલ એવો નાઈટ્રોજન બેઈઝ છે જે $RNA$ માં હોતો નથી.

(D) $RNA$ (રીબોન્યુક્લીક એસિડ) અને $DNA$ (ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લીક એસિડ) મુખ્યત્વે બે બંધારણીય ઘટકોમાં અલગ પડે છે:
$1$. પેન્ટોઝ શર્કરા: $RNA$ માં રીબોઝ શર્કરા હોય છે,જ્યારે $DNA$ માં ડીઓક્સિરીબોઝ શર્કરા હોય છે.
$2$. નાઈટ્રોજન બેઈઝ: $RNA$ માં થાઈમીન $(T)$ ને બદલે યુરેસિલ $(U)$ હોય છે,જે $DNA$ માં જોવા મળે છે.
પ્રશ્નમાં તફાવત પૂછવામાં આવ્યો હોવાથી,પેન્ટોઝ શર્કરા અને પિરીમિડીન બેઈઝ (યુરેસિલ વિરુદ્ધ થાઈમીન) બંને મુખ્ય તફાવત દર્શાવતા પરિબળો છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ સૌથી સચોટ જવાબ છે.

(D) પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલા (જેમ કે $DNA$ અથવા $RNA$) નો આધાર (Backbone) શર્કરા-ફોસ્ફેટની શૃંખલા દ્વારા બને છે.
$1$. દરેક ન્યુક્લિઓટાઈડ નાઈટ્રોજન બેઈઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ સમૂહનો બનેલો હોય છે.
$2$. એક ન્યુક્લિઓટાઈડની શર્કરા તેના પછીના ન્યુક્લિઓટાઈડના ફોસ્ફેટ સમૂહ સાથે ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાય છે.
$3$. શર્કરા અને ફોસ્ફેટ અણુઓનો આ એકાંતરે આવતો ક્રમ પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાનો બંધારણીય આધાર બનાવે છે,જ્યારે નાઈટ્રોજન બેઈઝ આ આધારમાંથી અંદરની તરફ ગોઠવાયેલા હોય છે.

(B) $DNA$ માટેની $X-ray$ વિવર્તનની માહિતી મોરિસ વિલ્કિન્સ અને રોઝાલિન્ડ ફ્રેન્કલિન દ્વારા આપવામાં આવી હતી.
આ માહિતી જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિક માટે $1953$ માં $DNA$ નું બેવડું કુંતલ (Double Helix) મોડેલ રજૂ કરવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સાબિત થઈ હતી.

(C) જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિકે $1953$ માં $DNA$ નું પ્રખ્યાત દ્વિ-કુંડલિત (double helix) મોડેલ રજૂ કર્યું હતું.
આ મોડેલ મોરિસ વિલ્કિન્સ અને રોઝાલિન્ડ ફ્રેન્કલિન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા $X$-ray ડિફ્રેક્શન ડેટા પર આધારિત હતું.
આ શોધ માટે,વોટસન,ક્રિક અને વિલ્કિન્સને $1962$ માં ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિન માટે નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.

(C) દ્વિ-શૃંખલિત $DNA$ માટે ચારગાફના નિયમ મુજબ,એડેનીન $(A)$ નું પ્રમાણ થાયમીન $(T)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે,અને ગ્વાનીન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસીન $(C)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે.
તેથી,ગુણોત્તર $A/T = 1$ અને $G/C = 1$ થાય છે.
જોકે,એડેનીન અને ગ્વાનીન $(A/G)$ અથવા એડેનીન અને સાયટોસીન $(A/C)$ નો ગુણોત્તર અચળ હોતો નથી અને તે વિવિધ જાતિઓ વચ્ચે બદલાય છે.
આમ,એડેનીન અને ગ્વાનીન અથવા એડેનીન અને સાયટોસીનનું પ્રમાણ અચળ નથી અને એકબીજાને સમાન નથી.

(C) જેમ્સ વોટસન અને ફ્રાન્સિસ ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત $DNA$ નું બેવડું કુંતલમય મોડેલ મુખ્યત્વે રોઝલિંડ ફ્રેન્કલિન અને મૌરીસ વિલ્કિન્સ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા $X$-રે ડિફ્રેક્શન (ક્ષ-કિરણ વિવર્તન) ડેટા પર આધારિત હતું.
બેઝ પેરિંગના નિયમો ($A=T$ અને $G=C$) અંગે ઈર્વિન ચારગાફના અવલોકનોએ પણ આ બંધારણ માટે નિર્ણાયક પુરાવા પૂરા પાડ્યા હતા.
જોકે,બંધારણીય મોડેલ મૂળભૂત રીતે રોઝલિંડ ફ્રેન્કલિન દ્વારા મેળવવામાં આવેલા વિવર્તન પેટર્ન પરથી તારવવામાં આવ્યું હતું.

(D) દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$ માટે ચારગાફના નિયમો મુજબ:
$1$. એડેનાઇન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઇમિન $(T)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે,તેથી $A = T$.
$2$. સાયટોસિન $(C)$ નું પ્રમાણ ગ્વાનિન $(G)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે,તેથી $C = G$.
$3$. પરિણામે,પ્યુરીન્સ $(A + G)$ નો સરવાળો પિરિમિડિન્સ $(T + C)$ ના સરવાળા જેટલો થાય છે,તેથી $A + G = T + C$.
$4$. ગુણોત્તર $(A + T) / (G + C)$ કોઈ ચોક્કસ જાતિ માટે અચળ હોય છે પરંતુ વિવિધ જાતિઓ વચ્ચે બદલાય છે. તેથી,વિધાન $A + T = G + C$ એ સાર્વત્રિક નિયમ નથી અને સામાન્ય રીતે અસંગત છે.

(C) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,બેવડી શૃંખલા ધરાવતા $DNA$ અણુમાં એડેનાઈન $(A)$ ની માત્રા થાઈમીન $(T)$ જેટલી અને સાયટોસીન $(C)$ ની માત્રા ગ્વાનીન $(G)$ જેટલી હોય છે.
આપેલ છે: $A = 166$ અને $C = 144$.
તેથી,$T = A = 166$ અને $G = C = 144$.
નાઈટ્રોજન બેઈઝની કુલ સંખ્યા ચારેય બેઈઝનો સરવાળો છે: $A + T + G + C = 166 + 166 + 144 + 144 = 620$.
બેઈઝની જોડની સંખ્યા કુલ બેઈઝની સંખ્યા કરતા અડધી હોય છે: $620 / 2 = 310$.

(C) $Chargaff$ ના નિયમ મુજબ,એડેનાઈન $(A)$ નું પ્રમાણ થાયમિન $(T)$ જેટલું હોય છે અને ગ્વાનીન $(G)$ નું પ્રમાણ સાયટોસિન $(C)$ જેટલું હોય છે.
અહીં ગ્વાનીન $(G)$ નું પ્રમાણ $20 \%$ આપેલું છે,તેથી સાયટોસિન $(C)$ નું પ્રમાણ પણ $20 \%$ થશે.
આમ,$G + C$ નું કુલ પ્રમાણ $20 \% + 20 \% = 40 \%$ થાય.
$DNA$ માં ચારેય બેઝ $(A + T + G + C)$ નું કુલ પ્રમાણ $100 \%$ હોય છે,તેથી $A + T$ નું પ્રમાણ $100 \% - 40 \% = 60 \%$ થાય.
ચૂકી $A = T$ હોવાથી,થાયમિન $(T)$ નું પ્રમાણ $60 \% / 2 = 30 \%$ થશે.

(D) $DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) બંધારણમાં,બે પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓ એકબીજાને પ્રતિસમાંતર (antiparallel) હોય છે.
આ બંને શૃંખલાઓ નાઈટ્રોજન બેઈઝ વચ્ચે રહેલા હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,એડેનાઈન $(A)$ એ બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા થાયમિન $(T)$ સાથે અને ગ્વાનિન $(G)$ એ ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા સાયટોસિન $(C)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) ચારગાફના નિયમ મુજબ,પ્યુરીન્સનું કુલ પ્રમાણ પિરિમિડિન્સના કુલ પ્રમાણ જેટલું હોય છે અને ચારેય બેઝનો સરવાળો $100\%$ થાય છે.
અહીં સાયટોસીન $(C)$ અને ગ્વાનીન $(G)$ નો સરવાળો $40\%$ આપેલ છે,તેથી $C + G = 40\%$.
બધા જ બેઝ $(A + T + C + G)$ નો કુલ સરવાળો $100\%$ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ કે $A + T + 40\% = 100\%$.
તેથી,$A + T = 100\% - 40\% = 60\%$.
બેઝ જોડીના નિયમ મુજબ,એડેનીન $(A)$ નું પ્રમાણ થાઈમીન $(T)$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે.
આમ,$2A = 60\%$,જેનો અર્થ છે કે $A = 30\%$.
તેથી,એડેનીનનું પ્રમાણ $30\%$ છે.

(A) $B-DNA$ ની સંરચનામાં,બે ક્રમિક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $0.34 \, nm$ $(3.4 \, \mathring{A})$ હોય છે.
$DNA$ કુંતલના એક સંપૂર્ણ આંટામાં $10$ બેઝ જોડીઓ હોય છે.
તેથી,એક આંટાની લંબાઈ (pitch) $10 \times 0.34 \, nm = 3.4 \, nm$ (અથવા $34 \, \mathring{A}$) થાય છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) વોટસન અને ક્રિક દ્વારા પ્રસ્તાવિત $B-DNA$ મોડેલમાં, રચના બેવડી કુંતલાકાર (double helix) હોય છે.
કુંતલના દરેક પૂર્ણ વળાંકનું માપ આશરે $3.4 \, nm$ $(34 \, \text{\AA})$ હોય છે.
બે ક્રમિક બેઈઝ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર $0.34 \, nm$ $(3.4 \, \text{\AA})$ હોય છે.
તેથી, પ્રતિ વળાંક બેઈઝ જોડીઓની સંખ્યા $\frac{3.4 \, nm}{0.34 \, nm} = 10$ બેઈઝ જોડીઓ થાય છે.

(A) પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલામાં,શર્કરા-ફોસ્ફેટની કરોડરજ્જુ ન્યુક્લિઓટાઈડ્સના જોડાણથી બને છે.
દરેક ન્યુક્લિઓટાઈડ પેન્ટોઝ શર્કરા,નાઈટ્રોજન બેઈઝ અને ફોસ્ફેટ સમૂહનો બનેલો હોય છે.
પેન્ટોઝ શર્કરાનો $5'$ કાર્બન ફોસ્ફેટ સમૂહ સાથે જોડાયેલો હોય છે,જ્યારે $3'$ કાર્બન $OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલો હોય છે.
તેથી,પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાના $5'$ છેડા પર મુક્ત ફોસ્ફેટ સમૂહ હાજર હોય છે.

(C) $B-DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં, બે ક્રમિક નાઈટ્રોજન બેઈઝ જોડ વચ્ચેનું અંતર $0.34 \, \text{nm}$ (નેનોમીટર) હોય છે.
આ અંતર $3.4 \, \mathring{A}$ (એંગસ્ટ્રોમ) ની બરાબર છે.
$1 \, \text{nm} = 10^{-9} \, \text{m}$ અને $1 \, \mathring{A} = 10^{-10} \, \text{m}$ હોવાથી, આણ્વિય જીવવિજ્ઞાનમાં બેઈઝ જોડ દીઠ અંતર માપવા માટે $0.34 \, \text{nm}$ એ પ્રમાણિત માપ છે.

(B) વોટસન અને ક્રિકે $DNA$ નું બેવડું કુંતલમય બંધારણ રજૂ કર્યું હતું.
$1$. $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓ પ્રતિસમાંતર હોય છે,એટલે કે એક શૃંખલા $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં અને બીજી $3' \rightarrow 5'$ દિશામાં હોય છે.
$2$. બંને શૃંખલાઓ જમણેરી કુંતલ બનાવે છે. તેથી,તે જમણેરી કુંતલ નથી તેવું વિધાન અસત્ય છે.
$3$. ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,પ્યુરિન (એડેનાઈન અને ગ્વાનીન) હંમેશા હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા પિરિમિડિન (થાયમિન અને સાયટોસિન) સાથે જોડાય છે.
$4$. કુંતલના એક આંટાની લંબાઈ $3.4 \ nm$ અથવા $34 \ \mathring{A}$ હોય છે અને તેમાં પ્રતિ આંટા $10$ બેઝ જોડીઓ હોય છે.

(D) ડિઓક્સિરીબોન્યુક્લિક એસિડ $(DNA)$ એ ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ તરીકે ઓળખાતા પુનરાવર્તિત એકમોની લાંબી સાંકળોથી બનેલો એક મોટો અણુ છે.
તે ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાયેલા ઘણા પુનરાવર્તિત મોનોમેરિક એકમો (ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ) ધરાવતું હોવાથી,તેને પોલિમર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે એક પોલીન્યુક્લિઓટાઇડ છે.

(A) $\phi \times 174$ બેક્ટેરિયોફેજ એ એક જાણીતો વાયરસ છે જે બેક્ટેરિયાને ચેપ લગાડે છે.
$NCERT$ પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,$\phi \times 174$ નું જનીનદ્રવ્ય (genome) $5386$ ન્યુક્લિઓટાઈડ ધરાવે છે.
આ એક સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ (એકશૃંખલ) $DNA$ વાયરસ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) $E. coli$ (Escherichia coli) ના જનીનસમૂહનું કદ $4.6 \times 10^6 \, bp$ છે.
- મનુષ્યના $DNA$ માં $3.3 \times 10^9 \, bp$ (એકકીય જથ્થો) હોય છે.
- $\phi \times 174$ બેક્ટેરિયોફેજમાં $5386$ ન્યુક્લિઓટાઇડ્સ હોય છે.
- બેક્ટેરિયોફેજ લેમ્ડામાં $48502 \, bp$ હોય છે.

(D) $DNA$ અણુ બે પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓનો બનેલો છે જે દ્વિ-કુંતલમય રચના બનાવે છે.
આ બંને શૃંખલાઓ નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ વચ્ચે રહેલા હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલી રહે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,એડેનાઈન $(A)$ એ થાઈમીન $(T)$ સાથે બે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા અને ગ્વાનીન $(G)$ એ સાયટોસીન $(C)$ સાથે ત્રણ હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાય છે.
આ હાઈડ્રોજન બંધ $DNA$ અણુના કુંતલમય આકારની રચનાત્મક અખંડિતતા અને સ્થાયીત્વ જાળવી રાખવા માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

(D) વિવિધ સજીવોમાં $DNA$ ની લંબાઈ નીચે મુજબ છે:
$1$. $\phi \times 174$ બેક્ટેરિયોફેજ: $5386$ ન્યુક્લિયોટાઈડ્સ.
$2$. $E. coli$: $4.6 \times 10^6$ બેઝ જોડી.
$3$. મનુષ્ય ($\text{એકકીય}$ જથ્થો): $3.3 \times 10^9$ બેઝ જોડી.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા, ચડતો ક્રમ આ મુજબ છે: $\phi \times 174$ ($5386$ bp) < $E. coli$ ($4.6 \times 10^6$ bp) < મનુષ્ય ($3.3 \times 10^9$ bp).
તેથી, સાચો ક્રમ $\phi \times 174 \rightarrow E. coli \rightarrow$ મનુષ્ય છે.

(C) આણ્વિક જીવવિજ્ઞાનમાં 'સેન્ટ્રલ ડોગ્મા'નો વિચાર ફ્રાન્સિસ ક્રિક દ્વારા $1958$ માં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.
તે દર્શાવે છે કે જૈવિક તંત્રમાં આનુવંશિક માહિતીનો પ્રવાહ આ મુજબ હોય છે: $DNA \rightarrow RNA \rightarrow Protein$.
આ પ્રક્રિયામાં $DNA$ નું સ્વયંજનન,$DNA$ માંથી $RNA$ નું નિર્માણ (ટ્રાન્સક્રિપ્શન) અને $RNA$ માંથી પ્રોટીનનું નિર્માણ (ટ્રાન્સલેશન)નો સમાવેશ થાય છે.

(B) $DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં બે ક્રમિક નાઈટ્રોજન બેઈઝની જોડી વચ્ચેનું અંતર આશરે $0.34 \ nm$ (નેનોમીટર) હોય છે.
કારણ કે $1 \ nm = 10^{-9} \ m$,તેથી આ અંતરને $0.34 \times 10^{-9} \ m$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
આથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) દ્વિ-કુંતલમય રચનામાં $DNA$ ની કુલ લંબાઈ,નાઈટ્રોજન બેઈઝ જોડીની કુલ સંખ્યાને બે ક્રમિક બેઈઝ જોડી વચ્ચેના અંતર સાથે ગુણીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
$B-DNA$ માં,બે ક્રમિક બેઈઝ જોડી વચ્ચેનું અંતર આશરે $0.34 \ nm$ $(0.34 \times 10^{-9} \ m)$ હોય છે.
તેથી,સૂત્ર આ મુજબ છે: $DNA$ ની કુલ લંબાઈ = નાઈટ્રોજન બેઈઝ જોડીની કુલ સંખ્યા $\times$ બે ક્રમિક બેઈઝ જોડી વચ્ચેનું અંતર.