The DNA Questions in Hindi

(A) $DNA$ की लंबाई की गणना कुल क्षार युग्मों (base pairs) की संख्या को दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी से गुणा करके की जाती है।
मानव के अगुणित जीनोम में,क्षार युग्मों की संख्या लगभग $3.3 \times 10^9 \ bp$ होती है।
दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ या $0.34 \times 10^{-9} \ m$ होती है।
लंबाई $= (3.3 \times 10^9) \times (0.34 \times 10^{-9} \ m) = 1.122 \ m$।
अतः,मानव के अगुणित $DNA$ की लंबाई लगभग $1.1 \ m$ होती है।

(A) किसी जीव में $DNA$ की लंबाई की गणना दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी $(0.34 \times 10^{-9} \, m)$ को क्षार युग्मों की संख्या से गुणा करके की जाती है।
बैक्टीरियोफेज $\phi \times 174$ के लिए,न्यूक्लियोटाइड्स की संख्या $5386$ है।
लंबाई = $5386 \times 0.34 \times 10^{-9} \, m = 1831.24 \times 10^{-9} \, m = 1.83124 \times 10^{-6} \, m = 0.000183 \, cm$.
बैक्टीरियोफेज $\lambda$ के लिए,क्षार युग्मों की संख्या $48502$ है।
लंबाई = $48502 \times 0.34 \times 10^{-9} \, m \approx 16.49 \times 10^{-6} \, m = 0.001649 \, cm$.
हालाँकि,प्रश्न $0.136 \, cm$ $(1.36 \times 10^{-3} \, m)$ के विशिष्ट मान का संदर्भ देता है। पाठ्यपुस्तकों में वायरल जीनोम की लंबाई के संदर्भ में बैक्टीरियोफेज $\phi \times 174$ को इस मान से जोड़ा जाता है।

(C) हिस्टोन क्षारीय (basic) प्रोटीन का एक समूह है जो सुकेंद्रकी (eukaryotic) कोशिकाओं के क्रोमैटिन में $DNA$ के साथ जुड़े होते हैं।
ये क्षारीय अमीनो एसिड,विशेष रूप से $Lysine$ और $Arginine$ से भरपूर होते हैं।
इन क्षारीय अमीनो एसिड की उपस्थिति के कारण,हिस्टोन शारीरिक $pH$ पर अपनी पार्श्व श्रृंखलाओं (side chains) पर धनात्मक आवेश रखते हैं।
यह धनात्मक आवेश उन्हें $DNA$ अणु के ऋणात्मक आवेशित फॉस्फेट बैकबोन के साथ जुड़कर न्यूक्लियोसोम बनाने में मदद करता है।

(D) हिस्टोन क्षारीय (basic) प्रोटीन का एक समूह है जो क्रोमैटिन में $DNA$ के साथ जुड़ते हैं।
ये क्षारीय अमीनो एसिड $Lysine$ (लाइसिन) और $Arginine$ (आर्जिनिन) से भरपूर होते हैं।
ये अमीनो एसिड शारीरिक $pH$ पर अपनी पार्श्व श्रृंखलाओं (side chains) में धनात्मक आवेश रखते हैं।
चूंकि $DNA$ अपने बैकबोन में मौजूद फॉस्फेट समूहों के कारण ऋणावेशित होता है,इसलिए धनावेशित हिस्टोन प्रोटीन इसकी ओर आकर्षित होते हैं,जो $DNA$ को न्यूक्लियोसोम में पैक करने में सक्षम बनाते हैं।

(C) हिस्टोन ऑक्टामर एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो न्यूक्लियोसोम का मुख्य भाग बनाता है।
यह आठ हिस्टोन प्रोटीन इकाइयों से बना होता है।
इन इकाइयों में $H_2A$,$H_2B$,$H_3$ और $H_4$ के प्रत्येक के दो अणु शामिल होते हैं।
$H_1$ ऑक्टामर कोर का हिस्सा नहीं है,लेकिन यह न्यूक्लियोसोम को आपस में जोड़ने में शामिल होता है।

(B) $DNA$ न्यूक्लियोटाइड्स का एक बहुलक (polymer) है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक नाइट्रोजनस बेस,एक पेंटोज़ शर्करा (डीऑक्सीराइबोज़) और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है।
फॉस्फेट समूह $(PO_4^{3-})$ प्रकृति में अम्लीय होता है और इस पर ऋणात्मक आवेश होता है,क्योंकि इसमें मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूह शारीरिक $pH$ पर प्रोटॉन मुक्त करते हैं।
चूंकि $DNA$ अणु की पूरी लंबाई में फॉस्फेट बैकबोन मौजूद होती है,इसलिए यह $DNA$ संरचना को समग्र रूप से ऋणात्मक आवेश प्रदान करती है।

(D) $DNA$ में दो क्रमिक नाइट्रोजन बेस पेयर के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ या $0.34 \times 10^{-6} \ mm$ होती है।
$DNA$ की कुल लंबाई = $1.36 \ mm$ है।
बेस पेयर की संख्या = $\frac{\text{कुल लंबाई}}{\text{दो बेस पेयर के बीच की दूरी}}$।
बेस पेयर की संख्या = $\frac{1.36 \ mm}{0.34 \times 10^{-6} \ mm/bp} = 4 \times 10^{6} \ bp$।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) सुकेन्द्रकी जीवों में $DNA$ की पैकेजिंग में ऋणात्मक आवेशित $DNA$ को धनात्मक आवेशित हिस्टोन प्रोटीन के कोर (केंद्र) के चारों ओर लपेटा जाता है।
यह कोर $8$ हिस्टोन अणुओं से बनी एक इकाई होती है,जिसे हिस्टोन ऑक्टामर कहा जाता है।
हिस्टोन ऑक्टामर में $H2A, H2B, H3$ और $H4$ के दो-दो अणु होते हैं।
इस हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटे हुए $DNA$ को न्यूक्लियोसोम कहा जाता है।

(C) न्यूक्लियोसोम सुकेंद्रकी क्रोमैटिन की मूल संरचनात्मक इकाई है।
यह हिस्टोन प्रोटीन के कोर के चारों ओर लिपटे $DNA$ के एक खंड से बना होता है।
हिस्टोन कोर एक अष्टक (ऑक्टामर) होता है,जिसका अर्थ है कि यह आठ हिस्टोन प्रोटीन अणुओं से बना होता है ($H2A, H2B, H3,$ और $H4$ में से प्रत्येक के दो अणु)।
ये हिस्टोन प्रोटीन लाइसिन और आर्जिनिन जैसे क्षारीय अमीनो एसिड से भरपूर होते हैं,जो उन्हें धनावेश प्रदान करते हैं।
चूंकि $DNA$ अपनी रीढ़ में मौजूद फॉस्फेट समूहों के कारण ऋणावेशित होता है,इसलिए यह न्यूक्लियोसोम संरचना बनाने के लिए धनावेशित हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपट जाता है।

(D) $DNA$ अणु ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है और धनात्मक रूप से आवेशित हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटकर एक संरचना बनाता है जिसे न्यूक्लियोसोम कहते हैं।
एक न्यूक्लियोसोम में सामान्यतः $DNA$ हेलिक्स के लगभग $200$ बेस पेयर होते हैं।
विशेष रूप से,लगभग $146$ बेस पेयर हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटे होते हैं,और शेष बेस पेयर लिंकर $DNA$ का हिस्सा होते हैं जो निकटवर्ती न्यूक्लियोसोम को जोड़ते हैं।

(C) सुकेन्द्रकी क्रोमैटिन संरचना के संदर्भ में,$NHC$ का अर्थ $Non-Histone Chromosomal$ (नॉन-हिस्टोन क्रोमोसोमल) प्रोटीन है।
ये प्रोटीन क्रोमैटिन की पैकेजिंग के लिए आवश्यक हैं और जीन अभिव्यक्ति,$DNA$ प्रतिकृति और गुणसूत्र पृथक्करण के विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
हिस्टोन प्रोटीन के विपरीत,जो $DNA$ को न्यूक्लियोसोम में पैक करने के लिए जिम्मेदार क्षारीय प्रोटीन हैं,$NHC$ प्रोटीन ऐसे प्रोटीनों का एक विविध समूह है जो विभिन्न संरचनात्मक और कार्यात्मक भूमिकाओं को निभाने के लिए $DNA$ के साथ जुड़ते हैं।

(C) क्रोमैटिन की उच्च स्तरीय पैकेजिंग के लिए प्रोटीन के एक अतिरिक्त समूह की आवश्यकता होती है,जिन्हें सामूहिक रूप से नॉन-हिस्टोन क्रोमोसोमल $(NHC)$ प्रोटीन कहा जाता है।
ये प्रोटीन कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमैटिन फाइबर के उच्च-स्तरीय वलन (folding) और गुणसूत्रों में संगठन के लिए आवश्यक होते हैं।

(A) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) न्यूक्लियोटाइड्स से बना एक बहुलक है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक डीऑक्सीराइबोज शर्करा,एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार (एडेनिन,ग्वानिन,साइटोसिन या थाइमिन) होता है।
रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है कि $DNA$ में कार्बन $(C)$,हाइड्रोजन $(H)$,ऑक्सीजन $(O)$,नाइट्रोजन $(N)$ और फास्फोरस $(P)$ होते हैं।
सल्फर $(S)$ आमतौर पर प्रोटीन में पाया जाता है (विशेष रूप से सिस्टीन और मेथियोनीन जैसे अमीनो एसिड में),लेकिन यह $DNA$ अणुओं में अनुपस्थित होता है।

(C) $DNA$ को पसंदीदा आनुवंशिक पदार्थ माना जाता है क्योंकि यह $RNA$ की तुलना में संरचनात्मक और रासायनिक दोनों रूप से अधिक स्थिर है।
$1$. संरचनात्मक रूप से,डीऑक्सीराइबोज शर्करा की उपस्थिति ($2'$-$OH$ समूह का अभाव) और यूरेसिल के स्थान पर थाइमिन की उपस्थिति $DNA$ को अधिक स्थिर बनाती है।
$2$. रासायनिक रूप से,$2'$-$OH$ समूह की अनुपस्थिति के कारण $DNA$ कम सक्रिय होता है,जो इसे जल-अपघटन (hydrolysis) के प्रति कम संवेदनशील बनाता है।
$3$. इसलिए,कथन '$DNA$ रासायनिक रूप से अस्थिर है' गलत है,क्योंकि $DNA$ अपने $RNA$ की तुलना में रासायनिक स्थिरता के लिए जाना जाता है।

(B) सिस्ट्रॉन $DNA$ का एक खंड है जो एक विशिष्ट पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के लिए कूटलेखन (coding) करता है। आणविक जीवविज्ञान में,यह एक जीन के समतुल्य होता है। इसलिए,सिस्ट्रॉन $DNA$ अणु के भीतर पाए जाते हैं।

(C) स्प्लिट जीन,जिन्हें इंटरप्टेड जीन के रूप में भी जाना जाता है,में कोडिंग अनुक्रम (एक्सॉन) और नॉन-कोडिंग अनुक्रम (इंट्रॉन) दोनों होते हैं।
ये सुकेंद्रकी (eukaryotic) जीवों की एक विशेषता है।
$Pseudomonas$ और $Bacillus$ प्रोकैरियोट्स हैं,जिनमें आमतौर पर स्प्लिट जीन नहीं होते हैं।
मानव कोशिकाएं सुकेंद्रकी होती हैं और उनके केंद्रकीय $DNA$ में स्प्लिट जीन पाए जाते हैं।

(D) स्प्लिट-जीन व्यवस्था,जो इंट्रॉन्स (नॉन-कोडिंग अनुक्रम) और एक्सॉन्स (कोडिंग अनुक्रम) की उपस्थिति द्वारा पहचानी जाती है,सुकेंद्रकी (eukaryotic) जीवों की एक मुख्य विशेषता है।
$Bacillus subtilis$ और $Pseudomonas$ प्रोकैरियोट्स हैं,जिनमें आमतौर पर इंट्रॉन्स नहीं होते हैं।
स्तनधारियों में $RBC$ (लाल रक्त कोशिकाएं) केंद्रकविहीन होती हैं और उनमें केंद्रकीय $DNA$ नहीं होता है।
$WBC$ (श्वेत रक्त कोशिकाएं) सुकेंद्रकी कोशिकाएं हैं जिनमें केंद्रक होता है और इनका $DNA$ स्प्लिट-जीन व्यवस्था प्रदर्शित करता है।

(A) $t-RNA$ की द्वितीयक संरचना को सामान्यतः क्लोवर लीफ (Clover leaf) मॉडल के रूप में दर्शाया जाता है। यह संरचना विभिन्न लूप्स से बनी होती है, जैसे कि $D-loop$, एंटीकोडोन लूप और $T\psi C-loop$, जो इसे क्लोवर लीफ के समान एक विशिष्ट आकार प्रदान करते हैं। अपनी त्रि-आयामी संरचना में, $t-RNA$ एक उल्टे $L$ आकार के अणु जैसा दिखता है।

(A) $t-RNA$ (ट्रांसफर $RNA$) को $sRNA$ (सॉल्यूबल $RNA$) के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि ऐतिहासिक रूप से इसे सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान कोशिका के घुलनशील अंश (soluble fraction) से अलग किया गया था। यह प्रोटीन संश्लेषण के दौरान राइबोसोम तक विशिष्ट अमीनो एसिड ले जाने के लिए एक एडेप्टर अणु के रूप में कार्य करता है।

(B) $t-RNA$ अणु अपने द्वि-आयामी निरूपण में क्लोवरलीफ (तिपतिया घास) जैसी संरचना प्रदर्शित करता है। हालाँकि,अपने त्रि-आयामी,सघन रूप में,यह अणु उल्टा $L$ आकार में मुड़ जाता है। यह तृतीयक संरचना प्रोटीन संश्लेषण में इसके कार्य के लिए आवश्यक है,जो इसे राइबोसोम और $mRNA$ टेम्पलेट दोनों के साथ जुड़ने की अनुमति देती है।

(A) पुनरावृत्ति अनुक्रम $DNA$ अनुक्रमों के वे खंड हैं जो कई बार,कभी-कभी सौ से हजार बार दोहराए जाते हैं।
माना जाता है कि इनका कोई प्रत्यक्ष कोडिंग कार्य नहीं होता है,लेकिन ये गुणसूत्र की संरचना,गतिशीलता और विकास पर प्रकाश डालते हैं।
ये अनुक्रम मानव जीनोम का एक बहुत बड़ा हिस्सा बनाते हैं।

(B) पुनरावृत्त $DNA$ को बल्क जीनोमिक $DNA$ से डेंसिटी ग्रेडिएंट सेंट्रीफ्यूजेशन (घनत्व प्रवणता अपकेंद्रण) तकनीक का उपयोग करके अलग किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,बल्क जीनोमिक $DNA$ एक मुख्य शिखर (major peak) बनाता है,जबकि पुनरावृत्त $DNA$ छोटे शिखर बनाता है,जिन्हें सैटेलाइट $DNA$ कहा जाता है।
यह पृथक्करण पुनरावृत्त अनुक्रमों और शेष जीनोम के बीच घनत्व (buoyant density) में अंतर पर आधारित होता है।

(B) दी गई आकृति एक न्यूक्लियोसोम को दर्शाती है,जो यूकेरियोटिक क्रोमैटिन की मूल पुनरावृत्ति इकाई है।
इस संरचना में,ऋणात्मक रूप से आवेशित $DNA$ धनात्मक रूप से आवेशित हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटा होता है।
$Z$ आठ हिस्टोन प्रोटीन से बनी केंद्रीय कोर संरचना को इंगित करता है,जिसे हिस्टोन ऑक्टामर कहा जाता है।
$Y$ उस $H1$ हिस्टोन प्रोटीन को दर्शाता है जो $DNA$ को कोर से बांधता है।

(B) ट्रांसपोसॉन्स,जिन्हें 'जंपिंग जीन्स' के रूप में भी जाना जाता है,$DNA$ के विशिष्ट खंड होते हैं जिनमें जीनोम के भीतर एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने या स्थानांतरित होने की क्षमता होती है। इस घटना की खोज सबसे पहले बारबरा मैक्लिंटॉक ने मक्का में की थी। अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) एक सामान्य न्यूक्लियोसोम में लगभग $200$ क्षार युग्म (base pairs) का $DNA$ होता है जो हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटा होता है।
न्यूक्लियोसोम की संख्या की गणना करने के लिए,हम कुल क्षार युग्मों की संख्या को प्रति न्यूक्लियोसोम क्षार युग्मों की संख्या से विभाजित करते हैं।
न्यूक्लियोसोम की संख्या = $\frac{\text{कुल क्षार युग्म}}{\text{प्रति न्यूक्लियोसोम क्षार युग्म}}$
न्यूक्लियोसोम की संख्या = $\frac{2,00,000}{200} = 1,000$.
अतः,गुणसूत्र में $1,000$ न्यूक्लियोसोम होंगे।

(C) $EtBr$ का पूर्ण रूप एथिडियम ब्रोमाइड $(Ethidium \text{ } Bromide)$ है।
यह आणविक जीव विज्ञान की तकनीकों में, विशेष रूप से एगारोज़ जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस में उपयोग किया जाने वाला एक फ्लोरोसेंट डाई है।
जब $EtBr$ $DNA$ के साथ जुड़ता है, तो यह बेस पेयर्स के बीच में समाहित हो जाता है और पराबैंगनी $(UV)$ प्रकाश के तहत प्रतिदीप्ति (fluorescence) उत्पन्न करता है, जिससे $DNA$ बैंड को देखा जा सकता है।

(D) $DNA$ शर्करा-फॉस्फेट बैकबोन की उपस्थिति के कारण एक जलरागी अणु है,जिसमें ध्रुवीय समूह होते हैं।
$DNA$ अपनी बैकबोन में फॉस्फेट समूहों के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है।
प्रतिबंधन एंजाइम विशिष्ट एंजाइम होते हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पैलिंड्रोमिक अनुक्रमों पर पहचानते हैं और काटते हैं।
अतः,यह कथन कि कुछ $DNA$ में पैलिंड्रोमिक अनुक्रम का अभाव होता है,गलत है क्योंकि प्रतिबंधन एंजाइमों की कार्यप्रणाली के लिए इन विशिष्ट अनुक्रमों का होना आवश्यक है।

(B) ट्रांसपोसॉन्स,जिन्हें 'जंपिंग जीन्स' के रूप में भी जाना जाता है,विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम होते हैं जिनमें जीनोम के भीतर अपनी स्थिति बदलने की क्षमता होती है।
चूंकि वे $DNA$ के भीतर एक स्थान से दूसरे स्थान पर जा सकते हैं,इसलिए उन्हें गतिमान आनुवंशिक तत्वों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
गति की इस प्रक्रिया को ट्रांसपोज़िशन कहा जाता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) सही उत्तर विकल्प $A$ है क्योंकि $DNA$ की पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में,एक नाइट्रोजनस बेस $N$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज के माध्यम से पेंटोज़ शर्करा के $1^{\prime} C$ से जुड़ा होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि $DNA$ में पेंटोज़ शर्करा के $2^{\prime} C$ पर एक हाइड्रोजन परमाणु $(-H)$ होता है,जबकि $RNA$ में वहाँ एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ होता है।
विकल्प $C$ और $D$ गलत हैं क्योंकि पेंटोज़ शर्करा के $3^{\prime} C$ और $5^{\prime} C$ फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड के निर्माण में शामिल होते हैं,जो पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में क्रमिक न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ते हैं।

(A) $DNA$ अणु में,कुल नाइट्रोजनस बेस में एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,थाइमिन $(T)$ और साइटोसिन $(C)$ शामिल होते हैं।
$(G + C)$ जैसे विशिष्ट बेस पेयर संरचना के प्रतिशत की गणना करने के लिए,हम ग्वानिन और साइटोसिन के योग को कुल नाइट्रोजनस बेस $(A + G + T + C)$ से विभाजित करते हैं और $100$ से गुणा करते हैं।
इसलिए,सही सूत्र $\frac{G + C}{A + G + T + C} \times 100$ है।
अतः,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(D) आनुवंशिक सामग्री का पदानुक्रमित संगठन इस प्रकार है:
$1$. $Nucleotide$ $DNA$ की मूल इकाई है।
$2$. $Gene$ न्यूक्लियोटाइड का एक विशिष्ट अनुक्रम है जो एक कार्यात्मक उत्पाद के लिए कोड करता है।
$3$. $Chromosome$ $DNA$ (जिसमें कई जीन होते हैं) और प्रोटीन से बनी एक अत्यधिक संघनित संरचना है।
$4$. $Genome$ एक जीव की आनुवंशिक सामग्री (सभी गुणसूत्रों) के पूरे सेट का प्रतिनिधित्व करता है।
इसलिए,आकार का बढ़ता क्रम है: $Nucleotide < Gene < Chromosome < Genome$।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(B) एक पैलिंड्रोमिक $DNA$ अनुक्रम न्यूक्लियोटाइड्स का वह अनुक्रम है जो एक रज्जुक (strand) पर $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ने पर वैसा ही होता है जैसा कि पूरक रज्जुक पर $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ने पर होता है।
दिए गए अनुक्रम $5'ATTGCAAT3'$ के लिए,पूरक रज्जुक $3'TAACGTTA5'$ है।
जब इसे $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ा जाता है,तो पूरक रज्जुक $5'ATTGCAAT3'$ होता है,जो मूल अनुक्रम के समान है।
अतः,सही पैलिंड्रोमिक अनुक्रम $3'TAACGTTA5'$ है।

(A) हर्पीस वायरस का आनुवंशिक पदार्थ $dsDNA$ (द्विरज्जुक $DNA$) होता है,न कि $ssDNA$। अतः,विकल्प $A$ गलत मिलान है।
$1$. हर्पीस वायरस: $dsDNA$
$2$. बैक्टीरियोफेज: $dsDNA$ (उदाहरण के लिए,$\phi \times 174$ में $ssDNA$ होता है,लेकिन $\lambda$ फेज में $dsDNA$ होता है)
$3$. $TMV$ (टोबैको मोज़ेक वायरस): $ssRNA$
$4$. इन्फ्लुएंजा वायरस: $ssRNA$

(D) $\text{जीन}$ $(Gene)$ को $DNA$ के एक विशिष्ट खंड के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें कार्यात्मक प्रोटीन या $RNA$ अणु के संश्लेषण के लिए आवश्यक निर्देश या 'ब्लूप्रिंट' होते हैं। अनुलेखन (transcription) और स्थानांतरण (translation) की प्रक्रियाओं के माध्यम से, एक जीन के $DNA$ अनुक्रम में संग्रहीत आनुवंशिक जानकारी को पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में परिवर्तित किया जाता है।

(C) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) को जैविक सूचनाओं का भंडार गृह माना जाता है क्योंकि इसमें सभी जीवित जीवों के विकास,अस्तित्व और प्रजनन के लिए आवश्यक आनुवंशिक निर्देश होते हैं। यह मास्टर अणु के रूप में कार्य करता है जो कोशिकीय गतिविधियों को निर्देशित करता है और एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में आनुवंशिक लक्षणों को स्थानांतरित करता है।

(C) $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना मुख्य रूप से नाइट्रोजनस क्षारों के बीच हाइड्रोजन आबंधन द्वारा स्थिर होती है।
वाटसन और क्रिक ने प्रस्तावित किया कि विशिष्ट क्षार युग्मन एक प्यूरीन और एक पिरिमिडीन ($A=T$ और $G \equiv C$) के बीच होता है, जो हाइड्रोजन बंधों द्वारा सुगम होता है।
ये हाइड्रोजन बंध $DNA$ अणु की द्विरज्जुक कुंडलित ज्यामिति को बनाए रखने के लिए आवश्यक स्थिरता प्रदान करते हैं।

(A) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार चारगाफ के क्षार युग्मन नियम का पालन करते हैं।
इस नियम के अनुसार,एडेनिन $(A)$ हमेशा दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से थाइमिन $(T)$ के साथ जुड़ता है।
ग्वानिन $(G)$ हमेशा तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
इसलिए,पूरक क्षार युग्म एडेनिन-थाइमिन और ग्वानिन-साइटोसिन हैं।

(A) $DNA$ अणु न्यूक्लियोटाइड नामक दोहराव वाली इकाइयों से बना होता है।
प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक पेंटोज शर्करा ($DNA$ में डीऑक्सीराइबोज),एक नाइट्रोजनयुक्त बेस (एडेनाइन,ग्वानिन,साइटोसिन,या थाइमिन),और एक फॉस्फोरिक एसिड समूह $(H_{3}PO_{4})$।
अतः,तीसरा यौगिक फॉस्फोरिक एसिड है।

(B) वाटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित $B-DNA$ मॉडल में,डबल हेलिक्स की संरचना विशिष्ट आयामों द्वारा निर्धारित होती है।
$DNA$ हेलिक्स का एक पूरा घुमाव,जिसे पिच भी कहा जाता है,लगभग $3.4 \ nm$ $(34 \ \mathring{A})$ का होता है।
दो निकटवर्ती क्षार युग्मों (base pairs) के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ $(3.4 \ \mathring{A})$ होती है।
इसलिए,प्रति घुमाव न्यूक्लियोटाइड जोड़ों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $\frac{3.4 \ nm}{0.34 \ nm} = 10$।
अतः,$DNA$ हेलिक्स के एक पूर्ण घुमाव में $10$ न्यूक्लियोटाइड जोड़े होते हैं।

$(A)$ एक न्यूक्लियोसाइड पेंटोज शर्करा और नाइट्रोजनयुक्त क्षार के संयोजन से बनता है।
इसके विपरीत, जब एक न्यूक्लियोसाइड में फॉस्फेट समूह जोड़ा जाता है, तो न्यूक्लियोटाइड बनता है।
अतः, न्यूक्लियोसाइड की सही संरचना है: $\text{Nucleoside} = \text{Sugar} + \text{Nitrogenous base}$.

(C) $DNA$ की संरचना उसके स्वरूप के आधार पर भिन्न होती है। मानक $B-DNA$ स्वरूप में,जो जीवित कोशिकाओं में सबसे सामान्य रूप से पाया जाता है,हेलिकल स्ट्रैंड के एक पूर्ण घुमाव में $10$ बेस पेयर होते हैं।
तुलना के लिए:
$A-DNA$ में प्रति घुमाव $11$ बेस पेयर होते हैं।
$B-DNA$ में प्रति घुमाव $10$ बेस पेयर होते हैं।
$C-DNA$ में प्रति घुमाव $9$ बेस पेयर होते हैं।
$D-DNA$ में प्रति घुमाव $8$ बेस पेयर होते हैं।

(B) चार्गाफ के नियम और वॉटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित $DNA$ की संरचना के अनुसार,नाइट्रोजनस क्षार विशिष्ट युग्मन नियमों का पालन करते हैं।
एडेनाइन $(A)$ हमेशा दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से थायमीन $(T)$ के साथ जुड़ता है।
साइटोसिन $(C)$ हमेशा तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से ग्वानीन $(G)$ के साथ जुड़ता है।
इसलिए,$DNA$ अणु में,एक रज्जुक का एडेनाइन दूसरे रज्जुक के थायमीन के साथ क्षार युग्म बनाता है।

(C) $B-DNA$ में,दो निकटवर्ती बेस पेयर के बीच की दूरी को प्रति बेस पेयर ऊंचाई कहा जाता है।
वाटसन-क्रिक के $B-DNA$ मॉडल के अनुसार,दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी $3.4 \; \mathring{A}$ (या $0.34 \; nm$) होती है।

(B) हाइड्रोजन बंध: ये $DNA$ की दो पूरक पॉलीन्यूक्लियोटाइड लड़ियों के नाइट्रोजनयुक्त क्षारों के बीच बनने वाले कमजोर बंध हैं, जो विशेष रूप से एडेनिन और थाइमिन $(A=T)$ तथा ग्वानिन और साइटोसिन $(G \equiv C)$ के बीच होते हैं।
फॉस्फोडाइएस्टर बंध: यह बंध एक एकल पॉलीन्यूक्लियोटाइड लड़ी के आधार (backbone) में फॉस्फेट समूह और शर्करा के हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच बनता है।
ग्लाइकोसिडिक बंध: यह बंध नाइट्रोजनयुक्त क्षार और पेंटोज शर्करा के बीच न्यूक्लियोसाइड बनाने के लिए बनता है।
पेप्टाइड बंध: यह बंध प्रोटीन श्रृंखला में दो अमीनो एसिड के बीच बनता है।

(B) $DNA$ का द्विकुंडलित मॉडल $1953$ में जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह मॉडल $DNA$ को एक द्विरज्जुक (double-stranded) संरचना के रूप में वर्णित करता है,जिसमें दो पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं एक सामान्य अक्ष के चारों ओर कुंडलित होती हैं।

(C) $DNA$ श्रृंखला में,$5'$ सिरा उस सिरे को संदर्भित करता है जहाँ डीऑक्सीराइबोज शर्करा का $5^{th}$ कार्बन परमाणु किसी अन्य न्यूक्लियोटाइड के साथ फॉस्फोडिएस्टर बंधन में शामिल नहीं होता है,जिससे यह मुक्त रहता है (अक्सर एक फॉस्फेट समूह से जुड़ा होता है)। इसी प्रकार,$3'$ सिरा वह सिरा है जहाँ पेंटोज शर्करा का $3^{rd}$ कार्बन मुक्त होता है।

(C) $B-DNA$ में,हेलिकल स्ट्रैंड के एक पूर्ण घुमाव (टर्न) में $10$ बेस पेयर होते हैं।
प्रत्येक बेस पेयर एक-दूसरे से $3.4 \; \mathring{A}$ की दूरी पर स्थित होते हैं।
इसलिए,$DNA$ का पिच (एक पूर्ण घुमाव की लंबाई) $3.4 \; \mathring{A} \times 10 = 34 \; \mathring{A}$ के रूप में गणना की जाती है।

(A) $DNA$ में,यूरेसिल के स्थान पर नाइट्रोजनस बेस थाइमिन उपस्थित होता है।
$RNA$ में,थाइमिन के स्थान पर यूरेसिल उपस्थित होता है।
अतः,$DNA$ में यूरेसिल को थाइमिन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

(B) $DNA$ अणु की रीढ़ डीऑक्सीराइबोज शर्करा और फॉस्फेट समूहों की एक वैकल्पिक श्रृंखला से बनी होती है।
ये शर्करा और फॉस्फेट इकाइयाँ फॉस्फोडिएस्टर बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं,जो $DNA$ रज्जुक का संरचनात्मक ढांचा बनाती हैं।
नाइट्रोजनस क्षार (एडेनिन,ग्वानिन,साइटोसिन और थाइमिन) शर्करा अणुओं से जुड़े होते हैं और पूरक रज्जुक के साथ क्षार युग्म बनाने के लिए अंदर की ओर निकले होते हैं।

(C) $DNA$ के क्षार-युग्मन नियमों (चारगाफ के नियमों) के अनुसार,एडेनिन $(A)$ हमेशा थाइमिन $(T)$ के साथ और ग्वानिन $(G)$ हमेशा साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
दिया गया अनुक्रम: $A, G, G, A, G, A, A$ है।
पूरक रज्जुक में इन युग्मों के अनुरूप क्षार होंगे:
$A$ के साथ $T$ जुड़ता है।
$G$ के साथ $C$ जुड़ता है।
$G$ के साथ $C$ जुड़ता है।
$A$ के साथ $T$ जुड़ता है।
$G$ के साथ $C$ जुड़ता है।
$A$ के साथ $T$ जुड़ता है।
$A$ के साथ $T$ जुड़ता है।
अतः,पूरक रज्जुक का अनुक्रम $T, C, C, T, C, T, T$ होगा।