The DNA Questions in Hindi

(A) $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) एक पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला है। $RNA$ में प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड इकाई राइबोज शर्करा,एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार (एडेनिन,यूरेसिल,ग्वानिन या साइटोसिन) से बनी होती है। इसलिए,$RNA$ राइबोन्यूक्लियोटाइड्स का एक बहुलक है।

(A) $DNA$ में बेस पेयरिंग के चारगाफ के नियमों के अनुसार:
$A$ (एडेनिन) $T$ (थायमिन) के साथ $2$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
$G$ (ग्वानिन) $C$ (साइटोसिन) के साथ $3$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
इसलिए,साइटोसिन हमेशा ग्वानिन के साथ युग्मित होता है।

(D) $DNA$ ट्रांसपोज़िशन वह प्रक्रिया है जिसमें $DNA$ तत्वों का जीनोम में एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरण शामिल है।
यह ट्रांसपोज़ेज़ एंजाइम द्वारा मध्यस्थ होता है।
$DNA$ के इन छोटे खंडों को, जिनमें गुणसूत्र में एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने की उल्लेखनीय क्षमता होती है, ट्रांसपोज़ोन, जंपिंग जीन, ट्रांसपोज़ेबल तत्व या मोबाइल आनुवंशिक तत्व कहा जाता है।
इनकी खोज सबसे पहले बारबरा मैक्लिंटॉक ने मक्का $(Zea \, mays)$ में की थी, जिसके लिए उन्हें शरीर विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

(C) हिस्टोन सुकेंद्रकी (eukaryotic) गुणसूत्रों में पाए जाने वाले क्षारीय (basic) प्रोटीन हैं।
ये प्रोटीन धनावेशित क्षारीय अमीनो एसिड,विशेष रूप से लाइसिन और आर्जिनिन से भरपूर होते हैं।
हिस्टोन के मुख्य रूप से पाँच प्रकार होते हैं,अर्थात् $H_{1}, H_{2}A, H_{2}B, H_{3}$ और $H_{4}$,जो लगभग सभी सुकेंद्रकी कोशिकाओं में पाए जाते हैं।

(B) मक्का $(Zea \, mays)$ में 'जंपिंग जीन' या गतिशील आनुवंशिक तत्वों, जिन्हें ट्रांसपोसोन भी कहा जाता है, की खोज बारबरा मैक्लिंटॉक $(1902-1992)$ द्वारा की गई थी।
ये आनुवंशिक तत्व जीनोम में एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने में सक्षम होते हैं, इसीलिए इन्हें 'जंपिंग जीन' कहा जाता है।
इस खोज के लिए बारबरा मैक्लिंटॉक को $1983$ में शरीर क्रिया विज्ञान या चिकित्सा के क्षेत्र में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

(C) $DNA$ में,दोनों लड़ियाँ नाइट्रोजनस क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं। एडेनिन $(A)$ दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से थाइमिन $(T)$ के साथ और ग्वानिन $(G)$ तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से साइटोसिन $(C)$ के साथ युग्मित होता है। ये बंध $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना को स्थिरता प्रदान करते हैं।

(A) $X$-ray क्रिस्टलोग्राफी अणुओं के क्रिस्टलीय रूप से गुजरने वाली $X$-किरणों द्वारा निर्मित विवर्तन पैटर्न (diffraction patterns) की जांच करके आणविक संरचना का अध्ययन है। जैव रसायन विज्ञान (biochemistry) में प्रोटीन और $DNA$ जैसे जटिल अणुओं की आणविक संरचना निर्धारित करने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

(D) चारगाफ के नियम डबल स्ट्रैंडेड $DNA$ पर लागू होते हैं क्योंकि,इन नियमों के अनुसार,एडेनिन की मात्रा थाइमिन की मात्रा के बराबर $(A = T)$ होती है और ग्वानिन की मात्रा साइटोसिन की मात्रा के बराबर $(G = C)$ होती है।
यह क्षार युग्मन (base pairing) की समानता $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना की एक मूलभूत विशेषता है।

(D) $DNA$ की संरचना एक द्विकुंडलित (double helix) होती है।
$DNA$ हेलिक्स के प्रत्येक पूर्ण घुमाव की लंबाई लगभग $3.4 \ nm$ होती है।
$DNA$ के द्विकुंडलित हेलिक्स के प्रत्येक पूर्ण घुमाव में $10$ बेस पेयर (क्षार युग्म) मौजूद होते हैं।

(A) $DNA$ के वॉटसन और क्रिक मॉडल के अनुसार,यह एक द्विकुंडलित (double helical) अणु है।
हेलिक्स के प्रत्येक घुमाव की लंबाई $34 \; \mathring{A}$ $(3.4 \; nm)$ होती है।
हेलिक्स के प्रत्येक पूर्ण घुमाव में $10$ क्षार युग्म (base pairs) मौजूद होते हैं।
दो निकटवर्ती क्षार युग्मों के बीच की दूरी $3.4 \; \mathring{A}$ $(0.34 \; nm)$ होती है।
इसलिए,सही कथन यह है कि इसमें प्रत्येक घुमाव के लिए $10$ क्षार युग्म और $34 \; \mathring{A}$ की दूरी होती है।

(C) न्यूक्लियोसोम यूकेरियोटिक क्रोमैटिन की मूल संरचनात्मक इकाई है।
इसमें ऋणावेशित $DNA$ अणु का एक खंड धनावेशित हिस्टोन प्रोटीन कोर के चारों ओर लिपटा होता है।
हिस्टोन कोर एक ऑक्टामर होता है,जो चार हिस्टोन प्रोटीन ($H2A, H2B, H3,$ और $H4$) की दो-दो प्रतियों से बना होता है।
इसलिए,विकल्प $C$ सही विवरण है।

(C) न्यूक्लियोटाइड एक कार्बनिक अणु है जो एक न्यूक्लियोसाइड (नाइट्रोजनस बेस और पेंटोज शर्करा) और एक फॉस्फेट समूह के जुड़ने से बनता है।
ये न्यूक्लियोटाइड्स बहुलकीकरण (polymerization) द्वारा न्यूक्लिक एसिड,जैसे $DNA$ या $RNA$ का निर्माण करते हैं।
न्यूक्लिक एसिड सभी जीवित जीवों में आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत और प्रसारित करने वाले प्राथमिक अणुओं के रूप में कार्य करते हैं।

(B) हिस्टोन धनावेशित,क्षारीय (basic) प्रोटीन होते हैं जो क्षारीय अमीनो एसिड लाइसिन और आर्जिनिन से भरपूर होते हैं।
धनावेशित होने के कारण,ये $DNA$ के ऋणावेशित फॉस्फेट बैकबोन के साथ मजबूती से बंध जाते हैं,जो प्रकृति में अम्लीय होता है।

(C) $Chargaff$ के नियम के अनुसार,एक डबल स्ट्रैंडेड $DNA$ में एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ के बराबर होती है और साइटोसिन $(C)$ की मात्रा ग्वानिन $(G)$ के बराबर होती है।
दिया गया है कि साइटोसिन $(C)$ = $20\; \%$,इसलिए ग्वानिन $(G)$ भी $20\; \%$ होगा।
$C + G$ का कुल प्रतिशत = $20\; \% + 20\; \% = 40\; \%$ है।
चूंकि सभी चार क्षारों का कुल प्रतिशत $100\; \%$ होता है,इसलिए एडेनिन और थाइमिन के लिए शेष प्रतिशत $100\; \% - 40\; \% = 60\; \%$ है।
चूंकि $A = T$,इसलिए एडेनिन का प्रतिशत $60\; \% / 2 = 30\; \%$ होगा।

(B) हिस्टोन ऑक्टामर आठ धनात्मक आवेशित हिस्टोन प्रोटीन ($H2A, H2B, H3$ और $H4$ के दो-दो अणु) का एक कॉम्प्लेक्स है जो $DNA$ की पैकेजिंग में मदद करता है।
ऋणात्मक आवेशित $DNA$ इन हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटकर न्यूक्लियोसोम बनाता है।
$DNA$ वहां आयनिक बंधों द्वारा जुड़ा रहता है।
लिंकर हिस्टोन $H1$ प्रत्येक न्यूक्लियोसोम से जुड़ता है जहां $DNA$ प्रवेश करता है और बाहर निकलता है,और यह न्यूक्लियोसोम की श्रृंखला को करीब लाकर $10 \ nm$ फाइबर बनाता है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के नीचे देखने पर क्रोमैटिन में न्यूक्लियोसोम 'बीड्स-ऑन-स्ट्रिंग' (धागे पर मनके) जैसी संरचना के रूप में दिखाई देते हैं।

(B) द्विरज्जुक $DNA$ एक रज्जुक $RNA$ की तुलना में काफी अधिक स्थिर होता है और यह हमारे आनुवंशिक कोड की रक्षा करने में मदद करता है।
हमारे आनुवंशिक कोड की दूसरी प्रति होने का अर्थ है कि उत्परिवर्तन या क्षति की स्थिति में मरम्मत के लिए एक संदर्भ उपलब्ध रहता है,जिससे आनुवंशिक जानकारी की अखंडता बनी रहती है।

(C) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) $3$ अलग-अलग घटकों से बना होता है: एक फॉस्फेट समूह,एक $5$-कार्बन डीऑक्सीराइबोज शर्करा,और एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार।
नाइट्रोजनयुक्त क्षारों को उनकी संरचना के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:
$1$. प्यूरीन: ये $9$-सदस्यीय,दो वलय वाली संरचनाएं हैं। एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ प्यूरीन हैं।
$2$. पिरिमिडीन: ये $6$-सदस्यीय,एक वलय वाली संरचनाएं हैं। साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ पिरिमिडीन हैं।
इसलिए,एडेनिन और ग्वानिन का युग्म एक प्यूरीन युग्म है।

(D) $DNA$ के द्विकुंडलित मॉडल की दो लड़ियाँ नाइट्रोजनयुक्त क्षारों के बीच स्थित हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं,जो संरचना को स्थिर करने में मदद करते हैं।
विशेष रूप से,$Adenine$ $(A)$ दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से $Thymine$ $(T)$ के साथ जुड़ता है,और $Guanine$ $(G)$ तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से $Cytosine$ $(C)$ के साथ जुड़ता है।

(B) न्यूक्लियोटाइड्स तीन घटकों से बने होते हैं: एक नाइट्रोजनी क्षार,एक पेंटोज़ शर्करा और एक फॉस्फेट समूह।
एक पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में,एक न्यूक्लियोटाइड का फॉस्फेट समूह निकटवर्ती न्यूक्लियोटाइड की पेंटोज़ शर्करा के $3'$-कार्बन के साथ फॉस्फोडाइएस्टर बंध द्वारा जुड़ा होता है।
यह बंध निर्माण एक न्यूक्लियोटाइड के $5'$-फॉस्फेट समूह और अगले न्यूक्लियोटाइड के $3'$-हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच होता है,जो $DNA$ या $RNA$ अणु की शर्करा-फॉस्फेट रीढ़ (backbone) का निर्माण करता है।

(A) नाइट्रोजनस क्षारों को प्यूरीन और पिरिमिडीन में वर्गीकृत किया गया है।
प्यूरीन में एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं,जो $DNA$ और $RNA$ दोनों में सामान्य हैं।
पिरिमिडीन में साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं।
$DNA$ में साइटोसिन $(C)$ और थाइमिन $(T)$ होते हैं।
$RNA$ में साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$ होते हैं।
इसलिए,$DNA$ और $RNA$ दोनों में सामान्य नाइट्रोजनस क्षार एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$ और साइटोसिन $(C)$ हैं।

(B) एक पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में,जैसे कि $DNA$ या $RNA$,न्यूक्लियोटाइड एक साथ जुड़कर एक आधार (backbone) बनाते हैं।
यह जुड़ाव एक न्यूक्लियोटाइड के शर्करा अणु के $3'-$कार्बन परमाणु और निकटवर्ती न्यूक्लियोटाइड के शर्करा अणु के $5'-$कार्बन परमाणु के बीच एक फॉस्फेट समूह के माध्यम से होता है।
इस विशिष्ट सहसंयोजक बंधन को फॉस्फोडाइएस्टर बंध के रूप में जाना जाता है।
जैसा कि चित्र में दिखाया गया है,फॉस्फेट समूह $(P)$ दो शर्करा अणुओं $(S)$ को जोड़ता है,जिससे फॉस्फोडाइएस्टर बंध बनता है।

(B) एक न्यूक्लियोसाइड में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार (प्यूरीन या पिरिमिडीन) पेंटोज शर्करा के साथ $N$-ग्लाइकोसिडिक बंध के माध्यम से जुड़ा होता है।
विशेष रूप से,पिरिमिडीन का $N-1$ नाइट्रोजन या प्यूरीन का $N-9$ नाइट्रोजन शर्करा अणु के $C-1'$ कार्बन के साथ एक सहसंयोजक बंध बनाता है।
अतः,निर्मित होने वाला सही बंध $N$-ग्लाइकोसिडिक बंध है।

(A) एक न्यूक्लियोसोम एक कोर कण और लिंकर $DNA$ से बना होता है।
न्यूक्लियोसोम का कोर कण हिस्टोन प्रोटीन के एक ऑक्टामर ($H2A, H2B, H3, H4$ - प्रत्येक के दो) से बना होता है,जिसके चारों ओर लगभग $146$ bp $DNA$ लिपटा होता है।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि हिस्टोन ऑक्टामर न्यूक्लियोसोम का केंद्रीय कोर बनाता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि एक पूर्ण न्यूक्लियोसोम (लिंकर $DNA$ सहित) में लगभग $200$ bp $DNA$ होता है,न कि केवल कोर कण में।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि नॉन-हिस्टोन प्रोटीन न्यूक्लियोसोम कोर का हिस्सा नहीं होते हैं।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि लिंकर $DNA$ आसन्न न्यूक्लियोसोम को जोड़ता है और यह स्वयं कोर कण का हिस्सा नहीं है।

(D) $DNA$ की पैकेजिंग प्रोकैरियोट्स की तुलना में यूकेरियोट्स में काफी अधिक जटिल होती है। प्रोकैरियोट्स में,$DNA$ न्यूक्लियोइड नामक क्षेत्र में प्रोटीन द्वारा पकड़े गए बड़े लूप में व्यवस्थित होता है,जिसमें धनावेशित प्रोटीन शामिल होते हैं। यूकेरियोट्स में,यह संगठन बहुत अधिक विस्तृत होता है,जिसमें हिस्टोन नामक धनावेशित क्षारीय प्रोटीन का एक समूह शामिल होता है। $DNA$ न्यूक्लियोसोम नामक संरचना बनाने के लिए हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटा होता है। आगे की पैकेजिंग के लिए प्रोटीन के अतिरिक्त सेट की आवश्यकता होती है जिन्हें सामूहिक रूप से नॉन-हिस्टोन क्रोमोसोमल $(NHC)$ प्रोटीन कहा जाता है।

(B) $E. coli$ के जीनोम में $4.6 \times 10^6$ बेस पेयर होते हैं।
दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी $0.34 \times 10^{-9} \; m$ या $0.34 \times 10^{-6} \; mm$ होती है।
अतः,$DNA$ की कुल लंबाई की गणना इस प्रकार की जाती है: $4.6 \times 10^6 \times 0.34 \times 10^{-6} \; mm = 1.36 \; mm$।

(A) $DNA$ के दो रज्जुक प्रतिसमांतर (antiparallel) और एक-दूसरे के पूरक होते हैं।
दिया गया रज्जुक: $5^{\prime}-ATGCATCG-3^{\prime}$।
इसका पूरक रज्जुक $3^{\prime} \rightarrow 5^{\prime}$ दिशा में $3^{\prime}-TACGTAGC-5^{\prime}$ होगा।
इसे $5^{\prime} \rightarrow 3^{\prime}$ दिशा में लिखने के लिए,हम अनुक्रम को उलट देते हैं: $5^{\prime}-CGATGCAT-3^{\prime}$।
अतः,सही अनुक्रम $5^{\prime}-CGATGCAT-3^{\prime}$ है।

(D) क्रोमैटिन संगठन के संदर्भ में,$DNA$ से जुड़े प्रोटीन को मुख्य रूप से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: हिस्टोन और नॉन-हिस्टोन क्रोमोसोमल $(NHC)$ प्रोटीन।
हिस्टोन लाइसिन और आर्जिनिन से भरपूर क्षारीय प्रोटीन होते हैं,जो $DNA$ को न्यूक्लियोसोम में पैक करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
$NHC$ प्रोटीन प्रोटीन का एक विविध समूह है जो क्रोमैटिन की उच्च स्तरीय पैकेजिंग के लिए आवश्यक होते हैं और जीन विनियमन तथा $DNA$ प्रतिकृति में भी कार्य करते हैं।
इसलिए,$NHC$ प्रोटीन के संबंध में सही कथन यह है कि वे क्रोमैटिन की उच्च स्तरीय पैकेजिंग के लिए आवश्यक होते हैं।

(D) $DNA$ में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार पेंटोज शर्करा के साथ $N$-ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़ा होता है।
प्यूरीन (एडेनिन और ग्वानिन) के लिए,यह बंधन शर्करा के $C-1^{\prime}$ और क्षार की $N-9$ स्थिति के बीच होता है,जिसे $\beta-1^{\prime}-9-N$-ग्लाइकोसिडिक बंध कहा जाता है।
पिरिमिडिन (साइटोसिन और थाइमिन) के लिए,यह बंधन शर्करा के $C-1^{\prime}$ और क्षार की $N-1$ स्थिति के बीच होता है,जिसे $\beta-1^{\prime}-1-N$-ग्लाइकोसिडिक बंध कहा जाता है।
न्यूक्लियोटाइड एक-दूसरे के साथ $3^{\prime}-5^{\prime}$ फॉस्फोडाइएस्टर बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
अतः,$\beta-1^{\prime}-2-N$-ग्लाइकोसिडिक बंध $DNA$ में उपस्थित नहीं होता है।

(C) रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज रेट्रोवायरस में पाया जाने वाला एक एंजाइम है जो $RNA$ टेम्पलेट से पूरक $DNA$ $(cDNA)$ के संश्लेषण को उत्प्रेरित करता है। इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के रूप में जाना जाता है। मानक ट्रांसक्रिप्शन के विपरीत,जो $DNA$ से $RNA$ की ओर जाता है,यह एंजाइम वायरल $RNA$ जीनोम को $DNA$ में परिवर्तित करने की अनुमति देता है,जिसे बाद में मेजबान कोशिका के जीनोम में एकीकृत किया जा सकता है।

(A) मोबाइल जेनेटिक एलिमेंट कोई भी ऐसा आनुवंशिक घटक है जो स्वयं को,द्विगुणन के साथ या उसके बिना,जीनोम में एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाने में सक्षम होता है।
मोबाइल जेनेटिक एलिमेंट्स में प्लास्मिड,वायरस,ट्रांसपोज़ेबल जेनेटिक एलिमेंट्स (ट्रांसपोज़ोन),शॉर्ट इंटरस्पर्सड एलिमेंट्स और पैथोजेनेसिटी आइलैंड्स शामिल हैं।
'ट्रांसपोज़ोन' शब्द $1974$ में $R. W. Hedges$ और $A. E. Jacob$ द्वारा पेश किया गया था,जो 'कंट्रोलिंग एलिमेंट्स' या 'जंपिंग जीन्स' के लिए उपयोग किया जाता है। इन जंपिंग जीन्स की खोज सबसे पहले $1950$ में $Barbara$ $McClintock$ द्वारा मक्का में की गई थी।

(C) चारगाफ के नियम के अनुसार,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है,और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
यह दिया गया है कि एडेनिन $(A)$ = $30\%$,इसलिए थाइमिन $(T)$ भी $30\%$ होगा।
$A + T$ का कुल प्रतिशत $30\% + 30\% = 60\%$ है।
$G + C$ के लिए शेष प्रतिशत $100\% - 60\% = 40\%$ है।
चूंकि $G = C$,इसलिए प्रत्येक $40\% / 2 = 20\%$ होना चाहिए।
अतः,$T = 30\%, G = 20\%, C = 20\%$।

(B) हिस्टोन क्षारीय (basic) प्रोटीन होते हैं जो धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं।
ये क्षारीय अमीनो एसिड,विशेष रूप से लाइसिन और आर्जिनिन से भरपूर होते हैं।
ये प्रोटीन $8$ अणुओं की एक इकाई बनाने के लिए संगठित होते हैं जिसे हिस्टोन ऑक्टामर कहा जाता है।
चूंकि ये क्षारीय प्रोटीन हैं,इसलिए इनका $pH$ क्षारीय होता है,न कि अम्लीय।
इसलिए,यह कथन कि हिस्टोन का $pH$ थोड़ा अम्लीय होता है,गलत है।

(A) कथन $(a)$ सही है: यूक्रोमैटिन ढीले ढंग से पैक होता है और हल्का अभिरंजित होता है।
कथन $(b)$ गलत है: हेटरोक्रोमैटिन सघन रूप से पैक होता है और ट्रांसक्रिप्शन की दृष्टि से निष्क्रिय होता है,जबकि यूक्रोमैटिन ट्रांसक्रिप्शन की दृष्टि से सक्रिय होता है।
कथन $(c)$ सही है: ऋणात्मक रूप से आवेशित $DNA$ धनात्मक रूप से आवेशित हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटकर न्यूक्लियोसोम बनाता है।
कथन $(d)$ सही है: हिस्टोन प्रोटीन क्षारीय प्रोटीन होते हैं जो लाइसिन और आर्जिनिन जैसे क्षारीय अमीनो एसिड से भरपूर होते हैं।
कथन $(e)$ गलत है: एक विशिष्ट न्यूक्लियोसोम में $200 \ bp$ $DNA$ हेलिक्स होता है,न कि $400 \ bp$।
अतः,सही कथन $(a), (c)$ और $(d)$ हैं।

(D) $DNA$ अणु में दो क्रमागत क्षार युग्मों के बीच की दूरी $0.34 \text{ nm}$ या $0.34 \times 10^{-9} \text{ m}$ होती है।
यहाँ $DNA$ अणु की कुल लंबाई $1.1 \text{ m}$ दी गई है।
क्षार युग्मों की संख्या ज्ञात करने के लिए कुल लंबाई को दो क्रमागत क्षार युग्मों के बीच की दूरी से विभाजित किया जाता है:
$\text{क्षार युग्मों की संख्या} = \frac{\text{कुल लंबाई}}{\text{दो क्षार युग्मों के बीच की दूरी}}$
$\text{क्षार युग्मों की संख्या} = \frac{1.1 \text{ m}}{0.34 \times 10^{-9} \text{ m}}$
$\text{क्षार युग्मों की संख्या} \approx 3.235 \times 10^{9} \text{ bp}$।
इसे निकटतम विकल्प में बदलने पर,हमें $3.3 \times 10^{9} \text{ bp}$ प्राप्त होता है।

(A) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) में एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और थाइमिन $(T)$ नाइट्रोजन क्षार होते हैं।
$RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) में एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$ नाइट्रोजन क्षार होते हैं।
अतः,$DNA$ और $RNA$ के लिए सही क्रम क्रमशः $A, G, C, T$ और $A, G, C, U$ है।

(C) एक न्यूक्लियोसाइड नाइट्रोजनयुक्त क्षार और पेंटोज शर्करा के संयोजन से बनता है।
$DNA$ में,पेंटोज शर्करा डिऑक्सीराइबोज होती है।
जब डिऑक्सीराइबोज शर्करा नाइट्रोजनयुक्त क्षार (एडेनाइन,गुआनाइन,साइटोसिन और थाइमिन) के साथ जुड़ती है,तो वे क्रमशः डिऑक्सीएडेनोसिन,डिऑक्सीगुआनोसिन,डिऑक्सीसाइटिडिन और डिऑक्सीथाइमिडिन बनाती हैं।
इन्हें सामूहिक रूप से $DNA$ के न्यूक्लियोसाइड्स के रूप में जाना जाता है।

(D) उल्लिखित यौगिक (डिऑक्सीएडेनिलिक एसिड,डिऑक्सीगुआनिलिक एसिड,डिऑक्सीसाइटिडिलिक एसिड और डिऑक्सीथाइमिडिलिक एसिड) $DNA$ की मोनोमेरिक इकाइयाँ हैं।
ये यौगिक एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार,एक डिऑक्सीराइबोज शर्करा और एक फॉस्फेट समूह के संयोजन से बनते हैं।
एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार,शर्करा और फॉस्फेट समूह से बने अणु को न्यूक्लियोटाइड कहा जाता है।
चूंकि इन विशिष्ट अणुओं में डिऑक्सीराइबोज शर्करा होती है,इसलिए ये $DNA$ के न्यूक्लियोटाइड्स हैं।

(A) $P$ के रूप में लेबल की गई संरचना एक दो-वलय वाली संरचना है,जो प्यूरीन की विशेषता है। विशेष रूप से,यह एडेनिन है,जिसमें प्यूरीन वलय से एक अमीनो समूह $(-NH_2)$ जुड़ा होता है।
$Q$ के रूप में लेबल की गई संरचना एक एकल-वलय वाली संरचना है,जो पिरिमिडीन की विशेषता है। विशेष रूप से,यह यूरेसिल है,जिसमें दो कार्बोनिल समूह $(C=O)$ होते हैं और इसमें थाइमिन में पाया जाने वाला मिथाइल समूह अनुपस्थित होता है।
इसलिए,$P$ एडेनिन है और $Q$ यूरेसिल है।

(D) न्यूक्लिक एसिड में मौजूद नाइट्रोजन क्षार को उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:
$1$. प्यूरीन: ये दो वलय वाली (बाइसाइक्लिक) संरचनाएं होती हैं। एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ प्यूरीन हैं।
$2$. पिरिमिडीन: ये एक वलय वाली (मोनोसाइक्लिक) संरचनाएं होती हैं। साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ पिरिमिडीन हैं।
अतः,सही वर्गीकरण प्यूरीन $= A, G$ और पिरिमिडीन $= C, T, U$ है।

(B) $Chargaff$ के नियम के अनुसार,$DNA$ में एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
दिया गया है कि $A = 20 \%$,इसलिए $T = 20 \%$.
सभी चार नाइट्रोजन क्षारकों का योग $A + T + G + C = 100 \%$ होता है।
मान रखने पर: $20 \% + 20 \% + G + C = 100 \%$.
$40 \% + G + C = 100 \%$.
$G + C = 60 \%$.
चूंकि $G = C$,इसलिए $2G = 60 \%$.
अतः,$G = 30 \%$.

(A) $DNA$ अणु दो पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक डीऑक्सीराइबोज शर्करा,एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस से बना होता है। $DNA$ रज्जुक की मुख्य धुरी (बैकबोन) डीऑक्सीराइबोज शर्करा और फॉस्फेट समूहों के एकांतर अनुक्रम से बनती है,जो फॉस्फोडाइएस्टर बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। नाइट्रोजनस बेस इस बैकबोन से अंदर की ओर निकले होते हैं।

(D) $DNA$ की द्वि-कुंडलिनी संरचना में,शर्करा-फॉस्फेट श्रृंखला एक आधार (backbone) बनाती है,जो कुंडली के बाहर की ओर स्थित होती है।
नाइट्रोजन क्षार (एडेनिन,ग्वानिन,साइटोसिन और थाइमिन) शर्करा से जुड़े होते हैं और मुख्य अक्ष की ओर लंबवत अंदर की तरफ निर्देशित होते हैं।
ये नाइट्रोजन क्षार विपरीत श्रृंखला पर अपने पूरक क्षार के साथ हाइड्रोजन बंध बनाते हैं,जो $DNA$ संरचना को स्थिरता प्रदान करते हैं।

(B) $DNA$ की संरचना में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार एक-दूसरे के साथ हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
चार्गाफ के नियमों और $DNA$ के वॉटसन-क्रिक मॉडल के अनुसार,एडेनाइन $(A)$ हमेशा थायमीन $(T)$ के साथ $2$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
इसके विपरीत,ग्वानिन $(G)$ साइटोसिन $(C)$ के साथ $3$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
अतः,एडेनाइन और थायमीन के बीच हाइड्रोजन बंधों की सही संख्या $2$ है।

(C) $DNA$ की संरचना में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार विशिष्ट रूप से हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से युग्मित होते हैं।
वाटसन और क्रिक के क्षार-युग्मन नियमों के अनुसार,ग्वानीन $(G)$ हमेशा साइटोसिन $(C)$ के साथ $3$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
इसके विपरीत,एडेनिन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ $2$ हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
अतः,ग्वानीन और साइटोसिन के बीच हाइड्रोजन बंधों की सही संख्या $3$ है।

(A) $DNA$ संरचना के वाटसन-क्रिक मॉडल के अनुसार:
$1$. $DNA$ अणु एक द्विकुंडलित (double helix) संरचना बनाता है।
$2$. कुंडल के एक पूर्ण चक्कर (pitch) की लंबाई $34 \mathring A$ $(3.4 \ nm)$ होती है।
$3$. $DNA$ कुंडल के प्रत्येक पूर्ण चक्कर में $10$ नाइट्रोजन क्षार युग्म (base pairs) मौजूद होते हैं।
$4$. इसलिए,दो निकटवर्ती क्षार युग्मों के बीच की दूरी $3.4 \mathring A$ $(0.34 \ nm)$ होती है।
$5$. अतः,सही मान $34 \mathring A$ और $10$ क्षार युग्म हैं।

(B) $DNA$ संरचना के वॉटसन-क्रिक मॉडल के अनुसार,$DNA$ अणु दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है जो एक द्विकुंडलित (double helix) संरचना बनाती हैं।
इस द्विकुंडलित संरचना का व्यास इसकी पूरी लंबाई में स्थिर रहता है।
दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं के बीच की दूरी ($DNA$ हेलिक्स का व्यास) $20 \mathring A$ $(2 \text{ nm})$ होती है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) जब दो न्यूक्लियोटाइड एक-दूसरे के साथ फॉस्फोडाइएस्टर बंध द्वारा जुड़ते हैं,तो डाइन्यूक्लियोटाइड का निर्माण होता है।
यह बंध एक न्यूक्लियोटाइड की शर्करा के $3'-OH$ समूह और दूसरे न्यूक्लियोटाइड की शर्करा के $5'$-फॉस्फेट समूह के बीच बनता है।
यह जुड़ाव न्यूक्लिक एसिड श्रृंखला में शर्करा-फॉस्फेट आधार (backbone) बनाता है।

(D) जीन आनुवंशिकता की मूलभूत भौतिक और कार्यात्मक इकाई है।
यह $DNA$ में न्यूक्लियोटाइड्स का एक विशिष्ट अनुक्रम है जो जीन उत्पाद,या तो $RNA$ या प्रोटीन,के संश्लेषण के लिए कोड करता है।
शास्त्रीय आनुवंशिकी में,इसे एक 'कारक' के रूप में संदर्भित किया जाता है जो जीव में विशिष्ट लक्षणों की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है।
इसलिए,दिए गए सभी कथन जीन का सही वर्णन करते हैं।

(A) $Genome$ (जीनोम) शब्द का अर्थ किसी जीव या कोशिका में मौजूद आनुवंशिक सामग्री $(DNA)$ का पूर्ण सेट है। इसमें सभी जीन के साथ-साथ $DNA$ के नॉन-कोडिंग अनुक्रम भी शामिल होते हैं। इसलिए,यह एक जीव के संपूर्ण आनुवंशिक ब्लूप्रिंट का प्रतिनिधित्व करता है।

(D) $DNA$ अणु न्यूक्लियोटाइड्स का एक बहुलक (polymer) है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार $(NB)$,एक पेंटोज शर्करा $(S)$,और एक फॉस्फेट समूह $(P)$।
एक न्यूक्लियोटाइड में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार शर्करा के $1'$ कार्बन से जुड़ा होता है,और फॉस्फेट समूह शर्करा के $5'$ कार्बन से जुड़ा होता है।
ये न्यूक्लियोटाइड्स फॉस्फोडिएस्टर बंधों द्वारा जुड़कर एक पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला बनाते हैं। $DNA$ रज्जुक (strand) का आधार शर्करा और फॉस्फेट समूहों के एकांतर क्रम $(S-P-S-P...)$ द्वारा बनता है,जिसमें प्रत्येक शर्करा अणु से नाइट्रोजनयुक्त क्षार $(NB)$ जुड़े होते हैं।
दिए गए विकल्पों को देखने पर,वह संरचना जिसमें फॉस्फेट समूह $(P)$ शर्करा $(S)$ से जुड़ा हो,और नाइट्रोजनयुक्त क्षार $(NB)$ भी शर्करा $(S)$ से एक पुनरावर्ती क्रम में जुड़ा हो,$DNA$ की सही संरचना को दर्शाती है।