The DNA Questions in Hindi

(B) $UV$ विकिरण,विशेष रूप से $UV-B$,के संपर्क में आने से $DNA$ में पिरिमिडीन डाइमर्स,मुख्य रूप से थायमिन डाइमर्स का निर्माण होता है।
यह इसलिए होता है क्योंकि $UV$ प्रकाश $DNA$ अणु की एक ही श्रृंखला पर स्थित निकटवर्ती थायमिन क्षारों के बीच सहसंयोजक बंध बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है।
ये डाइमर्स $DNA$ की संरचना को विकृत कर देते हैं,जिससे यदि कोशिका की मरम्मत प्रणाली द्वारा इन्हें ठीक न किया जाए,तो $DNA$ प्रतिकृति के दौरान उत्परिवर्तन (mutations) हो सकते हैं।

(B) वर्णित तंत्र आनुवंशिक तत्वों की गति को संदर्भित करता है जिन्हें ट्रांसपोज़ोन या 'जंपिंग जीन' के रूप में जाना जाता है।
यह प्रक्रिया,जिसमें $DNA$ का एक छोटा खंड एक गुणसूत्र के भीतर एक स्थान से दूसरे स्थान पर या गुणसूत्रों के बीच स्थानांतरित होता है,उसे $DNA$ ट्रांसपोज़िशन कहा जाता है।
$DNA$ प्रतिकृति $DNA$ की प्रतिलिपि बनाने की प्रक्रिया है,$DNA$ संकरण में पूरक स्ट्रैंड्स की जोड़ी बनाना शामिल है,और $DNA$ पुनर्संयोजन में विभिन्न अणुओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान शामिल है।

(A) जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने $1953$ में $DNA$ की द्विकुंडलित (double-helical) संरचना का मॉडल प्रस्तुत किया था। यह खोज मौरिस विल्किंस और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन द्वारा तैयार किए गए $X$-ray विवर्तन डेटा पर आधारित थी। इस मॉडल ने यह स्पष्ट समझ प्रदान की कि जीवित जीवों में आनुवंशिक जानकारी कैसे संग्रहीत और प्रतिकृत (replicated) होती है।

(B) $DNA$ की संरचना निम्नलिखित विशेषताओं द्वारा पहचानी जाती है:
$(i)$ $DNA$ दो पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है,जो एक द्विकुंडलित संरचना बनाती हैं।
(ii) प्रत्येक रज्जु की बैकबोन शर्करा और फॉस्फेट से बनी होती है,न कि शर्करा और नाइट्रोजन क्षार से।
(iii) दोनों श्रृंखलाएं विपरीत दिशाओं में चलती हैं,अर्थात उनकी ध्रुवीयता प्रति-समांतर होती है।
(iv) दोनों रज्जुओं के नाइट्रोजन क्षार हाइड्रोजन बंध ($H$-बंध) के माध्यम से जुड़े होते हैं।
$(v)$ यह कुंडली दाहिनी ओर (right-handed) मुड़ी होती है।
अतः,कथन $(i)$,(iii),(iv) और $(v)$ सही हैं। दिए गए विकल्पों के आधार पर,$(i)$ और (iv) सबसे सटीक चयन है।

(C) $1$. $DNA$ खंड में बेस की कुल संख्या = $3.2 \ kb = 3.2 \times 1000 = 3200$ बेस।
$2$. चारगाफ के नियम के अनुसार,प्यूरीन की कुल संख्या पिरिमिडीन की कुल संख्या के बराबर होती है $(A + G = T + C)$।
$3$. द्वि-रज्जुक $DNA$ में,$A = T$ और $G = C$ होता है। इसलिए,$A + G = 3200 / 2 = 1600$।
$4$. दिया गया है कि एडेनिन $(A)$ अणुओं की संख्या = $820$ है।
$5$. चूंकि $A = T$,इसलिए थाइमिन $(T)$ अणुओं की संख्या = $820$ होगी।
$6$. समीकरण $A + G = 1600$ का उपयोग करने पर,$820 + G = 1600$ प्राप्त होता है।
$7$. $G = 1600 - 820 = 780$।
$8$. चूंकि $G = C$,इसलिए साइटोसिन $(C)$ अणुओं की संख्या = $780$ होगी।

(C) द्विरज्जुक (double-stranded) $DNA$ के लिए चारगाफ के नियमों के अनुसार,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ के बराबर होती है और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ के बराबर होती है।
इसलिए,$(A + G) = (T + C)$ और $(A + C) = (T + G)$ होता है।
परिणामस्वरूप,अनुपात $(A + G) / (C + T) = 1$ और $(A + C) / (T + G) = 1$ सभी प्रजातियों के लिए स्थिर रहते हैं।
हालाँकि,$(G + C) / (A + T)$ अनुपात विभिन्न प्रजातियों के बीच काफी भिन्न होता है,क्योंकि यह जीव के जीनोम की विशिष्ट क्षार संरचना पर निर्भर करता है।

(D) पीढ़ियों के बीच की कड़ी $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) द्वारा प्रदान की जाती है, जो एक प्रकार का $Nucleic \text{ } acid$ है।
$DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है जो माता-पिता से संतानों में आनुवंशिक जानकारी ले जाता है।
हालाँकि गुणसूत्रों में $DNA$ होता है, लेकिन जीवन की निरंतरता और वंशागति के लिए जिम्मेदार मूलभूत रासायनिक अणु $Nucleic \text{ } acid$ है।

(B) दिया गया बेस अनुपात $\frac{A+T}{G+C} = 0.3$ है।
हमें $A+T$ नाइट्रोजनस बेस की कुल मात्रा $30,000$ दी गई है।
समीकरण में मान रखने पर: $\frac{30,000}{G+C} = 0.3$.
$G+C$ के लिए समीकरण को हल करने पर: $G+C = \frac{30,000}{0.3}$.
$G+C = \frac{300,000}{3} = 100,000$.
अतः,$G+C$ नाइट्रोजनस बेस की मात्रा $100,000$ होगी।

(A) $DNA$ के द्विकुंडलित (double helix) संरचना में,दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी लगभग $0.34 \ nm$ (या $3.4 \ \mathring{A}$) होती है।
यह दूरी $B-DNA$ स्वरूप की एक मूलभूत विशेषता है,जो जीवित जीवों में पाया जाने वाला सबसे सामान्य $DNA$ स्वरूप है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) $DNA$ में चार नाइट्रोजन क्षार होते हैं: एडेनाइन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और थायमीन $(T)$।
$RNA$ में भी चार नाइट्रोजन क्षार होते हैं: एडेनाइन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$।
$RNA$ में,यूरेसिल $(U)$ उस थायमीन $(T)$ का स्थान लेता है जो $DNA$ में पाया जाता है।

(B) जीन $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) का एक खंड होता है।
$DNA$ न्यूक्लियोटाइड का एक बहुलक (polymer) है,जो फॉस्फोडिएस्टर बंधों द्वारा जुड़कर लंबी श्रृंखलाएं बनाते हैं जिन्हें पॉलीन्यूक्लियोटाइड कहा जाता है।
अतः,जीन पॉलीन्यूक्लियोटाइड से बना होता है।

(B) $DNA$ अणु दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है जो विपरीत दिशाओं में चलती हैं,जिसे प्रतिसमांतर (antiparallel) अभिविन्यास कहा जाता है।
यह प्रतिसमांतर व्यवस्था मुख्य रूप से दोनों श्रृंखलाओं के नाइट्रोजनस क्षारों के बीच विशिष्ट हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा बनाए रखी जाती है।
विशेष रूप से,एडेनिन $(A)$ दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से थाइमिन $(T)$ के साथ जुड़ता है,और गुआनिन $(G)$ तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
हालाँकि फॉस्फोडाइएस्टर बंध प्रत्येक व्यक्तिगत श्रृंखला की रीढ़ बनाते हैं,लेकिन डबल हेलिक्स की प्रतिसमांतर प्रकृति पूरक क्षारों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग पैटर्न द्वारा परिभाषित होती है।

(D) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) में चार नाइट्रोजनस बेस होते हैं: एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और थाइमिन $(T)$।
यूरेसिल $(U)$ एक नाइट्रोजनस बेस है जो $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) में थाइमिन के स्थान पर पाया जाता है।
इसलिए,यूरेसिल $DNA$ में नहीं पाया जाता है।

(B) न्यूक्लिक अम्ल न्यूक्लियोटाइड के बहुलक (polymers) होते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक नाइट्रोजन क्षार,एक पेंटोज शर्करा और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है।
नाइट्रोजन क्षार को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पिरिमिडिन।
प्यूरीन दोहरे वलय (double-ring) वाली संरचनाएं हैं,जिनमें एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं।
पिरिमिडिन एकल वलय (single-ring) वाली संरचनाएं हैं,जिनमें साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं।
$DNA$ में,प्यूरीन क्षार एडेनिन और ग्वानिन होते हैं,जबकि पिरिमिडिन क्षार साइटोसिन और थाइमिन होते हैं।

(B) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) एक मौलिक अणु है जो जीवित जीवों में आनुवंशिक जानकारी ले जाता है।
यूकेरियोटिक कोशिका के भीतर,$DNA$ हिस्टोन प्रोटीन के साथ कसकर पैक होकर एक जटिल संरचना बनाता है जिसे क्रोमैटिन कहा जाता है।
क्रोमैटिन वह प्राथमिक रूप है जिसमें $DNA$ केंद्रक के भीतर मौजूद होता है,जो इसे आनुवंशिक सामग्री का आवश्यक घटक बनाता है।
हालाँकि $DNA$ केंद्रक के अंदर पाया जाता है,लेकिन केंद्रक स्वयं एक कोशिकांग है,न कि $DNA$ का घटक।
राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होते हैं और हरितलवक प्रकाश संश्लेषण के लिए कोशिकांग हैं,इनमें से कोई भी $DNA$ के घटक नहीं हैं।

(B) $DNA$ की द्विकुंडली (double helix) दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बनी होती है जो विपरीत दिशाओं में चलती हैं,जिसे प्रतिसमांतर ध्रुवता कहा जाता है।
यह अभिविन्यास मुख्य रूप से $3'-5'$ फॉस्फोडाइएस्टर बंधों द्वारा निर्धारित होता है जो शर्करा-फॉस्फेट आधार (backbone) में न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ते हैं।
यद्यपि $H$-बंध पूरक क्षार युग्मन के माध्यम से दोनों रज्जुक को एक साथ रखने के लिए जिम्मेदार हैं,लेकिन प्रतिसमांतर प्रकृति आधार में फॉस्फोडाइएस्टर बंधों के रासायनिक अभिविन्यास का परिणाम है।

(B) अधिकांश जीवित जीवों में आनुवंशिक सामग्री $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) होती है।
गुणसूत्र $DNA$ और प्रोटीन (मुख्य रूप से हिस्टोन) से बने होते हैं।
$DNA$ में जीवों के विकास,कार्य,वृद्धि और प्रजनन के लिए आवश्यक निर्देश (जीन) होते हैं।
कोशिका विभाजन के दौरान,$DNA$ की प्रतिकृति बनती है और इसे अगली पीढ़ी में स्थानांतरित कर दिया जाता है,जिससे आनुवंशिक लक्षणों की वंशागति सुनिश्चित होती है।

(C) नाइट्रोजनस बेस को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पिरिमिडीन।
प्यूरीन में एडेनिन $(A)$ और ग्वानीन $(G)$ शामिल हैं,जो द्वि-वलय संरचनाएं हैं।
पिरिमिडीन में साइटोसिन $(C)$,थायमीन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं,जो एकल-वलय संरचनाएं हैं।
अतः,ग्वानीन एक प्यूरीन है,पिरिमिडीन नहीं है।

(C) $DNA$ का द्विकुंडलित मॉडल दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाओं से बना होता है जो विपरीत दिशाओं में चलती हैं,जिसे प्रतिसमांतर ध्रुवता कहा जाता है।
एक रज्जुक $5' \rightarrow 3'$ दिशा में चलता है,जबकि दूसरा $3' \rightarrow 5'$ दिशा में चलता है।
इसका अर्थ यह है कि द्विकुंडलित के एक सिरे पर,एक रज्जुक में मुक्त $5'$-फॉस्फेट समूह होता है जबकि दूसरे में मुक्त $3'$-हाइड्रॉक्सिल समूह होता है,और दूसरे सिरे पर इसके विपरीत होता है।
अतः,दो $DNA$ रज्जुक के प्रारंभ में फॉस्फेट समूह विपरीत स्थितियों में होते हैं।

(D) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) अणु एक शर्करा-फॉस्फेट बैकबोन से बना होता है।
यह बैकबोन $2$-डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा के अणुओं और फॉस्फेट समूहों की वैकल्पिक व्यवस्था द्वारा निर्मित होता है।
नाइट्रोजनस बेस (प्यूरीन और पिरिमिडीन) डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा के $1'$ कार्बन से जुड़े होते हैं और अंदर की ओर होते हैं,लेकिन वे स्वयं संरचनात्मक बैकबोन नहीं बनाते हैं।
इसलिए,सही उत्तर शर्करा और फॉस्फेट है।

(C) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) दो मुख्य घटकों में भिन्न होते हैं:
$1$. शर्करा: $DNA$ में $2'-deoxyribose$ शर्करा होती है,जबकि $RNA$ में $ribose$ शर्करा होती है।
$2$. नाइट्रोजनस बेस: $DNA$ में पिरिमिडीन के रूप में $thymine$ $(T)$ होता है,जबकि $RNA$ में $thymine$ के स्थान पर $uracil$ $(U)$ होता है।
अतः,$DNA$ और $RNA$ के बीच शर्करा और नाइट्रोजनस बेस दोनों भिन्न होते हैं।

(A) न्यूक्लिक एसिड में मौजूद नाइट्रोजनस बेस को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पिरिमिडीन।
प्यूरीन में एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं,जो दोहरी वलय संरचनाएं हैं।
पिरिमिडीन में साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं,जो एकल वलय संरचनाएं हैं।
इसलिए,$T$ (थाइमिन) और $C$ (साइटोसिन) पिरिमिडीन हैं।

(A) $DNA$ में दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी $0.34 \text{ nm}$ या $0.34 \times 10^{-9} \text{ m}$ होती है।
दिया गया है,क्षार युग्मों की संख्या = $10,000$ या $10^4$.
$DNA$ की कुल लंबाई = (क्षार युग्मों की संख्या) $\times$ (दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी)।
लंबाई = $10^4 \times 0.34 \times 10^{-9} \text{ m}$.
लंबाई = $0.34 \times 10^{-5} \text{ m}$ या $3.4 \times 10^{-6} \text{ m}$.
अतः,सही उत्तर $A$ है।

(B) जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने $1953$ में $DNA$ का द्विकुंडलित मॉडल प्रस्तावित किया था।
$DNA$ के इस विशिष्ट रूप की विशेषता एक दाहिने हाथ का हेलिक्स (right-handed helix) है, जिसका व्यास $20 \text{ Å}$ और पिच $34 \text{ Å}$ होती है।
इस संरचना को $B-DNA$ रूप के रूप में जाना जाता है, जो जीवित कोशिकाओं में शारीरिक स्थितियों के तहत पाया जाने वाला $DNA$ का सबसे सामान्य और स्थिर रूप है।

(C) $DNA$ की संरचना में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से एक-दूसरे के साथ जुड़ते हैं।
वाटसन और क्रिक के मॉडल के अनुसार,ग्वानीन $(G)$ हमेशा साइटोसिन $(C)$ के साथ तीन हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है।
इसके विपरीत,एडेनाइन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ दो हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है।
अतः,ग्वानीन और साइटोसिन के बीच $H$-बंधों की संख्या $3$ है।

(D) $tRNA$ (ट्रांसफर $RNA$) को घुलनशील $RNA$ $(sRNA)$ के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह $RNA$ का सबसे छोटा प्रकार है और सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान कोशिका के घुलनशील अंश में रहता है। यह राइबोसोम तक विशिष्ट अमीनो एसिड पहुँचाकर प्रोटीन संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(A) $DNA$ की द्विकुंडलित (double helix) संरचना में,दोनों श्रृंखलाएं नाइट्रोजन क्षारकों के बीच स्थित हाइड्रोजन बंधों ($H$-बंध) द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं।
चारगाफ के नियम और क्षार-युग्मन सिद्धांत के अनुसार,एडेनिन $(A)$ हमेशा थाइमिन $(T)$ के साथ दो $H$-बंधों द्वारा और ग्वानिन $(G)$ हमेशा साइटोसिन $(C)$ के साथ तीन $H$-बंधों द्वारा जुड़ता है।
ये हाइड्रोजन बंध $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना को स्थिरता प्रदान करते हैं।

(C) $DNA$ के द्विकुंडल में, क्षार युग्मन चारगाफ के नियम का पालन करता है: $Adenine$ $(A)$, $Thymine$ $(T)$ के साथ $2$ हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है, और $Guanine$ $(G)$, $Cytosine$ $(C)$ के साथ $3$ हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है।
दी गई एक रज्जुक का अनुक्रम $A-T-C-G-A$ है।
इसकी पूरक रज्जुक $T-A-G-C-T$ होगी।
रज्जुक के बीच हाइड्रोजन बंध इस प्रकार हैं:
$A$ और $T$ के बीच ($2$ बंध)
$T$ और $A$ के बीच ($2$ बंध)
$C$ और $G$ के बीच ($3$ बंध)
$G$ और $C$ के बीच ($3$ बंध)
$A$ और $T$ के बीच ($2$ बंध)
$H$-बंधों की कुल संख्या = $2 + 2 + 3 + 3 + 2 = 12$.

(D) $DNA$ की संरचना के लिए 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।
दिया गया है:
थाइमिन $(T)$ की संख्या = $80$
एडेनिन $(A)$ की संख्या = $T = 80$
ग्वानिन $(G)$ की संख्या = $90$
साइटोसिन $(C)$ की संख्या = $G = 90$
न्यूक्लियोटाइड्स की कुल संख्या = $A + T + G + C$
न्यूक्लियोटाइड्स की कुल संख्या = $80 + 80 + 90 + 90 = 340$.

(A) $DNA$ की खोज सबसे पहले $1869$ में फ्रेडरिक मीशर द्वारा की गई थी। उन्होंने इसे मवाद कोशिकाओं (pus cells) के केंद्रक से अलग किया था और इसे 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ नाम दिया था।

(B) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) न्यूक्लियोटाइड्स का एक बहुलक है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार,एक पेंटोज शर्करा (डीऑक्सीराइबोज) और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है। फॉस्फेट समूह फॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ से प्राप्त होता है। इन फॉस्फेट समूहों की उपस्थिति के कारण,जो जलीय घोल में हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ को मुक्त करते हैं,$DNA$ अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है। इसलिए,$DNA$ की अम्लीय प्रकृति मुख्य रूप से फॉस्फोरिक एसिड घटक के कारण होती है।

(A) $E. coli$ (Escherichia coli) का आनुवंशिक पदार्थ एक एकल,द्विरज्जुक $(ds)$ वृत्ताकार $DNA$ अणु होता है। यह अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीवों की एक विशेषता है,जहाँ $DNA$ केंद्रक के भीतर बंद नहीं होता है और एक वृत्ताकार गुणसूत्र के रूप में मौजूद होता है।

(C) $B-DNA$ की संरचना में,हेलिक्स का प्रत्येक पूर्ण घुमाव $3.4 \ nm$ (या $34 \ \mathring{A}$) का होता है।
प्रत्येक घुमाव में $10$ क्षार युग्म (base pairs) होते हैं।
दो निकटवर्ती क्षार युग्मों के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ (या $3.4 \ \mathring{A}$) होती है।
अतः,एक पूर्ण घुमाव की लंबाई $10 \times 0.34 \ nm = 3.4 \ nm$ होती है।

(B) $DNA$ (डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) एक द्वि-रज्जुक अणु है जो जीवित जीवों के लिए आनुवंशिक ब्लूप्रिंट रखता है।
$1$. इसमें $Deoxyribose$ शर्करा होती है,जबकि $RNA$ में $Ribose$ शर्करा होती है।
$2$. $DNA$ में $Uracil$ के स्थान पर $Thymine$ नाइट्रोजनस बेस होता है (जो $RNA$ में पाया जाता है)।
$3$. $DNA$ आमतौर पर द्वि-रज्जुक होता है,जबकि $RNA$ एकल-रज्जुक होता है।
$4$. इसलिए,$Deoxyribose$ शर्करा की उपस्थिति $DNA$ का एक विशिष्ट गुण है।

(A) थायमीन $DNA$ में पाया जाने वाला एक पिरिमिडीन क्षार है।
इसकी रासायनिक संरचना $5$-मिथाइल यूरेसिल है।
यूरेसिल में,$5$वें स्थान पर स्थित कार्बन के साथ एक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा होता है,जबकि थायमीन में इस हाइड्रोजन को एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।
इसलिए,थायमीन को रासायनिक रूप से $5$-मिथाइल यूरेसिल के रूप में पहचाना जाता है।

(B) $1953$ में जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा प्रस्तावित $DNA$ का द्विकुंडलित मॉडल विशेष रूप से $B-DNA$ रूप के रूप में जाना जाता है।
यह रूप जीवित कोशिकाओं में शारीरिक परिस्थितियों के तहत पाया जाने वाला $DNA$ का सबसे सामान्य स्वरूप है।
इसमें एक दाहिने हाथ का हेलिक्स होता है जिसका व्यास लगभग $20 \ \mathring{A}$ होता है और प्रति घुमाव $3.4 \ \text{nm}$ की पिच होती है,जिसमें प्रति घुमाव $10$ क्षार युग्म (base pairs) होते हैं।

(D) $1953$ में,जेम्स वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक ने मॉरिस विल्किंस और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन द्वारा तैयार किए गए $X$-रे विवर्तन ($X$-ray diffraction) डेटा के आधार पर $DNA$ का द्विकुंडलित (double-helical) मॉडल प्रस्तावित किया। इस मॉडल ने यह समझने के लिए एक संरचनात्मक आधार प्रदान किया कि जीवित जीवों में आनुवंशिक जानकारी कैसे संग्रहीत और प्रतिकृति (replicated) होती है।

(B) न्यूक्लिक एसिड नाइट्रोजनस बेस,पेंटोज शुगर और फॉस्फेट समूह से बने होते हैं।
नाइट्रोजनस बेस को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पिरिमिडीन।
प्यूरीन दोहरी वलय वाली संरचनाएं हैं,जिनमें एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं।
पिरिमिडीन एकल वलय वाली संरचनाएं हैं,जिनमें साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरैसिल $(U)$ शामिल हैं।
$DNA$ में,प्यूरीन बेस एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ होते हैं।

(C) $DNA$ के क्षार-युग्मन नियमों (चार्गाफ के नियम) के अनुसार,एडेनिन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ और साइटोसिन $(C)$ ग्वानिन $(G)$ के साथ जुड़ता है।
साथ ही,$DNA$ की दोनों रज्जुक प्रति-समांतर (antiparallel) होती हैं,जिसका अर्थ है कि यदि एक रज्जुक $3' \rightarrow 5'$ दिशा में है,तो पूरक रज्जुक $5' \rightarrow 3'$ दिशा में होगी।
दी गई टेम्पलेट रज्जुक: $3'-ATTCGTAC-5'$।
क्षार युग्म: $A$ के साथ $T$,$T$ के साथ $A$,$C$ के साथ $G$,$G$ के साथ $C$।
अतः,पूरक अनुक्रम: $5'-TAAGCATG-3'$ होगा।

(C) $DNA$ अणु अपनी पूरी लंबाई में लगभग $20 \text{ Å}$ का एक समान व्यास बनाए रखता है।
यह एकरूपता मुख्य रूप से वॉटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित विशिष्ट क्षार युग्मन (base pairing) नियमों के कारण है।
$DNA$ में, एक प्यूरीन (दोहरी वलय संरचना, जैसे एडेनिन या ग्वानिन) हमेशा एक पिरिमिडीन (एकल वलय संरचना, जैसे थाइमिन या साइटोसिन) के साथ जुड़ता है।
चूंकि एक प्यूरीन हमेशा एक पिरिमिडीन के साथ जोड़ा बनाता है, इसलिए क्षार युग्म की कुल चौड़ाई स्थिर रहती है (एक दोहरी वलय + एक एकल वलय = कुल तीन वलय), जो $DNA$ के द्विकुंडलित (double helix) संरचना के व्यास को समान सुनिश्चित करती है।

(A) $DNA$ के दो क्रमिक क्षार युग्मों (base pairs) के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ (या $3.4 \ \mathring{A}$) होती है।
यहाँ कुल क्षार युग्मों की संख्या $10,000$ दी गई है।
$DNA$ अणु की कुल लंबाई की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\text{लंबाई} = \text{क्षार युग्मों की संख्या} \times \text{दो क्षार युग्मों के बीच की दूरी}$
$\text{लंबाई} = 10,000 \times 0.34 \ nm = 3400 \ nm$।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) $B-DNA$ संरचना में,हेलिक्स के एक पूर्ण घुमाव की लंबाई लगभग $3.4 \ nm$ $(34 \ \mathring{A})$ होती है।
प्रत्येक क्षार युग्म के बीच की दूरी $0.34 \ nm$ $(3.4 \ \mathring{A})$ होती है।
इसलिए,प्रति घुमाव क्षार युग्मों की संख्या $3.4 \ nm / 0.34 \ nm = 10$ क्षार युग्म होती है।
अतः,$DNA$ हेलिक्स के एक पूर्ण घुमाव में $10$ क्षार युग्म होते हैं।

(D) चारगाफ का नियम बताता है कि एक द्वि-रज्जुक $DNA$ अणु 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।
गणितीय रूप से,इसका अर्थ है कि किसी दी गई प्रजाति के लिए $(A + T)$ और $(G + C)$ का अनुपात स्थिर रहता है।
इसलिए,चारगाफ के नियम का सही निरूपण $\frac{A + T}{G + C} = \text{स्थिरांक}$ है।

(B) $DNA$ अणुओं में, नाइट्रोजनस बेस विशिष्ट बेस-पेयरिंग नियमों का पालन करते हैं जिन्हें चारगाफ के नियमों के रूप में जाना जाता है।
एडेनिन $(A)$, जो एक प्यूरीन है, हमेशा दो हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से थाइमिन $(T)$ के साथ जुड़ता है, जो एक पिरिमिडीन है $(A=T)$।
गुआनिन $(G)$, जो एक प्यूरीन है, हमेशा तीन हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है, जो एक पिरिमिडीन है $(G \equiv C)$।
इसलिए, सही बेस जोड़े $A-T$ और $G-C$ हैं।

(D) नाइट्रोजन बेस कार्बनिक अणु होते हैं जिनमें नाइट्रोजन,कार्बन,हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं।
इन्हें प्यूरीन और पिरिमिडीन में वर्गीकृत किया जाता है।
फास्फोरस न्यूक्लियोटाइड में फास्फेट समूह का एक घटक है,लेकिन यह नाइट्रोजन बेस की संरचना का हिस्सा नहीं है।
इसलिए,फास्फोरस सही उत्तर है।

(B) जीवों में आनुवंशिक जानकारी न्यूक्लिक एसिड,विशेष रूप से $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) के माध्यम से संग्रहीत और प्रसारित होती है।
ये अणु न्यूक्लियोटाइड्स नामक दोहराव वाली इकाइयों की लंबी श्रृंखलाओं से बने पॉलिमर हैं।
एक एकल न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार,एक पेंटोज़ शर्करा (डीऑक्सीराइबोज़ या राइबोज़),और एक फॉस्फेट समूह।
इसलिए,सही उत्तर $B$ (न्यूक्लियोटाइड्स) है।

(C) $DNA$ अणु एक द्वि-रज्जुक (double-stranded) संरचना है जो क्षार युग्मों से बनी होती है।
प्रत्येक क्षार युग्म में दो न्यूक्लियोटाइड होते हैं, प्रत्येक रज्जुक पर एक।
इसलिए, न्यूक्लियोटाइड की कुल संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $\text{न्यूक्लियोटाइड की संख्या} = \text{क्षार युग्मों की संख्या} \times 2$.
चूंकि $10,000$ क्षार युग्म दिए गए हैं, गणना इस प्रकार होगी: $10,000 \times 2 = 20,000$ न्यूक्लियोटाइड।
अतः, सही उत्तर $20,000$ है।

(B) $RNA$ (और $DNA$) में,व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड $3'-5'$ फॉस्फोडाइएस्टर बंध के माध्यम से जुड़कर एक पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला बनाते हैं।
ये बंध एक न्यूक्लियोटाइड की शर्करा के $3'$-हाइड्रॉक्सिल समूह और अगले न्यूक्लियोटाइड के $5'$-फॉस्फेट समूह के बीच बनते हैं।
इसलिए,सही उत्तर फॉस्फोडाइएस्टर बंध है।

(A) $DNA$ के बेस पेयरिंग नियमों (चार्गाफ के नियमों) के अनुसार,$Adenine$ $(A)$,$Thymine$ $(T)$ के साथ और $Guanine$ $(G)$,$Cytosine$ $(C)$ के साथ जुड़ता है।
दिया गया अनुक्रम: $GAT, TAG, CAT, GAC$।
$1$. $G$,$C$ के साथ,$A$,$T$ के साथ,$T$,$A$ के साथ जुड़ता है। अतः,$GAT$ का $CTA$ हो जाता है।
$2$. $T$,$A$ के साथ,$A$,$T$ के साथ,$G$,$C$ के साथ जुड़ता है। अतः,$TAG$ का $ATC$ हो जाता है।
$3$. $C$,$G$ के साथ,$A$,$T$ के साथ,$T$,$A$ के साथ जुड़ता है। अतः,$CAT$ का $GTA$ हो जाता है।
$4$. $G$,$C$ के साथ,$A$,$T$ के साथ,$C$,$G$ के साथ जुड़ता है। अतः,$GAC$ का $CTG$ हो जाता है।
इसलिए,पूरक अनुक्रम $CTA, ATC, GTA, CTG$ है।