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The Search for Genetic Material Questions in Hindi
Class 12 Biology · Molecular Basis of Inheritance · The Search for Genetic Material
178+
Questions
Hindi
Language
100%
With Solutions
Showing 50 of 178 questions in Hindi
51
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा आणविक जीव विज्ञान के सेंट्रल डोग्मा (Central Dogma) का पालन नहीं करता है?
A
मटर
B
म्यूकर
C
क्लैमाइडोमोनास
D
$HIV$
Solution
(D) $F.H.C.$ क्रिक द्वारा $1958$ में प्रस्तावित आणविक जीव विज्ञान का सेंट्रल डोग्मा,आनुवंशिक जानकारी के $DNA$ से $mRNA$ और फिर प्रोटीन तक के एकदिशीय प्रवाह का वर्णन करता है।
हालाँकि,$H.$ टेमिन और $D.$ बाल्टीमोर ने पाया कि कुछ रेट्रोवायरस में,जैसे कि $HIV$,आनुवंशिक जानकारी $RNA$ से $DNA$ की ओर प्रवाहित हो सकती है।
इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन या टेमिनिज्म कहा जाता है।
यह रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम की उपस्थिति में होता है।
इसलिए,$HIV$ आणविक जीव विज्ञान के मानक सेंट्रल डोग्मा का पालन नहीं करता है।
हालाँकि,$H.$ टेमिन और $D.$ बाल्टीमोर ने पाया कि कुछ रेट्रोवायरस में,जैसे कि $HIV$,आनुवंशिक जानकारी $RNA$ से $DNA$ की ओर प्रवाहित हो सकती है।
इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन या टेमिनिज्म कहा जाता है।
यह रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम की उपस्थिति में होता है।
इसलिए,$HIV$ आणविक जीव विज्ञान के मानक सेंट्रल डोग्मा का पालन नहीं करता है।
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MediumMCQ
एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी ने अपने प्रयोग में किन एंजाइमों का उपयोग किया था?
A
प्रोटीएज,आरएनएज (RNases),डीएनएज (DNase)
B
प्रोटीएज,आरएनएज (RNases),लाइपेज
C
प्रोटीएज,डीएनएज (DNase),लाइपेज
D
आरएनएज (RNases),डीएनएज (DNase),लाइपेज
Solution
(A) एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी ने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव-अणुओं (प्रोटीन,डीएनए,आरएनए आदि) को शुद्ध किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि कौन सा पदार्थ जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि केवल $S$ बैक्टीरिया का डीएनए ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने में सक्षम था।
उन्होंने इन अणुओं को पचाने के लिए विशिष्ट एंजाइमों का उपयोग किया:
$1$. प्रोटीएज (जो प्रोटीन को पचाते हैं) ने रूपांतरण को प्रभावित नहीं किया।
$2$. आरएनएज (जो आरएनए को पचाते हैं) ने रूपांतरण को प्रभावित नहीं किया।
$3$. डीएनएज (जो डीएनए को पचाते हैं) ने रूपांतरण को रोक दिया।
अतः,उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है।
उन्होंने पाया कि केवल $S$ बैक्टीरिया का डीएनए ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने में सक्षम था।
उन्होंने इन अणुओं को पचाने के लिए विशिष्ट एंजाइमों का उपयोग किया:
$1$. प्रोटीएज (जो प्रोटीन को पचाते हैं) ने रूपांतरण को प्रभावित नहीं किया।
$2$. आरएनएज (जो आरएनए को पचाते हैं) ने रूपांतरण को प्रभावित नहीं किया।
$3$. डीएनएज (जो डीएनए को पचाते हैं) ने रूपांतरण को रोक दिया।
अतः,उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है।
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MediumMCQ
हर्शे-चेज़ प्रयोग के लिए निम्नलिखित में से कौन सा गलत है?
A
संक्रमण (Infection)
B
ब्लेंडिंग (Blending)
C
अपकेंद्रण (Centrifugation)
D
$PCR$
Solution
(D) हर्शे-चेज़ प्रयोग,जो $1952$ में अल्फ्रेड हर्शे और मार्था चेज़ द्वारा किया गया था,ने साबित किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
इस प्रयोग में तीन मुख्य चरण शामिल थे:
$1$. संक्रमण (Infection): बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया था।
$2$. ब्लेंडिंग (Blending): ब्लेंडर में हिलाकर बैक्टीरिया से वायरल कोट को अलग किया गया था।
$3$. अपकेंद्रण (Centrifugation): वायरस-संक्रमित बैक्टीरिया को सेंट्रीफ्यूज मशीन का उपयोग करके हल्के वायरल कणों से अलग किया गया था।
$PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) $DNA$ खंडों को प्रवर्धित (amplify) करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है और यह हर्शे-चेज़ प्रयोग का हिस्सा नहीं थी।
इस प्रयोग में तीन मुख्य चरण शामिल थे:
$1$. संक्रमण (Infection): बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया था।
$2$. ब्लेंडिंग (Blending): ब्लेंडर में हिलाकर बैक्टीरिया से वायरल कोट को अलग किया गया था।
$3$. अपकेंद्रण (Centrifugation): वायरस-संक्रमित बैक्टीरिया को सेंट्रीफ्यूज मशीन का उपयोग करके हल्के वायरल कणों से अलग किया गया था।
$PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) $DNA$ खंडों को प्रवर्धित (amplify) करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है और यह हर्शे-चेज़ प्रयोग का हिस्सा नहीं थी।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने वाले अणु के लिए सही नहीं है?
A
इसे अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम होना चाहिए
B
इसे संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए
C
इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए
D
इसे ताप प्रतिरोधी होना चाहिए
Solution
(D) आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने वाले अणु को निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
ताप प्रतिरोधी होना आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए अनिवार्य आवश्यकता नहीं है। इसलिए,'इसे ताप प्रतिरोधी होना चाहिए' कथन सही नहीं है।
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
ताप प्रतिरोधी होना आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए अनिवार्य आवश्यकता नहीं है। इसलिए,'इसे ताप प्रतिरोधी होना चाहिए' कथन सही नहीं है।
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MediumMCQ
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने निम्नलिखित में से किस जीव पर प्रयोगों की एक श्रृंखला की थी?
A
न्यूमोकोकस
B
बैसिलस
C
विब्रियो बैक्टीरिया
D
स्पाइरिलम बैक्टीरिया
Solution
(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में $Streptococcus \text{ } pneumoniae$ (जिसे $Pneumococcus$ के रूप में भी जाना जाता है) बैक्टीरिया का उपयोग करके प्रयोगों की एक श्रृंखला की थी।
उन्होंने इस बैक्टीरिया के दो उपभेदों (strains) का उपयोग किया: $S$-स्ट्रेन (रोगजनक, चिकनी, कैप्सूल युक्त) और $R$-स्ट्रेन (गैर-रोगजनक, खुरदरी, कैप्सूल रहित)।
चूहों पर अपने प्रयोगों के माध्यम से, उन्होंने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) की घटना का अवलोकन किया, जहाँ गर्मी से मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया से निकले 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया को $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में बदल दिया गया था।
इसलिए, उनके प्रयोगों में उपयोग किया गया सही जीव $Pneumococcus$ है।
उन्होंने इस बैक्टीरिया के दो उपभेदों (strains) का उपयोग किया: $S$-स्ट्रेन (रोगजनक, चिकनी, कैप्सूल युक्त) और $R$-स्ट्रेन (गैर-रोगजनक, खुरदरी, कैप्सूल रहित)।
चूहों पर अपने प्रयोगों के माध्यम से, उन्होंने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) की घटना का अवलोकन किया, जहाँ गर्मी से मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया से निकले 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया को $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में बदल दिया गया था।
इसलिए, उनके प्रयोगों में उपयोग किया गया सही जीव $Pneumococcus$ है।
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MediumMCQ
$DNA$ को आनुवंशिक पदार्थ माना जाता है क्योंकि:
A
$DNA$ रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर है।
B
इसमें स्व-प्रतिकृति (self-replication) की विशेषता होती है।
C
यह मेंडेलियन लक्षणों के रूप में व्यक्त होता है।
D
उपरोक्त सभी।
Solution
(D) किसी अणु के आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए,उसे कुछ मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम होना चाहिए ($DNA$ प्रतिकृति)।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
चूंकि $DNA$ इन सभी मानदंडों को पूरा करता है,इसलिए यह अधिकांश जीवों में प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ है।
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम होना चाहिए ($DNA$ प्रतिकृति)।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
चूंकि $DNA$ इन सभी मानदंडों को पूरा करता है,इसलिए यह अधिकांश जीवों में प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ है।
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MediumMCQ
नीचे दिया गया प्रयोग क्या दर्शाता है?
A
बैक्टीरिया में प्रजनन
B
वायरस में प्रजनन
C
बैक्टीरिया में वायरल आनुवंशिक पदार्थ का प्रवेश।
D
बैक्टीरिया में वायरल कैप्सिड का प्रवेश।
Solution
(C) दी गई छवि हर्षे-चेज़ प्रयोग को दर्शाती है,जिसे यह साबित करने के लिए किया गया था कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
इस प्रयोग में बैक्टीरियोफेज (बैक्टीरिया को संक्रमित करने वाले वायरस) का उपयोग किया गया था।
आरेख संक्रमण की प्रक्रिया को दिखाता है जहाँ बैक्टीरियोफेज बैक्टीरियल कोशिका की सतह से जुड़ता है और अपने आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ को मेजबान कोशिका में इंजेक्ट करता है।
प्रोटीन का आवरण (कैप्सिड) बैक्टीरियल कोशिका के बाहर ही रह जाता है।
इसलिए,यह प्रयोग बैक्टीरिया में वायरल आनुवंशिक पदार्थ के प्रवेश को प्रदर्शित करता है।
इस प्रयोग में बैक्टीरियोफेज (बैक्टीरिया को संक्रमित करने वाले वायरस) का उपयोग किया गया था।
आरेख संक्रमण की प्रक्रिया को दिखाता है जहाँ बैक्टीरियोफेज बैक्टीरियल कोशिका की सतह से जुड़ता है और अपने आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ को मेजबान कोशिका में इंजेक्ट करता है।
प्रोटीन का आवरण (कैप्सिड) बैक्टीरियल कोशिका के बाहर ही रह जाता है।
इसलिए,यह प्रयोग बैक्टीरिया में वायरल आनुवंशिक पदार्थ के प्रवेश को प्रदर्शित करता है।
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MediumMCQ
$RNA$ ............ में आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
A
$TMV$ वायरस
B
साइनोबैक्टीरिया
C
क्लैडोफोरा
D
चालनी कोशिकाएं (Sieve cells)
Solution
(A) अधिकांश जीवों में $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,जबकि $RNA$ मुख्य रूप से संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है।
हालाँकि,कुछ वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$TMV$ (टोबैको मोज़ेक वायरस) वायरस का एक प्रसिद्ध उदाहरण है जिसमें आनुवंशिक पदार्थ $RNA$ होता है।
साइनोबैक्टीरिया,क्लैडोफोरा और चालनी कोशिकाएं कोशिकीय जीव हैं जिनमें आनुवंशिक पदार्थ के रूप में $DNA$ पाया जाता है।
हालाँकि,कुछ वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$TMV$ (टोबैको मोज़ेक वायरस) वायरस का एक प्रसिद्ध उदाहरण है जिसमें आनुवंशिक पदार्थ $RNA$ होता है।
साइनोबैक्टीरिया,क्लैडोफोरा और चालनी कोशिकाएं कोशिकीय जीव हैं जिनमें आनुवंशिक पदार्थ के रूप में $DNA$ पाया जाता है।
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MediumMCQ
एक अणु जो आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य कर सकता है,उसमें निम्नलिखित में से कौन से लक्षण होने चाहिए?
A
इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
B
इसे अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम नहीं होना चाहिए।
C
इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर नहीं होना चाहिए।
D
उपरोक्त सभी
Solution
(A) किसी अणु के आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए,उसे कई मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
विकल्प $A$ उत्परिवर्तन की आवश्यकता को सही ढंग से पहचानता है,जबकि विकल्प $B$ और $C$ आनुवंशिक पदार्थ के लिए आवश्यक मानदंडों का खंडन करते हैं। इसलिए,सही विशेषता यह है कि इसे उत्परिवर्तन की अनुमति देनी चाहिए।
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
विकल्प $A$ उत्परिवर्तन की आवश्यकता को सही ढंग से पहचानता है,जबकि विकल्प $B$ और $C$ आनुवंशिक पदार्थ के लिए आवश्यक मानदंडों का खंडन करते हैं। इसलिए,सही विशेषता यह है कि इसे उत्परिवर्तन की अनुमति देनी चाहिए।
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EasyMCQ
कोशिका से $DNA$ के पृथक्करण के दौरान $RNA$ को ................... द्वारा और प्रोटीन को ................ द्वारा हटाया जा सकता है।
A
राइबोन्यूक्लिएज,लाइगेज
B
राइबोन्यूक्लिएज,प्रोटीएज
C
प्रोटीएज,लाइपेज
D
राइबोन्यूक्लिएज,लाइपेज
Solution
(B) कोशिका से $DNA$ के पृथक्करण के दौरान,शुद्ध $DNA$ प्राप्त करने के लिए $RNA$,प्रोटीन और लिपिड जैसी विभिन्न अशुद्धियों को हटाना आवश्यक है।
$1$. $RNA$ को $Ribonuclease$ $(RNase)$ एंजाइम के साथ उपचारित करके हटाया जाता है,जो $RNA$ का अपघटन करता है।
$2$. प्रोटीन को $Protease$ एंजाइम के साथ उपचारित करके हटाया जाता है,जो प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ देता है।
अतः,एंजाइमों का सही क्रम $Ribonuclease$ और $Protease$ है।
$1$. $RNA$ को $Ribonuclease$ $(RNase)$ एंजाइम के साथ उपचारित करके हटाया जाता है,जो $RNA$ का अपघटन करता है।
$2$. प्रोटीन को $Protease$ एंजाइम के साथ उपचारित करके हटाया जाता है,जो प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ देता है।
अतः,एंजाइमों का सही क्रम $Ribonuclease$ और $Protease$ है।
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View Solution61
MediumMCQ
एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी द्वारा न्यूमोकोकस में पहचाना गया रूपांतरण सिद्धांत (transforming principle) क्या था?
A
$m.RNA$
B
$DNA$
C
प्रोटीन
D
पॉलीसैकराइड
Solution
(B) ओसवाल्ड एवरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी ने ग्रिफिथ के प्रयोग में 'रूपांतरण सिद्धांत' की जैव-रासायनिक प्रकृति निर्धारित करने के लिए कार्य किया था।
उन्होंने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी के ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन से जैव-रासायनिक पदार्थों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$ आदि) को शुद्ध किया था।
उन्होंने पाया कि ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन का केवल $DNA$ ही गैर-रोगजनक $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को रोगजनक $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में रूपांतरित करने के लिए जिम्मेदार था।
उन्होंने यह भी देखा कि प्रोटीन का पाचन करने वाले एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$ का पाचन करने वाले एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण की प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करते हैं,जबकि $DNA$ का पाचन करने वाले एंजाइम $(DNases)$ इस प्रक्रिया को रोक देते हैं।
अतः,उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि आनुवंशिक पदार्थ $DNA$ है।
उन्होंने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी के ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन से जैव-रासायनिक पदार्थों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$ आदि) को शुद्ध किया था।
उन्होंने पाया कि ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन का केवल $DNA$ ही गैर-रोगजनक $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को रोगजनक $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में रूपांतरित करने के लिए जिम्मेदार था।
उन्होंने यह भी देखा कि प्रोटीन का पाचन करने वाले एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$ का पाचन करने वाले एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण की प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करते हैं,जबकि $DNA$ का पाचन करने वाले एंजाइम $(DNases)$ इस प्रक्रिया को रोक देते हैं।
अतः,उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि आनुवंशिक पदार्थ $DNA$ है।
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EasyMCQ
किसने सिद्ध किया कि $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है?
A
ग्रिफिथ
B
वाटसन
C
बोवेरी और सटन
D
हर्षे और चेस
Solution
(D) अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेस $(1952)$ ने बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके प्रयोग किए। उन्होंने कुछ फेज को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके। उन्होंने इन फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया। हिलाने और सेंट्रीफ्यूज करने के बाद,उन्होंने देखा कि रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ बैक्टीरिया कोशिकाओं के अंदर पाया गया,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ सुपरनेटेंट में ही रह गया। इससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$,न कि प्रोटीन,बैक्टीरिया में प्रवेश करता है और आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
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View Solution63
MediumMCQ
न्यूमोकोकस प्रयोग सिद्ध करता है कि...
A
$DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है।
B
$RNA$ कभी-कभी $DNA$ और प्रोटीन के संश्लेषण को नियंत्रित करता है।
C
बैक्टीरिया द्विविभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं।
D
बैक्टीरिया लैंगिक प्रजनन नहीं करते हैं।
Solution
(A) न्यूमोकोकस प्रयोग,जिसे ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग के रूप में जाना जाता है,ने प्रदर्शित किया कि ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया से एक 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) गैर-विषाक्त $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया को विषाक्त $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में बदल सकता है। बाद में,एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी ने इस 'रूपांतरण सिद्धांत' की पहचान $DNA$ के रूप में की। इस प्रयोग ने पहला ठोस प्रमाण प्रदान किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
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View Solution64
EasyMCQ
रूपांतरण (transformation) की खोज किसने की थी?
A
मेसेल्सन और स्टाहल
B
हर्षे और चेस
C
ग्रिफिथ
D
वाटसन और क्रिक
Solution
(C) फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में $Streptococcus$ $\text{pneumoniae}$ बैक्टीरिया पर काम करते समय रूपांतरण की घटना की खोज की थी।
उन्होंने देखा कि ऊष्मा-मृत (heat-killed) उग्र (virulent) बैक्टीरिया जीवित गैर-उग्र (non-virulent) बैक्टीरिया को उग्र बैक्टीरिया में बदल सकते हैं।
इस प्रयोग ने पहला प्रमाण दिया कि एक 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) मौजूद है जो किसी जीव के आनुवंशिक लक्षणों को बदलने में सक्षम है।
उन्होंने देखा कि ऊष्मा-मृत (heat-killed) उग्र (virulent) बैक्टीरिया जीवित गैर-उग्र (non-virulent) बैक्टीरिया को उग्र बैक्टीरिया में बदल सकते हैं।
इस प्रयोग ने पहला प्रमाण दिया कि एक 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) मौजूद है जो किसी जीव के आनुवंशिक लक्षणों को बदलने में सक्षम है।
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MediumMCQ
एक अणु जो आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,उसे निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए,$EXCEPT$ (को छोड़कर):
A
इसे अपनी प्रतिकृति (replica) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
B
इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
C
इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
D
इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
Solution
(NONE) आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए मुख्य मानदंड इस प्रकार हैं:
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
दिए गए सभी विकल्प आनुवंशिक पदार्थ के लिए सही मानदंड हैं। अतः,इस प्रश्न में 'को छोड़कर' $(EXCEPT)$ का कोई विकल्प नहीं है क्योंकि सभी कथन सत्य हैं।
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को व्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
दिए गए सभी विकल्प आनुवंशिक पदार्थ के लिए सही मानदंड हैं। अतः,इस प्रश्न में 'को छोड़कर' $(EXCEPT)$ का कोई विकल्प नहीं है क्योंकि सभी कथन सत्य हैं।
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MediumMCQ
$DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है,इसका अंतिम प्रमाण किसके प्रयोगों से मिला?
A
ग्रिफिथ
B
हर्षे और चेस
C
एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी
D
हरगोविंद खुराना
Solution
(B) $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है,इसका स्पष्ट प्रमाण अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेस $(1952)$ के प्रयोगों से मिला था।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज (जीवाणु को संक्रमित करने वाले वायरस) पर काम किया था।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया।
रेडियोधर्मी फास्फोरस में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था,लेकिन प्रोटीन नहीं,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन प्रोटीन में नहीं।
इसी प्रकार,रेडियोधर्मी सल्फर में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था,लेकिन $DNA$ नहीं,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
जब इन रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया,तो यह देखा गया कि केवल रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ ही बैक्टीरियल कोशिकाओं में प्रवेश किया,जो यह दर्शाता है कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित होता है।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज (जीवाणु को संक्रमित करने वाले वायरस) पर काम किया था।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया।
रेडियोधर्मी फास्फोरस में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था,लेकिन प्रोटीन नहीं,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन प्रोटीन में नहीं।
इसी प्रकार,रेडियोधर्मी सल्फर में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था,लेकिन $DNA$ नहीं,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
जब इन रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया,तो यह देखा गया कि केवल रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ ही बैक्टीरियल कोशिकाओं में प्रवेश किया,जो यह दर्शाता है कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित होता है।
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View Solution67
MediumMCQ
किस वैज्ञानिक ने प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया कि $DNA$ ही बैक्टीरियोफेज में एकमात्र आनुवंशिक पदार्थ है?
A
बीडल और टैटम
B
मेसेल्सन और स्टाल
C
हर्षे और चेज़
D
जैकब और मोनोड
Solution
(C) अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेज़ $(1952)$ ने उन बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके प्रयोग किए जो $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके।
वायरस को बैक्टीरिया को संक्रमित करने देने के बाद,उन्होंने ब्लेंडर का उपयोग करके वायरल कोट को बैक्टीरियल कोशिकाओं से अलग किया और फिर मिश्रण को सेंट्रीफ्यूज किया।
उन्होंने देखा कि रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ बैक्टीरियल कोशिकाओं के अंदर पाया गया,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ सुपरनेटेंट (वायरल कोट) में ही रह गया।
इससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो बैक्टीरिया में प्रवेश करता है,न कि प्रोटीन।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके।
वायरस को बैक्टीरिया को संक्रमित करने देने के बाद,उन्होंने ब्लेंडर का उपयोग करके वायरल कोट को बैक्टीरियल कोशिकाओं से अलग किया और फिर मिश्रण को सेंट्रीफ्यूज किया।
उन्होंने देखा कि रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ बैक्टीरियल कोशिकाओं के अंदर पाया गया,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ सुपरनेटेंट (वायरल कोट) में ही रह गया।
इससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो बैक्टीरिया में प्रवेश करता है,न कि प्रोटीन।
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$DNA$ को आनुवंशिक पदार्थ सिद्ध करते समय हर्षे और चेज़ ने अपने प्रयोग में $DNA$ और प्रोटीन के बीच अंतर कैसे स्पष्ट किया?
Solution
(N/A) $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है,यह सिद्ध करने के लिए हर्षे और चेज़ ने बैक्टीरियोफेज और $E. coli$ पर कार्य किया। उन्होंने बैक्टीरियोफेज के $DNA$ और प्रोटीन आवरण को लेबल करने के लिए विभिन्न रेडियोधर्मी समस्थानिकों (isotopes) का उपयोग किया।
उन्होंने कुछ बैक्टीरियोफेज को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम पर उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम पर उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके।
इसके बाद,इन रेडियोधर्मी रूप से लेबल किए गए फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया। संक्रमण के बाद,बैक्टीरियोफेज के प्रोटीन आवरण को ब्लेंडिंग द्वारा बैक्टीरियल कोशिका से अलग किया गया और फिर सेंट्रीफ्यूजेशन की प्रक्रिया की गई।
चूंकि प्रोटीन आवरण हल्का था,इसलिए यह सुपरनेटेंट (supernatant) में पाया गया,जबकि संक्रमित बैक्टीरिया सेंट्रीफ्यूज ट्यूब के तल पर बैठ गए।
यह देखा गया कि बैक्टीरियल कोशिकाओं में रेडियोधर्मी $(^{32}P)$ मौजूद था,जबकि सुपरनेटेंट में रेडियोधर्मी $(^{35}S)$ पाया गया। अतः,यह सिद्ध हो गया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है क्योंकि यह वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित हुआ था।
उन्होंने कुछ बैक्टीरियोफेज को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम पर उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम पर उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके।
इसके बाद,इन रेडियोधर्मी रूप से लेबल किए गए फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया। संक्रमण के बाद,बैक्टीरियोफेज के प्रोटीन आवरण को ब्लेंडिंग द्वारा बैक्टीरियल कोशिका से अलग किया गया और फिर सेंट्रीफ्यूजेशन की प्रक्रिया की गई।
चूंकि प्रोटीन आवरण हल्का था,इसलिए यह सुपरनेटेंट (supernatant) में पाया गया,जबकि संक्रमित बैक्टीरिया सेंट्रीफ्यूज ट्यूब के तल पर बैठ गए।
यह देखा गया कि बैक्टीरियल कोशिकाओं में रेडियोधर्मी $(^{32}P)$ मौजूद था,जबकि सुपरनेटेंट में रेडियोधर्मी $(^{35}S)$ पाया गया। अतः,यह सिद्ध हो गया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है क्योंकि यह वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित हुआ था।
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आनुवंशिक पदार्थ के रूप में न्यूक्लिक अम्ल के बारे में जानकारी दीजिए।
Solution
(N/A) संतति अपने माता-पिता के समान लक्षण प्रदर्शित करती है। अधिकांश जीव नर और मादा युग्मकों के संलयन से बने युग्मनज (zygote) से उत्पन्न होते हैं।
प्रारंभ में,आनुवंशिक लक्षणों के लिए जिम्मेदार पदार्थ के बारे में कोई स्पष्टता नहीं थी।
मेंडल ने इन आनुवंशिक पदार्थों को 'कारक' (factors) के रूप में वर्णित किया था। लगभग सौ वर्षों के बाद,यह समझा गया कि यह आनुवंशिक पदार्थ गुणसूत्रों के रूप में मौजूद होता है।
गुणसूत्र मुख्य रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन से बने होते हैं। न्यूक्लियोप्रोटीन के दो घटक होते हैं: $(1)$ न्यूक्लिक अम्ल और $(2)$ प्रोटीन।
आणविक जीव विज्ञान में आधुनिक शोधों ने यह सिद्ध कर दिया है कि गुणसूत्रों में मौजूद न्यूक्लिक अम्ल आनुवंशिक लक्षणों के संचरण के लिए जिम्मेदार है।
जैविक प्रणालियों में दो प्रकार के न्यूक्लिक अम्ल पाए जाते हैं,अर्थात् डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल $(DNA)$ और राइबोन्यूक्लिक अम्ल $(RNA)$।
अधिकांश जीवों में $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,लेकिन कुछ वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में पाया जाता है।
$RNA$ मुख्य रूप से संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है। $RNA$ अन्य कार्य भी करता है; यह एक एडाप्टर,संरचनात्मक अणु और कुछ स्थितियों में उत्प्रेरक अणु के रूप में कार्य करता है।
प्रारंभ में,आनुवंशिक लक्षणों के लिए जिम्मेदार पदार्थ के बारे में कोई स्पष्टता नहीं थी।
मेंडल ने इन आनुवंशिक पदार्थों को 'कारक' (factors) के रूप में वर्णित किया था। लगभग सौ वर्षों के बाद,यह समझा गया कि यह आनुवंशिक पदार्थ गुणसूत्रों के रूप में मौजूद होता है।
गुणसूत्र मुख्य रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन से बने होते हैं। न्यूक्लियोप्रोटीन के दो घटक होते हैं: $(1)$ न्यूक्लिक अम्ल और $(2)$ प्रोटीन।
आणविक जीव विज्ञान में आधुनिक शोधों ने यह सिद्ध कर दिया है कि गुणसूत्रों में मौजूद न्यूक्लिक अम्ल आनुवंशिक लक्षणों के संचरण के लिए जिम्मेदार है।
जैविक प्रणालियों में दो प्रकार के न्यूक्लिक अम्ल पाए जाते हैं,अर्थात् डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल $(DNA)$ और राइबोन्यूक्लिक अम्ल $(RNA)$।
अधिकांश जीवों में $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,लेकिन कुछ वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में पाया जाता है।
$RNA$ मुख्य रूप से संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है। $RNA$ अन्य कार्य भी करता है; यह एक एडाप्टर,संरचनात्मक अणु और कुछ स्थितियों में उत्प्रेरक अणु के रूप में कार्य करता है।
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बैक्टीरियल रूपांतरण के लिए ग्रिफिथ के प्रयोग का विस्तार से वर्णन कीजिए।
Solution
(N/A) ग्रेगर मेंडल,सटन,मॉर्गन और अन्य वैज्ञानिकों की पूर्व खोजों के आधार पर यह स्पष्ट था कि केंद्रक में स्थित गुणसूत्र आनुवंशिक जानकारी रखते हैं,लेकिन आनुवंशिक पदार्थ की प्रकृति के बारे में स्पष्टता नहीं थी।
आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि की खोज $1926$ तक आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (न्यूमोकोकस) बैक्टीरिया के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला की।
जब स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां ($S$ स्ट्रेन) बनाती हैं,जबकि कुछ खुरदरी कॉलोनियां ($R$ स्ट्रेन) बनाती हैं। इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में ऐसा आवरण नहीं होता है। जब चूहों को $S$ स्ट्रेन (विषाणु) से संक्रमित किया गया,तो वे निमोनिया के संक्रमण से मर गए। लेकिन जब चूहों को $R$ स्ट्रेन से संक्रमित किया गया,तो उन्हें निमोनिया नहीं हुआ।
$S$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे मर गए।
$R$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहे।
ग्रिफिथ ने बैक्टीरिया को गर्म करके मार दिया। उन्होंने देखा कि गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को चूहों में डालने से चूहे नहीं मरे। जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन और जीवित $R$ स्ट्रेन का मिश्रण चूहों में डाला,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने इन मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे मर गए।
ग्रिफिथ ने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित (transformed) हो गए थे।
रूपांतरण सिद्धांत: कोई रूपांतरण तत्व मृत $S$ स्ट्रेन से $R$ स्ट्रेन में स्थानांतरित हो गया,जिससे $R$ स्ट्रेन ने चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण विकसित कर लिया और वह विषाणु बन गया। इससे पता चलता है कि आनुवंशिक पदार्थ का रूपांतरण हुआ है।
आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि की खोज $1926$ तक आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (न्यूमोकोकस) बैक्टीरिया के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला की।
जब स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां ($S$ स्ट्रेन) बनाती हैं,जबकि कुछ खुरदरी कॉलोनियां ($R$ स्ट्रेन) बनाती हैं। इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में ऐसा आवरण नहीं होता है। जब चूहों को $S$ स्ट्रेन (विषाणु) से संक्रमित किया गया,तो वे निमोनिया के संक्रमण से मर गए। लेकिन जब चूहों को $R$ स्ट्रेन से संक्रमित किया गया,तो उन्हें निमोनिया नहीं हुआ।
$S$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे मर गए।
$R$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहे।
ग्रिफिथ ने बैक्टीरिया को गर्म करके मार दिया। उन्होंने देखा कि गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को चूहों में डालने से चूहे नहीं मरे। जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन और जीवित $R$ स्ट्रेन का मिश्रण चूहों में डाला,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने इन मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्शन $\longrightarrow$ चूहे मर गए।
ग्रिफिथ ने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित (transformed) हो गए थे।
रूपांतरण सिद्धांत: कोई रूपांतरण तत्व मृत $S$ स्ट्रेन से $R$ स्ट्रेन में स्थानांतरित हो गया,जिससे $R$ स्ट्रेन ने चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण विकसित कर लिया और वह विषाणु बन गया। इससे पता चलता है कि आनुवंशिक पदार्थ का रूपांतरण हुआ है।
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रूपांतरण सिद्धांत (transforming principle) के जैव रासायनिक लक्षण वर्णन को समझाइए।
Solution
(N/A) एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी $(1944)$ के कार्य से पहले,यह माना जाता था कि प्रोटीन ही आनुवंशिक पदार्थ है।
इन वैज्ञानिकों ने ग्रिफिथ के प्रयोग में देखे गए 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) की जैव रासायनिक प्रकृति को निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव रसायनों ($DNA, RNA$ और प्रोटीन) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन सा पदार्थ जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त $DNA$ ही एकमात्र ऐसा पदार्थ था जिसने $R$ बैक्टीरिया का रूपांतरण किया।
उन्होंने देखा कि प्रोटीन-पाचक एंजाइमों (प्रोटीएज) या $RNA$-पाचक एंजाइमों $(RNases)$ के साथ उपचार करने से रूपांतरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा,जिससे यह सिद्ध हुआ कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ न तो प्रोटीन है और न ही $RNA$ है।
हालाँकि,$DNase$ के साथ पाचन करने से रूपांतरण की प्रक्रिया रुक गई। इससे यह पुष्टि हुई कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए जिम्मेदार आनुवंशिक पदार्थ है।
इन वैज्ञानिकों ने ग्रिफिथ के प्रयोग में देखे गए 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) की जैव रासायनिक प्रकृति को निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव रसायनों ($DNA, RNA$ और प्रोटीन) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन सा पदार्थ जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त $DNA$ ही एकमात्र ऐसा पदार्थ था जिसने $R$ बैक्टीरिया का रूपांतरण किया।
उन्होंने देखा कि प्रोटीन-पाचक एंजाइमों (प्रोटीएज) या $RNA$-पाचक एंजाइमों $(RNases)$ के साथ उपचार करने से रूपांतरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा,जिससे यह सिद्ध हुआ कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ न तो प्रोटीन है और न ही $RNA$ है।
हालाँकि,$DNase$ के साथ पाचन करने से रूपांतरण की प्रक्रिया रुक गई। इससे यह पुष्टि हुई कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए जिम्मेदार आनुवंशिक पदार्थ है।
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$DNA$ के आनुवंशिक पदार्थ होने का प्रमाण देने वाले हर्षे और चेज़ के प्रयोग का वर्णन कीजिए।
Solution
(N/A) $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है,इसका प्रमाण अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेज़ $(1952)$ के प्रयोगों से मिला। उन्होंने उन विषाणुओं पर काम किया जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं,जिन्हें बैक्टीरियोफेज कहा जाता है।
बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया से जुड़ते हैं और अपना आनुवंशिक पदार्थ बैक्टीरिया में प्रवेश कराते हैं। बैक्टीरिया वायरल आनुवंशिक पदार्थ का उपयोग करके कई वायरस कणों का निर्माण करते हैं।
हर्षे और चेज़ ने यह जानने के लिए प्रयोग किए कि वायरस से बैक्टीरिया में $DNA$ प्रवेश करता है या प्रोटीन।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया। जिन वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस युक्त माध्यम में उगाया गया था,उनमें रेडियोधर्मी $DNA$ पाया गया,लेकिन रेडियोधर्मी प्रोटीन नहीं,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है,जबकि प्रोटीन में नहीं होता।
इसी प्रकार,जिन वायरस को रेडियोधर्मी सल्फर युक्त माध्यम में उगाया गया था,उनमें रेडियोधर्मी प्रोटीन था लेकिन रेडियोधर्मी $DNA$ नहीं,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
अब इन रेडियोधर्मी बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया पर संक्रमित कराया गया। जैसे-जैसे संक्रमण (infection) आगे बढ़ता है,ब्लेंडर में हिलाने से वायरस का आवरण (capsid) बैक्टीरिया से अलग हो जाता है। बैक्टीरिया को सेंट्रीफ्यूज करने पर वायरस के कण अलग हो जाते हैं। जिन बैक्टीरिया को रेडियोधर्मी $DNA$ वाले वायरस से संक्रमित किया गया था,वे रेडियोधर्मी पाए गए,जो दर्शाता है कि $DNA$ ही वह पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित हुआ। जिन बैक्टीरिया को रेडियोधर्मी प्रोटीन वाले वायरस से संक्रमित किया गया था,वे रेडियोधर्मी नहीं थे,जो दर्शाता है कि प्रोटीन बैक्टीरिया में प्रवेश नहीं करता है।
बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया से जुड़ते हैं और अपना आनुवंशिक पदार्थ बैक्टीरिया में प्रवेश कराते हैं। बैक्टीरिया वायरल आनुवंशिक पदार्थ का उपयोग करके कई वायरस कणों का निर्माण करते हैं।
हर्षे और चेज़ ने यह जानने के लिए प्रयोग किए कि वायरस से बैक्टीरिया में $DNA$ प्रवेश करता है या प्रोटीन।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया। जिन वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस युक्त माध्यम में उगाया गया था,उनमें रेडियोधर्मी $DNA$ पाया गया,लेकिन रेडियोधर्मी प्रोटीन नहीं,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है,जबकि प्रोटीन में नहीं होता।
इसी प्रकार,जिन वायरस को रेडियोधर्मी सल्फर युक्त माध्यम में उगाया गया था,उनमें रेडियोधर्मी प्रोटीन था लेकिन रेडियोधर्मी $DNA$ नहीं,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
अब इन रेडियोधर्मी बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया पर संक्रमित कराया गया। जैसे-जैसे संक्रमण (infection) आगे बढ़ता है,ब्लेंडर में हिलाने से वायरस का आवरण (capsid) बैक्टीरिया से अलग हो जाता है। बैक्टीरिया को सेंट्रीफ्यूज करने पर वायरस के कण अलग हो जाते हैं। जिन बैक्टीरिया को रेडियोधर्मी $DNA$ वाले वायरस से संक्रमित किया गया था,वे रेडियोधर्मी पाए गए,जो दर्शाता है कि $DNA$ ही वह पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित हुआ। जिन बैक्टीरिया को रेडियोधर्मी प्रोटीन वाले वायरस से संक्रमित किया गया था,वे रेडियोधर्मी नहीं थे,जो दर्शाता है कि प्रोटीन बैक्टीरिया में प्रवेश नहीं करता है।
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आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए एक अणु को किन मानदंडों को पूरा करना चाहिए?
Solution
(N/A) किसी अणु को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$(i)$ इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (mutation) के लिए अवसर प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
यदि कोई क्षार युग्मन और पूरकता के सिद्धांत को ध्यान में रखकर परीक्षण करता है,तो यह स्पष्ट है कि दोनों न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ और $RNA$) में अपने द्विगुणन (duplication) को निर्देशित करने की क्षमता होती है। जीवित प्रणाली में अन्य अणु,जैसे कि प्रोटीन,इन मानदंडों को पूरा करने में विफल रहते हैं।
$(i)$ इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (mutation) के लिए अवसर प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
यदि कोई क्षार युग्मन और पूरकता के सिद्धांत को ध्यान में रखकर परीक्षण करता है,तो यह स्पष्ट है कि दोनों न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ और $RNA$) में अपने द्विगुणन (duplication) को निर्देशित करने की क्षमता होती है। जीवित प्रणाली में अन्य अणु,जैसे कि प्रोटीन,इन मानदंडों को पूरा करने में विफल रहते हैं।
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परिभाषा $/$ व्याख्या दीजिए :
$1.$ रूपांतरण (Transformation)
$2.$ संदेशवाहक $\text{RNA}$ $(m\text{RNA})$
$1.$ रूपांतरण (Transformation)
$2.$ संदेशवाहक $\text{RNA}$ $(m\text{RNA})$
Solution
(N/A) $1.$ रूपांतरण : वह घटना जिसमें किसी जीव के आनुवंशिक लक्षणों में बाहर से प्रवेश कराए गए आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ के कारण परिवर्तन आता है,उसे रूपांतरण (transformation) कहा जाता है।
$2.$ संदेशवाहक $\text{RNA}$ $(m\text{RNA})$ : यह $DNA$ द्वारा अनुलेखित आनुवंशिक सूचनाओं को प्रोटीन संश्लेषण के स्थान (राइबोसोम) तक ले जाता है,ताकि अमीनो एसिड के संयोजन की प्रक्रिया को निर्देशित किया जा सके।
$2.$ संदेशवाहक $\text{RNA}$ $(m\text{RNA})$ : यह $DNA$ द्वारा अनुलेखित आनुवंशिक सूचनाओं को प्रोटीन संश्लेषण के स्थान (राइबोसोम) तक ले जाता है,ताकि अमीनो एसिड के संयोजन की प्रक्रिया को निर्देशित किया जा सके।
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Easy
$DNA$ की खोज में निम्नलिखित वैज्ञानिकों की भूमिका स्पष्ट कीजिए:
$1.$ फ्रेडरिक मिशर $(1869)$
$2.$ मौरिस विल्किन्स और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन
$1.$ फ्रेडरिक मिशर $(1869)$
$2.$ मौरिस विल्किन्स और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन
Solution
(N/A) $1.$ फ्रेडरिक मिशर ने $1869$ में केंद्रक में उपस्थित एक अम्लीय पदार्थ के रूप में $DNA$ की पहचान की थी। उन्होंने इसे 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ नाम दिया था।
$2.$ मौरिस विल्किन्स और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन ने $DNA$ के लिए $X$-रे विवर्तन ($X$-ray diffraction) डेटा तैयार किया, जो इसकी संरचना को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण था।
$2.$ मौरिस विल्किन्स और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन ने $DNA$ के लिए $X$-रे विवर्तन ($X$-ray diffraction) डेटा तैयार किया, जो इसकी संरचना को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण था।
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आनुवंशिकी के क्षेत्र में निम्नलिखित वैज्ञानिकों की भूमिका स्पष्ट कीजिए:
$1.$ फ्रांसिस क्रिक
$2.$ फ्रेडरिक ग्रिफिथ $(1928)$
$1.$ फ्रांसिस क्रिक
$2.$ फ्रेडरिक ग्रिफिथ $(1928)$
Solution
(N/A) फ्रांसिस क्रिक ने आणविक जीव विज्ञान में 'सेंट्रल डोग्मा' (Central Dogma) प्रस्तावित किया, जो बताता है कि आनुवंशिक सूचना का प्रवाह $DNA \rightarrow RNA \rightarrow \text{Protein}$ की दिशा में होता है।
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus \text{ } pneumoniae$ बैक्टीरिया के साथ अपने प्रयोग में निष्कर्ष निकाला कि $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया का रूपांतरण (transformation) ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा हुआ था। उन्होंने सुझाव दिया कि ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन से कोई 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) $R$-स्ट्रेन में स्थानांतरित हुआ, जिसने $R$-स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसैकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक (virulent) बनने में सक्षम बनाया।
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus \text{ } pneumoniae$ बैक्टीरिया के साथ अपने प्रयोग में निष्कर्ष निकाला कि $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया का रूपांतरण (transformation) ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा हुआ था। उन्होंने सुझाव दिया कि ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन से कोई 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) $R$-स्ट्रेन में स्थानांतरित हुआ, जिसने $R$-स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसैकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक (virulent) बनने में सक्षम बनाया।
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ग्रिफिथ के प्रयोग में रूपांतरण (Transformation) को परिभाषित कीजिए। चर्चा कीजिए कि यह $DNA$ को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में पहचानने में कैसे मदद करता है।
Solution
(A) $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (न्युमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला में बैक्टीरिया में एक चमत्कारी रूपांतरण देखा। अपने प्रयोग के दौरान,एक जीवित जीव (बैक्टीरिया) ने अपना भौतिक रूप बदल लिया था।
जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां $(S)$ पैदा करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियां $(R)$ पैदा करते हैं।
इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में एक श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है। $S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे न्युमोनिया से मर जाते हैं लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों को न्युमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ ने बैक्टीरिया को गर्म करके मार दिया। उन्होंने देखा कि चूहों में इंजेक्ट किए गए गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया उन्हें नहीं मारते हैं।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित किसी 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था। यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए,हालांकि उनके प्रयोगों द्वारा इस पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति को परिभाषित नहीं किया गया था।
जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां $(S)$ पैदा करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियां $(R)$ पैदा करते हैं।
इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में एक श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है। $S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे न्युमोनिया से मर जाते हैं लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों को न्युमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ ने बैक्टीरिया को गर्म करके मार दिया। उन्होंने देखा कि चूहों में इंजेक्ट किए गए गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया उन्हें नहीं मारते हैं।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित किसी 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था। यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए,हालांकि उनके प्रयोगों द्वारा इस पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति को परिभाषित नहीं किया गया था।
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रूपांतरण सिद्धांत (transforming principle) की जैव-रासायनिक प्रकृति का खुलासा किसने किया? यह कैसे किया गया था?
Solution
(N/A) ओसवाल्ड एवरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी ($1933$-$1944$) ने ग्रिफिथ के प्रयोग में 'रूपांतरण सिद्धांत' की जैव-रासायनिक प्रकृति को निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने ताप-मृत $S$ कोशिकाओं से प्रोटीन्स,$DNA$,$RNA$ आदि जैसे जैव-रसायनों को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि इनमें से कौन जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि केवल $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त $DNA$ ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने के लिए जिम्मेदार था।
उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन-पाचक एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$-पाचक एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते थे,जिससे यह स्पष्ट हुआ कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ न तो प्रोटीन था और न ही $RNA$ था।
$DNase$ के साथ पाचन करने पर रूपांतरण रुक गया,जिससे यह पुष्टि हुई कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए जिम्मेदार अणु था।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,हालाँकि उस समय सभी जीवविज्ञानी इस बात से सहमत नहीं थे।
उन्होंने ताप-मृत $S$ कोशिकाओं से प्रोटीन्स,$DNA$,$RNA$ आदि जैसे जैव-रसायनों को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि इनमें से कौन जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि केवल $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त $DNA$ ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने के लिए जिम्मेदार था।
उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन-पाचक एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$-पाचक एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते थे,जिससे यह स्पष्ट हुआ कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ न तो प्रोटीन था और न ही $RNA$ था।
$DNase$ के साथ पाचन करने पर रूपांतरण रुक गया,जिससे यह पुष्टि हुई कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए जिम्मेदार अणु था।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,हालाँकि उस समय सभी जीवविज्ञानी इस बात से सहमत नहीं थे।
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रेट्रोवायरस सेंट्रल डोग्मा (केंद्रीय सिद्धांत) का पालन नहीं करते हैं। टिप्पणी कीजिए।
Solution
(N/A) रेट्रोवायरस का आनुवंशिक पदार्थ $RNA$ होता है।
प्रोटीन संश्लेषण के समय, $RNA$ को पहले रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम का उपयोग करके इसके पूरक $DNA$ में 'रिवर्स ट्रांसक्राइब' किया जाता है।
यह प्रक्रिया सेंट्रल डोग्मा $(DNA \rightarrow RNA \rightarrow \text{Protein})$ में वर्णित सूचना के प्रवाह के विपरीत है।
इसलिए, रेट्रोवायरस सेंट्रल डोग्मा का पालन नहीं करते हैं।
प्रोटीन संश्लेषण के समय, $RNA$ को पहले रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम का उपयोग करके इसके पूरक $DNA$ में 'रिवर्स ट्रांसक्राइब' किया जाता है।
यह प्रक्रिया सेंट्रल डोग्मा $(DNA \rightarrow RNA \rightarrow \text{Protein})$ में वर्णित सूचना के प्रवाह के विपरीत है।
इसलिए, रेट्रोवायरस सेंट्रल डोग्मा का पालन नहीं करते हैं।
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फ्रेडरिक ग्रिफिथ,एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी द्वारा किए गए प्रयोगों को याद करें,जहाँ $DNA$ को आनुवंशिक पदार्थ माना गया था। यदि $DNA$ के स्थान पर $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ होता,तो क्या $Pneumococcus$ की ताप-मृत (heat-killed) प्रभेद $R$-प्रभेद को उग्र (virulent) प्रभेद में रूपांतरित कर पाती? व्याख्या कीजिए।
Solution
(N/A) $RNA$ अपनी राइबोज शर्करा में $2'-OH$ समूह की उपस्थिति के कारण $DNA$ की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक अस्थिर और क्षरण के प्रति संवेदनशील होता है।
इसके अतिरिक्त,$RNA$ राइबोन्यूक्लिएज एंजाइमों द्वारा क्षरण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है,जो पर्यावरण में सर्वव्यापी हैं।
अतः,यदि $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ होता,तो ताप-मृत $S$-प्रभेद प्रयोगात्मक प्रक्रिया के दौरान विघटित हो जाता और $R$-प्रभेद को उग्र रूप में रूपांतरित करने की अपनी क्षमता को बनाए नहीं रख पाता।
इसके अतिरिक्त,$RNA$ राइबोन्यूक्लिएज एंजाइमों द्वारा क्षरण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है,जो पर्यावरण में सर्वव्यापी हैं।
अतः,यदि $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ होता,तो ताप-मृत $S$-प्रभेद प्रयोगात्मक प्रक्रिया के दौरान विघटित हो जाता और $R$-प्रभेद को उग्र रूप में रूपांतरित करने की अपनी क्षमता को बनाए नहीं रख पाता।
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MediumMCQ
आप हर्षे-चेज़ प्रयोग को दोहरा रहे हैं और आपको दो समस्थानिक (isotopes) दिए गए हैं: $^{32}P$ और $^{15}N$ (मूल प्रयोग में $^{35}S$ के स्थान पर)। आप परिणामों में क्या भिन्नता की अपेक्षा करते हैं?
A
परिणाम समान होंगे क्योंकि दोनों समस्थानिक हैं।
B
परिणाम अनिर्णायक होंगे क्योंकि $^{15}N$ $DNA$ और प्रोटीन दोनों में शामिल हो जाता है।
C
परिणाम अधिक सटीक होंगे क्योंकि $^{15}N$ एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है।
D
परिणाम दिखाएंगे कि प्रोटीन आनुवंशिक सामग्री है।
Solution
(B) $^{15}N$ का उपयोग अनुपयुक्त है क्योंकि $^{32}P$ और $^{15}N$ का पता लगाने की विधियाँ भिन्न हैं। $^{32}P$ एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है,जबकि $^{15}N$ नाइट्रोजन का एक स्थिर,भारी समस्थानिक है,यह रेडियोधर्मी नहीं है।
यदि $^{15}N$ रेडियोधर्मी भी होता,तो भी यह कोई निर्णायक परिणाम नहीं देता क्योंकि नाइट्रोजन $DNA$ (नाइट्रोजनस बेस में) और प्रोटीन (अमीनो एसिड के अमीनो समूह में) दोनों का एक मूलभूत घटक है।
इसलिए,यदि $^{15}N$ का उपयोग किया जाता,तो यह बैक्टीरियल सेल पेलेट और सुपरनेटेंट दोनों में पाया जाता,जिससे यह निर्धारित करना असंभव हो जाता कि स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री $DNA$ है या प्रोटीन।
यदि $^{15}N$ रेडियोधर्मी भी होता,तो भी यह कोई निर्णायक परिणाम नहीं देता क्योंकि नाइट्रोजन $DNA$ (नाइट्रोजनस बेस में) और प्रोटीन (अमीनो एसिड के अमीनो समूह में) दोनों का एक मूलभूत घटक है।
इसलिए,यदि $^{15}N$ का उपयोग किया जाता,तो यह बैक्टीरियल सेल पेलेट और सुपरनेटेंट दोनों में पाया जाता,जिससे यह निर्धारित करना असंभव हो जाता कि स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री $DNA$ है या प्रोटीन।
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हर्षे और चेज़ के प्रयोग का वर्णन कीजिए। इसने क्या निष्कर्ष निकाला? यदि $DNA$ और प्रोटीन दोनों में फास्फोरस और सल्फर होता,तो क्या आपको लगता है कि परिणाम समान होता?
Solution
(N/A) $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,इसका स्पष्ट प्रमाण अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेज़ $(1952)$ के प्रयोगों से मिला। उन्होंने उन वायरस पर काम किया जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं,जिन्हें बैक्टीरियोफेज कहा जाता है।
$1$. प्रायोगिक सेटअप: उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया। चूंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन सल्फर नहीं,इसलिए रेडियोधर्मी फास्फोरस में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था। इसके विपरीत,प्रोटीन में सल्फर होता है लेकिन फास्फोरस नहीं,इसलिए रेडियोधर्मी सल्फर में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था।
$2$. संक्रमण और सम्मिश्रण: इन रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया। संक्रमण के बाद,ब्लेंडर में हिलाकर बैक्टीरिया की सतह से वायरल कोट को हटा दिया गया।
$3$. सेंट्रीफ्यूजेशन: सेंट्रीफ्यूज में घुमाकर वायरस के कणों को बैक्टीरिया से अलग किया गया। भारी बैक्टीरियल कोशिकाएं नीचे बैठ गईं (पेलेट),जबकि हल्के वायरल कोट ऊपर के तरल (सुपरनेटेंट) में रह गए।
$4$. निष्कर्ष: रेडियोधर्मी $DNA$ $(^{32}P)$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी पाए गए,जबकि रेडियोधर्मी प्रोटीन $(^{35}S)$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी नहीं थे। इसने निर्णायक रूप से साबित कर दिया कि $DNA$,न कि प्रोटीन,वह आनुवंशिक पदार्थ है जो बैक्टीरिया में प्रवेश करता है।
$5$. काल्पनिक स्थिति: यदि $DNA$ और प्रोटीन दोनों में फास्फोरस और सल्फर दोनों होते,तो यह प्रयोग दोनों के बीच अंतर नहीं कर पाता। यह पता लगाना असंभव होता कि कौन सा अणु कोशिका में प्रवेश किया है,इसलिए यह निष्कर्ष निकालना असंभव होता कि कौन सा आनुवंशिक पदार्थ है।
$1$. प्रायोगिक सेटअप: उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया। चूंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन सल्फर नहीं,इसलिए रेडियोधर्मी फास्फोरस में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था। इसके विपरीत,प्रोटीन में सल्फर होता है लेकिन फास्फोरस नहीं,इसलिए रेडियोधर्मी सल्फर में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था।
$2$. संक्रमण और सम्मिश्रण: इन रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया। संक्रमण के बाद,ब्लेंडर में हिलाकर बैक्टीरिया की सतह से वायरल कोट को हटा दिया गया।
$3$. सेंट्रीफ्यूजेशन: सेंट्रीफ्यूज में घुमाकर वायरस के कणों को बैक्टीरिया से अलग किया गया। भारी बैक्टीरियल कोशिकाएं नीचे बैठ गईं (पेलेट),जबकि हल्के वायरल कोट ऊपर के तरल (सुपरनेटेंट) में रह गए।
$4$. निष्कर्ष: रेडियोधर्मी $DNA$ $(^{32}P)$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी पाए गए,जबकि रेडियोधर्मी प्रोटीन $(^{35}S)$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी नहीं थे। इसने निर्णायक रूप से साबित कर दिया कि $DNA$,न कि प्रोटीन,वह आनुवंशिक पदार्थ है जो बैक्टीरिया में प्रवेश करता है।
$5$. काल्पनिक स्थिति: यदि $DNA$ और प्रोटीन दोनों में फास्फोरस और सल्फर दोनों होते,तो यह प्रयोग दोनों के बीच अंतर नहीं कर पाता। यह पता लगाना असंभव होता कि कौन सा अणु कोशिका में प्रवेश किया है,इसलिए यह निष्कर्ष निकालना असंभव होता कि कौन सा आनुवंशिक पदार्थ है।
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विकास के दौरान,आनुवंशिक पदार्थ के रूप में $RNA$ की तुलना में $DNA$ को क्यों चुना गया? आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने वाले अणु के लिए वांछित मानदंडों पर चर्चा करके और $DNA$ तथा $RNA$ के बीच जैव रासायनिक अंतर के आधार पर कारण बताइए।
Solution
(A) आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने वाले अणु को निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$(i)$ प्रतिकृति (Replication) की क्षमता: बेस पेयरिंग और पूरकता के नियम के कारण,$DNA$ और $RNA$ दोनों अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम हैं। प्रोटीन जैसे अन्य अणु इस मानदंड को पूरा करने में विफल रहते हैं।
$(ii)$ रासायनिक और संरचनात्मक स्थिरता: आनुवंशिक पदार्थ को जीवन के विभिन्न चरणों,आयु या शरीर क्रिया विज्ञान में परिवर्तन के साथ स्थिर रहना चाहिए। $RNA$ के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में मौजूद $2'-OH$ समूह इसे प्रतिक्रियाशील और आसानी से विघटित होने योग्य बनाता है। $RNA$ उत्प्रेरक (catalytic) भी होता है,इसलिए यह अधिक प्रतिक्रियाशील है। $DNA$ में यूरेसिल के स्थान पर थाइमिन की उपस्थिति इसे अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करती है।
$(iii)$ विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) की गुंजाइश: $DNA$ और $RNA$ दोनों उत्परिवर्तित हो सकते हैं। $RNA$ अस्थिर होने के कारण तेजी से उत्परिवर्तित होता है,जो कम जीवनकाल वाले वायरस के लिए फायदेमंद है।
$(iv)$ मेंडेलियन लक्षणों के रूप में अभिव्यक्ति: $RNA$ सीधे प्रोटीन संश्लेषण के लिए कोड कर सकता है,जबकि $DNA$ प्रोटीन संश्लेषण के लिए $RNA$ पर निर्भर करता है। $DNA$ अधिक स्थिर होने के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के लिए बेहतर है,जबकि $RNA$ जानकारी के संचरण के लिए अधिक उपयुक्त है। इस प्रकार,$DNA$ का विकास $RNA$ से रासायनिक संशोधनों के साथ हुआ है जो इसे अधिक स्थिर बनाते हैं।
$(i)$ प्रतिकृति (Replication) की क्षमता: बेस पेयरिंग और पूरकता के नियम के कारण,$DNA$ और $RNA$ दोनों अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम हैं। प्रोटीन जैसे अन्य अणु इस मानदंड को पूरा करने में विफल रहते हैं।
$(ii)$ रासायनिक और संरचनात्मक स्थिरता: आनुवंशिक पदार्थ को जीवन के विभिन्न चरणों,आयु या शरीर क्रिया विज्ञान में परिवर्तन के साथ स्थिर रहना चाहिए। $RNA$ के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में मौजूद $2'-OH$ समूह इसे प्रतिक्रियाशील और आसानी से विघटित होने योग्य बनाता है। $RNA$ उत्प्रेरक (catalytic) भी होता है,इसलिए यह अधिक प्रतिक्रियाशील है। $DNA$ में यूरेसिल के स्थान पर थाइमिन की उपस्थिति इसे अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करती है।
$(iii)$ विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) की गुंजाइश: $DNA$ और $RNA$ दोनों उत्परिवर्तित हो सकते हैं। $RNA$ अस्थिर होने के कारण तेजी से उत्परिवर्तित होता है,जो कम जीवनकाल वाले वायरस के लिए फायदेमंद है।
$(iv)$ मेंडेलियन लक्षणों के रूप में अभिव्यक्ति: $RNA$ सीधे प्रोटीन संश्लेषण के लिए कोड कर सकता है,जबकि $DNA$ प्रोटीन संश्लेषण के लिए $RNA$ पर निर्भर करता है। $DNA$ अधिक स्थिर होने के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के लिए बेहतर है,जबकि $RNA$ जानकारी के संचरण के लिए अधिक उपयुक्त है। इस प्रकार,$DNA$ का विकास $RNA$ से रासायनिक संशोधनों के साथ हुआ है जो इसे अधिक स्थिर बनाते हैं।
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आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए एक अणु को किन मानदंडों को पूरा करना चाहिए,बताइए।
Solution
(N/A) एक अणु को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$(i)$ इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (mutation) के लिए अवसर प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
यदि हम प्रत्येक आवश्यकता की एक-एक करके जांच करें,तो क्षार युग्मन (base pairing) और पूरकता के नियम के कारण,दोनों न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ और $RNA$) अपनी प्रतिकृति बनाने की क्षमता रखते हैं। जीवित प्रणाली में अन्य अणु,जैसे कि प्रोटीन,इन मानदंडों को पूरा करने में विफल रहते हैं।
$(i)$ इसे अपनी प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे विकास (evolution) के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (mutation) के लिए अवसर प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
यदि हम प्रत्येक आवश्यकता की एक-एक करके जांच करें,तो क्षार युग्मन (base pairing) और पूरकता के नियम के कारण,दोनों न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ और $RNA$) अपनी प्रतिकृति बनाने की क्षमता रखते हैं। जीवित प्रणाली में अन्य अणु,जैसे कि प्रोटीन,इन मानदंडों को पूरा करने में विफल रहते हैं।
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आनुवंशिक पदार्थ क्या है?
Solution
(N/A) आनुवंशिक पदार्थ वह पदार्थ है जो जैविक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक ले जाता है।
मेंडल के समय में,वंशागति के पैटर्न को नियंत्रित करने वाले 'कारकों' की प्रकृति स्पष्ट नहीं थी।
अगले सौ वर्षों में,संभावित आनुवंशिक पदार्थ की प्रकृति की जांच की गई,जिसके परिणामस्वरूप यह निष्कर्ष निकला कि $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ है।
न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड्स के बहुलक (polymers) होते हैं।
$DNA$ और $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) जीवित प्रणालियों में पाए जाने वाले दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड हैं।
अधिकांश जीवों में $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$RNA$,हालांकि कुछ वायरस में आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,लेकिन मुख्य रूप से यह संदेशवाहक $(mRNA)$ के रूप में कार्य करता है।
$RNA$ की अतिरिक्त भूमिकाएं भी हैं,यह एडेप्टर $(tRNA)$,संरचनात्मक घटक $(rRNA)$ और कुछ मामलों में उत्प्रेरक अणु (राइबोजाइम) के रूप में कार्य करता है।
मेंडल के समय में,वंशागति के पैटर्न को नियंत्रित करने वाले 'कारकों' की प्रकृति स्पष्ट नहीं थी।
अगले सौ वर्षों में,संभावित आनुवंशिक पदार्थ की प्रकृति की जांच की गई,जिसके परिणामस्वरूप यह निष्कर्ष निकला कि $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ है।
न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड्स के बहुलक (polymers) होते हैं।
$DNA$ और $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) जीवित प्रणालियों में पाए जाने वाले दो प्रकार के न्यूक्लिक एसिड हैं।
अधिकांश जीवों में $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$RNA$,हालांकि कुछ वायरस में आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है,लेकिन मुख्य रूप से यह संदेशवाहक $(mRNA)$ के रूप में कार्य करता है।
$RNA$ की अतिरिक्त भूमिकाएं भी हैं,यह एडेप्टर $(tRNA)$,संरचनात्मक घटक $(rRNA)$ और कुछ मामलों में उत्प्रेरक अणु (राइबोजाइम) के रूप में कार्य करता है।
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आनुवंशिक पदार्थ $(DNA/RNA)$ के गुण क्या हैं?
Solution
(N/A) आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए एक अणु को निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$(i)$ इसे स्वयं की प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे धीमी गति से होने वाले परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए जो विकास (evolution) के लिए आवश्यक हैं।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
इन मानदंडों के अनुसार,$DNA$ और $RNA$ दोनों में बेस पेयरिंग के नियम और पूरकता के कारण विशिष्ट प्रक्रियाओं का उपयोग करके अपने द्विगुणन को निर्देशित करने की क्षमता है,जबकि जीवित प्रणाली में अन्य अणु पहले मानदंड को ही पूरा करने में विफल रहते हैं,उदाहरण के लिए,प्रोटीन।
$(i)$ इसे स्वयं की प्रतिकृति (replication) बनाने में सक्षम होना चाहिए।
$(ii)$ इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$(iii)$ इसे धीमी गति से होने वाले परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए गुंजाइश प्रदान करनी चाहिए जो विकास (evolution) के लिए आवश्यक हैं।
$(iv)$ इसे 'मेंडेलियन लक्षणों' के रूप में स्वयं को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
इन मानदंडों के अनुसार,$DNA$ और $RNA$ दोनों में बेस पेयरिंग के नियम और पूरकता के कारण विशिष्ट प्रक्रियाओं का उपयोग करके अपने द्विगुणन को निर्देशित करने की क्षमता है,जबकि जीवित प्रणाली में अन्य अणु पहले मानदंड को ही पूरा करने में विफल रहते हैं,उदाहरण के लिए,प्रोटीन।
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यह कैसे सिद्ध हुआ कि $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ है?
Solution
(N/A) यद्यपि मीशर द्वारा न्यूक्लिन की खोज और मेंडल द्वारा वंशागति के सिद्धांतों का प्रतिपादन लगभग एक ही समय में हुआ था,लेकिन यह सिद्ध करने में बहुत लंबा समय लगा कि $DNA$ एक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$1926$ तक,आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि निर्धारित करने की खोज आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
ग्रेगर मेंडल,वाल्टर सटन,थॉमस हंट मॉर्गन और अन्य कई वैज्ञानिकों की पिछली खोजों ने खोज को अधिकांश कोशिकाओं के केंद्रक में स्थित गुणसूत्रों तक सीमित कर दिया था।
रूपांतरण सिद्धांत (Transforming Principle): $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (निमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला में बैक्टीरिया में एक चमत्कारी परिवर्तन देखा।
अपने प्रयोग के दौरान,एक जीवित जीव (बैक्टीरिया) ने अपना भौतिक रूप बदल लिया। जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां $(S)$ पैदा करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियां $(R)$ पैदा करते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे निमोनिया से मर जाते हैं,लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों को निमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ बैक्टीरिया को गर्म करके मारने में सक्षम थे।
उन्होंने देखा कि चूहों में इंजेक्ट किए गए गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया उन्हें नहीं मारते थे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+ R$ स्ट्रेन (जीवित) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे मर जाते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया किसी तरह गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित कुछ 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण बनाने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था।
यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए। हालाँकि,उनके प्रयोगों द्वारा आनुवंशिक पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति को परिभाषित नहीं किया गया था।
$1926$ तक,आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि निर्धारित करने की खोज आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
ग्रेगर मेंडल,वाल्टर सटन,थॉमस हंट मॉर्गन और अन्य कई वैज्ञानिकों की पिछली खोजों ने खोज को अधिकांश कोशिकाओं के केंद्रक में स्थित गुणसूत्रों तक सीमित कर दिया था।
रूपांतरण सिद्धांत (Transforming Principle): $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (निमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला में बैक्टीरिया में एक चमत्कारी परिवर्तन देखा।
अपने प्रयोग के दौरान,एक जीवित जीव (बैक्टीरिया) ने अपना भौतिक रूप बदल लिया। जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियां $(S)$ पैदा करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियां $(R)$ पैदा करते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे निमोनिया से मर जाते हैं,लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों को निमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ बैक्टीरिया को गर्म करके मारने में सक्षम थे।
उन्होंने देखा कि चूहों में इंजेक्ट किए गए गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया उन्हें नहीं मारते थे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+ R$ स्ट्रेन (जीवित) $\longrightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\longrightarrow$ चूहे मर जाते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया किसी तरह गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित कुछ 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण बनाने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था।
यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए। हालाँकि,उनके प्रयोगों द्वारा आनुवंशिक पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति को परिभाषित नहीं किया गया था।
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$DNA$ एक आनुवंशिक पदार्थ है,इसे सिद्ध करने वाले विभिन्न प्रयोगों का वर्णन कीजिए।
Solution
(A) हालाँकि मीशर द्वारा न्यूक्लिन की खोज और मेंडल द्वारा वंशागति के सिद्धांतों का प्रतिपादन लगभग एक ही समय पर हुआ था,लेकिन यह साबित करने में बहुत समय लगा कि $DNA$ एक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
$1926$ तक,आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि निर्धारित करने की खोज आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
ग्रेगर मेंडल,वाल्टर सटन,थॉमस हंट मॉर्गन और अन्य कई वैज्ञानिकों की पिछली खोजों ने खोज को अधिकांश कोशिकाओं के केंद्रक में स्थित गुणसूत्रों तक सीमित कर दिया था।
$1$. रूपांतरण सिद्धांत (Transforming Principle): $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (निमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला में बैक्टीरिया में एक चमत्कारी परिवर्तन देखा।
अपने प्रयोग के दौरान,एक जीवित जीव (बैक्टीरिया) ने अपना भौतिक रूप बदल लिया। जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियाँ $(S)$ उत्पन्न करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियाँ $(R)$ उत्पन्न करते हैं।
इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे निमोनिया के संक्रमण से मर जाते हैं,लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों में निमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ बैक्टीरिया को गर्म करके मारने में सक्षम थे।
उन्होंने देखा कि गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को चूहों में इंजेक्ट करने से वे नहीं मरते थे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया किसी तरह गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित किसी 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था। यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए। हालाँकि,उनके प्रयोगों से आनुवंशिक पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति परिभाषित नहीं हुई थी।
$1926$ तक,आनुवंशिक वंशागति की क्रियाविधि निर्धारित करने की खोज आणविक स्तर तक पहुँच गई थी।
ग्रेगर मेंडल,वाल्टर सटन,थॉमस हंट मॉर्गन और अन्य कई वैज्ञानिकों की पिछली खोजों ने खोज को अधिकांश कोशिकाओं के केंद्रक में स्थित गुणसूत्रों तक सीमित कर दिया था।
$1$. रूपांतरण सिद्धांत (Transforming Principle): $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (निमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला में बैक्टीरिया में एक चमत्कारी परिवर्तन देखा।
अपने प्रयोग के दौरान,एक जीवित जीव (बैक्टीरिया) ने अपना भौतिक रूप बदल लिया। जब $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया को कल्चर प्लेट पर उगाया जाता है,तो कुछ चिकनी और चमकदार कॉलोनियाँ $(S)$ उत्पन्न करते हैं जबकि अन्य खुरदरी कॉलोनियाँ $(R)$ उत्पन्न करते हैं।
इसका कारण यह है कि $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) का आवरण होता है,जबकि $R$ स्ट्रेन में नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन (रोगजनक) से संक्रमित चूहे निमोनिया के संक्रमण से मर जाते हैं,लेकिन $R$ स्ट्रेन से संक्रमित चूहों में निमोनिया नहीं होता है।
$S$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
$R$ स्ट्रेन $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
ग्रिफिथ बैक्टीरिया को गर्म करके मारने में सक्षम थे।
उन्होंने देखा कि गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को चूहों में इंजेक्ट करने से वे नहीं मरते थे।
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे जीवित रहते हैं
$S$ स्ट्रेन (गर्मी से मृत) $+$ $R$ स्ट्रेन (जीवित) $\rightarrow$ चूहों में इंजेक्ट करें $\rightarrow$ चूहे मर जाते हैं
जब उन्होंने गर्मी से मृत $S$ और जीवित $R$ बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया,तो चूहे मर गए। इसके अलावा,उन्होंने मृत चूहों से जीवित $S$ बैक्टीरिया प्राप्त किए।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया किसी तरह गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा रूपांतरित हो गए थे। गर्मी से मृत $S$ स्ट्रेन से स्थानांतरित किसी 'रूपांतरण सिद्धांत' ने $R$ स्ट्रेन को एक चिकना पॉलीसेकेराइड आवरण संश्लेषित करने और रोगजनक बनने में सक्षम बनाया था। यह आनुवंशिक पदार्थ के स्थानांतरण के कारण होना चाहिए। हालाँकि,उनके प्रयोगों से आनुवंशिक पदार्थ की जैव रासायनिक प्रकृति परिभाषित नहीं हुई थी।
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रूपांतरण सिद्धांत (Transforming Principle) के जैव-रासायनिक लक्षण वर्णन पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए।
Solution
(N/A) ओसवाल्ड एवेरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी ($1933$-$1944$) के कार्य से पहले,आनुवंशिक पदार्थ को प्रोटीन माना जाता था।
उन्होंने ग्रिफिथ के प्रयोग में 'रूपांतरण सिद्धांत' की जैव-रासायनिक प्रकृति निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव-रसायनों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$ आदि) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन से पदार्थ जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकते हैं।
उन्होंने पाया कि $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त केवल $DNA$ ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने में सक्षम था।
उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन को पचाने वाले एंजाइम (प्रोटीज) और $RNA$ को पचाने वाले एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते थे,इसलिए रूपांतरण करने वाला पदार्थ प्रोटीन या $RNA$ नहीं था।
$DNase$ के साथ पाचन करने पर रूपांतरण रुक गया,जिससे यह संकेत मिला कि $DNA$ ही रूपांतरण का कारण था।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,लेकिन सभी जीवविज्ञानी इससे सहमत नहीं थे।
उन्होंने ग्रिफिथ के प्रयोग में 'रूपांतरण सिद्धांत' की जैव-रासायनिक प्रकृति निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव-रसायनों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$ आदि) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन से पदार्थ जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकते हैं।
उन्होंने पाया कि $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त केवल $DNA$ ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने में सक्षम था।
उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन को पचाने वाले एंजाइम (प्रोटीज) और $RNA$ को पचाने वाले एंजाइम $(RNases)$ रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते थे,इसलिए रूपांतरण करने वाला पदार्थ प्रोटीन या $RNA$ नहीं था।
$DNase$ के साथ पाचन करने पर रूपांतरण रुक गया,जिससे यह संकेत मिला कि $DNA$ ही रूपांतरण का कारण था।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,लेकिन सभी जीवविज्ञानी इससे सहमत नहीं थे।
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हर्शी-चेज़ प्रयोग का वर्णन करें। यह कैसे सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है?
Solution
(N/A) $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,इसका स्पष्ट प्रमाण अल्फ्रेड हर्शी और मार्था चेज़ $(1952)$ के प्रयोगों से मिला था।
उन्होंने उन वायरस पर काम किया जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं,जिन्हें बैक्टीरियोफेज कहा जाता है।
$\Rightarrow$ बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया से जुड़ता है और उसका आनुवंशिक पदार्थ बैक्टीरियल कोशिका में प्रवेश करता है।
बैक्टीरियल कोशिका वायरल आनुवंशिक पदार्थ को अपना मानकर अधिक वायरस कणों का निर्माण करती है।
हर्शी और चेज़ ने यह पता लगाने के लिए काम किया कि वायरस से बैक्टीरिया में प्रोटीन गया था या $DNA$।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम पर और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम पर उगाया।
रेडियोधर्मी फास्फोरस की उपस्थिति में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था लेकिन रेडियोधर्मी प्रोटीन नहीं था,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है जबकि प्रोटीन में नहीं होता।
इसी तरह,रेडियोधर्मी सल्फर पर उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था लेकिन रेडियोधर्मी $DNA$ नहीं था,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया से जुड़ने दिया गया।
फिर,जैसे-जैसे संक्रमण आगे बढ़ा,ब्लेंडर में हिलाकर वायरल कोट को बैक्टीरिया से अलग कर दिया गया।
सेंट्रीफ्यूज में घुमाकर वायरस के कणों को बैक्टीरिया से अलग किया गया।
रेडियोधर्मी $DNA$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी पाए गए,जो यह दर्शाता है कि $DNA$ ही वह पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में गया था।
रेडियोधर्मी प्रोटीन वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी नहीं थे। यह दर्शाता है कि प्रोटीन वायरस से बैक्टीरिया में प्रवेश नहीं किए थे।
उन्होंने उन वायरस पर काम किया जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं,जिन्हें बैक्टीरियोफेज कहा जाता है।
$\Rightarrow$ बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया से जुड़ता है और उसका आनुवंशिक पदार्थ बैक्टीरियल कोशिका में प्रवेश करता है।
बैक्टीरियल कोशिका वायरल आनुवंशिक पदार्थ को अपना मानकर अधिक वायरस कणों का निर्माण करती है।
हर्शी और चेज़ ने यह पता लगाने के लिए काम किया कि वायरस से बैक्टीरिया में प्रोटीन गया था या $DNA$।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम पर और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम पर उगाया।
रेडियोधर्मी फास्फोरस की उपस्थिति में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था लेकिन रेडियोधर्मी प्रोटीन नहीं था,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है जबकि प्रोटीन में नहीं होता।
इसी तरह,रेडियोधर्मी सल्फर पर उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था लेकिन रेडियोधर्मी $DNA$ नहीं था,क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
रेडियोधर्मी फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया से जुड़ने दिया गया।
फिर,जैसे-जैसे संक्रमण आगे बढ़ा,ब्लेंडर में हिलाकर वायरल कोट को बैक्टीरिया से अलग कर दिया गया।
सेंट्रीफ्यूज में घुमाकर वायरस के कणों को बैक्टीरिया से अलग किया गया।
रेडियोधर्मी $DNA$ वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी पाए गए,जो यह दर्शाता है कि $DNA$ ही वह पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में गया था।
रेडियोधर्मी प्रोटीन वाले वायरस से संक्रमित बैक्टीरिया रेडियोधर्मी नहीं थे। यह दर्शाता है कि प्रोटीन वायरस से बैक्टीरिया में प्रवेश नहीं किए थे।
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Medium
वैज्ञानिक कारण दीजिए: अधिकांश जीवों में $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,$RNA$ नहीं।
Solution
(N/A) $RNA$ के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में उपस्थित $2'-OH$ समूह इसे रासायनिक रूप से सक्रिय और संरचनात्मक रूप से अस्थिर बनाता है। यह $RNA$ को क्षय (degradation) के प्रति संवेदनशील बनाता है और इसमें उत्प्रेरक सक्रियता भी होती है। इसके विपरीत,$DNA$ में इस $2'-OH$ समूह का अभाव होता है,जो इसे रासायनिक रूप से कम सक्रिय और संरचनात्मक रूप से अधिक स्थिर बनाता है। इसके अतिरिक्त,$DNA$ में यूरेसिल के स्थान पर थाइमिन की उपस्थिति इसे अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करती है। इन कारकों के कारण,$DNA$ आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के लिए अधिक उपयुक्त है,जिससे यह अधिकांश जीवों में आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
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MediumMCQ
$DNA$ की खोज किस वैज्ञानिक ने की थी?
A
वाटसन
B
क्रिक
C
फ्रेडरिक मिशर
D
मौरिस विल्किंस
Solution
(C) $1869$ में,स्विस रसायनज्ञ $Friedrich$ $Miescher$ ने सबसे पहले मानव श्वेत रक्त कोशिकाओं के केंद्रक में $DNA$ की पहचान की थी।
उन्होंने इस पदार्थ को 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ नाम दिया था।
बाद में,इसका नाम बदलकर $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) रखा गया।
उन्होंने इस पदार्थ को 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ नाम दिया था।
बाद में,इसका नाम बदलकर $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) रखा गया।
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MediumMCQ
फ्रेडरिक मिशर ने उस पदार्थ को क्या नाम दिया जिसे उन्होंने $DNA$ के रूप में पहचाना था?
A
न्यूक्लियोइड
B
न्यूक्लिन
C
न्यूक्लियस
D
न्यूक्लियोप्रोटीन
Solution
(B) $1869$ में,फ्रेडरिक मिशर ने पस कोशिकाओं (श्वेत रक्त कोशिकाओं) के केंद्रक से एक पदार्थ की पहचान की और उसे 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ नाम दिया।
बाद में,इसकी अम्लीय प्रकृति के कारण,इसे न्यूक्लिक एसिड के रूप में जाना गया,जिसे हम आज $DNA$ के रूप में जानते हैं।
बाद में,इसकी अम्लीय प्रकृति के कारण,इसे न्यूक्लिक एसिड के रूप में जाना गया,जिसे हम आज $DNA$ के रूप में जानते हैं।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से किसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है?
A
सभी वायरस,सुकेंद्रकी और असीमकेंद्रकी
B
सुकेंद्रकी और असीमकेंद्रकी
C
केवल सुकेंद्रकी
D
सुकेंद्रकी,असीमकेंद्रकी और कुछ वायरस
Solution
(D) सभी जीवित जीवों में,जिनमें सुकेंद्रकी (eukaryotes) और असीमकेंद्रकी (prokaryotes) शामिल हैं,$DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
हालाँकि,वायरस के मामले में,आनुवंशिक पदार्थ $DNA$ या $RNA$ हो सकता है।
उदाहरण के लिए,$\phi \times 174$ जैसे जीवाणुभोजी (bacteriophages) में $DNA$ होता है,जबकि टोबैको मोज़ेक वायरस $(TMV)$ और $Q\beta$ जीवाणुभोजी जैसे वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
इसलिए,$DNA$ सुकेंद्रकी,असीमकेंद्रकी और कुछ वायरस में आनुवंशिक पदार्थ है।
हालाँकि,वायरस के मामले में,आनुवंशिक पदार्थ $DNA$ या $RNA$ हो सकता है।
उदाहरण के लिए,$\phi \times 174$ जैसे जीवाणुभोजी (bacteriophages) में $DNA$ होता है,जबकि टोबैको मोज़ेक वायरस $(TMV)$ और $Q\beta$ जीवाणुभोजी जैसे वायरस में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
इसलिए,$DNA$ सुकेंद्रकी,असीमकेंद्रकी और कुछ वायरस में आनुवंशिक पदार्थ है।
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MediumMCQ
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के लिए किस बैक्टीरिया का उपयोग किया था?
A
बैसिलस थुरिंगिएंसिस
B
स्ट्रेप्टोकोकस माइटिस
C
स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी
D
स्ट्रेप्टोकोकस पैथोलॉपिस
Solution
(C) फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में $Streptococcus$ $pneumoniae$ (जिसे $Diplococcus$ $pneumoniae$ के रूप में भी जाना जाता है) बैक्टीरिया का उपयोग करके प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की थी।
उन्होंने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) की घटना का अवलोकन किया,जहाँ गैर-रोगजनक बैक्टीरिया के स्ट्रेन को गर्मी से मृत रोगजनक बैक्टीरिया से प्राप्त 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा रोगजनक स्ट्रेन में बदल दिया गया था।
इस प्रयोग ने पहला प्रमाण प्रदान किया कि $DNA$ आनुवंशिक सामग्री हो सकती है।
उन्होंने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) की घटना का अवलोकन किया,जहाँ गैर-रोगजनक बैक्टीरिया के स्ट्रेन को गर्मी से मृत रोगजनक बैक्टीरिया से प्राप्त 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा रोगजनक स्ट्रेन में बदल दिया गया था।
इस प्रयोग ने पहला प्रमाण प्रदान किया कि $DNA$ आनुवंशिक सामग्री हो सकती है।
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MediumMCQ
फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने बैक्टीरिया का उपयोग करके प्रयोगों की एक श्रृंखला कब की थी?
A
$1928$
B
$1828$
C
$1929$
D
$1829$
Solution
(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus \text{ } pneumoniae$ बैक्टीरिया का उपयोग करके अपने प्रसिद्ध रूपांतरण प्रयोग $1928$ में किए थे।
इन प्रयोगों में, उन्होंने देखा कि एक गैर-रोगजनक बैक्टीरिया के स्ट्रेन को ऊष्मा द्वारा मृत किए गए रोगजनक बैक्टीरिया से प्राप्त 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा रोगजनक स्ट्रेन में बदला जा सकता है।
इन प्रयोगों में, उन्होंने देखा कि एक गैर-रोगजनक बैक्टीरिया के स्ट्रेन को ऊष्मा द्वारा मृत किए गए रोगजनक बैक्टीरिया से प्राप्त 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) द्वारा रोगजनक स्ट्रेन में बदला जा सकता है।
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MediumMCQ
ग्रिफिथ के प्रयोग में कितने प्रकार के बैक्टीरिया का उपयोग किया गया था?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(B) $1928$ में,फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $Streptococcus$ $pneumoniae$ (न्यूमोनिया के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया) के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला की थी।
उन्होंने इस बैक्टीरिया के दो प्रभेदों (strains) का उपयोग किया था:
$1$. $S$-प्रभेद (Smooth): इन बैक्टीरिया में पॉलीसैकेराइड का आवरण (श्लेष्म) होता है और ये रोगजनक (virulent) होते हैं।
$2$. $R$-प्रभेद (Rough): इन बैक्टीरिया में पॉलीसैकेराइड का आवरण नहीं होता है और ये गैर-रोगजनक (non-virulent) होते हैं।
अतः,उनके प्रयोग में कुल $2$ प्रभेदों का उपयोग किया गया था।
उन्होंने इस बैक्टीरिया के दो प्रभेदों (strains) का उपयोग किया था:
$1$. $S$-प्रभेद (Smooth): इन बैक्टीरिया में पॉलीसैकेराइड का आवरण (श्लेष्म) होता है और ये रोगजनक (virulent) होते हैं।
$2$. $R$-प्रभेद (Rough): इन बैक्टीरिया में पॉलीसैकेराइड का आवरण नहीं होता है और ये गैर-रोगजनक (non-virulent) होते हैं।
अतः,उनके प्रयोग में कुल $2$ प्रभेदों का उपयोग किया गया था।
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MediumMCQ
बैक्टीरिया की किस प्रजाति (strain) में श्लेष्म (पॉलीसेकेराइड) आवरण होता है?
A
$S$ प्रजाति
B
$R$ प्रजाति
C
$M$ प्रजाति
D
$P$ प्रजाति
Solution
(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ द्वारा स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (Streptococcus pneumoniae) पर किए गए प्रयोग में,दो प्रजातियों की पहचान की गई थी:
$1$. $S$ प्रजाति (Smooth),जिसमें श्लेष्म पॉलीसेकेराइड आवरण होता है। यह आवरण बैक्टीरिया को रोगजनक बनाता है और चूहों में निमोनिया पैदा करने में सक्षम बनाता है।
$2$. $R$ प्रजाति (Rough),जिसमें यह श्लेष्म आवरण नहीं होता है और यह गैर-रोगजनक होती है।
अतः,सही उत्तर $S$ प्रजाति है।
$1$. $S$ प्रजाति (Smooth),जिसमें श्लेष्म पॉलीसेकेराइड आवरण होता है। यह आवरण बैक्टीरिया को रोगजनक बनाता है और चूहों में निमोनिया पैदा करने में सक्षम बनाता है।
$2$. $R$ प्रजाति (Rough),जिसमें यह श्लेष्म आवरण नहीं होता है और यह गैर-रोगजनक होती है।
अतः,सही उत्तर $S$ प्रजाति है।
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MediumMCQ
बैक्टीरिया की कौन सी स्ट्रेन खुरदरी (rough) कॉलोनियां बनाती थी?
A
$S$ स्ट्रेन
B
$R$ स्ट्रेन
C
$P$ स्ट्रेन
D
$M$ स्ट्रेन
Solution
(B) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,उन्होंने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (Streptococcus pneumoniae) की दो स्ट्रेन का उपयोग किया था:
$1$. $S$ स्ट्रेन (Smooth): इसमें पॉलीसैकेराइड का आवरण होता है और यह रोगजनक (virulent) होती है,जो चिकनी कॉलोनियां बनाती है।
$2$. $R$ स्ट्रेन (Rough): इसमें पॉलीसैकेराइड का आवरण नहीं होता है और यह गैर-रोगजनक (non-virulent) होती है,जो खुरदरी कॉलोनियां बनाती है।
इसलिए,$R$ स्ट्रेन खुरदरी कॉलोनियां बनाने के लिए जिम्मेदार है।
$1$. $S$ स्ट्रेन (Smooth): इसमें पॉलीसैकेराइड का आवरण होता है और यह रोगजनक (virulent) होती है,जो चिकनी कॉलोनियां बनाती है।
$2$. $R$ स्ट्रेन (Rough): इसमें पॉलीसैकेराइड का आवरण नहीं होता है और यह गैर-रोगजनक (non-virulent) होती है,जो खुरदरी कॉलोनियां बनाती है।
इसलिए,$R$ स्ट्रेन खुरदरी कॉलोनियां बनाने के लिए जिम्मेदार है।
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MediumMCQ
$S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में किसका आवरण (कैप्सूल) होता है?
A
प्रोटीन
B
पॉलीन्यूक्लियोटाइड
C
पॉलीपेप्टाइड
D
पॉलीसैकेराइड
Solution
(D) $Frederick \ Griffith$ द्वारा $Streptococcus \ pneumoniae$ पर किए गए प्रयोग में,उन्होंने दो स्ट्रेन की पहचान की: $S$-स्ट्रेन (स्मूथ) और $R$-स्ट्रेन (रफ)।
$S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया रोगजनक (virulent) होते हैं क्योंकि उनके पास पॉलीसैकेराइड से बना श्लेष्मी आवरण या कैप्सूल होता है।
यह पॉलीसैकेराइड कैप्सूल बैक्टीरिया को मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है,जिससे वे रोग (निमोनिया) पैदा करने में सक्षम होते हैं।
$R$-स्ट्रेन में इस कैप्सूल का अभाव होता है और इसलिए वे रोगजनक नहीं होते हैं।
$S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया रोगजनक (virulent) होते हैं क्योंकि उनके पास पॉलीसैकेराइड से बना श्लेष्मी आवरण या कैप्सूल होता है।
यह पॉलीसैकेराइड कैप्सूल बैक्टीरिया को मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है,जिससे वे रोग (निमोनिया) पैदा करने में सक्षम होते हैं।
$R$-स्ट्रेन में इस कैप्सूल का अभाव होता है और इसलिए वे रोगजनक नहीं होते हैं।
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View SolutionMolecular Basis of Inheritance — The Search for Genetic Material · Frequently Asked Questions
1Are these Molecular Basis of Inheritance questions useful for JEE and NEET?
Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.
2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?
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3How do I generate a question paper from this subtopic?
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