Transcription Questions in Gujarati

(A) જનીનની કોડિંગ શૃંખલાનો ક્રમ $mRNA$ જેવો જ હોય છે,માત્ર તફાવત એ છે કે $DNA$ માં રહેલ $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $RNA$ માં $Uracil$ $(U)$ હોય છે.
આપેલ કોડિંગ શૃંખલાનો ક્રમ: $AGGTATCGCAT$.
$T$ ને $U$ વડે બદલતા $mRNA$ નો ક્રમ મળે છે: $AGGUAUCGCAU$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) $TATA$ બોક્સ,જેને $Goldberg-Hogness$ બોક્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે યુકેરિયોટ્સ અને આર્કિયાના જનીનોના પ્રમોટર વિસ્તારમાં જોવા મળતી એક $DNA$ શૃંખલા છે.
તે સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ થવાના સ્થાનથી લગભગ $25$ બેઝ પેર $(bp)$ ઉપરની તરફ (upstream) આવેલું હોય છે.
આ શૃંખલા ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર્સ અને $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ માટે જોડાણ સ્થાન તરીકે કાર્ય કરે છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(A) પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક $RNA$ નું સંશ્લેષણ $5'-3'$ દિશામાં કરે છે.
આનો અર્થ એ છે કે નવી $RNA$ શૃંખલા $3'$ છેડા પર ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક ટેમ્પલેટ $DNA$ શૃંખલા પર $3'-5'$ દિશામાં આગળ વધે છે.
તેથી,$RNA$ સંશ્લેષણની દિશા $5'-3'$ છે અને ટેમ્પલેટ $DNA$ શૃંખલાના વાંચનની દિશા $3'-5'$ છે.

(D) પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$mRNA$ નું સંશ્લેષણ $DNA$ ની ટેમ્પલેટ શૃંખલા ($3' \rightarrow 5'$ દિશા) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
બેઝ-પેરિંગના નિયમો અનુસાર,$A$ એ $U$ સાથે,$T$ એ $A$ સાથે,$G$ એ $C$ સાથે અને $C$ એ $G$ સાથે જોડાય છે.
ટેમ્પલેટ શૃંખલા $3' ATGCATGCATGCATG 5'$ છે.
બેઝ-પેરિંગના નિયમો લાગુ પાડતા,પૂરક $mRNA$ ક્રમ $5' UACGUACGUACGUAC 3'$ મળે છે.
આ ક્રમ કોડિંગ શૃંખલા જેવો જ છે,ફક્ત $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $Uracil$ $(U)$ હોય છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં, ટ્રાન્સક્રિપ્શનમાં સામેલ $RNA$ પોલિમરેઝના ત્રણ મુખ્ય પ્રકારો છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S, 18S,$ અને $5.8S$) નું ટ્રાન્સક્રિપ્શન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પુરોગામીનું ટ્રાન્સક્રિપ્શન કરે છે, જેને હેટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hnRNA)$ કહેવામાં આવે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$, $5S$ $rRNA$ અને $snRNA$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$) ના ટ્રાન્સક્રિપ્શન માટે જવાબદાર છે.
આને જોડતા:
$(a) \; RNA$ પોલિમરેઝ $I$ $\rightarrow$ $(ii) \; rRNA$
$(b) \; RNA$ પોલિમરેઝ $II$ $\rightarrow$ $(iii) \; hnRNA$
$(c) \; RNA$ પોલિમરેઝ $III$ $\rightarrow$ $(i) \; tRNA$
આમ, સાચી જોડ $a-ii, b-iii, c-i$ છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં પ્રત્યાંકન માટે ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જવાબદાર છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNAs$ ($28S, 18S$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પુરોગામીનું પ્રત્યાંકન કરે છે,જેને વિષમકેન્દ્રીય $RNA$ $(hnRNA)$ કહેવામાં આવે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA, 5S rRNA$ અને $snRNAs$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNAs$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.

(D) આદિકોષકેન્દ્રીઓમાં,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચકને પ્રત્યાંકનની શરૂઆત માટે સિગ્મા $(\sigma)$ કારક અને પ્રત્યાંકનની સમાપ્તિ માટે રો $(\rho)$ કારકની જરૂર પડે છે.
જોકે,પ્રશ્ન સુકોષકેન્દ્રીઓ વિશે પૂછવામાં આવ્યો છે. સુકોષકેન્દ્રીઓમાં પ્રત્યાંકન વધુ જટિલ છે અને તેમાં ત્રણ અલગ-અલગ $RNA$ પોલિમરેઝ ($I$,$II$,અને $III$) તથા વિવિધ પ્રત્યાંકન કારકો (TFs) સંકળાયેલા હોય છે,સાદા સિગ્મા કે રો કારકો નહીં.
આપેલા વિકલ્પોને જોતા,આ પ્રશ્ન આદિકોષકેન્દ્રીય પ્રત્યાંકન પદ્ધતિનો સંદર્ભ આપે છે,કારણ કે આ ચોક્કસ કારકો ($\sigma$ અને $\rho$) સુકોષકેન્દ્રીઓમાં પ્રાથમિક પ્રારંભિક અને સમાપ્તિ કારકો નથી.
જો પ્રશ્ન આદિકોષકેન્દ્રીય પ્રત્યાંકન માટેના કારકો ઓળખવા માંગતો હોય,તો સાચો જવાબ $\sigma$ (પ્રારંભ) અને $\rho$ (સમાપ્તિ) છે.

(N/A) $DNA$ ની કોડિંગ સ્ટ્રેન્ડનો ક્રમ $mRNA$ ટ્રાન્સક્રિપ્ટ જેવો જ હોય છે,માત્ર એટલો તફાવત છે કે $DNA$ માં રહેલ $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $RNA$ માં $Uracil$ $(U)$ હોય છે.
આપેલ કોડિંગ સ્ટ્રેન્ડ: $5'-ATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGC-3'$.
$T$ ને $U$ દ્વારા બદલતા,$mRNA$ નો ક્રમ નીચે મુજબ થશે:
$5'-AUGCAUGCAUGCAUGCAUGCAUGCAUGC-3'$.

(N/A) પ્રમોટર: પ્રમોટર એ $DNA$ નો એક ભાગ છે જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન તરીકે કાર્ય કરીને પ્રત્યાંકન (transcription) ની પ્રક્રિયા શરૂ કરવામાં મદદ કરે છે.
$(b)$ $tRNA$: $tRNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$) $mRNA$ પર રહેલા જનીનિક સંકેતોને વાંચે છે અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન રિબોઝોમ પર ચોક્કસ એમિનો એસિડ લાવવાનું કાર્ય કરે છે.
$(c)$ એક્ઝોન્સ: એક્ઝોન્સ એ સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં $DNA$ ના કોડિંગ ક્રમ છે,જેનું પ્રત્યાંકન થઈને તે પ્રોટીન માટે સંકેત આપે છે.

(N/A) અનુલેખન એ $DNA$ ની એક શૃંખલામાંથી આનુવંશિક માહિતીને $RNA$ માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
અનુલેખનની પ્રક્રિયા પૂરકતાના સિદ્ધાંત દ્વારા સંચાલિત થાય છે,સિવાય કે એડેનોસિન હવે થાઇમિનને બદલે યુરેસિલ સાથે બેઝ પેર બનાવે છે.
પ્રતિકૃતિ (Replication) થી વિપરીત,જેમાં સજીવના સંપૂર્ણ $DNA$ ની નકલ થાય છે,અનુલેખનમાં માત્ર $DNA$ નો એક ખંડ અને બે શૃંખલાઓમાંથી માત્ર એક જ શૃંખલા $RNA$ માં નકલ થાય છે.
અનુલેખન દરમિયાન બંને શૃંખલાઓની એકસાથે નકલ કેમ થતી નથી તેના કારણો:
$(i)$ જો બંને શૃંખલાઓની નકલ કરવામાં આવે,તો તેઓ અલગ-અલગ ક્રમ ધરાવતા $RNA$ અણુઓ માટે સંકેત આપશે (કારણ કે પૂરક હોવાનો અર્થ સમાન હોવો એવો નથી). પરિણામે,અલગ-અલગ એમિનો એસિડ ક્રમ ધરાવતા બે પ્રોટીન બનશે,જે આનુવંશિક માહિતી સ્થાનાંતરણની પ્રક્રિયાને ખૂબ જ જટિલ બનાવી દેશે.
$(ii)$ એકસાથે ઉત્પન્ન થયેલા બે $RNA$ અણુઓ એકબીજાના પૂરક હશે અને તેથી તેઓ જોડાઈને દ્વિ-શૃંખલામય $RNA$ બનાવશે. આ $RNA$ ને પ્રોટીનમાં ભાષાંતરિત થતા અટકાવશે.

(N/A) $DNA$ માં પ્રત્યાંકન એકમ મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રદેશો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે: $(i)$ પ્રમોટર,$(ii)$ બંધારણીય જનીન,અને $(iii)$ સમાપક (Terminator).
પ્રત્યાંકન એકમના બંધારણીય જનીનમાં $DNA$ ની બે શૃંખલાઓને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે એક સંમેલન છે.
બે શૃંખલાઓની ધ્રુવીયતા વિરુદ્ધ હોવાથી અને $DNA$ આધારિત $RNA$ પોલિમરેઝ માત્ર એક જ દિશામાં એટલે કે $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં પોલિમરાઈઝેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે,તેથી જે શૃંખલાની ધ્રુવીયતા $3' \rightarrow 5'$ હોય છે તે ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેને ટેમ્પલેટ શૃંખલા કહેવામાં આવે છે.
બીજી શૃંખલા જેની ધ્રુવીયતા $5' \rightarrow 3'$ હોય છે અને જેનો ક્રમ $RNA$ જેવો જ હોય છે (યુરેસિલના સ્થાને થાઈમિન સિવાય),તે પ્રત્યાંકન દરમિયાન અલગ થઈ જાય છે. આશ્ચર્યજનક રીતે,આ શૃંખલા (જે કોઈ પણ વસ્તુ માટે સંકેત આપતી નથી) ને કોડિંગ શૃંખલા કહેવામાં આવે છે.
પ્રત્યાંકન એકમને વ્યાખ્યાયિત કરતી વખતે તમામ સંદર્ભ બિંદુઓ કોડિંગ શૃંખલાના સંદર્ભમાં લેવામાં આવે છે.
$(i)$ પ્રમોટર એ $DNA$ નો એવો ક્રમ છે જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે. તે બંધારણીય જનીનના $5'$ છેડા (અપસ્ટ્રીમ) પર સ્થિત છે. પ્રત્યાંકન એકમમાં પ્રમોટરની હાજરી ટેમ્પલેટ અને કોડિંગ શૃંખલાઓને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. તેની સ્થિતિને સમાપક સાથે બદલીને,કોડિંગ અને ટેમ્પલેટ શૃંખલાઓની વ્યાખ્યા ઉલટાવી શકાય છે.
$(ii)$ પ્રત્યાંકન એકમમાં બંધારણીય જનીન એ $DNA$ નો એવો ખંડ છે જે પ્રમોટર અને સમાપક દ્વારા ઘેરાયેલો હોય છે.
$(iii)$ સમાપક એ કોડિંગ શૃંખલાના $3'$ છેડા (ડાઉનસ્ટ્રીમ) તરફ સ્થિત હોય છે. તે સામાન્ય રીતે પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયાના અંતને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. પ્રમોટરની આગળ અપસ્ટ્રીમ અથવા ડાઉનસ્ટ્રીમમાં વધારાના નિયમનકારી ક્રમો હાજર હોઈ શકે છે.

(N/A) બેક્ટેરિયામાં મુખ્ય ત્રણ પ્રકારના $RNA$ હોય છે: $m-RNA$, $t-RNA$ અને $r-RNA$. આ ત્રણેય કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.
$m-RNA$ ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે છે, $t-RNA$ એમિનો એસિડ લાવવાનું અને આનુવંશિક સંકેતો વાંચવાનું કામ કરે છે, જ્યારે $r-RNA$ ભાષાંતર દરમિયાન બંધારણીય અને ઉત્સેચકીય ભૂમિકા ભજવે છે.
બેક્ટેરિયામાં માત્ર એક જ $DNA$ આધારિત $RNA$ પોલિમરેઝ હોય છે જે તમામ પ્રકારના $RNA$ ના પ્રત્યાંકનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
બેક્ટેરિયામાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે: પ્રારંભ, પ્રલંબન અને સમાપ્તિ.
$1$. પ્રારંભ: $RNA$ પોલિમરેઝ પ્રારંભિક કારક $(\sigma)$ ની મદદથી $DNA$ પરના પ્રમોટર સાથે જોડાય છે, જે પ્રત્યાંકન પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે.
$2$. પ્રલંબન: $RNA$ પોલિમરેઝ ન્યુક્લિઓટાઇડ ટ્રાયફોસ્ફેટનો પ્રક્રિયક તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને ટેમ્પલેટ શૃંખલા મુજબ તેનું પોલિમરાઇઝેશન કરે છે. તે $DNA$ કુંતલને ખોલવામાં અને $RNA$ શૃંખલાના પ્રલંબનમાં મદદ કરે છે.
$3$. સમાપ્તિ: જ્યારે $RNA$ પોલિમરેઝ સમાપ્તિ સ્થાને પહોંચે છે, ત્યારે નવનિર્મિત $RNA$ અને $RNA$ પોલિમરેઝ છૂટા પડે છે. આ પ્રક્રિયા સમાપ્તિકારક $(\rho)$ દ્વારા થાય છે.
બેક્ટેરિયામાં, $mRNA$ ને કોઈ પ્રક્રિયાની જરૂર હોતી નથી અને પ્રત્યાંકન તથા ભાષાંતર એક જ કોષરસમાં થતા હોવાથી, $mRNA$ સંપૂર્ણ રીતે પ્રત્યાંકિત થાય તે પહેલાં જ ભાષાંતર શરૂ થઈ શકે છે.

(N/A) સુકોષકેન્દ્રીમાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા જટિલ છે અને તેમાં નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$(i)$ કોષકેન્દ્રમાં ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જોવા મળે છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $r-RNA$ ($28S, 18S$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $t-RNA$,$5S$ $r-RNA$ અને $sn-RNAs$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNAs$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $m-RNA$ ના પૂર્વગામી સ્વરૂપનું પ્રત્યાંકન કરે છે,જેને હીટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hn-RNA)$ કહેવામાં આવે છે.
(ii) પ્રાથમિક પ્રત્યાંકનમાં એક્સોન અને ઇન્ટ્રોન બંને હોય છે અને તે બિનકાર્યક્ષમ હોય છે. તે સ્પ્લિસિંગ (splicing) નામની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે,જેમાં ઇન્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવે છે અને એક્સોનને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડવામાં આવે છે. $hn-RNA$ કેપિંગ (capping) અને ટેઇલિંગ (tailing) પ્રક્રિયામાંથી પણ પસાર થાય છે. કેપિંગમાં,એક વિશિષ્ટ ન્યુક્લિયોટાઇડ,મિથાઇલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ,$hn-RNA$ ના $5'$ છેડા પર ઉમેરવામાં આવે છે. ટેઇલિંગમાં,એડિનાઇલેટેડ અવશેષો $(200-300)$ ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે $3'$ છેડા પર ઉમેરવામાં આવે છે.
(iii) સંપૂર્ણ રીતે પ્રક્રિયા પામેલ $hn-RNA$,જેને હવે $m-RNA$ કહેવામાં આવે છે,તે ભાષાંતરણ માટે કોષકેન્દ્રની બહાર સ્થળાંતરિત થાય છે.

(N/A)

આદિકોષકેન્દ્રીમાં પ્રત્યાંકન	સુકોષકેન્દ્રીમાં પ્રત્યાંકન
$1$. પ્રત્યાંકનની નીપજો $\text{in situ}$ (સ્થાન પર જ) સક્રિય હોય છે।	$1$. પ્રત્યાંકનની નીપજો કોષકેન્દ્રમાંથી બહાર કોષરસમાં સ્થળાંતર પામીને સક્રિય બને છે।
$2$. માત્ર એક જ પ્રકારનો $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક ભાગ લે છે।	$2$. ત્રણ અલગ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ $(I, II, III)$ ભાગ લે છે।
$3$. $mRNA$ પોલિસિસ્ટ્રોનિક હોય છે।	$3$. $mRNA$ મોનોસિસ્ટ્રોનિક હોય છે।
$4$. સ્લાઇસિંગની જરૂર પડતી નથી કારણ કે તેમાં ઇન્ટ્રોન્સ હોતા નથી।	$4$. પ્રાથમિક નીપજમાંથી ઇન્ટ્રોન્સ દૂર કરવા માટે સ્લાઇસિંગની પ્રક્રિયા જરૂરી છે।

(N/A) $Cistron$ (સિસ્ટ્રોન): આ $DNA$ નો એક એવો ખંડ છે જે ચોક્કસ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા માટે સંકેત આપે છે. સુકોષકેન્દ્રીઓમાં તે સામાન્ય રીતે મોનોસિસ્ટ્રોનિક હોય છે,જ્યારે આદિકોષકેન્દ્રીઓમાં તે ઘણીવાર પોલીસિસ્ટ્રોનિક હોય છે.
$Terminator$ (ટર્મિનેટર): આ $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ક્રમ છે જે પ્રત્યાંકન (transcription) ના અંતનો સંકેત આપે છે. જ્યારે $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક આ વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તે $RNA$ ના સંશ્લેષણને અટકાવે છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્ટને મુક્ત કરે છે.

(N/A) એક્સોન્સ: આ કોડિંગ ક્રમ અથવા અભિવ્યક્ત ક્રમ છે જે પરિપક્વ અથવા પ્રોસેસ્ડ $RNA$ માં જોવા મળે છે.
ઇન્ટ્રોન્સ: આ વચ્ચેના ક્રમ છે જે પરિપક્વ અથવા પ્રોસેસ્ડ $RNA$ માં જોવા મળતા નથી. તેઓ ફક્ત એક્સોન્સના ક્રમને અવરોધે છે.
કેપિંગ: આ પ્રક્રિયામાં,$hnRNA$ ના $5^{\prime}$-છેડા પર એક અસામાન્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ,$7$-મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવામાં આવે છે.
ટેલિંગ: આ પ્રક્રિયામાં,ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે ટ્રાન્સક્રિપ્ટના $3^{\prime}$-છેડા પર એડેનાઇલેટ અવશેષો $(200-300)$ ઉમેરવામાં આવે છે.

(N/A) કોડિંગ શૃંખલા $5' - AATGCAGCTATTAGG - 3'$ છે. પૂરક શૃંખલા (ટેમ્પલેટ શૃંખલા) $3' - 5'$ દિશામાં હોય છે અને કોડિંગ શૃંખલાની પ્રતિસમાંતર (antiparallel) હોય છે. તેથી,પૂરક શૃંખલાનો ક્રમ $3' - TTACGTCGATAATCC - 5'$ અથવા $5' - CCTAATAGCTGCATT - 3'$ છે.
$(b)$ $mRNA$ નો ક્રમ $DNA$ ની કોડિંગ શૃંખલા જેવો જ હોય છે,સિવાય કે તેમાં $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $Uracil$ $(U)$ હોય છે. તેથી,$mRNA$ નો ક્રમ $5' - AAUGCAGCUAUUAGG - 3'$ છે.

(N/A) સિસ્ટ્રોન એટલે $DNA$ નો એવો ખંડ જે એક સંપૂર્ણ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા અથવા લક્ષણ માટેની આનુવંશિક માહિતી ધરાવે છે.
$1.$ મોનોસિસ્ટ્રોનિક ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમ: આમાં એક જ સ્ટ્રક્ચરલ જનીન હોય છે જે એક પોલીપેપ્ટાઈડ માટે સંકેતન કરે છે. આ સુકોષકેન્દ્રી સજીવો (eukaryotes) ની લાક્ષણિકતા છે. ઉદાહરણ: મનુષ્યમાં ઇન્સ્યુલિન અથવા હિમોગ્લોબિન માટેનું જનીન.
$2.$ પોલીસિસ્ટ્રોનિક ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમ: આમાં એક જ પ્રમોટર અને ટર્મિનેટરના નિયંત્રણ હેઠળ અનેક સ્ટ્રક્ચરલ જનીનો હોય છે,જે વિવિધ પોલીપેપ્ટાઈડ્સ માટે સંકેતન કરે છે. આ આદિકોષકેન્દ્રી સજીવો (prokaryotes/bacteria) ની લાક્ષણિકતા છે. ઉદાહરણ: $E. coli$ માં $lac$ ઓપેરોન.
સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,મોનોસિસ્ટ્રોનિક જનીનો ઘણીવાર 'સ્પ્લિટ' હોય છે,એટલે કે તેમાં ઇન્ટ્રોન્સ નામના બિન-સંકેતન ક્રમ હોય છે. જે સંકેતન ક્રમ પરિપક્વ $RNA$ માં જોવા મળે છે તેને એક્ઝોન્સ કહેવામાં આવે છે.

(N/A) પરિપક્વ $mRNA$ માં થતા ફેરફારોના કાર્યો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ મિથાઈલેટેડ ગ્વાનોસિન કેપ: તે ભાષાંતર (translation) ની શરૂઆત દરમિયાન $mRNA$ ને નાના રિબોઝોમલ સબ-યુનિટ સાથે જોડવામાં મદદ કરે છે અને એક્સોન્યુક્લીઝ દ્વારા થતા વિઘટનથી $mRNA$ નું રક્ષણ કરે છે.
$(ii)$ પોલી-$A$ ટેલ: તે $mRNA$ અણુને સ્થિરતા અને આયુષ્ય પ્રદાન કરે છે. પોલી-$A$ ટેલની લંબાઈ અને કોષરસમાં $mRNA$ ના આયુષ્ય વચ્ચે ધન સહસંબંધ (positive correlation) હોય છે.

(A) હા,એક્ઝોન્સનું વૈકલ્પિક સ્પ્લાયસિંગ એક જ સ્ટ્રક્ચરલ જનીનને અનેક આઇસોપ્રોટીન માટે કોડ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
સ્ટ્રક્ચરલ જનીનોના કાર્યકારી $mRNA$ માં હંમેશા તેના તમામ એક્ઝોન્સનો સમાવેશ થવો જરૂરી નથી.
આ વૈકલ્પિક સ્પ્લાયસિંગની પ્રક્રિયા નિયંત્રિત હોય છે અને તે જાતિ-વિશિષ્ટ,પેશી-વિશિષ્ટ અથવા વિકાસના તબક્કા-વિશિષ્ટ હોઈ શકે છે.
$pre-mRNA$ ના પ્રોસેસિંગ દરમિયાન ચોક્કસ એક્ઝોન્સને ફરીથી ગોઠવીને અથવા દૂર કરીને,એક જ જનીન અનેક અલગ-અલગ આઇસોપ્રોટીન અથવા સમાન વર્ગના પ્રોટીન માટે કોડ કરી શકે છે.
જો આવા સ્પ્લાયસિંગની ગેરહાજરી હોય,તો સજીવને દરેક પ્રોટીન અથવા આઇસોપ્રોટીન માટે એક અલગ જનીનની જરૂર પડે,જે જનીનિક રીતે બિનકાર્યક્ષમ હોત.
આમ,વૈકલ્પિક સ્પ્લાયસિંગ જનીનોની સંખ્યામાં વધારો કર્યા વિના પ્રોટીન વિવિધતામાં વધારો કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(N/A) પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ્સ $(hnRNA)$ માં એક્સોન્સ અને ઇન્ટ્રોન્સ બંને હોય છે અને તે બિન-કાર્યક્ષમ હોય છે. તેથી,તે 'સ્પ્લાયસિંગ' (splicing) નામની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે,જેમાં ઇન્ટ્રોન્સ દૂર કરવામાં આવે છે અને એક્સોન્સને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડવામાં આવે છે.
ઇન્ટ્રોન એ જનીનનો એવો ભાગ છે જેનું ટ્રાન્સક્રિપ્શન થાય છે પરંતુ ટ્રાન્સલેશન થતું નથી.
પ્રોકેરિયોટ્સમાં $hnRNA$ ગેરહાજર હોય છે,તેથી સ્પ્લાયસિંગની જરૂર પડતી નથી.
$hnRNA$ વધારાની પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે જેને 'કેપિંગ' (capping) અને 'ટેલિંગ' (tailing) કહેવામાં આવે છે.
કેપિંગમાં,$hnRNA$ ના $5^{\prime}$-છેડા પર એક અસામાન્ય ન્યુક્લિયોટાઇડ (મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) ઉમેરવામાં આવે છે.
ટેલિંગમાં,$3^{\prime}$-છેડા પર ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે એડેનાયલેટ અવશેષો $(200-300)$ ઉમેરવામાં આવે છે.
આ સંપૂર્ણ રીતે પ્રક્રિયા થયેલ $hnRNA$,જેને હવે $mRNA$ કહેવામાં આવે છે,તે ટ્રાન્સલેશન માટે કોષકેન્દ્રની બહાર મોકલવામાં આવે છે.

(A) ટ્રાન્સક્રિપ્શન (પ્રત્યાંકન) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક $DNA$ ના બેવડા હેલિક્સને ખોલવા અને $RNA$ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. રેપ્લિકેશન (પ્રતિકૃતિ) થી વિપરીત,જ્યાં હેલિક્સને ખોલવા માટે $DNA$ હેલિકેઝનો ઉપયોગ થાય છે,ટ્રાન્સક્રિપ્શનમાં પ્રમોટર સાઇટ પર $DNA$ શૃંખલાઓને અલગ કરવાની શરૂઆત કરવા માટે $RNA$ પોલિમરેઝ હોલોએન્ઝાઇમનો ઉપયોગ થાય છે.

(D) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$RNA$ પોલીમરેઝ ઉત્સેચક $DNA$ કુંતલને ખોલવા માટે જવાબદાર છે. $DNA$ પ્રતિકૃતિ (Replication) થી વિપરીત,જેમાં બેવડા કુંતલને ખોલવા માટે અલગ હેલીકેઝ ઉત્સેચકની જરૂર પડે છે,$RNA$ પોલીમરેઝ પાસે $RNA$ સંશ્લેષણ કરવા માટે ટેમ્પલેટ પર આગળ વધતી વખતે $DNA$ શૃંખલાને ખોલવાની આંતરિક ક્ષમતા હોય છે.

(N/A) જનીનને વારસાના કાર્યાત્મક એકમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જોકે તેમાં કોઈ શંકા નથી કે જનીનો $DNA$ પર આવેલા હોય છે,પરંતુ $DNA$ અનુક્રમના સંદર્ભમાં જનીનને શાબ્દિક રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવું મુશ્કેલ છે.
$tRNA$ અથવા $rRNA$ અણુ માટે કોડિંગ કરતો $DNA$ અનુક્રમ પણ એક જનીનને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. જોકે,$cistron$ (સિસ્ટ્રોન) ને પોલીપેપ્ટાઈડ માટે કોડિંગ કરતા $DNA$ ના ખંડ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરીને,ટ્રાન્સક્રિપ્શન યુનિટમાં રહેલા બંધારણીય જનીનને $monocistronic$ (મોનોસિસ્ટ્રોનિક - મુખ્યત્વે સુકોષકેન્દ્રીઓમાં) અથવા $polycistronic$ (પોલિસિસ્ટ્રોનિક - મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયા અથવા આદિકોષકેન્દ્રીઓમાં) તરીકે વર્ણવી શકાય છે.
સુકોષકેન્દ્રીઓમાં,$monocistronic$ બંધારણીય જનીનોમાં વિક્ષેપિત કોડિંગ અનુક્રમો હોય છે - સુકોષકેન્દ્રીઓમાં જનીનો વિભાજિત હોય છે. કોડિંગ અનુક્રમો અથવા અભિવ્યક્ત અનુક્રમોને $exons$ (એક્ઝોન્સ) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. $Exons$ એવા અનુક્રમો છે જે પરિપક્વ અથવા પ્રોસેસ્ડ $RNA$ માં દેખાય છે. $Exons$ એ $introns$ (ઇન્ટ્રોન્સ) દ્વારા વિક્ષેપિત હોય છે. $Introns$ અથવા મધ્યવર્તી અનુક્રમો પરિપક્વ અથવા પ્રોસેસ્ડ $RNA$ માં દેખાતા નથી. વિભાજિત-જનીન ગોઠવણી $DNA$ ખંડના સંદર્ભમાં જનીનની વ્યાખ્યાને વધુ જટિલ બનાવે છે.
લક્ષણનો વારસો બંધારણીય જનીનના પ્રમોટર અને નિયમનકારી અનુક્રમો દ્વારા પણ પ્રભાવિત થાય છે. તેથી,ક્યારેક નિયમનકારી અનુક્રમોને નિયમનકારી જનીનો તરીકે છૂટથી વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,ભલે આ અનુક્રમો કોઈ $RNA$ અથવા પ્રોટીન માટે કોડિંગ કરતા ન હોય.

(N/A) બેક્ટેરિયામાં જોવા મળતા $RNA$ ના ત્રણ મુખ્ય પ્રકારો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$): તે ભાષાંતર (translation) માટે ટેમ્પલેટ પૂરું પાડે છે.
$(ii)$ $tRNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$): તે એમિનો એસિડ લાવે છે અને જનીનિક સંકેતો વાંચે છે.
$(iii)$ $rRNA$ (રિબોઝોમલ $RNA$): તે ભાષાંતર દરમિયાન બંધારણીય અને ઉદ્દીપકીય ભૂમિકા ભજવે છે.
કોષમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે આ ત્રણેય $RNA$ ની જરૂર હોય છે.
બેક્ટેરિયામાં તમામ પ્રકારના $RNA$ ના પ્રત્યાંકન માટે એક જ $DNA$ આધારિત $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક હોય છે.
બેક્ટેરિયામાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે:
$1$. પ્રારંભ (Initiation): $RNA$ પોલિમરેઝ $DNA$ પરના પ્રમોટર સ્થાને જોડાય છે અને પ્રત્યાંકન શરૂ કરે છે. પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે તે પ્રારંભિક કારક $(\sigma)$ સાથે કામચલાઉ રીતે જોડાય છે.
$2$. લંબાઈમાં વધારો (Elongation): $RNA$ પોલિમરેઝ ન્યુક્લિયોસાઇડ ટ્રાયફોસ્ફેટ્સનો સબસ્ટ્રેટ તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને પૂરકતાના નિયમનું પાલન કરીને ટેમ્પલેટ આધારિત રીતે પોલીમરાઇઝેશન કરે છે. તે $DNA$ હેલિક્સને ખોલવામાં મદદ કરે છે અને લંબાઈમાં વધારો ચાલુ રાખે છે.
$3$. સમાપ્તિ (Termination): જ્યારે પોલિમરેઝ ટર્મિનેટર વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે નવજાત $RNA$ અને $RNA$ પોલિમરેઝ બંને અલગ થઈ જાય છે. પ્રત્યાંકન સમાપ્ત કરવા માટે તે સમાપ્તિ કારક $(\rho)$ સાથે જોડાય છે. આ કારકો ($\sigma$ અને $\rho$) સાથે જોડાવાથી $RNA$ પોલિમરેઝની વિશિષ્ટતા બદલાય છે, જે પ્રક્રિયાને શરૂ અથવા સમાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે.

(N/A) જો પ્રત્યાંકન દરમિયાન $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓનું પ્રત્યાંકન થાય,તો એકબીજાને પૂરક એવા બે અલગ-અલગ $RNA$ અણુઓ ઉત્પન્ન થાય.
આ બે પૂરક $RNA$ અણુઓ એકબીજા સાથે જોડાઈને દ્વિ-શૃંખલામય $RNA$ $(dsRNA)$ બનાવે.
આ $dsRNA$ ભાષાંતર (translation) ની પ્રક્રિયાને અટકાવે છે,કારણ કે રિબોઝોમ્સ દ્વિ-શૃંખલામય બંધારણને પોલીપેપ્ટાઈડમાં ભાષાંતરિત કરી શકતા નથી.
વધુમાં,જો $DNA$ નો એક ખંડ બે અલગ-અલગ પોલીપેપ્ટાઈડ માટે સંકેત આપે,તો આનુવંશિક માહિતીની પ્રક્રિયા અત્યંત જટિલ અને અસ્પષ્ટ બની જાય,જેનાથી પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં વિસંગતતા સર્જાય.

(N/A) આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,સંશ્લેષિત $mRNA$ ને સક્રિય થવા માટે કોઈ પ્રક્રિયાની જરૂર હોતી નથી અને પ્રત્યાંકન તથા ભાષાંતર બંને એક જ કોષરસમાં થાય છે. તેનાથી વિપરીત,સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટમાં એક્ઝોન અને ઇન્ટ્રોન બંને હોય છે અને તે 'સ્પ્લાઇસિંગ' નામની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે,જેમાં ઇન્ટ્રોનને દૂર કરવામાં આવે છે અને એક્ઝોનને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડીને પરિપક્વ $mRNA$ બનાવવામાં આવે છે. વધુમાં,સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં પ્રત્યાંકન કોષકેન્દ્રમાં થાય છે,જ્યારે ભાષાંતર કોષરસમાં થાય છે,જે આ બંને પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે ભૌતિક અંતર બનાવે છે.

(N/A) પ્રમોટર એ $DNA$ નો એક ક્રમ છે જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે. તે સ્ટ્રક્ચરલ જનીનના $5'$ છેડા પર આવેલું હોય છે.
- ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમમાં સ્ટ્રક્ચરલ જનીન એ $DNA$ નો એવો ખંડ છે જે પોલીપેપ્ટાઈડ અથવા $RNA$ અણુ માટે સંકેત આપે છે અને તે પ્રમોટર અને ટર્મિનેટરની વચ્ચે આવેલું હોય છે.

(D) પ્રત્યાંકન એ $DNA$ ની એક શૃંખલા પરથી જનીનિક માહિતીનું $RNA$ માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$DNA$ નો માત્ર એક ખંડ અને બે શૃંખલાઓમાંથી માત્ર એક જ શૃંખલાનું $RNA$ માં રૂપાંતરણ થાય છે.
તેથી,જનીનિક માહિતીનો પ્રવાહ $DNA \rightarrow$ (જનીનિક માહિતી) $\rightarrow$ $RNA$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં $DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી $RNA$ નું સંશ્લેષણ થાય છે. આ પ્રક્રિયા પૂરકતાના સિદ્ધાંતને અનુસરે છે,જેમાં $RNA$ શૃંખલાના નાઈટ્રોજન બેઝ એ $DNA$ ટેમ્પલેટ શૃંખલાના બેઝને પૂરક હોય છે (દા.ત.,$Adenine$ એ $Uracil$ સાથે અને $Cytosine$ એ $Guanine$ સાથે જોડાય છે). તેથી,સાચો જવાબ પૂરકતાનો સિદ્ધાંત છે.

(A) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં,$DNA$ નો માત્ર એક ખંડ અને બે શૃંખલાઓમાંથી માત્ર એક જ શૃંખલાનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થાય છે.
જો $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓ ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે,તો તેઓ અલગ-અલગ શૃંખલા ધરાવતા $RNA$ અણુઓ માટે સંકેત આપે અને જો તેઓ પ્રોટીન માટે સંકેત આપે,તો પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડનો ક્રમ અલગ-અલગ હોય.
વધુમાં,એકસાથે ઉત્પન્ન થતા બે $RNA$ અણુઓ એકબીજાના પૂરક હોય,તેથી તેઓ દ્વિ-શૃંખલામય $RNA$ બનાવે.
આ $RNA$ ને પ્રોટીનમાં ભાષાંતરિત થતા અટકાવશે,જે પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયાને નિરર્થક બનાવશે.
તેથી,એ વિધાન કે $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓ $RNA$ માં પ્રત્યાંકિત થાય છે,તે અસંગત છે.

(D) જો $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓ પ્રત્યાંકન દરમિયાન ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે,તો તેઓ અલગ-અલગ ક્રમ ધરાવતા બે અલગ $RNA$ અણુઓનું નિર્માણ કરશે. $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓ એકબીજાની પૂરક હોવાથી,ઉત્પન્ન થતા $RNA$ અણુઓ પણ એકબીજાના પૂરક હશે. આ પૂરક $RNA$ અણુઓ એકબીજા સાથે જોડાઈને દ્વિ-શૃંખલામય $RNA$ $(dsRNA)$ બનાવશે. આ $dsRNA$ ભાષાંતરની પ્રક્રિયાને અટકાવશે કારણ કે તે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જરૂરી રાઈબોઝોમ સાથે જોડાઈ શકશે નહીં. તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(B) પ્રત્યાંકન એકમ એ $DNA$ નો એક ખંડ છે જેનું $RNA$ અણુમાં પ્રત્યાંકન થાય છે. તે ત્રણ મુખ્ય ભાગો ધરાવે છે: પ્રમોટર,સંરચનાત્મક જનીન અને ટર્મિનેટર. તેથી,પ્રત્યાંકન એકમ $DNA$ માં જોવા મળે છે.

(C) $DNA$ માં પ્રત્યાંકન એકમ મુખ્યત્વે $DNA$ ના ત્રણ ભાગો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$1$. પ્રમોટર (Promoter)
$2$. સંરચનાત્મક જનીન (Structural gene)
$3$. ટર્મિનેટર (Terminator)
તેથી,પ્રત્યાંકન એકમ $3$ ભાગોનો બનેલો છે.

(C) $DNA$ માં પ્રત્યાંકન એકમ મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$1$. પ્રમોટર: તે સ્થાન જ્યાં $RNA$ પોલિમરેઝ પ્રત્યાંકન શરૂ કરવા માટે જોડાય છે.
$2$. બંધારણીય જનીન: $DNA$ નો તે ખંડ જેનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થાય છે.
$3$. સમાપ્તિ કારક (Terminator): તે સ્થાન જે પ્રત્યાંકન પ્રક્રિયાના અંતનો સંકેત આપે છે.
'સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ' $(ori)$ એ $DNA$ માં એક વિશિષ્ટ ક્રમ છે જ્યાં સ્વયંજનન (replication) શરૂ થાય છે,જે $DNA$ સ્વયંજનનની લાક્ષણિકતા છે,પ્રત્યાંકનની નહીં.

(B) $RNA$ પોલિમરેઝ $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં રાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સનું પોલિમરાઈઝેશન કરે છે.
આનું કારણ એ છે કે ઉત્સેચક વધતી જતી $RNA$ શૃંખલાના $3'$-$OH$ સમૂહમાં નવા ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ ઉમેરે છે.
$DNA$ ની ટેમ્પલેટ શૃંખલાને ઉત્સેચક દ્વારા $3' \rightarrow 5'$ દિશામાં વાંચવામાં આવે છે,જેના પરિણામે $RNA$ શૃંખલાનું સંશ્લેષણ $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં થાય છે.

(A) પ્રત્યાંકન એકમમાં,$DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં બે વિરુદ્ધ ધ્રુવીયતા ધરાવતી શૃંખલાઓ હોય છે.
જે શૃંખલા $3' \rightarrow 5'$ ધ્રુવીયતા ધરાવે છે,તે ટેમ્પ્લેટ શૃંખલા તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક આ શૃંખલાનો ઉપયોગ કરીને $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં $RNA$ નું સંશ્લેષણ કરે છે.
બીજી શૃંખલા,જે $5' \rightarrow 3'$ ધ્રુવીયતા ધરાવે છે,તેને કોડિંગ શૃંખલા કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેનો અનુક્રમ ઉત્પન્ન થયેલા $RNA$ જેવો જ હોય છે (માત્ર થાઈમિનને બદલે યુરેસિલ હોય છે).
તેથી,ટેમ્પ્લેટ શૃંખલા $3' \rightarrow 5'$ અને કોડિંગ શૃંખલા $5' \rightarrow 3'$ છે.

(D) પ્રત્યાંકન એકમમાં,કોડિંગ શૃંખલાનો અનુક્રમ $RNA$ અણુ જેવો જ હોય છે,સિવાય કે $DNA$ માં રહેલ $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $RNA$ માં $Uracil$ $(U)$ હોય છે.
આપેલ કોડિંગ શૃંખલાનો અનુક્રમ: $GACTTAGCCA$.
$T$ ને $U$ વડે બદલતા $RNA$ નો અનુક્રમ મળે છે: $GACUUAGCCA$.

(C) પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયામાં,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક $DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી $RNA$ ના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે.
આ ઉત્સેચક ખાસ કરીને $DNA$ ના જે ક્રમ સાથે જોડાય છે તેને $Promoter$ (પ્રમોટર) વિસ્તાર કહેવામાં આવે છે.
$Promoter$ એ બંધારણીય જનીનની આગળ (upstream) આવેલો હોય છે અને તે પ્રત્યાંકનની શરૂઆત કરવા માટેનું સ્થાન છે.
એકવાર $Promoter$ સાથે જોડાયા પછી,$RNA$ પોલિમરેઝ $DNA$ ના બેવડા કુંતલને છૂટું પાડીને $RNA$ શૃંખલાનું સંશ્લેષણ શરૂ કરે છે.

(B) પ્રતિલેખન એકમમાં,બંધારણીય જનીન પ્રમોટર અને સમાપક દ્વારા ઘેરાયેલું હોય છે.
$1$. પ્રમોટર એ બંધારણીય જનીનના $5'$ છેડા (પ્રતિપ્રવાહ) તરફ આવેલું હોય છે.
$2$. સમાપક એ બંધારણીય જનીનના $3'$ છેડા (અનુપ્રવાહ) તરફ આવેલું હોય છે.
તેથી,$5'$ છેડાની ઉપરની તરફ પ્રમોટર અને $3'$ છેડાની નીચેની તરફ સમાપક આવેલું હોય છે.

(A) પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયામાં,$DNA$ ના બેવડા કુંતલ (double helix) માં બે શૃંખલાઓ હોય છે. એક શૃંખલા ટેમ્પ્લેટ શૃંખલા ($3'$ થી $5'$ ધ્રુવીયતા) તરીકે અને બીજી કોડિંગ શૃંખલા ($5'$ થી $3'$ ધ્રુવીયતા) તરીકે કાર્ય કરે છે.
ટેમ્પ્લેટ શૃંખલાની ધ્રુવીયતા પ્રમોટરના સ્થાન દ્વારા નક્કી થાય છે.
પ્રમોટર એ બંધારણીય જનીનના $5'$ છેડે (અપસ્ટ્રીમ) આવેલ $DNA$ નો ક્રમ છે.
તે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે અને નક્કી કરે છે કે કઈ શૃંખલા પ્રત્યાંકન માટે ટેમ્પ્લેટ તરીકે કાર્ય કરશે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી જનીન અભિવ્યક્તિમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ $(pre-mRNA)$ માં કોડિંગ અને નોન-કોડિંગ બંને અનુક્રમો હોય છે.
$1$. જે કોડિંગ અનુક્રમો અંતિમ પરિપક્વ $mRNA$ માં અભિવ્યક્ત થાય છે તેને $Exons$ (એક્ઝોન્સ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2$. જે નોન-કોડિંગ અનુક્રમો $RNA$ સ્પ્લાઈસિંગ દરમિયાન દૂર કરવામાં આવે છે તેને $Introns$ (ઈન્ટ્રોન) કહેવામાં આવે છે.
$3$. તેથી,અભિવ્યક્ત અનુક્રમ માટેનો શબ્દ $Exons$ છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (pre-$mRNA$) માં કોડિંગ સિક્વન્સ જેને $Exons$ કહેવાય છે અને નોન-કોડિંગ સિક્વન્સ જેને $Introns$ કહેવાય છે,બંને જોવા મળે છે.
ટ્રાન્સક્રિપ્શન પછીના ફેરફારો દરમિયાન,$Introns$ ને સ્પ્લાયસિંગ (splicing) તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે.
બાકી રહેલા $Exons$ ને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડીને પરિપક્વ $mRNA$ બનાવવામાં આવે છે.
તેથી,પરિપક્વ $RNA$ માં $Introns$ ગેરહાજર હોય છે.

(D) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં,જનીનને $DNA$ ના એવા અનુક્રમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે $RNA$ અથવા પ્રોટીન અણુઓ માટે સંકેતન કરે છે.
જોકે,બંધારણીય જનીન પ્રમોટર અને સમાપક અનુક્રમો દ્વારા ઘેરાયેલું હોય છે.
- $Promoter$ એ $DNA$ નો એક અનુક્રમ છે જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે અને તેનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થતું નથી.
- $Terminator$ એ $DNA$ નો એક અનુક્રમ છે જે પ્રત્યાંકનના અંતનો સંકેત આપે છે અને તે અંતિમ $RNA$ નીપજનો ભાગ નથી.
- $Regulatory$ અનુક્રમો એ $DNA$ ના એવા વિસ્તારો છે જે જનીનોની અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરે છે પરંતુ તે પોતે $RNA$ કે પ્રોટીન માટે સંકેતન કરતા નથી.
તેથી,આ તમામ અનુક્રમો (પ્રમોટર,સમાપક અને નિયામક અનુક્રમો) $RNA$ અથવા પ્રોટીનનું સંકેતન કરતા નથી.

(C) પ્રત્યાંકન એ $DNA$ ની એક શૃંખલા પરથી આનુવંશિક માહિતીને $RNA$ માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા $DNA$ આધારિત $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ ઉત્સેચક પૂરક $RNA$ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે $DNA$ ને ટેમ્પલેટ (સાંચા) તરીકે વાપરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) $RNA$ પોલિમરેઝ એ ટ્રાન્સક્રિપ્શન (પ્રત્યાંકન) માટે જવાબદાર ઉત્સેચક છે,જે $DNA$ ટેમ્પલેટમાંથી $RNA$ સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
ટ્રાન્સક્રિપ્શન પ્રક્રિયા દરમિયાન,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક પ્રક્રિયક તરીકે રાઈબોન્યુક્લિઓસાઈડ ટ્રાયફોસ્ફેટ્સ $(NTPs)$ નો ઉપયોગ કરે છે.
આ $NTPs$ (જેમ કે $ATP$,$GTP$,$CTP$,અને $UTP$) પોલિમરાઈઝેશન પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ઘટકો (ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ) અને ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા ફોસ્ફેટ બંધોના જળવિભાજન દ્વારા જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

(D) આદિકોષકેન્દ્રિઓમાં, એક જ પ્રકારનો $RNA$ પોલિમરેઝ તમામ પ્રકારના $RNA$ ($mRNA$, $tRNA$, અને $rRNA$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
આ ઉત્સેચક પ્રત્યાંકનના ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓનું પાલન કરે છે:
$1$. પ્રારંભ: $RNA$ પોલિમરેઝ સિગ્મા ($\sigma$) કારકની મદદથી પ્રમોટર વિસ્તાર સાથે જોડાય છે.
$2$. પ્રલંબન: આ ઉત્સેચક $RNA$ શૃંખલા બનાવવા માટે રાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સના બહુલીકરણની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.
$3$. સમાપ્તિ: આ ઉત્સેચક ટર્મિનેટર ક્રમને ઓળખે છે અને રો ($\rho$) કારકની મદદથી નવી બનેલી $RNA$ શૃંખલાને મુક્ત કરે છે.
આમ, $RNA$ પોલિમરેઝ ત્રણેય તબક્કાઓમાં સામેલ હોવાથી, સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) $RNA$ પોલિમરેઝ એ કોષોમાં પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર ઉત્સેચક છે.
તેના મુખ્ય કાર્યોમાં નીચે મુજબનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. ટેમ્પલેટ શૃંખલાને ખુલ્લી કરવા માટે $DNA$ કુંતલને ખોલવું.
$2$. $RNA$ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે રીબોન્યુક્લિઓટાઈડનું પોલિમરાઈઝેશન કરવું.
$3$. $RNA$ ટ્રાન્સક્રિપ્ટનું પ્રલંબન (Elongation) કરવું.
વિકલ્પ $C$ માં 'ડીઓક્સિરીબોન્યુક્લિઓટાઈડનું પોલિમરાઈઝેશન' આપેલ છે,જે $DNA$ પ્રતિકૃતિ (Replication) દરમિયાન $DNA$ પોલિમરેઝનું કાર્ય છે,$RNA$ પોલિમરેઝનું નહીં. તેથી,આ $RNA$ પોલિમરેઝનું કાર્ય નથી.

(A) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ત્રણ તબક્કાઓ હોય છે: પ્રારંભ, લંબાઈમાં વધારો અને સમાપ્તિ.
$1$. $Promoter$ એ એવું સ્થાન છે જ્યાં $RNA$ પોલિમરેઝ જોડાઈને પ્રત્યાંકનની શરૂઆત કરે છે.
$2$. $Structural gene$ એ $DNA$ નો એવો ખંડ છે જેનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થાય છે.
$3$. $Terminator$ એ પ્રત્યાંકન એકમના અંતે આવેલો ચોક્કસ $DNA$ ક્રમ છે જ્યાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા અટકે છે અથવા પૂર્ણ થાય છે.
તેથી, સાચો જવાબ $Terminator$ (સમાપ્તિ) છે.

(D) આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં, પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા $DNA$ આધારિત $RNA$ પોલિમરેઝ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે।
$1$. પ્રારંભ: $RNA$ પોલિમરેઝ પ્રારંભિક કારક, જેને સિગ્મા $(\sigma)$ કારક કહેવાય છે, તેની મદદથી પ્રમોટર સ્થાને જોડાય છે।
$2$. પ્રલંબન: $RNA$ પોલિમરેઝ $RNA$ શૃંખલાના લંબાઈ વધારવાની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે।
$3$. સમાપ્તિ: જ્યારે પોલિમરેઝ ટર્મિનેટર વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે નવનિર્મિત $RNA$ અલગ થઈ જાય છે, જે સમાપ્તિ કારક, જેને રો $(\rho)$ કારક કહેવાય છે, તેની મદદથી થાય છે।
આમ, પ્રારંભિક કારક $(\sigma)$ અને સમાપ્તિ કારક $(\rho)$ બંને આદિકોષકેન્દ્રી પ્રત્યાંકન પ્રક્રિયાના આવશ્યક ઘટકો હોવાથી, સાચો જવાબ $A$ અને $C$ બંને છે।