Transcription Questions in Gujarati

(B) આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં પ્રત્યાંકન (transcription) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી $RNA$ ના સંશ્લેષણ માટે $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક જવાબદાર છે.
$RNA$ પોલિમરેઝ પોતે માત્ર લંબાઈ વધારવાની (elongation) પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરવા માટે સક્ષમ છે.
પ્રક્રિયાને પ્રમોટર સ્થાનેથી શરૂ કરવા માટે ચોક્કસ પ્રારંભિક કારકો (જેમ કે $\sigma$ કારક) અને પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે સમાપ્તિ કારકો (જેમ કે $\rho$ કારક) ની જરૂર પડે છે.
આ કારકો $RNA$ પોલિમરેઝના મુખ્ય ઉત્સેચક સાથે જોડાઈને તેની વિશિષ્ટતામાં ફેરફાર કરે છે,જેનાથી તે $DNA$ શૃંખલા પરના ચોક્કસ પ્રમોટર અથવા ટર્મિનેટર ક્રમ ઓળખી શકે છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં (જેમ કે પ્રાણીકોષ,વનસ્પતિ કોષ અને અમીબા),પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ $(hnRNA)$ ને કાર્યશીલ $m-RNA$ બનાવવા માટે સ્પ્લાઈસિંગ,કેપિંગ અને ટેલિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થવું પડે છે.
જોકે,આદિકોષકેન્દ્રી કોષોમાં (જેમ કે નીલહરિત લીલ અથવા સાયનોબેક્ટેરિયા),ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને ટ્રાન્સલેશન એકસાથે થાય છે અને $m-RNA$ ને કોઈ પણ પ્રકારની પોસ્ટ-ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પ્રક્રિયા (સ્પ્લાઈસિંગ) ની જરૂર હોતી નથી,કારણ કે આદિકોષકેન્દ્રી જનીનો વિભાજિત હોતા નથી (તેમાં ઇન્ટ્રોન્સનો અભાવ હોય છે).
તેથી,નીલહરિત લીલ એ સાચો જવાબ છે.

(B) આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,$RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક મુખ્ય ઉત્સેચક (core enzyme) અને સિગ્મા કારક $(\sigma)$ નો બનેલો હોય છે.
મુખ્ય ઉત્સેચક રાઈબોન્યુક્લિઓટાઈડ્સના પોલિમરાઈઝેશન માટે જવાબદાર છે.
સિગ્મા કારક $(\sigma)$ ખાસ કરીને $DNA$ ટેમ્પલેટ પરના પ્રમોટર સ્થાનને ઓળખે છે.
જ્યારે સિગ્મા કારક $RNA$ પોલિમરેઝ સાથે જોડાય છે,ત્યારે તે ઉત્સેચકને પ્રમોટર વિસ્તાર સાથે જોડવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે.
તેથી,પ્રત્યાંકનની શરૂઆત માટે સિગ્મા કારક આવશ્યક છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રકારના $RNA$ સંકળાયેલા હોય છે: $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$),$tRNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$),અને $rRNA$ (રાઈબોઝોમલ $RNA$).
તેમને અનુરૂપ,તેમના પ્રત્યાંકન (transcription) માટે ત્રણ અલગ 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 પૂર્વગામી,હેટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hnRNA)$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S$ $rRNA$,અને $snRNAs$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNAs$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
તેથી,$3$ પ્રકારના $RNA$ અને $3$ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જોવા મળે છે.

(A) $snRNAs$ નો અર્થ $Small\, Nuclear\, RNAs$ થાય છે.
આ નાના $RNA$ અણુઓ છે જે સુકોષકેન્દ્રી કોષોના કોષકેન્દ્રમાં જોવા મળે છે.
તેઓ સ્પ્લાયસોઝોમ સંકુલમાં સ્પ્લાયસિંગ પ્રક્રિયામાં ભાગ લઈને $pre-mRNA$ નું પરિપક્વ $mRNA$ માં રૂપાંતર કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(A) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,પ્રત્યાંકન (transcription) માટે ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જવાબદાર છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S$,$18S$,અને $5.8S$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પૂર્વગામી $(hnRNA)$ ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S$ $rRNA$,અને $snRNA$ ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
તેથી,$18S$ $rRNA$ નું સંશ્લેષણ $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ દ્વારા થાય છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,પ્રત્યાંકન માટે ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જવાબદાર છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S$,$18S$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પૂર્વગામી $hnRNA$ (heterogeneous nuclear $RNA$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S$ $rRNA$ અને $snRNA$ (small nuclear $RNA$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,પ્રત્યાંકન માટે ત્રણ મુખ્ય પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ જવાબદાર છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $r-RNA$ ($28S, 18S,$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $m-RNA$ ના પુરોગામી અણુનું પ્રત્યાંકન કરે છે,જેને વિષમકેન્દ્રીય $RNA$ $(hn-RNA)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $t-RNA$,$5S-rRNA$ અને $Sn-RNA$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,$RNA$ પોલિમરેઝ $II$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટને હીટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hnRNA)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ ટ્રાન્સક્રિપ્ટ પરિપક્વ $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$) બનવા માટે સ્પ્લાઈસિંગ,કેપિંગ અને ટેઈલિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે.
તેથી,$hnRNA$ નો અર્થ હીટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ થાય છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રિ કોષોમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ $hnRNA$ (હેટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$) બિન-કાર્યક્ષમ હોય છે અને તે કાર્યક્ષમ $mRNA$ બનવા માટે ત્રણ મુખ્ય અનુલેખન-પશ્ચાત ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે:
$1$. કેપિંગ: $hnRNA$ ના $5'$ છેડે મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવામાં આવે છે.
$2$. સ્પ્લાયસિંગ: બિન-કોડિંગ ઇન્ટ્રોન્સને દૂર કરવામાં આવે છે અને કોડિંગ એક્સોન્સને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડવામાં આવે છે.
$3$. ટેઈલિંગ (પોલીએડેનાયલેશન): ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે $3'$ છેડે એડેનાયલેટ અવશેષો ઉમેરવામાં આવે છે.
તેથી,$hnRNA$ ના પરિપક્વતા માટે આ તમામ પ્રક્રિયાઓ આવશ્યક છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (pre-$mRNA$) માં કોડિંગ સિક્વન્સ (એકઝોન્સ) અને નોન-કોડિંગ સિક્વન્સ (ઈન્ટ્રોન્સ) બંને હોય છે.
કાર્યક્ષમ $mRNA$ અણુ બનાવવા માટે,નોન-કોડિંગ ઈન્ટ્રોન્સને દૂર કરવા પડે છે અને કોડિંગ એકઝોન્સને ચોક્કસ ક્રમમાં જોડવા પડે છે.
આ પ્રક્રિયાને $Splicing$ (સ્પ્લિસિંગ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Capping$ માં $5'$ છેડે મિથાઈલગુઆનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવામાં આવે છે,જ્યારે $Tailing$ માં $3'$ છેડે પોલી-$A$ અવશેષો ઉમેરવામાં આવે છે.

(A) કેપિંગ એ યુકેરિયોટિક કોષોમાં થતી અનુલેખન-પશ્ચાત ફેરફારની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એક અસામાન્ય ન્યુક્લિયોટાઈડ,$7$-મિથાઈલગ્વાનોસાઈન $(m^7G)$,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (pre-$mRNA$) ના $5'$-છેડા પર ઉમેરવામાં આવે છે.
આ ઉમેરણ ગ્વાનિલટ્રાન્સફરેઝ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે.
આ કેપ $mRNA$ ને એક્સોન્યુક્લિએઝ દ્વારા થતા વિઘટનથી સુરક્ષિત કરે છે અને ભાષાંતર (translation) દરમિયાન રિબોઝોમના જોડાણમાં મદદ કરે છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,$RNA$ પોલિમરેઝ $II$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટને હેટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hnRNA)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$hnRNA$ બે મુખ્ય પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે: સ્પ્લાયસિંગ (ઇન્ટ્રોન્સ દૂર કરવા અને એક્સોન્સને જોડવા) અને કેપિંગ/ટેલિંગ ($5'$ મિથાઈલ ગ્વાનોસિન કેપ અને $3'$ પોલી-એ ટેલ ઉમેરવી).
આ પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ થયા બાદ,પરિપક્વ અને કાર્યક્ષમ $RNA$ ને મેસેન્જર $RNA$ $(mRNA)$ કહેવામાં આવે છે,જે ત્યારબાદ ભાષાંતર (translation) માટે કોષકેન્દ્રમાંથી બહાર મોકલવામાં આવે છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,અનુલેખન બાદના રૂપાંતરણની પ્રક્રિયામાં 'ટેઈલિંગ' (પૂંછડી ઉમેરવી)નો સમાવેશ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (hnRNA) ના $3'$-છેડા પર ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે $200-300$ એડીનાઈલેટેડ સમૂહો (પોલી-$A$ પૂંછડી) ઉમેરવામાં આવે છે.
આ પોલીએડીનાઈલેશન mRNA ની સ્થિરતા અને તેના કોષકેન્દ્રમાંથી કોષરસમાં વહન કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) સુકોષકેન્દ્રીઓમાં અનુલેખન પછીના ફેરફારોમાં ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. સ્પિલસિંગ: ઈન્ટ્રોન્સ તરીકે ઓળખાતા બિન-કોડિંગ ક્રમોને દૂર કરવાની અને એક્ઝોન્સ તરીકે ઓળખાતા કોડિંગ ક્રમોને જોડવાની પ્રક્રિયાને સ્પિલસિંગ કહેવામાં આવે છે. તેથી, $(a-3)$.
$2$. કેપિંગ: આ પ્રક્રિયામાં, $hnRNA$ ના $5'$ છેડા પર એક અસામાન્ય ન્યુક્લિયોટાઈડ, મિથાઈલ ગ્વાનોસાઈન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી, $(b-4)$.
$3$. ટેઈલીંગ: આ પ્રક્રિયામાં, $3'$ છેડા પર ટેમ્પલેટ-સ્વતંત્ર રીતે એડિનાઈલેટ અવશેષો (આશરે $200-300$) ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી, $(c-2)$.
$4$. $mRNA$: આ ફેરફારો પછી, સંપૂર્ણ રીતે પ્રક્રિયા થયેલ $hnRNA$ ને $mRNA$ કહેવામાં આવે છે, જેમાં માત્ર એક્ઝોન્સ હોય છે. તેથી, $(d-1)$.
આમ, સાચી જોડ $a-3, b-4, c-2, d-1$ છે.

(D) આપેલ આકૃતિ $DNA$ માં ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમ (transcription unit) દર્શાવે છે.
ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમમાં,પ્રમોટર બંધારણીય જનીનના $5'$ છેડા (અપસ્ટ્રીમ) તરફ આવેલું હોય છે.
તે $DNA$ નો એક ક્રમ છે જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમમાં પ્રમોટરની હાજરી જ ટેમ્પ્લેટ અને કોડિંગ શૃંખલાઓને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
આકૃતિમાં,$X$ એ પ્રમોટર વિસ્તાર દર્શાવે છે,જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે.

(C) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં,$DNA$ માં એક પ્રત્યાંકન એકમ મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે: પ્રેરક (Promoter),બંધારણીય જનીન (Structural gene),અને સમાપક (Terminator).
$1$. પ્રેરક એ બંધારણીય જનીનના $5'$ છેડા (અપસ્ટ્રીમ) તરફ આવેલું હોય છે.
$2$. બંધારણીય જનીન એ $DNA$ નો તે ખંડ છે જેનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થાય છે.
$3$. સમાપક એ કોડિંગ શૃંખલાના $3'$ છેડા (ડાઉનસ્ટ્રીમ) તરફ આવેલું હોય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,$X$ એ પ્રેરક ($5'$ છેડા પર) દર્શાવે છે અને $Y$ એ સમાપક ($3'$ છેડા પર) દર્શાવે છે.

(C) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયામાં,પ્રત્યાંકન એકમ ત્રણ ભાગોનો બનેલો હોય છે: પ્રમોટર,બંધારણીય જનીન અને સમાપક.
આપેલ આકૃતિમાં,$X$ એ પ્રમોટર દર્શાવે છે,જે કોડિંગ શૃંખલાના $5'$ છેડે આવેલું હોય છે.
$Y$ એ સમાપક દર્શાવે છે,જે કોડિંગ શૃંખલાના $3'$ છેડે આવેલું હોય છે.
$Z$ એ બંધારણીય જનીન (structural gene) દર્શાવે છે,જે $DNA$ નો એવો ખંડ છે જેનું $RNA$ માં પ્રત્યાંકન થાય છે.

(B) આપેલી આકૃતિ બેક્ટેરિયામાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે।
આકૃતિમાં, $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચક $\sigma$ કારક સાથે જોડાયેલ છે।
$\sigma$ કારક $DNA$ ટેમ્પલેટ પર પ્રમોટર સ્થાનને ઓળખીને પ્રત્યાંકનની શરૂઆત (પ્રારંભ) માટે જવાબદાર છે।
એકવાર પ્રારંભ પૂર્ણ થઈ જાય, પછી $\sigma$ કારક $RNA$ પોલિમરેઝથી અલગ થઈ જાય છે અને પ્રલંબનની પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે।
તેથી, $\sigma$ કારકની હાજરી સ્પષ્ટપણે પ્રત્યાંકનનો પ્રારંભ તબક્કો સૂચવે છે।

(D) આ આકૃતિ સુકોષકેન્દ્રિ સજીવોમાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
તેમાં દર્શાવેલી મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (pre-mRNA) માં ઇન્ટ્રોન્સ અને એક્સોન્સની હાજરી.
$2$. પ્રત્યાંકન પછીના ફેરફારો જેવા કે કેપિંગ ($5'$ છેડે મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવું),$RNA$ સ્પ્લાઈસિંગ (ઇન્ટ્રોન્સ દૂર કરવા અને એક્સોન્સને જોડવા),અને પોલીએડેનાયલેશન ($3'$ છેડે પોલી-$A$ પૂંછડી ઉમેરવી).
આ પ્રક્રિયાઓ સુકોષકેન્દ્રિ જનીન અભિવ્યક્તિની લાક્ષણિકતા છે,કારણ કે આદિકોષકેન્દ્રિઓમાં આવી જટિલ પ્રક્રિયાઓ જોવા મળતી નથી.

(B) $TATA$ બોક્સ (જેને $Goldberg-Hogness$ બોક્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ સુકોષકેન્દ્રી અને આર્કિયાના જનીનોના પ્રમોટર વિસ્તારમાં જોવા મળતી $DNA$ શૃંખલા છે. તે ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર્સ અને $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

(C) પ્રત્યાંકન એ $DNA$ ના એક ખંડની નકલ $RNA$ માં બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
તે $DNA$ સ્વયંજનન સાથે સૌથી વધુ સમાનતા ધરાવે છે કારણ કે બંને પ્રક્રિયાઓમાં $DNA$ ની ટેમ્પલેટ શૃંખલાના આધારે નવા ન્યુક્લિક એસિડની શૃંખલાનું સંશ્લેષણ થાય છે.
બંને કિસ્સાઓમાં,ઉત્સેચક (સ્વયંજનનમાં $DNA$ પોલીમરેઝ અને પ્રત્યાંકનમાં $RNA$ પોલીમરેઝ) ટેમ્પલેટ શૃંખલાને $3' \rightarrow 5'$ દિશામાં વાંચે છે અને પૂરક બેઝ જોડવાના સિદ્ધાંતને અનુસરીને $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં નવી શૃંખલાનું સંશ્લેષણ કરે છે.

(A) આપેલ શૃંખલા $DNA$ થી પ્રોટીન સુધીની આનુવંશિક માહિતીનો પ્રવાહ દર્શાવે છે.
પગલું $(1)$: $DNA$ શૃંખલા $(TAC \, AAG \, GCG \, AUA \, CGA)$ નું mRNA શૃંખલા $(AUG \, UUC \, CGC \, UAU \, GCU)$ માં રૂપાંતર થાય છે. $DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી mRNA ના સંશ્લેષણની આ પ્રક્રિયાને પ્રત્યાંકન (Transcription) કહેવામાં આવે છે.
પગલું $(2)$: ત્યારબાદ mRNA શૃંખલાનું એમિનો એસિડની પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા $(Met - Phe - Arg - Tyr - Ala)$ માં ભાષાંતર થાય છે. mRNA પરથી પ્રોટીન સંશ્લેષણની આ પ્રક્રિયાને ભાષાંતર (Translation) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $(1)$ એ પ્રત્યાંકન છે અને પ્રક્રિયા $(2)$ એ ભાષાંતર છે.

(C) બેક્ટેરિયામાં પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કાઓમાં થાય છે: પ્રારંભ, લંબાઈ અને સમાપ્તિ.
$1$. આકૃતિ $(a)$ માં, $RNA$ પોલિમરેઝ સિગ્મા ફેક્ટર $(\sigma)$ ની મદદથી પ્રમોટર વિસ્તાર સાથે જોડાય છે, જે પ્રત્યાંકનની શરૂઆત દર્શાવે છે.
$2$. આકૃતિ $(c)$ માં, $RNA$ પોલિમરેઝ $DNA$ ટેમ્પલેટ પર આગળ વધે છે, જે $RNA$ શૃંખલાની લંબાઈમાં વધારો કરે છે.
$3$. આકૃતિ $(b)$ માં, રો ફેક્ટર $(\rho)$ ટર્મિનેટર વિસ્તાર પર $RNA$ પોલિમરેઝ સાથે જોડાય છે, જેનાથી પ્રત્યાંકન પૂર્ણ થાય છે અને નવું બનેલું $RNA$ મુક્ત થાય છે.

(B) પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયામાં,$DNA$ ની કોડિંગ શૃંખલા $(5' \to 3')$ નો ક્રમ $mRNA$ ટ્રાન્સક્રિપ્ટ જેવો જ હોય છે,માત્ર એટલો તફાવત છે કે $RNA$ માં $Thymine$ $(T)$ ના સ્થાને $Uracil$ $(U)$ હોય છે.
આપેલ કોડિંગ શૃંખલા: $5'AATTCAAATTAGG3'$.
$T$ ને $U$ દ્વારા બદલતા,$mRNA$ નો ક્રમ $5'AAUUCAAAUUAGG3'$ મળે છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(A) આદિકોષકેન્દ્રીઓ સૂક્ષ્મદર્શી એકકોષી સજીવો છે જે સૌથી સરળ પ્રકારનું કોષીય આયોજન ધરાવે છે.
આ કોષોમાં આનુવંશિક દ્રવ્યને કોષરસથી અલગ કરવા માટે કોઈ કોષકેન્દ્રપટલ હોતું નથી.
તેથી,પ્રત્યાંકન ($DNA$ માંથી $mRNA$ નું સંશ્લેષણ) અને ભાષાંતર ($mRNA$ માંથી પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ) ની પ્રક્રિયા એક જ ભાગમાં એટલે કે કોષરસમાં થાય છે.

(B) મેસેન્જર $RNA$ અથવા $mRNA$ નું સંશ્લેષણ પ્રત્યાંકન (Transcription) ની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં,$DNA$ માં રહેલી આનુવંશિક માહિતીની નકલ $mRNA$ માં કરવામાં આવે છે.

(C) બેક્ટેરિયામાં પ્રત્યાંકન (transcription) ની પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે: પ્રારંભ (initiation), લંબાઈ (elongation) અને સમાપ્તિ (termination).
$1$. તબક્કા $(a)$ માં, $RNA$ પોલીમરેઝ ઉત્સેચક સિગ્મા ફેક્ટર $(\sigma)$ ની મદદથી પ્રમોટર વિસ્તાર સાથે જોડાય છે, જે પ્રત્યાંકનની શરૂઆત દર્શાવે છે.
$2$. તબક્કા $(b)$ માં, $RNA$ પોલીમરેઝ $DNA$ ટેમ્પલેટ પર આગળ વધે છે, જે $RNA$ શૃંખલાની લંબાઈમાં વધારો કરે છે.
$3$. તબક્કા $(c)$ માં, $RNA$ પોલીમરેઝ ટર્મિનેટર વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે, જ્યાં રો ફેક્ટર $(\rho)$ પ્રત્યાંકનની સમાપ્તિ અને નવા બનેલા $RNA$ ના મુક્ત થવામાં મદદ કરે છે.

(C) કેપિંગની પ્રક્રિયામાં,એક અસામાન્ય ન્યુક્લિયોટાઈડ,$7$-મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ,$hn-RNA$ ના $5'$ છેડા પર ઉમેરવામાં આવે છે.
આ ફેરફાર $RNA$ ને એક્સોન્યુક્લિયેઝ દ્વારા થતા વિઘટનથી બચાવે છે અને ભાષાંતર (translation) દરમિયાન રિબોઝોમને ઓળખવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,$5'$ છેડા પર મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ ઉમેરવાની પ્રક્રિયાને કેપિંગ કહેવામાં આવે છે.

(A) $RNA$ સ્પ્લાઈસિંગની પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઇન્ટ્રોન્સ તરીકે ઓળખાતા બિન-કોડિંગ ક્રમોને પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ $(hnRNA)$ માંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ,એક્સોન્સ તરીકે ઓળખાતા બાકીના કોડિંગ ક્રમોને એક ચોક્કસ ક્રમમાં જોડીને પરિપક્વ $mRNA$ બનાવવામાં આવે છે.

(B) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,પ્રત્યાંકન (transcription) માટે ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ ઉત્સેચકો જવાબદાર છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S, 18S$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પુરોગામી અણુ એટલે કે વિષમજાત કોષકેન્દ્રીય $RNA$ $(hnRNA)$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S$ $rRNA$ અને $snRNA$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
આમ,$mRNA$ નું સંશ્લેષણ $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ દ્વારા થાય છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રીઓમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટમાં એક્સોન્સ (કોડિંગ શૃંખલાઓ) અને ઇન્ટ્રોન્સ (વચ્ચેની શૃંખલાઓ) બંને હોય છે. સ્પ્લાયસિંગની પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઇન્ટ્રોન્સ દૂર કરવામાં આવે છે અને એક્સોન્સને જોડીને પરિપક્વ $RNA$ બનાવવામાં આવે છે. તેથી,વચ્ચેની શૃંખલાઓ (ઇન્ટ્રોન્સ) પરિપક્વ $RNA$ માં જોવા મળતી નથી.

(D) $DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી $RNA$ બનવાની પ્રક્રિયાને પ્રત્યાંકન (transcription) કહેવામાં આવે છે,પ્રતિકૃતિ (replication) નહીં. પ્રતિકૃતિ એ $DNA$ ટેમ્પલેટ પરથી $DNA$ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે.

(D) $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$) પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે ટેમ્પલેટ પૂરું પાડે છે,$r-RNA$ નહીં. તેથી,વિધાન $i$ ખોટું છે.
$t-RNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$) એક એડેપ્ટર અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે જે એમિનો એસિડને રાઈબોઝોમ સુધી લાવે છે અને $mRNA$ ટેમ્પલેટ પરના જનીનિક કોડને વાંચે છે. તેથી,વિધાન $ii$ સાચું છે.
$RNA$ પોલિમરેઝ એ ઉત્સેચક છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે $DNA$ ના પ્રમોટર વિસ્તાર સાથે જોડાય છે. તેથી,વિધાન $iii$ સાચું છે.
$DNA$ નો જે ખંડ પોલીપેપ્ટાઈડ માટે કોડિંગ કરે છે તેને એક્ઝોન કહેવાય છે,જ્યારે બિન-કોડિંગ ક્રમ ઇન્ટ્રોન તરીકે ઓળખાય છે. તેથી,વિધાન $iv$ ખોટું છે.
આમ,વિધાન $ii$ અને $iii$ સાચા છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રીઓમાં, $RNA$ પોલિમરેઝના ત્રણ પ્રકારો હોય છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I, rRNAs$ $(28S, 18S, \text{ અને } 5.8S)$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II, mRNA$ ના પુરોગામી, જેને હેટરોજીનસ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(hnRNA)$ કહેવાય છે, તેનું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III, tRNA, 5sRNA$ અને સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNAs$ $(snRNAs)$ ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
તેથી, વિધાનો $(i)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(B) પ્રત્યાંકન એ $DNA$ ની એક શૃંખલામાંથી જનીનિક માહિતીને $RNA$ માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
$RNA$ પોલિમરેઝ એ આ પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર મુખ્ય ઉત્સેચક છે.
પ્રત્યાંકન દરમિયાન,$RNA$ પોલિમરેઝ પૂરક $RNA$ અણુનું સંશ્લેષણ કરવા માટે $DNA$ શૃંખલાનો ટેમ્પલેટ તરીકે ઉપયોગ કરે છે.
તેથી,જનીનોના પ્રત્યાંકન માટે જરૂરી ટેમ્પલેટ $DNA$ છે.

(A) સિગ્મા ફેક્ટર $\sigma$ એ $RNA$ પોલિમરેઝ હોલોએન્ઝાઇમનો એક પેટા-એકમ છે। તેની મુખ્ય ભૂમિકા ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ કરવા માટે $DNA$ ટેમ્પલેટ પરના પ્રમોટર સાઇટને ઓળખવાની છે। એકવાર ટ્રાન્સક્રિપ્શન પ્રક્રિયા શરૂઆત (initiation) ના તબક્કામાંથી લંબાઈકરણ (elongation) ના તબક્કામાં જાય છે, ત્યારે સિગ્મા ફેક્ટર $RNA$ પોલિમરેઝ કોર એન્ઝાઇમથી અલગ થઈ જાય છે। તેથી, પોલિપેપ્ટાઈડ શૃંખલાના લંબાઈકરણ દરમિયાન, સિગ્મા ફેક્ટર કાર્યવિહીન હોય છે।

(C) $DNA$ ટેમ્પલેટમાંથી $RNA$ સંશ્લેષણ કરવાની પ્રક્રિયાને પ્રત્યાંકન કહેવામાં આવે છે.
પ્રત્યાંકન એકમમાં,આ પ્રક્રિયા $promoter$ (પ્રમોટર) પ્રદેશથી શરૂ થાય છે,જે $RNA$ પોલિમરેઝ માટે જોડાણ સ્થાન પૂરું પાડે છે.
આ પ્રક્રિયા $terminator$ (ટર્મિનેટર) પ્રદેશ પર સમાપ્ત થાય છે,જ્યાં $RNA$ પોલિમરેઝ $DNA$ ટેમ્પલેટથી અલગ થઈ જાય છે.
સુકોષકેન્દ્રીઓમાં બંધારણીય જનીનોના પ્રત્યાંકન માટે મુખ્યત્વે $RNA$ પોલિમરેઝ-$II$ ઉત્સેચક જવાબદાર છે.

(C) યુકેરિયોટિક જનીનના ટ્રાન્સક્રિપ્શન પછી બનતું $mRNA$ એ $DNA$ ક્રમ કરતા ટૂંકું હોય છે કારણ કે જનીનમાં ઇન્ટ્રોન્સ તરીકે ઓળખાતા નોન-કોડિંગ ક્રમ હોય છે.
પોસ્ટ-ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ મોડિફિકેશનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,આ ઇન્ટ્રોન્સને સ્પ્લિસિંગ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે,અને એક્સોન્સ તરીકે ઓળખાતા કોડિંગ ક્રમોને જોડવામાં આવે છે.
તેથી,પરિપક્વ $mRNA$ મૂળ $DNA$ ટેમ્પલેટ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકું હોય છે.

(B) પ્રત્યાંકન (transcription) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$DNA$ ટેમ્પલેટ શૃંખલાનો ઉપયોગ પૂરક $mRNA$ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
$RNA$ માં,યુરેસિલ $(U)$ એ $DNA$ માં જોવા મળતા થાઈમિન $(T)$ નું સ્થાન લે છે.
નાઈટ્રોજન બેઝની જોડ બનાવવાનો નિયમ નીચે મુજબ છે:
$DNA$ માં રહેલ $A$ (એડેનાઈન) એ $mRNA$ માં $U$ (યુરેસિલ) સાથે જોડાય છે.
$DNA$ માં રહેલ $T$ (થાઈમિન) એ $mRNA$ માં $A$ (એડેનાઈન) સાથે જોડાય છે.
$DNA$ માં રહેલ $C$ (સાયટોસિન) એ $mRNA$ માં $G$ (ગ્વાનિન) સાથે જોડાય છે.
$DNA$ માં રહેલ $G$ (ગ્વાનિન) એ $mRNA$ માં $C$ (સાયટોસિન) સાથે જોડાય છે.
આપેલ $DNA$ ક્રમ $AACGTAACG$ માટે:
$A \rightarrow U$
$A \rightarrow U$
$C \rightarrow G$
$G \rightarrow C$
$T \rightarrow A$
$A \rightarrow U$
$A \rightarrow U$
$C \rightarrow G$
$G \rightarrow C$
તેથી,પરિણામી $mRNA$ ક્રમ $UUGCAUUGC$ છે.

(A) પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા $mRNA$ શૃંખલા પરના પ્રારંભિક કોડોન $AUG$ થી શરૂ થાય છે,જે એમિનો એસિડ મિથિઓનાઇન માટે સંકેત આપે છે.
$mRNA$ નું સંશ્લેષણ પૂરક બેઝ જોડી દ્વારા $DNA$ ની ટેમ્પલેટ શૃંખલામાંથી થાય છે,તેથી $DNA$ નો ક્રમ $AUG$ ને પૂરક હોવો જોઈએ.
$DNA$ માં,$A$ એ $T$ સાથે જોડી બનાવે છે અને $U$ (જે $DNA$ માં $T$ છે) એ $A$ સાથે જોડી બનાવે છે,અને $G$ એ $C$ સાથે જોડી બનાવે છે.
તેથી,$AUG$ ને અનુરૂપ $DNA$ ટેમ્પલેટ ક્રમ $TAC$ છે.

(D) પ્રત્યાંકનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$DNA$ ની બે શૃંખલાઓમાંથી માત્ર એક જ શૃંખલાનું $RNA$ માં રૂપાંતરણ થાય છે. આ શૃંખલા,જે $RNA$ પોલિમરેઝ દ્વારા $RNA$ ના સંશ્લેષણ માટે આધાર તરીકે કાર્ય કરે છે,તેને ટેમ્પલેટ શૃંખલા કહેવામાં આવે છે. તેને એન્ટિસેન્સ શૃંખલા અથવા નોન-કોડિંગ શૃંખલા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. બીજી શૃંખલા,જેનો ક્રમ $RNA$ જેવો જ હોય છે ($T$ ને બદલે $U$ સિવાય),તેને કોડિંગ શૃંખલા અથવા સેન્સ શૃંખલા કહેવામાં આવે છે.

(A) સુકોષકેન્દ્રી જનીનોમાં,કોડિંગ શૃંખલાઓ વચ્ચે બિન-કોડિંગ શૃંખલાઓ હોય છે જેને ઇન્ટ્રોન્સ કહેવામાં આવે છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન દરમિયાન,સમગ્ર જનીનનું $pre-mRNA$ માં રૂપાંતર થાય છે. પરિપક્વ $mRNA$ બનાવવા માટે સ્પ્લાયસિંગ દ્વારા ઇન્ટ્રોન્સને દૂર કરવામાં આવે છે. જ્યારે પરિપક્વ $mRNA$ ને તેના ટેમ્પલેટ $DNA$ શૃંખલા સાથે સંકરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે $DNA$ ના જે ભાગો ઇન્ટ્રોન્સને અનુરૂપ હોય છે,તે $mRNA$ માં પૂરક શૃંખલાઓ ધરાવતા નથી અને તેથી તે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ લૂપ્સ બનાવે છે. તેથી,આ લૂપ્સ $DNA$ માં રહેલા ઇન્ટ્રોન્સને દર્શાવે છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રીઓમાં,પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ (pre-$mRNA$) અનુલેખન પછીના ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે.
આ ફેરફારોમાંનું એક 'પોલીએડેનાયલેશન' છે,જેમાં $mRNA$ અણુના $3'$ છેડા પર પોલી-$A$ ટેલ (જે $200-300$ એડેનાઈન અવશેષોની બનેલી હોય છે) ઉમેરવામાં આવે છે.
આ પૂંછડી $mRNA$ ને વિઘટનથી બચાવે છે અને તેને કોષકેન્દ્રમાંથી કોષરસમાં મોકલવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,પોલી-$A$ ટેલ એ સુકોષકેન્દ્રી $mRNA$ ની લાક્ષણિકતા છે.

(A) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ હોય છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S, 18S,$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પુરોગામી $hnRNA$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S rRNA$,અને $snRNA$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,કોષકેન્દ્રમાં ત્રણ પ્રકારના $RNA$ પોલિમરેઝ આવેલા હોય છે:
$1$. $RNA$ પોલિમરેઝ $I$ એ $rRNA$ ($28S, 18S,$ અને $5.8S$) નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$2$. $RNA$ પોલિમરેઝ $II$ એ $mRNA$ ના પુરોગામી,એટલે કે વિષમજાત કોષકેન્દ્રીય $RNA$ $(hnRNA)$ નું પ્રત્યાંકન કરે છે.
$3$. $RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$,$5S$ $rRNA$ અને $snRNA$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$) ના પ્રત્યાંકન માટે જવાબદાર છે.
તેથી,$RNA$ પોલિમરેઝ $III$ એ $tRNA$ અને $5S$ $rRNA$ નું સંશ્લેષણ કરે છે.

(C) બેક્ટેરિયામાં,ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને ટ્રાન્સલેશન એક જ કમ્પાર્ટમેન્ટમાં એટલે કે કોષરસ (cytoplasm) માં થાય છે. કોષકેન્દ્ર પટલનો અભાવ હોવાથી,$mRNA$ સંપૂર્ણ રીતે ટ્રાન્સક્રાઇબ થાય તે પહેલાં જ ટ્રાન્સલેશન શરૂ થઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયાને કપલ્ડ ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને ટ્રાન્સલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં અનુલેખન પછીની પ્રક્રિયામાં કેપિંગ,ટેલિંગ અને સ્પ્લાઈસિંગનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. કેપિંગ માટે મિથાઈલ ગ્વાનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટની જરૂર પડે છે.
$2$. સ્પ્લાઈસિંગ પ્રક્રિયા સ્પ્લાઈસોઝોમ સંકુલ દ્વારા થાય છે,જે $SnRNA$ (સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$) અને પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે.
$3$. સ્પ્લાઈસિંગ પછી એક્ઝોન્સને જોડવા માટે લાઈગેઝ ઉત્સેચકની જરૂર પડે છે.
$4$. $ScRNA$ (સ્મોલ સાયટોપ્લાઝમિક $RNA$) પ્રોટીન ટ્રાફિકિંગ અને સ્ત્રાવમાં સામેલ છે,તે કોષકેન્દ્રની અંદર પ્રી-$mRNA$ ની પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતું નથી.

(B) $cDNA$ એટલે કોમ્પ્લીમેન્ટરી $DNA$,જે રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્ટેઝ ઉત્સેચકનો ઉપયોગ કરીને પરિપક્વ $mRNA$ માંથી સંશ્લેષિત થાય છે.
પરિપક્વ $mRNA$ માં સ્પ્લિસિંગની પ્રક્રિયા પહેલેથી જ થઈ ગઈ હોય છે,જે દરમિયાન ઇન્ટ્રોન્સ તરીકે ઓળખાતા તમામ નોન-કોડિંગ સિક્વન્સ દૂર કરવામાં આવે છે.
આથી,$cDNA$ આ પ્રોસેસ્ડ $mRNA$ ટેમ્પલેટમાંથી સંશ્લેષિત થતું હોવાથી,તેમાં ફક્ત એક્સોન્સ હોય છે અને તેમાં કોઈ ઇન્ટ્રોન્સ હોતા નથી.
તેથી,$cDNA$ માં હાજર ઇન્ટ્રોન્સની સંખ્યા $0$ છે.

(B) સ્પ્લાઈસિંગ એ પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટ $(pre-mRNA)$ માંથી ઇન્ટ્રોન્સને દૂર કરવાની અને એક્સોન્સને જોડવાની પ્રક્રિયા છે,જેથી પરિપક્વ $mRNA$ બની શકે.
આ પ્રક્રિયા સ્પ્લાઈસોઝોમ (spliceosome) નામના મોટા સંકુલ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
સ્પ્લાઈસોઝોમ એ સ્મોલ ન્યુક્લિયર રાઈબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન્સ $(snRNPs)$ નું બનેલું છે.
દરેક $snRNP$ એ સ્મોલ ન્યુક્લિયર $RNA$ $(snRNA)$ અણુઓ અને પ્રોટીનના ચોક્કસ સમૂહનું બનેલું હોય છે.
તેથી,સ્પ્લાઈસિંગ પ્રક્રિયા માટે $snRNA$ અને પ્રોટીન આવશ્યક છે.