Translation Questions in Gujarati

(D) પ્રારંભિક $t-RNA$ પ્રોટીન સંશ્લેષણની શરૂઆત દરમિયાન $mRNA$ પરના પ્રારંભિક સંકેત (start codon) ને ઓળખવા માટે જવાબદાર છે.
$mRNA$ પરનો પ્રારંભિક સંકેત $AUG$ છે,જે મિથિયોનાઈન એમિનો એસિડ માટે સંકેત આપે છે.
જે $t-RNA$ મિથિયોનાઈન વહન કરે છે અને $AUG$ સંકેતને ઓળખે છે,તેની પાસે $AUG$ ને પૂરક એવો પ્રતિસંકેત હોવો જોઈએ.
બેઝ-પેરિંગના નિયમો મુજબ ($A$ એ $U$ સાથે,$U$ એ $A$ સાથે,$G$ એ $C$ સાથે જોડાય છે),$AUG$ ને પૂરક પ્રતિસંકેત $UAC$ છે.
તેથી,પ્રારંભિક $t-RNA$ $UAC$ પ્રતિસંકેત ધરાવે છે.

(B) $t-RNA$ અણુ એક વિશિષ્ટ રચના ધરાવે છે જેમાં એમિનો એસિડ સ્વીકારતી ભુજા (amino acid acceptor arm) હોય છે.
આ સ્વીકારતી ભુજા $t-RNA$ અણુના $3'$ છેડે આવેલી હોય છે.
$3'$ છેડા પરનો ક્રમ સામાન્ય રીતે $CCA$ હોય છે,જ્યાં એમિનો એસિડ અંતિમ એડેનોસિન અવશેષના $3'-OH$ સમૂહ સાથે સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $3'$ છેડો છે.

(D) $t-RNA$ અણુમાં ત્રણ નાઈટ્રોજન બેઝનો એક વિશિષ્ટ ક્રમ હોય છે જેને પ્રતિસંકેત (Anticodon) કહેવામાં આવે છે,જે પ્રતિસંકેત લુપ પર આવેલો હોય છે. ભાષાંતર (Translation) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,આ પ્રતિસંકેત $m-RNA$ શૃંખલા પર હાજર પૂરક સંકેત (Codon) સાથે બેઝ-પેરિંગ કરે છે. તેથી,પ્રતિસંકેત લુપ એ $m-RNA$ સાથે જોડાવા માટે જવાબદાર સ્થાન છે.

(A) ભાષાંતર (Translation) એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા $mRNA$ માં રહેલી આનુવંશિક માહિતીનો ઉપયોગ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એમિનો એસિડ પેપ્ટાઈડ બંધ દ્વારા જોડાઈને પ્રોટીન બનાવે છે.
પ્રોટીન એ એમિનો એસિડના પોલીમર હોવાથી,ભાષાંતરને એમિનો એસિડના બહુલીકરણ (polymerization) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ભાષાંતર (Translation) પ્રક્રિયાના પ્રથમ તબક્કામાં,એમિનો એસિડ $ATP$ ની હાજરીમાં સક્રિય થાય છે. આ પ્રક્રિયાને 'એમિનો એસિડનું સક્રિયકરણ' કહેવામાં આવે છે.
આ સક્રિય એમિનો એસિડ ત્યારબાદ તેમના વિશિષ્ટ અથવા સંબંધિત (cognate) $t-RNA$ અણુઓ સાથે જોડાય છે,જેને '$t-RNA$ નું ચાર્જિંગ' અથવા 'એમિનોએસાયલેશન' કહેવામાં આવે છે.
તેથી,$(i) = ATP$ અને $(ii) = \text{સંબંધિત } t-RNA$ છે.

(D) એમિનો એસિડનું તેના વિશિષ્ટ $t-RNA$ સાથે જોડાવાની પ્રક્રિયાને $t-RNA$ નું એમિનો એસાઈલેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને સામાન્ય રીતે $t-RNA$ નું આવેશીકરણ (Charging) પણ કહેવામાં આવે છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,$ATP$ ની હાજરીમાં એમિનો એસિડ સક્રિય થાય છે અને તેના સંબંધિત $t-RNA$ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે ચાર્જ્ડ $t-RNA$ અથવા એમિનોએસિલ-$t-RNA$ સંકુલ બને છે.
તેથી,બંને શબ્દો એક જ જૈવિક પ્રક્રિયા માટે વપરાય છે.

(B) ભાષાંતરની પ્રક્રિયા શરૂઆત (Initiation) તબક્કાથી થાય છે.
આ તબક્કામાં,રીબોઝોમનો નાનો પેટા એકમ $m-RNA$ સાથે પ્રારંભિક સંકેત (Start codon - $AUG$) પર જોડાય છે.
એકવાર નાનો પેટા એકમ જોડાઈ જાય,પછી મિથિઓનાઈન ધરાવતો પ્રારંભિક $t-RNA$ પ્રારંભિક સંકેત સાથે જોડાય છે.
અંતે,રીબોઝોમનો મોટો પેટા એકમ આ સંકુલ સાથે જોડાઈને કાર્યશીલ $70S$ (આદિકોષકેન્દ્રીમાં) અથવા $80S$ (સુકોષકેન્દ્રીમાં) રીબોઝોમ બનાવે છે,જેથી પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા આગળ વધી શકે.
તેથી,નાનો પેટા એકમ એ $m-RNA$ સાથે જોડાતો પ્રથમ ઘટક છે.

(C) રીબોઝોમના મોટા પેટા એકમમાં ભાષાંતર (translation) ની પ્રક્રિયા માટે $3$ વિશિષ્ટ સ્થાનો હોય છે:
$1$. $A$-સ્થાન (Aminoacyl site): જ્યાં આવતું એમિનોએસીલ-$tRNA$ જોડાય છે.
$2$. $P$-સ્થાન (Peptidyl site): જ્યાં વધતી જતી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા ધરાવતું $tRNA$ સ્થિત હોય છે.
$3$. $E$-સ્થાન (Exit site): જ્યાં એમિનો એસિડને વધતી શૃંખલામાં સ્થાનાંતરિત કર્યા પછી ખાલી થયેલું $tRNA$ રીબોઝોમમાંથી બહાર નીકળે છે.

(D) બેક્ટેરિયામાં,પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં એમિનો એસિડ વચ્ચે પેપ્ટાઈડ બંધનું નિર્માણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા $23S\, rRNA$ દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે,જે $50S$ મોટા રીબોઝોમલ સબયુનિટનો એક ભાગ છે.
આ $RNA$ અણુ ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ધરાવતો હોવાથી,તેને રીબોઝાઈમ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $23S\, rRNA$ છે.

(C) $m-RNA$ માં ભાષાંતર એકમ એ $RNA$ નો ક્રમ છે જે પ્રારંભિક સંકેત $(AUG)$ અને સમાપ્તિ સંકેત (stop codon) ની વચ્ચે આવેલો હોય છે અને તે પોલીપેપ્ટાઈડ માટે સંકેત આપે છે. તે પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે,જ્યાં આનુવંશિક માહિતીનું એમિનો એસિડના ક્રમમાં ભાષાંતર થાય છે.

(D) $mRNA$ માં ભાષાંતર એકમ એ $RNA$ નો ક્રમ છે જે પ્રારંભિક સંકેત અને સમાપ્તિ સંકેતની વચ્ચે આવેલો હોય છે અને તે પોલિપેપ્ટાઈડ માટે સંકેત આપે છે.
$UTR$ (અભાષાંતરિત વિસ્તારો) $5'$-છેડા (પ્રારંભિક સંકેતની પહેલા) અને $3'$-છેડા (સમાપ્તિ સંકેતની પછી) બંને પર હાજર હોય છે અને તે કાર્યક્ષમ ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે.
પોલિપેપ્ટાઈડ સંકેતો એ ભાષાંતર એકમનો બંધારણીય ભાગ નથી; તેના બદલે,આ એકમ પોલિપેપ્ટાઈડ શૃંખલા માટે સંકેત આપે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) $UTR$ એટલે Untranslated Region (અનુવાદ ન પામતો વિસ્તાર).
આ $mRNA$ પર હાજર ચોક્કસ ક્રમ છે જેનું પ્રોટીનમાં ભાષાંતર (translation) થતું નથી.
તેઓ $mRNA$ અણુના $5'$-છેડા (સ્ટાર્ટ કોડોન પહેલાં) અને $3'$-છેડા (સ્ટોપ કોડોન પછી) બંને પર આવેલા હોય છે.
આ વિસ્તારો કાર્યક્ષમ ભાષાંતર પ્રક્રિયા અને $mRNA$ ની સ્થિરતા માટે આવશ્યક છે.

(B) $UTR$ એટલે કે અનટ્રાન્સલેટેડ રીજીયન્સ (અસ્થળાંતરિત વિસ્તારો). આ ચોક્કસ ક્રમ $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$) પર હાજર હોય છે જેનું પ્રોટીનમાં ભાષાંતર થતું નથી. તે $mRNA$ અણુના $5'$-છેડા (સ્ટાર્ટ કોડોનની પહેલા) અને $3'$-છેડા (સ્ટોપ કોડોનની પછી) બંને પર આવેલા હોય છે. આ વિસ્તારો કાર્યક્ષમ ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે.

(D) $mRNA$ માં,અનુવાદરહિત વિસ્તારો $(UTRs)$ એવા ક્રમ છે જેનું પ્રોટીનમાં ભાષાંતર થતું નથી.
આ વિસ્તારો કાર્યક્ષમ ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે.
$UTRs$ એ $mRNA$ શૃંખલાના બંને છેડા પર હાજર હોય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે $5'$ છેડા પર પ્રારંભિક સંકેત (start codon) ની પહેલા અને $3'$ છેડા પર સમાપ્તિ સંકેત (stop codon) ની પછી આવેલા હોય છે.

(C) ભાષાંતરની પ્રક્રિયા દરમિયાન,રીબોઝોમ $m-RNA$ પર $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં આગળ વધે છે.
આ હલનચલનને સ્થાનાંતરણ (translocation) કહેવામાં આવે છે.
સ્થાનાંતરણના દરેક તબક્કે,રીબોઝોમ આનુવંશિક માહિતીના આગામી સેટને વાંચવા માટે બરાબર એક સંકેત (codon) જેટલું આગળ વધે છે.

(C) ભાષાંતરની પ્રક્રિયા દરમિયાન,જ્યારે રિબોઝોમ $mRNA$ પરના સમાપ્તિ સંકેત (stop codon) સુધી પહોંચે છે,ત્યારે કોઈ પણ $tRNA$ અણુ આ સંકેતોને ઓળખતું નથી કે તેની સાથે જોડાતું નથી. તેના બદલે,$Release \ factor$ તરીકે ઓળખાતું પ્રોટીન સ્ટોપ કોડોન સાથે જોડાય છે. આ જોડાણને કારણે રિબોઝોમમાંથી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા મુક્ત થાય છે અને રિબોઝોમલ સબયુનિટ્સ અલગ થઈ જાય છે,જેનાથી ભાષાંતરની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય છે.

(B) $t-RNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$) અણુ પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન એડેપ્ટર અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેમાં એમિનો એસિડ સ્વીકાર્ય છેડો નામની એક વિશિષ્ટ જગ્યા હોય છે,જે અણુના $3'$-છેડા પર આવેલી હોય છે.
આ છેડામાં $CCA$ ક્રમ હોય છે અને તે $t-RNA$ અણુ પર હાજર એન્ટિકોડનને અનુરૂપ ચોક્કસ એમિનો એસિડ સાથે જોડાવા માટે જવાબદાર છે.

(C) આપેલ આકૃતિ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે,ખાસ કરીને ભાષાંતર (Translation) ની લંબાઈ વધવાની તબક્કો.
આ પ્રક્રિયામાં,રિબોઝોમ mRNA અણુ પર આગળ વધે છે અને tRNA અણુઓ કોડોન-એન્ટિકોડોન જોડાણના આધારે ચોક્કસ એમિનો એસિડને રિબોઝોમ સુધી લાવે છે.
વધતી જતી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાને $P$-સ્થાન પર રહેલા tRNA માંથી $A$-સ્થાન પર રહેલા tRNA સાથે જોડાયેલા એમિનો એસિડ પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,દર્શાવેલ સાચી પ્રક્રિયા ભાષાંતર છે.

(D) જે પ્રક્રિયા દ્વારા $mRNA$ માં સંગ્રહિત આનુવંશિક માહિતીનો ઉપયોગ પ્રોટીન બનાવવા માટે એમિનો એસિડની ચોક્કસ શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે થાય છે,તેને $Translation$ (ભાષાંતર) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,રિબોઝોમ $mRNA$ પરના આનુવંશિક કોડને વાંચે છે અને એમિનો એસિડને પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલામાં જોડવામાં મદદ કરે છે.
$Transcription$ (પ્રત્યાંકન) એ $DNA$ માંથી $RNA$ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
$Replication$ (પ્રતિકૃતિ) એ $DNA$ ની નકલ કરવાની પ્રક્રિયા છે.
$Mutation$ (ઉત્પરિવર્તન) એ $DNA$ ના ન્યુક્લિયોટાઈડ ક્રમમાં થતા ફેરફારોને દર્શાવે છે.

(D) $m$-$RNA$ નો પ્રથમ કોડોન હંમેશા $AUG$ હોય છે.
આ કોડોન મિથિઓનાઇન એમિનો એસિડ માટે સંકેત આપે છે.
તેથી,પોલિપેપ્ટાઇડ શૃંખલામાં પ્રથમ એમિનો એસિડ હંમેશા મિથિઓનાઇન હોય છે.

(C) પ્યુરોમાયસિન એક એવી એન્ટિબાયોટિક છે જે આદિકોષકેન્દ્રી અને સુકોષકેન્દ્રી બંનેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ (ભાષાંતર) ને અવરોધે છે. તે એમિનોએસીલ-$tRNA$ ના બંધારણીય સામ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે. તે રિબોઝોમના $A$-સ્થાનમાં પ્રવેશે છે અને વધતી જતી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલામાં જોડાઈ જાય છે,જેના કારણે શૃંખલાનું અકાળે સમાપ્તિ થાય છે અને અધૂરી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા મુક્ત થાય છે.

(B) $r-RNA$ એ કોષના કુલ $RNA$ ના આશરે $70-80\;\%$ ભાગ બનાવે છે.
$t-RNA$ એ કોષના કુલ $RNA$ ના આશરે $15\;\%$ ભાગ બનાવે છે.
$m-RNA$ એ કોષના કુલ $RNA$ ના આશરે $2-5\;\%$ ભાગ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ભાષાંતરની પ્રક્રિયા ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે રિબોઝોમનો નાનો સબયુનિટ $mRNA$ પરના સ્ટાર્ટ કોડોન સાથે જોડાય છે.
પેપ્ટિડેઝ એ ઉત્સેચક છે જે પેપ્ટાઈડ બંધના નિર્માણને નહીં,પરંતુ તેના વિઘટન (જળવિભાજન) ને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
$UTRs$ (અનુવાદિત ન થયેલ વિસ્તારો) $5'$-છેડા (સ્ટાર્ટ કોડોનની પહેલા) અને $3'$-છેડા (સ્ટાર્પ કોડોનની પછી) બંને પર હાજર હોય છે,તેમની વચ્ચે નહીં.
ભાષાંતરના અંતે,રિલીઝ ફેક્ટર સ્ટોપ કોડોન સાથે જોડાય છે,ઇનિશિયેશન કોડોન સાથે નહીં,જે પ્રક્રિયાને સમાપ્ત કરે છે અને રિબોઝોમમાંથી પોલિપેપ્ટાઈડ શૃંખલાને મુક્ત કરે છે.

(B) ભાષાંતરની પ્રક્રિયામાં ઘણા તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે,જેમાંથી કેટલાકમાં $ATP$ અથવા $GTP$ ના જળવિભાજન સ્વરૂપે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$1$. એમિનો એસિડ સક્રિયકરણ: આ તબક્કામાં એમિનોએસીલ-$AMP$ સંકુલ બનાવવા માટે $ATP$ ની જરૂર પડે છે.
$2$. એમિનોએસીલ $tRNA$ નું $A$-સ્થાન પર જોડાણ: આ તબક્કામાં ઇલોંગેશન ફેક્ટર $EF-Tu$ ના કાર્ય માટે $GTP$ ના જળવિભાજનની જરૂર પડે છે.
$3$. સ્થળાંતર (Translocation): આ તબક્કામાં $mRNA$ પર રિબોઝોમની ગતિ માટે $GTP$ ના જળવિભાજનની જરૂર પડે છે.
$4$. પેપ્ટિડિલ ટ્રાન્સફરેઝ પ્રક્રિયા: આ પ્રક્રિયા મોટા રિબોઝોમલ સબયુનિટમાં રહેલા $23S$ $rRNA$ (રાઇબોઝાઇમ) દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. પેપ્ટાઇડ બંધ બનાવવા માટે તેને $ATP$ કે $GTP$ જેવા ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતા ફોસ્ફેટ બંધના જળવિભાજનની જરૂર પડતી નથી; આ ઉર્જા એમિનો એસિડ અને $tRNA$ વચ્ચેના ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતા એસ્ટર બંધમાંથી પ્રાપ્ત થાય છે.

(B) $tRNA$ ની ક્લોવર લીફ ગૌણ રચનામાં એક એન્ટિકોડોન લૂપ હોય છે. આ લૂપ ત્રણ અયુગ્મિત નાઈટ્રોજન બેઝ ધરાવે છે,જેને એન્ટિકોડોન કહેવામાં આવે છે,જે ભાષાંતર (translation) પ્રક્રિયા દરમિયાન $mRNA$ શૃંખલા પર રહેલા વિશિષ્ટ કોડોન સાથે પૂરક હોય છે.

(C) ભાષાંતર (Translation) એ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા છે જેમાં $mRNA$ માં સંગ્રહિત આનુવંશિક માહિતીનું અર્થઘટન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા કોષરસમાં રિબોઝોમ્સ પર થાય છે,જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટેનું સ્થાન છે.
$tRNA$ અણુઓ $mRNA$ સ્ટ્રેન્ડ પર હાજર કોડોન્સના આધારે ચોક્કસ એમિનો એસિડને રિબોઝોમ સુધી લાવે છે.
તેથી,રિબોઝોમ્સ $mRNA$ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલી માહિતીનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે.

(C) $tRNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$) પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન એડેપ્ટર અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેમાં એન્ટિકોડોન લૂપ હોય છે જે $mRNA$ શૃંખલા પરના ચોક્કસ કોડોનને ઓળખે છે.
તે કોડોનને અનુરૂપ ચોક્કસ એમિનો એસિડને રિબોઝોમ સુધી લઈ જાય છે.
આમ,તે એમિનો એસિડને ઓળખે છે અને તેમને પ્રોટીન સંશ્લેષણના સ્થળ (રિબોઝોમ્સ) સુધી પહોંચાડે છે જેથી તેમને પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલામાં ઉમેરી શકાય.

(A) $UTR$ એટલે અનટ્રાન્સલેટેડ રીજન (અનુવાદિત ન થયેલ પ્રદેશો). તે $mRNA$ ના $5'$-છેડા (સ્ટાર્ટ કોડોનની પહેલા) અને $3'$-છેડા (સ્ટોપ કોડોનની પછી) બંને પર હાજર હોય છે. તે ટ્રાન્સલેશનલ યુનિટની વચ્ચે હાજર હોતા નથી. તે કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સલેશન માટે જરૂરી છે અને $mRNA$ ને સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.

(B) બેક્ટેરિયામાં,રિબોઝોમ $70S$ પ્રકારના હોય છે,જે બે સબયુનિટના બનેલા હોય છે: મોટો $50S$ સબયુનિટ અને નાનો $30S$ સબયુનિટ.
ઉદ્દીપકીય $RNA$ (જેને રાઈબોઝાઈમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન પેપ્ટાઈડ બંધ બનાવવા માટે જવાબદાર છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$50S$ સબયુનિટમાં હાજર $23S$ $rRNA$ એ રાઈબોઝાઈમ (પેપ્ટાઈડિલ ટ્રાન્સફરેઝ) તરીકે કાર્ય કરે છે,જે એમિનો એસિડ વચ્ચે પેપ્ટાઈડ બંધના નિર્માણને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
તેથી,ઉદ્દીપકીય $RNA$ બેક્ટેરિયલ રિબોઝોમના $50S$ સબયુનિટમાં જોવા મળે છે.

(B) $tRNA$ ને ચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયાને એમિનોએસાયલેશન અથવા એમિનો એસિડ સક્રિયકરણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે નીચેના ઘટકોની જરૂર પડે છે:
$1$. એમિનો એસિડ: જે ચોક્કસ ઘટક જોડવાનો છે.
$2$. $ATP$: એમિનો એસિડના સક્રિયકરણ માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.
$3$. $Mg^{2+}$: ઉત્સેચક માટે સહ-કારક (cofactor) તરીકે કાર્ય કરે છે.
$4$. ઉત્સેચક: એમિનોએસીલ-$tRNA$ સિન્થેટેઝ,જે પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
$5$. $tRNA$: ચોક્કસ ટ્રાન્સફર $RNA$ અણુ કે જેની સાથે એમિનો એસિડ જોડાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ એમિનો એસિડ,$ATP$,$Mg^{2+}$,ઉત્સેચક અને $tRNA$ છે.

(C) બેક્ટેરિયામાં,પોલીપેપ્ટાઈડ સંશ્લેષણનું સમાપ્તિ ત્રણ રિલીઝ ફેક્ટર્સ દ્વારા થાય છે: $RF1$ ($UAA$ અને $UAG$ ને ઓળખે છે),$RF2$ ($UAA$ અને $UGA$ ને ઓળખે છે),અને $RF3$ (એક $GTP$-બાઈન્ડિંગ પ્રોટીન જે પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે). તેનાથી વિપરીત,સુકોષકેન્દ્રીઓ માત્ર એક જ રિલીઝ ફેક્ટર,$eRF1$ નો ઉપયોગ કરે છે,જે ત્રણેય સ્ટોપ કોડોન્સ $(UAA, UAG, UGA)$ ને ઓળખે છે,અને $eRF3$ જે $GTP$-બાઈન્ડિંગ પ્રોટીન છે. તેથી,મુખ્ય તફાવત રિલીઝ ફેક્ટર્સની સંખ્યા અને વિશિષ્ટતામાં રહેલો છે,જોકે બંને પ્રક્રિયાઓ $GTP$ પર આધારિત છે અને સમાન સ્ટોપ કોડોન્સનો ઉપયોગ કરે છે.

(C) $tRNA$ અણુ ક્લોવરલીફ (ત્રિપર્ણી) જેવું બંધારણ ધરાવે છે જેમાં અનેક લૂપ્સ હોય છે. $T\Psi C$ લૂપ (જેને $T$-લૂપ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં $T\Psi C$ (થાયમિન,સ્યુડોયુરિડિન,સાયટોસિન) ક્રમ હોય છે. આ લૂપ પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન $tRNA$ ને રાઈબોઝોમ સાથે જોડવા માટે જવાબદાર છે. તેથી,તેને રાઈબોઝોમલ બાઈન્ડિંગ લૂપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) પ્રોટીન સંશ્લેષણ (ભાષાંતર) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,દરેક એમિનો એસિડના સમાવેશ માટેની ઉર્જાની જરૂરિયાત નીચે મુજબ છે:
$1$. એમિનો એસિડનું સક્રિયકરણ: $tRNA$ ને ચોક્કસ એમિનો એસિડ સાથે જોડવા (ચાર્જ કરવા) માટે $1$ $ATP$ ની જરૂર પડે છે.
$2$. પેપ્ટાઈડ બંધનું નિર્માણ અને સ્થાનાંતરણ: એમિનોએસીલ-$tRNA$ ને $A$-સ્થાન પર જોડવા માટે $1$ $GTP$ અને રીબોઝોમનું $mRNA$ પર સ્થાનાંતરણ કરવા માટે $1$ $GTP$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલામાં ઉમેરવામાં આવતા દરેક એમિનો એસિડ માટે કુલ $1$ $ATP$ અને $2$ $GTP$ અણુઓ વપરાય છે.

(C) $t-RNA$ ની રચનામાં વિવિધ લૂપ્સ અને ભુજાઓ હોય છે:
$1$. $t-RNA$ ના $3'$-છેડા પર $CCA-OH$ ક્રમ હોય છે,જે એમિનો એસિડ જોડાવાનું સ્થાન છે,$5'$-છેડો નથી.
$2$. $T\Psi C$ લૂપ (અથવા $T$-લૂપ) $t-RNA$ ને રિબોઝોમ સાથે જોડવામાં મદદ કરે છે.
$3$. $DHU$ લૂપ (ડાયહાઈડ્રોયુરિડિન લૂપ) એ એમિનોએસીલ-$tRNA$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચકને ઓળખવા અને તેની સાથે જોડાવા માટેનું સ્થાન છે,જે એમિનો એસિડને સક્રિય કરે છે.
$4$. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચું વિધાન છે.

(C) વિધાન સાચું છે: પેપ્ટિડિલ ટ્રાન્સફરેઝ સાઇટ પ્રોકેરિયોટ્સમાં $70S$ રીબોઝોમના $50S$ (મોટા) સબ-યુનિટ પર સ્થિત હોય છે.
કારણ ખોટું છે: ઉત્સેચક પેપ્ટિડિલ ટ્રાન્સફરેઝ એક રાઈબોઝાઈમ છે. પ્રોકેરિયોટ્સમાં,તે મુખ્યત્વે $23S$ rRNA થી બનેલું છે,જે $50S$ સબ-યુનિટનો ભાગ છે. $16S$ rRNA એ $30S$ (નાના) સબ-યુનિટનો ભાગ છે અને તે mRNA અને ઇનિશિયેશન કોમ્પ્લેક્સને જોડવામાં સામેલ છે,પેપ્ટિડિલ ટ્રાન્સફરેઝ પ્રવૃત્તિમાં નહીં. તેથી,તે $23S$ અને $16S$ બંને દ્વારા ફાળો આપવામાં આવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) બેક્ટેરિયામાં,મિથિઓનાઈન માટે બે પ્રકારના $tRNA$ હોય છે: $tRNA_f^{Met}$ (પ્રારંભિક $tRNA$) અને $tRNA_m^{Met}$ (એલોન્ગેટર $tRNA$).
$tRNA_f^{Met}$ નો ઉપયોગ પ્રોટીન સંશ્લેષણની શરૂઆત માટે થાય છે,જ્યારે $tRNA_m^{Met}$ નો ઉપયોગ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલામાં આંતરિક સ્થાનો પર મિથિઓનાઈન ઉમેરવા માટે થાય છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે.
$AUG$ મિથિઓનાઈન માટે સંકેત આપે છે,અને જનીનિક કોડ અસ્પષ્ટ (unambiguous) છે,જેનો અર્થ છે કે એક કોડન માત્ર એક જ એમિનો એસિડ માટે સંકેત આપે છે.
જો કે,આપેલું કારણ એ સમજાવતું નથી કે બેક્ટેરિયામાં એક જ એમિનો એસિડ માટે બે અલગ-અલગ $tRNA$ અણુઓની જરૂર કેમ પડે છે.
આમ,બંને વિધાનો સાચા છે,પરંતુ કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(D) પ્રોટીન સંશ્લેષણ (ભાષાંતર) માટે ત્રણ મુખ્ય પ્રકારના $RNA$ ની જરૂર હોય છે:
$1$. $mRNA$ (મેસેન્જર $RNA$): આનુવંશિક સંકેત ધરાવતા ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2$. $tRNA$ (ટ્રાન્સફર $RNA$): એમિનો એસિડને રિબોઝોમ સુધી લાવે છે.
$3$. $rRNA$ (રિબોઝોમલ $RNA$): રિબોઝોમનું બંધારણીય અને ઉદ્દીપકીય કેન્દ્ર બનાવે છે.
$siRNA$ (સ્મોલ ઇન્ટરફિયરિંગ $RNA$) એ $RNA$ ઇન્ટરફરન્સ $(RNAi)$ માં સામેલ છે,જે જનીન સાયલેન્સિંગની પ્રક્રિયા છે,અને તે પ્રમાણભૂત પ્રોટીન સંશ્લેષણ મશીનરીનો ભાગ નથી.

(D) ભાષાંતર (translation) ની પ્રક્રિયામાં $mRNA$ ટેમ્પલેટ પરથી પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાનું સંશ્લેષણ થાય છે.
ભાષાંતરની શરૂઆત ત્યારે થાય છે જ્યારે રિબોઝોમનો નાનો સબયુનિટ $mRNA$ ના પ્રારંભિક સંકેત (start codon - $AUG$) સાથે જોડાય છે.
એકવાર નાનો સબયુનિટ $mRNA$ સાથે જોડાઈ જાય,પછી પ્રારંભિક $tRNA$ (જે મિથિઓનાઈન વહન કરે છે) પ્રારંભિક સંકેત સાથે જોડાય છે.
ત્યારબાદ,રિબોઝોમનો મોટો સબયુનિટ આ સંકુલ સાથે જોડાઈને કાર્યશીલ $70S$ (પ્રોકેરિયોટ્સમાં) અથવા $80S$ (યુકેરિયોટ્સમાં) રિબોઝોમ બનાવે છે,જેનાથી લંબાઈ વધવાની (elongation) પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે.
આમ,ભાષાંતરની શરૂઆત રિબોઝોમના નાના સબયુનિટના $mRNA$ સાથે જોડાવાથી થાય છે.

(A) જ્યારે એક $mRNA$ અણુ પર ઘણા બધા રિબોઝોમ્સ જોડાયેલા હોય,ત્યારે તેઓ એક સાંકળ જેવી રચના બનાવે છે જેને પોલીરિબોઝોમ અથવા પોલીસોમ કહેવામાં આવે છે.
આ રચના એક જ $mRNA$ અણુનું એકસાથે ભાષાંતર (translation) કરીને એક જ પ્રકારની પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાની ઘણી નકલો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે,જેનાથી પ્રોટીન સંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા વધે છે.

(C) $mRNA$ માંથી પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ભાષાંતર (Translation) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$mRNA$ માં રહેલી આનુવંશિક માહિતીને એમિનો એસિડની શૃંખલામાં રૂપાંતરિત કરીને પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા બનાવવામાં આવે છે.
પ્રત્યાંકન (Transcription) એ $DNA$ માંથી $RNA$ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
સ્વયંજનન (Replication) એ $DNA$ માંથી નવો $DNA$ અણુ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
ટ્રાન્સડકશન એ બેક્ટેરિયોફેજ દ્વારા બેક્ટેરિયામાં જનીન સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે.

(B) $1$. એમિનો એસિડ નક્કી કરવા માટે,આપણે $mRNA$ પરના કોડોનને ઓળખવું પડશે જે $tRNA$ પરના એન્ટિકોડોન સાથે જોડાય છે.
$2$. $tRNA$ $P$ માટે,એન્ટિકોડોન $UCA$ છે. $mRNA$ પરનો પૂરક કોડોન $AGU$ છે. જિનેટિક કોડ ટેબલ મુજબ,કોડોન $AGU$ એ એમિનો એસિડ સેરીન $(Ser)$ માટે સંકેત આપે છે.
$3$. $tRNA$ $Q$ માટે,એન્ટિકોડોન $AUG$ છે. $mRNA$ પરનો પૂરક કોડોન $UAC$ છે. જિનેટિક કોડ ટેબલ મુજબ,કોડોન $UAC$ એ એમિનો એસિડ ટાયરોસિન $(Tyr)$ માટે સંકેત આપે છે.
$4$. તેથી,$P$ એ સેરીન $(Ser)$ છે અને $Q$ એ ટાયરોસિન $(Tyr)$ છે. સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) $tRNA$ અણુમાં,એમિનો એસિડ જોડાણ સ્થાન અણુના $3'$ છેડા પર આવેલું હોય છે.
આપેલી આકૃતિમાં,$3'$ છેડાને $R$ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યો છે.
તેથી,એમિનો એસિડ $R$ સ્થાન પર જોડાય છે.

(C) $tRNA$ ના એમિનો એસાઈલેશનની પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ એમિનો એસિડને $tRNA$ અણુના $3'$-છેડા સાથે જોડવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા એમિનોએસીલ-$tRNA$ સિન્થેટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં એમિનો એસિડને $tRNA$ સાથે જોડવા માટે ઉર્જા ($ATP$ સ્વરૂપે) ની જરૂર હોવાથી,તેને સામાન્ય રીતે '$tRNA$ નું ચાર્જિંગ' અથવા '$tRNA$ નું એમિનો એસાઈલેશન' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) $UTRs$ એટલે કે અનટ્રાન્સલેટેડ રીજીયન્સ (ભાષાંતરરહિત વિસ્તાર). આ ન્યુક્લિઓટાઇડ્સના વિશિષ્ટ ક્રમ છે જે $mRNA$ અણુ પર હાજર હોય છે અને તેનું પ્રોટીનમાં ભાષાંતર થતું નથી. તે $5'$-છેડા (સ્ટાર્ટ કોડોન પહેલાં) અને $3'$-છેડા (સ્ટોપ કોડોન પછી) બંને પર આવેલા હોય છે. આ વિસ્તારો $mRNA$ ની કાર્યક્ષમ ભાષાંતર પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે.

(C) આદિકોષકેન્દ્રી કોષોમાં,$70S$ રિબોઝોમ બે પેટા એકમો ધરાવે છે: $30S$ નાનો પેટા એકમ અને $50S$ મોટો પેટા એકમ. $50S$ મોટા પેટા એકમમાં $23S \, rRNA$ અને $5S \, rRNA$ આવેલા હોય છે. $23S \, rRNA$ રિબોઝાઈમ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ખાસ કરીને પેપ્ટિડિલ ટ્રાન્સફરેઝ ઉત્સેચક તરીકે કામ કરે છે અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન એમિનો એસિડ વચ્ચે પેપ્ટાઈડ બંધ બનાવવામાં મદદ કરે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) આપેલ આકૃતિ $tRNA$ના એમિનોએસાયલેશનની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે,જેને $tRNA$નું આવેશીકરણ (Charging of $tRNA$) પણ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એક એમિનો એસિડ $ATP$ દ્વારા સક્રિય થાય છે અને ત્યારબાદ તેના વિશિષ્ટ $tRNA$ અણુ સાથે જોડાય છે.
આ પગલું પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે કારણ કે તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે ભાષાંતર દરમિયાન યોગ્ય એમિનો એસિડ રિબોઝોમ સુધી પહોંચે.
$AMP$ અને $2Pi$ નું મુક્ત થવું એ આ સક્રિયકરણના તબક્કામાં વપરાતી ઉર્જા સૂચવે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
ભાષાંતરની પ્રક્રિયામાં,સૌ પ્રથમ રિબોઝોમનો નાનો ઘટક $mRNA$ સાથે જોડાય છે.
નાના ઘટકના જોડાણ પછી,પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે મોટો ઘટક આ સંકુલ સાથે જોડાય છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે કારણ કે રિબોઝોમ એ રાઈબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન સંકુલ છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે કાર્યક્ષમ ભાષાંતર સુનિશ્ચિત કરવા માટે $mRNA$ ના $5'$-છેડા (પ્રારંભિક સંકેત પહેલાં) અને $3'$-છેડા (સમાપ્તિ સંકેત પછી) બંને પર $UTR$ હાજર હોય છે.
વિકલ્પ $D$ સાચો છે કારણ કે $AUG$ પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે પ્રારંભિક સંકેત (start codon) તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) $mRNA$ પરનો સંકેત $UAG$ છે.
બેઝ-પેરિંગના નિયમો મુજબ,$A$ એ $U$ સાથે અને $G$ એ $C$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,$tRNA$ પરનો પૂરક પ્રતિસંકેત $AUC$ હોવો જોઈએ.
જો કે,એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે $UAG$ એ સમાપ્તિ સંકેત (સ્ટોપ કોડોન) છે અને તે કોઈ પણ એમિનો એસિડ માટે સંકેત આપતું નથી.
સામાન્ય શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં,કોઈ પણ $tRNA$ એવો નથી કે જે સ્ટોપ કોડોન માટે પ્રતિસંકેત ધરાવતો હોય.
તેથી,સાચો જવાબ એ છે કે આવો કોઈ $tRNA$ આવશે નહીં.

(B) આપેલ આકૃતિ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા,ખાસ કરીને ભાષાંતર (Translation) ના વિસ્તરણ તબક્કાને દર્શાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,રિબોઝોમ $mRNA$ શૃંખલા પર આગળ વધે છે અને $tRNA$ અણુઓ કોડોન-એન્ટિકોડોન જોડાણના આધારે ચોક્કસ એમિનો એસિડને રિબોઝોમ સુધી લાવે છે. ત્યારબાદ એમિનો એસિડ પેપ્ટાઈડ બંધ દ્વારા જોડાઈને પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા બનાવે છે. આકૃતિમાં $mRNA$ ને ટેમ્પલેટ તરીકે વાપરીને એમિનો એસિડની પ્રોટીન શૃંખલા બનતી હોવાથી,તે ભાષાંતરની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(D) જનીન અભિવ્યક્તિ એ એક પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જનીનમાં રહેલી માહિતીનો ઉપયોગ કાર્યાત્મક જનીન ઉત્પાદનના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
સામાન્ય રીતે,આ કાર્યાત્મક ઉત્પાદનો પ્રોટીન હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં બે મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: પ્રત્યાંકન (જ્યાં $DNA$ માંથી $mRNA$ બને છે) અને ભાષાંતર (જ્યાં $mRNA$ નો ઉપયોગ કરીને પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલા અથવા પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ થાય છે).
તેથી,જનીન અભિવ્યક્તિનું અંતિમ કાર્યાત્મક પરિણામ પ્રોટીનનું નિર્માણ છે.