NEET Biology Concept Material
NEET Biology Examination
NEET Biology Tips
NEET Biology Study Material
Board Exam Most IMP theory
નમસ્તે મિત્રો તમે પ્રકરણ 11 ની થિયરી ના પ્રશ્નો વાંચ્યા હશે તમને ખુબ સારી મદદ મળી હશે પ્રશ્નો તૈયાર કરવામાં તો એવીજ રીતે આજે પ્રકરણ - 11 - બાયોટેક્નોલોજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ જેમાંથી બોર્ડ ની પરીક્ષા માટે મહત્વના પ્રશ્નો પુછાય છે એમાંથી 3 અને 4 માર્ક્સ ની થીઅરી પૂછી શકાય છે તો કેટલાક મહત્વના (Most IMP For Board Examination) પ્રશ્નો અહીં લખેલા છે ધ્યાનથી તૈયાર કરવા.
3 માર્કસ ની થિયરી
1. સમજાવો DNA ખંડોનું પૃથક્કરણ અને અલગીકરણ
- રિસ્ટ્રિક્શન ઍન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા DNA ને કાપવા પરિણામ સ્વરૂપે DNA ના ટુકડા થઈ જાય છે.
- આ ટુકડાઓને જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ તરીકે ઓળખાતી પદ્ધતિ દ્વારા અલગીકૃત કરી શકાય છે.
- કેમકે DNA ટુકડા ઋણ વીજભારિત અણુઓ હોય છે જેથી તેઓને માધ્યમ/આધારકમાં વિદ્યુતક્ષેત્રની મદદથી ધન વિધુતક ની તરફ બળપૂર્વક ધકેલીને અલગ કરી શકાય છે.
- આજકાલ સામાન્ય રીતે ઉપયોગ કરવામ આવતું માધ્યમ એગેરોઝ છે.
- તે દરિયાઈ નિંદણ માંથી અલગીકૃત કરાયેલ કુદરતી પોલીમર છે.
- એગેરોઝ જેલની ચાળણી જેવી અસરથી DNA ના ટુકડાઓ તેના કદ મુજબ અલગ થાય છે.
- આમ તેના ટુકડાનું કદ જેટલું નાનું તેટલું તે વધુ દૂર સુધી ખસશે.
- અલગીકૃત DNA ના ટુકડાઓને ત્યારે જ જોઈ શકાય છે જ્યારે આ DNA ને ઇથીડિયમ બ્રોમાઇડ નામના સંયોજન વડે અભિરંજિત કરીને UV કિરણો દ્વારા નિરાચ્છાદન કરવામાં આવે (તમે શુદ્ધ DNA ના ટુકડાઓને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં અભિરંજિત કર્યા વગર જોઈ શકતા નથી).
- ઇથીડિયમ બ્રોમાઇડથી અભિરંજિત જેલ ઉપર UV પ્રકાશ પાડતાં DNA ના ચળકતા નારંગી રંગના પટ્ટાઓ તમે જોઈ શકો છો.
- DNA ના પટ્ટાઓને એગેરોઝ જેલમાંથી કાપીને બહાર કાઢવામાં આવે છે અને જેલના ટુકડાઓથી અલગ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને છાલન કહે છે.
- આ રીતે શુદ્ધ કરવામાં આવેલ DNA ના ટુકડાઓને ક્લોનિંગ વાહકો સાથે જોડીને રિકોમ્બિનન્ટ DNA ના નિર્માણમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
2. જનીન દ્રવ્ય નું અલગીકરણ સમજાવો
- કોઈ પણ અપવાદ વગર બધા જ સજીવોમાં આનુવંશિક દ્રવ્ય ન્યુક્લિઇક ઍસિડ છે.
- મોટા ભાગના સજીવોમાં તે ડિઑક્સિરિબોન્યુક્લિઇક એસિડ અથવા DNA છે.
- DNA ને રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સચકોની મદદથી કાપવા માટે તે આવશ્યક છે કે તે શુદ્ધ સ્વરૂપે, બીજા મહાઅણુઓથી મુક્ત હોવો જોઈએ.
- DNA પટલો વડે ઘેરાયેલું હોય છે, એટલા માટે આપણે કોષોને તોડીને ખોલતા, બીજા બૃહદ અણુઓ જેમકે RNA, પ્રોટીન, પોલિસેકેરાઇસ અને લિપિડની સાથે DNA મુક્ત થાય છે.
- જયારે ક્ટિરિયલ કોષો વનસ્પતિ અથવા પ્રાણીપેશીને ; લાઇસોઝાઇમ ( બૅક્ટરિયા ), સેલ્યુલેઝ વનસ્પતિકોષો, કાઇટિનેઝ (ફૂગ) જેવા ઉત્સેચક સારવાર દ્વારા જ તે મેળવી શકાય છે.
- તમે જાણો છો કે, હિસ્ટૉન જેવા પ્રોટીન સાથે ગૂંથાયેલા DNA ના લાંબા અણુઓ પર જનીનો સ્થાન પામેલ હોય છે.
- RNA ને રિબોન્યુક્લિએઝની સારવારથી દૂર કરી શકાય છે, જયારે પ્રોટીનને પ્રોટીએઝની સારવારથી દૂર કરાય છે.
- બીજા અણુઓને યોગ્ય સારવાર દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને અંતે ઠંડો ઇથેનોલ ઉમેરીને શુદ્ધ સ્વરૂપે DNA નું અવક્ષેપન કરાય છે. તેને અવલંબિત માધ્યમમાં પાતળાં તાતણાંઓના સમૂહ સ્વરૂપે જોઈ શકાય છે.
3. વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓમાં ક્લોનિંગ જનીનો માટે વાહકો વિશે નોંધ લખો
- જનીનોને વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓમાં સ્થળાંતરિત કરવાનું આપણે બેક્ટરિયા અને વાઇરસમાંથી શીખ્યાં
- જેને આ વાતની લાંબા સમયથી ખબર હતી તેઓ જાણતા હતા કે સુકોષકેન્દ્રી કોષોને રૂપાંતરિત કરવા માટે જનીનોને કેવી રીતે સ્થળાંતરિત કરવા કે જે બેક્ટરિયા તથા વાઇરસ જે ઇચ્છે છે તે કરવા માટે પ્રેરે છે.
- ઉદાહરણ તરીકે, એગ્રોબેક્ટરિયમ ટટ્યુમિફેસિયન્સ કેટલીય દ્વિદળી વનસ્પતિઓ માટે રોગકારકો છે તે DNA નો એક ખંડ જેને T - DNA કહે છે જે સામાન્ય વનસ્પતિ કોષોને રૂપાંતરિત કરી ગાંઠ માં ફેરવે છે અને આ ટ્યુમર કોષો રોગકારક માટે જરૂરી રસાયણોનું ઉત્પાદન કરે છે.
- તેવી જ રીતે પ્રાણીઓમાં રિટ્રોવાઇરસ સામાન્ય કોષોને કૅન્સરગ્રસ્ત કોષોમાં પરિવર્તિત કરે છે.
- રોગકારક દ્વારા સુકોષકેન્દ્રી યજમાનમાં જનીન સ્થળાંતરણની પદ્ધતિને આપણે સારી રીતે સમજી રોગકારકની આ પદ્ધતિ દ્વારા ઉપયોગી વાહકનો ઉપયોગ કરી માનવ માટે લાભદાયક જનીનનું સ્થાનાંતરણ કરી શકીએ છીએ.
- એગ્રોબૅક્ટરિયમ ટ્યુમિફેસિયન્સનું ટ્યુમર ઇડ્યુસિંગ ( Ti ) પ્લાસ્મિડ ક્લોનિંગ વાહકના રૂપમાં રૂપાંતરિત કરી દેવામાં આવ્યું છે જે વનસ્પતિ માટે હવે રોગજન્ય રહ્યું નથી.
- પરંતુ તેનો ઉપયોગ પોતાની અભિરુચિના જનીનને અનેક વનસ્પતિઓમાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે કરાય છે
- આ રીતે જ્યારે એક જનીન અથવા DNA ના ખંડને યોગ્ય વાહક સાથે જોડી દેવામાં આવે છે ત્યારે તેને બેક્ટરિયા, વનસ્પતિઓ તેમજ પ્રાણી યજમાનમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે જ્યાં તે ગુણન પામી શકે.
4. સમજાવો નિવેશિ નિષ્ક્રિયતા
- ઍન્ટિબાયોટિક્સના નિષ્ક્રિય થવાના કારણે પુનઃસંયોજિતની પસંદગી એક જટિલ ક્રિયા છે કેમકે તેમાં જુદાં જુદાં ઍન્ટિબાયોટિક્સ ધરાવતી બંને પ્લેટમાં વિદ્યુતલેખન એકસાથે જરૂરી છે તેથી વૈકલ્પિક પસંદગીમાન રેખકને વિકસાવવામાં આવ્યું કે જે રંગસર્જક પદાર્થની હાજરીમાં પુનઃસંયોજિત અને બિનપુનઃસંયોજિતને તેમની રંગ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાના આધારે અલગ પાડે છે.
- જેમાં, r - DNA ને B ગેલેક્ટોસાઇડેઝ ઉત્સચકની સાંકેતિક શૃંખલામાં પ્રવેશ કરાવતા B ગેલેક્ટોસાઈડેઝ ઉત્પન્ન કરતું જનીન નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. જેને નિવેશી નિષ્ક્રિયતા કહે છે.
- જો બૅક્ટરિયાના પ્લાસ્મિડમાં નિવેશ ન હોય તો રંગ સર્જક પદાર્થની હાજરીમાં ભૂરા રંગની વસાહતોનું નિર્માણ થાય છે.
- નિવેશની હાજરી બીટા ગેલેક્ટોસાઈડેઝ જનીનની નિવેશી નિષ્ક્રિયતામાં પરિણમે છે તેથી વસાહતો કોઈ રંગ ઉત્પન્ન કરતી નથી જેને પુનઃસંયોજિત વસાહતો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
4 માર્કસ ની થિયરી
1. PCR ના ઉપયોગથી રુચિ પ્રમાણેના જનીન નું પ્રવર્ધન
- PCR નો અર્થ પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન છે. આ પ્રક્રિયામાં પ્રાઇમરના બે સેટ (નાનાં રાસાયણિક સંશ્લેષિત ઓલિગો ન્યુક્લિઓટાઇડ જે DNA વિસ્તારના પૂરક હોય) અને DNA પોલિમરેઝ ઉન્સેચકનો ઉપયોગ કરીને ઇન વિટ્રો ક્રિયાવિધિ દ્વારા રુચિ પ્રમાણેના ઉપયોગી જનીન ( કે DNA ) ની ઘણીબધી બહુગુણિત પ્રતિકૃતિઓ નું સંશ્લેષણ કરાય છે.
- આ DNA પોલિમરેઝ ઉત્સેચક એ જનીન સંકુલ ધરાવતા DNA ને ટેમ્પલેટ ( બીબા કે ફરમા ) સ્વરૂપે કામમાં લઈને તથા પ્રક્રિયામાં રહેલા ન્યુક્લિઓટાઇસનો ઉપયોગ કરીને પ્રાઇમરને વિસ્તૃત કરી દે છે.
- જો DNA ની સ્વયંજનનની પ્રક્રિયા ઘણી વખત પુનરાવર્તિત તો DNA ના ખંડો આશરે અબજો વખત પ્રવર્ધિત થઈ શકે છે, એટલે કે અબજો નકલો બને છે. થરમૉસ્ટેબલ DNA પોલિમરેઝ (થર્મસ એક્વેટિક્સ-) બૅક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં આવેલ ઉત્સચકના ઉપયોગ દ્વારા આ રીતે પુનરાવર્તિત પ્રવર્ધન મેળવવામાં આવે છે, જે ઊંચા તાપમાન દરમિયાન પણ સક્રિય રહી દ્વિશૃંખલીય DNA ના વિનૈસર્ગીકરણને પ્રેરે છે.
- જો જરૂરિયાત હોય તો આ પ્રવર્ધિત ખંડોને વાહક સાથે જોડીને ક્લોનિંગ માટે ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.
2. ક્લોનિંગ જગ્યાઓ અને એન્ટિબાયોટિક પ્રતીકારકતા દ્વારા પુનઃસંયોજિત જાનીનો ની પસંદગી સમજાવો
- વિદેશી DNA ને જોડવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાઈ રહેલા રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકો માટે વાહકમાં ખૂબ જ ઓછી કે મોટે ભાગે એક જ ઓળખ જગ્યા હોવી જોઈએ.
- વાહકની અંદર એકથી વધારે ઓળખ જગ્યા હોવાથી તેના ઘણાબધા ટુકડા થઈ જશે જે જનીન ક્લોનિંગને જટિલ બનાવી દે છે.
- વિદેશી DNA નું જોડાણ એ બંને પ્રતિજૈવિક અવરોધક જનીનોમાંથી એકમાં આવેલ રિસ્ટ્રિક્શન સ્થાન પર કરવામાં આવે છે.
- ઉદાહરણ તરીકે, તમે વિદેશી DNA ને વાહક pBR322 માં સ્થિત ટેટ્રાસાયક્લિન પ્રતિરોધી જનીનના Bam HI સ્થાને જોડી શકો છો.
- પુનઃસંયોજિત પ્લાસ્મિડ પરજાત DNA દાખલ થવાથી ટેટ્રાસાયક્લિન અવરોધન ગુમાવે છે, પરંતુ પુનઃસંયોજન પામતાં ઘટકોને એમ્પિસિલિન સમાવિષ્ટ માધ્યમ પર રહેલા પરિવર્તનીય ઘટકોના લેપન દ્વારા પુનઃસંયોજિત ન પામતાં ઘટકોથી અલગ પસંદગી કરી શકાય છે.
- ઍમ્પિસિલિનયુક્ત માધ્યમ પર વૃદ્ધિ કરવાવાળાં રૂપાંતરણો (પરિવર્તનીય ઘટકો) ને હવે ટટ્રાસાયક્લિનયુક્ત માધ્યમ પર સ્થળાંતરિત કરવામાં આવે છે.
- પુનઃસંયોજિત ઘટકો ઍપિસિલિન માધ્યમ પર વૃદ્ધિ પામશે પરંતુ ટેટ્રાસાયક્લિનયુક્ત માધ્યમ પર વૃદ્ધિ પામશે નહિ.
- પણ પુનઃસંયોજન ન પામતા ઘટકો (બિન પુનઃ સંયોજિત) બંને પ્રતિજૈવિક દ્રવ્યો ધરાવતા માધ્યમમાં વૃદ્ધિ પામશે.
મિત્રો આ પ્રશ્નો સિવાય પણ બીજા પ્રશ્નો પુછાઈ શકે છે ઉપર લખેલા પ્રશ્નો મહત્વના અને તમને પ્રેક્ટિસ થાય એ હેતુથી બનાવેલ છે જે સંપૂર્ણ NCERT બેઝ છે. બીજા પ્રકરણની થિયરી ના પ્રશ્નો અને જવાબો બીજા આર્ટિકલ માં પ્રસિદ્ધ થશે.
========================================
Please do not enter any spam link or word in the comment box