પ્રકરણ - 6 - આનુવંશીક્તા નો આણ્વિય આધાર | Board Most IMP Question-2021 | 4 માર્ક થિયરી (ભાગ 3 )

NEET Biology Concept Material

NEET Biology Examination 

NEET Biology Tips

NEET Biology Study Material

Board Exam Most IMP theory

નમસ્તે મિત્રો તમે પ્રકરણ 6 ના 3 માર્કની થિયરી ના પ્રશ્નો વાંચ્યા હશે તમને ખુબ સારી મદદ મળી હશે પ્રશ્નો તૈયાર કરવામાં તો એવીજ રીતે આજે પ્રકરણ 6 -  જેમાંથી બોર્ડ ની પરીક્ષા માટે મહત્વના પ્રશ્નો પુછાય  છે એમાંથી 4 માર્ક્સ ની થીઅરી પૂછી શકાય છે તો કેટલાક  મહત્વના (Most IMP For Board Examination) પ્રશ્નો અહીં લખેલા છે ધ્યાનથી તૈયાર કરવા.

4 માર્કસ ની થિયરી

 1. પ્રોટીન નું સંશ્લેષણ વિગતવાર સમજાવો 

• ભાષાંતર એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં એમિનોઍસિડના બહુલીકરણથી પોલિપેપ્ટાઇડનું નિર્માણ થાય છે.
• એમિનોએસિડનો ક્રમ mRNA પર આવેલા બેઇઝના અનુક્રમ પર આધાર રાખે છે.
• એમિનો ઍસિડ પેપ્ટાઇડબંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
• પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણ માટે શક્તિની આવશ્યકતા રહેલી હોય છે.
• આ કારણે પ્રથમ અવસ્થામાં એમિનોએસિડ સ્વયં ATP ની હાજરીમાં સક્રિય થઈ જાય છે તથા પોતાના સંબંધિત tRNA સાથે જોડાઈ જાય છે.
• આ પ્રક્રિયાને સામાન્ય રીતે tRNA નું આવેશીકરણ અથવા વધુ સ્પષ્ટ રીતે  t-RNA એમિનો એસાઈલેશન કહે છે.
• આ બે આવેશિત tRNA એકબીજાની નજીક આવવાથી તે અણુઓની વચ્ચે પેપ્ટાઇડબંધનું નિર્માણ થાય છે.
• ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પેપ્ટાઈડ બનવાનો દર ઝડપી થઈ જાય છે.
• રિબોઝોમ કોષીય ફેક્ટરી છે . જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. રિબોઝોમમાં સંરચનાત્મક RNAs અને 80 પ્રકારના વિવિધ પ્રોટીનથી હોય છે.
• તે તેની નિષ્ક્રિય અવસ્થામાં બે પેટા એકમો ; મોટો પેટા એકમ અને નાનો પેટા એકમ સ્વરૂપે હોય છે
• જ્યારે નાનો પેટા એકમ mRNA સાથે સંકળાય છે ત્યારે mRNA માંથી પ્રોટીન બનવાની ભાષાંતર પ્રક્રિયાની શરૂઆત થાય છે.
•  મોટા પેટા એકમમાં બે સ્થાન હોય છે જેનાથી એમિનો ઍસિડ જોડાઈને એકબીજાની અત્યંત નજીક આવે છે જેનાથી પોલિપેપ્ટાઇડબંધનું નિર્માણ થાય છે, રિબોઝોમ પેપ્ટાઇડબંધના નિર્માણમાં ઉત્પ્રેરક ( 23s rRNA બૅક્ટરિયામાં ઉત્સેચક - રિબોઝાઇમ ) તરીકે વર્તે છે.
• mRNA માં ભાષાંતરણ એકમ એ RNA નો અનુક્રમ છે જેના છેડા પર પ્રારંભિક સંકેત (AUG) સમાપ્તિ સંકેત અને પોલિપેપ્ટાઇડના સંકેતો હોય છે .mRNA માં કેટલાક વધારાના અનુક્રમ આવેલા હોય છે જે ભાષાંતરિત નથી તેમને ભાષાંતરરહિત વિસ્તાર કહે છે UTRs એ 5' છેડા ( પ્રારંભિક સંકેત પહેલાં ) અને 3' છેડા (સમાપ્તિ સંકેત પછી) બંને પર સ્થિત હોય છે.
• તે કાર્યક્ષમ ભાષાંતર - પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે.
• પ્રારંભ માટે રિબોઝોમ mRNA ના પ્રારંભિક સંક્ત ( AUG ) સાથે જોડાય છે.
• જેની ઓળખ ફક્ત પ્રારંભિક tRNA દ્વારા કરવામાં આવે છે . રિબોઝોમ ત્યાર બાદ પ્રોટીન સંશ્લેષણની પ્રલંબન પ્રક્રિયા તરફ આગળ વધે છે.
• આ દરમિયાન એમિનોઍસિડ (tRNA સાથે જોડાઈને જટિલ રચનાનું નિર્માણ કરે છે. જે આગળ વધીને tRNA ના પ્રતિ સંકેત સાથે પૂરક બેઇઝ બનાવીને mRNA ના ઉચિત સંકેત સાથે જોડાય છે.
• રિબોઝોમ mRNA પર એક સંકેતથી બીજા સંકેત તરફ ખસે છે.
• એક પછી એક એમિનોએસિડ ઉમેરાવાથી પોલિપેપ્ટાઇડ અનુક્રમો ભાષાંતરણ પામે છે જે DNA દ્વારા નિર્દેશિત અને mRNA દ્વારા નિરૂપિત હોય છે. અંતમાં વિમોચક કારક સમાપ્તિ સંકેત સાથે જોડાવાથી ભાષાંતર - પ્રક્રિયાનો અંત આવે છે અને રિબોઝોમમાંથી સંપૂર્ણ પોલિપેપ્ટાઇડ મુક્ત થાય છે.

2. રૂપાંતરણીય સિદ્ધાંત નું પ્રાયોગિક વર્ણન કરો 

• 1928 માં ફ્રેડરિક ગ્રિફિથ સ્ટ્રેપ્ટોકોક્સ ન્યુમોની (બૅક્ટરિયા કે જે ન્યુમોનિયા માટે જવાબદાર છે) સાથેના શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગોમાં બેક્ટરિયામાં થતા ચમત્કારિક રૂપાંતરણની ઘટનાના સાક્ષી રહ્યા હતા.
• તેમના પ્રયોગ દરમિયાન જીવંત (બૅક્ટરિયા) ના ભૌતિક સ્વરૂપમાં પરિવર્તન થયું હતું.
• જ્યારે સ્ટ્રેપ્ટોકોક્સ ન્યુમોની (ન્યુમોકોક્સ) બૅક્ટરિયા સંવર્ધન પ્લેટ પર વૃદ્ધિ કરે છે ત્યારે કેટલાક લીસી ચળકતી કોષોની વસાહત (S) જયારે કેટલાક ખરબચડી વસાહત (R) નું નિર્માણ કરે છે.
• આ થવાનું કારણ એ સ્ટ્રેઇન (S જાત) બૅક્ટરિયામાં શ્લેષ્મ (પોલિસેકેરાઇટ્સ) નું આવરણ હોય છે જયારે R સ્ટ્રેઇનમાં આવું હોતું નથી.
• જ્યારે ઉંદરને S સ્ટ્રેઇન (ઝેરી) વડે ચેપગ્રસ્ત કરવામાં આવ્યા ત્યારે ન્યુમોનિયાના ચેપથી તે મૃત્યુ પામ્યા.
• પણ ઉંદરને R સ્ટ્રેઇન વડે અસરગ્રસ્ત કરવામાં આવ્યા ત્યારે તેઓને ન્યુમોનિયા થયો નહિ.

S સ્ટ્રેઇન »»»»»»»»»»»»»»ઉંદરમાં અંતઃક્ષેપણ »»»»»»»»»»»»»»»ઉંદર મૃત્યુ પામ્યા

  R સ્ટ્રેઇન »»»»»»»»»»»»»»ઉંદરમાં અંતઃક્ષેપણ »»»»»»»»»»»»»»»»ઉંદર જીવંત રહ્યા

• ગ્રિફિથે બૅક્ટરિયાને ગરમ કરીને મૃત કર્યા. તેણે જોયું કે ગરમ કરવાથી મૃત આ સ્ટ્રેઇન બેક્ટરિયા ઉંદરમાં દાખલ કરાવવાથી ઉંદરનું મૃત્યુ ન થયું.
• જ્યારે તેણે ગરમીથી મૃત કરેલ સ્ટ્રેઇન અને જીવંત R સ્ટ્રેઇનનું મિશ્રણ ઉંદરમાં દાખલ કર્યું, તો ઉંદર મૃત્યુ પામ્યા.
• વધુમાં, આ મૃત ઉંદરમાંથી તેઓએ જીવંત આ બૅક્ટરિયા પ્રાપ્ત કર્યા.

S સ્ટ્રેઇન ( ગરમીથી મૃત કરાયેલ ) »»»»»»»ઉંદરમાં અંતઃક્ષેપણ»»»»»»»  ઉંદર જીવંત રહ્યા 

S સ્ટ્રેઇન ( ગરમીથી મૃત કરાયેલ )  + R સ્ટ્રેઇન ( જીવંત ) »» ઉંદરમાં અંતઃક્ષેપણ »» ઉંદર મૃત્યુ પામ્યા

•  ગ્રિફિથે તારણ કાઢ્યું કે, R સ્ટ્રેઇન બેક્ટરિયા કોઈ પણ રીતે ગરમીથી મૃત કરાયેલ S સ્ટ્રેઇન બેક્ટરિયા દ્વારા રૂપાંતરિત થાય છે.
• રૂપાંતરણ સિદ્ધાંત, કોઈક રૂપાંતરણ તત્ત્વ કે જે ગરમીથી મૃત S સ્ટ્રેઇનમાંથી R સ્ટ્રેઇનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તેથી R સ્ટ્રેઇન લીસા પોલિસેકેરાઇસનું આવરણ નિર્માણ કરી શકે છે જેનાથી તે ઝેરી બની જાય છે.
• જનીનિક દ્રવ્યનું રૂપાંતરણ થવાથી જ આમ બન્યું હોવું જોઈએ. જોકે તેઓના પ્રયોગ પરથી આનુવંશિક દ્રવ્યની જૈવરાસાયણિક પ્રકૃતિ વિશે ખ્યાલ આવી શકતો નથી

3. DNA આનુવંશિક દ્રવ્ય છે તેની સુસ્પષ્ટ સાબિતી આપતો પ્રયોગ આકૃતિ સહ વર્ણવો

• DNA આનુવંશિક દ્રવ્ય છે તેના વિશે સુસ્પષ્ટ સાબિતી આફ્રેડ હર્શી અને માર્થા ચેઇઝ ( 1952 ) ના પ્રયોગ પરથી પ્રાપ્ત થઈ. તેઓએ એ વાઇરસ પર કાર્ય કર્યું કે , જે બૅન્ટેરિયાને ચેપગ્રસ્ત કરે છે જેને બૅન્ટેરિયોફેઝ કહે છે.
• બૅક્ટરિયોફેઝ એ બેક્ટરિયા સાથે ચોંટે છે અને પોતાનું જનીનદ્રવ્ય બૅક્ટરિયામાં દાખલ કરે છે.
• બેક્ટરિયલ કોષ વાઇરસના આનુવંશિક દ્રવ્યને પોતાનું સમજી લે છે અને તેનાથી આગળ જતાં અનેક વાઇરસ કણનું નિર્માણ થાય છે.
• બૅક્ટરિયામાં વાઇરસમાંથી પ્રોટીન અથવા DNA પ્રવેશે છે તે શોધવા માટે હર્શી અને ચેઇઝ પ્રયત્ન કર્યો.
• તેઓએ કેટલાક વાઇરસને રેડિયોએક્ટિવ ફૉસ્ફરસયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર્યા અને કેટલાકને રેડિયોએક્ટિવ સલ્ફરયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર્યા.
• જે વાઇરસનો રેડિયોઍક્ટિવ ફૉસ્ફરસયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો હતો તેમાં રેડિયોઍક્ટિવ DNA જોવા મળ્યું પરંતુ રેડિયોઍક્ટિવ પ્રોટીન ન હતું, કારણ કે DNA માં ફૉસ્ફરસ હોય પણ પ્રોટીનમાં હોતું નથી.
• એવી જ રીતે જે વાઇરસનો ડિયોઍક્ટિવ સલ્ફરયુક્ત માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો હતો, તેમાં રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન હતું રેડિયોઍક્ટિવ DNA નહિ ; કારણ કે , DNA સલ્ફર ધરાવતું નથી.
• હવે રેડિયોએક્ટિવ ફેઝને ઈ . કોલાઇ ( E coli ) બૅક્ટરિયા સાથે ચોંટવા દેવામાં આવ્યા.
• ત્યાર બાદ જેમ સંક્રમણ આગળ વધે છે તેમ બ્લેન્ડરમાં હલાવવાથી વાઇરસનું આવરણ બૅક્ટરિયામાંથી અલગ થઈ જાય છે.
• સેન્ટિફયુઝમાં ફેરવવાથી વાઇરસના કણોને બૅક્ટરિયામાંથી દૂર કરી શકાય છે.
• જે બૅક્ટરિયા રેડિયોઍક્ટિવ DNA વાળા વાઇરસથી સંક્રમિત થયા હતા તે રેડિયોએક્ટિવ રહ્યા.
• આનાથી સ્પષ્ટ છે કે જે દ્રવ્ય વાઈરસમાંથી બૅક્ટરિયામાં પ્રવેશે છે તે DNA છે.
• જે બૅક્ટરિયા એવા વાઇરસથી સંક્રમિત હતા જેમાં રેડિયોએક્ટિવ પ્રોટીન હતું તે રેડિયોએક્ટિવ ના રહ્યા . એનાથી એ સંકેત મળે છે કે, વાઇરસમાંથી બૅક્ટરિયામાં પ્રોટીન પ્રવેશ કરતું નથી.
• આ કારણે આનુવંશિક દ્રવ્ય DNA જ છે જે વાઇરસમાંથી બૅક્ટરિયામાં પ્રવેશે છે.

4. મેસેલ્સન અને સ્ટાલનો પ્રયોગ વર્ણવો (આકૃતિ જરૂરી નથી)

• DNA અર્ધરૂઢિગત રીતે સ્વયંજનન પામે છે. તેના વિશે સૌપ્રથમ જાણકારી ઈશ્વેરેશિયા કોલાઇ માંથી પ્રાપ્ત થઈ અને આગળ જતાં ઉચ્ચ સજીવો જેમકે વનસ્પતિ અને મનુષ્યના કોષોમાં તેનો ખ્યાલ આવી શક્યો. મૈથ્યુ મેસેલ્સન અને ફેન્કલિન સ્ટાલે 1958 માં નીચેનો પ્રયોગ કર્યો :
• તેઓએ ઈ . કોલાઇનો એવા સંવર્ધન માધ્યમમાં ઉછેર કર્યો જેમાં  15NH4CI ( 15N એ નાઇટ્રોજનનો ભારે સમસ્થાનિક છે ) ઘણીબધી પેઢીઓ સુધી માત્ર નાઇટ્રોજનના સ્રોત તરીકે છે.
• જેના પરિણામે નવનિર્મિત સંશ્લેષિત DNA (તેમજ અન્ય નાઇટ્રોજનયુક્ત સંયોજનોમાં ) માં 15N સામેલ થઈ જાય છે.
• આ ભારે DNA અણુને સેન્ટ્રિકયુગેશનની મદદથી સામાન્ય DNA થી સિઝિયમ ક્લોરાઇડ (CSCI) ના ઘનત્વ પ્રમાણથી અલગીકૃત કરી શકાય છે.
• ધ્યાન રાખો કે 19 રેડિયોઍક્ટિવ સમસ્થાનિક નથી અને તે 14N માંથી ફક્ત ઘનત્વના પ્રમાણથી અલગ કરી શકાય છે 
• તેના પછી કોષોને એવા સંવર્ધન માધ્યમમાં સ્થાનાંતરિત કર્યા જેમાં સામાન્ય 14NH4CI હતું તથા કોષવિભાજનના વિવિધ સમયના અંતરાલે નમૂનાઓને લીધા અને DNA ને અલગ કરવાથી જોવા મળ્યું કે તે હંમેશાં બેવડી કુંતલમય શૃંખલાઓના સ્વરૂપે જોવા મળે છે.
• DNA ના ઘનત્વના માપન માટે વિવિધ નમૂનાઓને સ્વતંત્ર રૂપે CsCI ની સાંદ્રતા પર અલગ કરવામાં આવ્યા હતા.
• આ પ્રકારે , જેને 15N માંથી 14N સંવર્ધન માધ્યમ પર એક પેઢી સુધી સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા તેના DNA ને નિકર્ષિત કરવાથી ખ્યાલ આવ્યો કે તે સંકર અથવા મધ્યમ ઘનતાવાળા હતા (20 મિનિટ પછી ; ઈ . કોલાઇ 20 મિનિટમાં વિભાજન પામે છે)
• DNA ને બીજી પેઢી ( 40 મિનિટ પછી ; બીજી પેઢી ) ના સંવર્ધનમાંથી નિષ્કર્ષિત (અલગીકૃત) કરવામાં આવ્યું
• તે સમાન માત્રામાં સંકરિત DNA અને હલકા DNA નું બનેલું હતું .

5. હ્યુમન જિનોમનાં વિશિષ્ટ લક્ષણો જણાવો

• હ્યુમન જીનોમ 3164.7 મિલિયન બેઇઝ જોડ ધરાવે છે
• સરેરાશ જનીન 3000 બેઇઝ ધરાવે છે. જેના આકારમાં અત્યંત વિભિન્નતાઓ છે. મનુષ્યનો જ્ઞાત સૌથી મોટો જનીન ડિસ્ટ્રોફિન માં 2.4 મિલિયન બેઇઝ મળ્યા છે.
• જનીનની સંખ્યા 30,000 છે જે પૂર્વ અંદાજિત 80,000 થી 1,40,000 જનીનથી ઘણી ઓછી છે. લગભગ બધા ( 99.9 % ) ન્યુક્લિઓટાઇડ બેઇઝ બધા મનુષ્યમાં એક જ સરખા હોય છે.
• શોધાયેલા જનીનો પૈકી 50 % જનીનોનાં કાર્યો અજાણ છે.
• 2 % કરતાં પણ ઓછા જીનોમ પ્રોટીન માટે સંકેત કરે છે
• હ્યુમન જીનોમનો મોટો ભાગ પુનરાવર્તિત ક્રમોથી જ બનેલો છે
• પુનરાવર્તિત ક્રમો DNA ના ફેલાયેલા ભાગ છે જેની ક્યારેક - ક્યારેક સો ( શતકો ) થી હજાર વખત પુનરાવૃત્તિ થાય છે જેના વિશે એવું મનાય છે કે તેનો સીધો સાંકેતિક કાર્યોમાં કોઈ સંબંધ નથી પરંતુ તેનાથી રંગસૂત્રની સંરચના , ગતિકી અને વિકાસ વિશે જાણકારી પ્રાપ્ત થાય છે.
• પ્રથમ રંગસૂત્ર સૌથી વધારે જનીનો ( 2968 ) અને Y સૌથી ઓછા ( 231 ) જનીનો ધરાવે છે
• વૈજ્ઞાનિકોએ મનુષ્યમાં લગભગ 1.4 મિલિયન જગ્યાઓ પર એકલ બેઇઝ DNA તફાવત જેને સ્નિપ્સ કહેવામાં આવે છે

6. DNA ફિંગરપ્રિંટિંગ પદ્ધતિ ના તબક્કા જણાવી VNTR અને પ્રોબ વિશે નોંધ લખો

• DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગની તનિક સૌપ્રથમ એલિક જેફ્રિયસ  દ્વારા વિકસાવવામાં આવી.
• તેઓએ સેટેલાઇટ DNA ને પ્રોબ સ્વરૂપમાં ઉપયોગ કર્યો.
• જેમાં ઘણીબધી બહુરૂપકતા હતી. તેને વેરિયેબલ નંબર ઑફ ટેન્ડમ રિપિટ્સ તરીકે ઓળખીએ છીએ. તકનિક જેમકે પહેલા ઉપયોગ કરી ચૂક્યા છીએ તે સધર્ન બ્લોટ હાઇબ્રિડાઇજેશન છે, જેમાં રેડિયોલેબલ VNTR નો પ્રોબ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેમાં સમાવેશ
• DNA નું અલગીકરણ
• રિસ્ટ્રિક્શન ઍન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા DNA નું પાચન
• ઇલેક્ટ્રૉફોરેસિસ દ્વારા DNA ના ખંડોનું અલગીકરણ
• અલગીકૃત DNA ખંડોનું સંશ્લેષિત પટલ જેમકે , નાઇટ્રો સેલ્યુલોઝ અથવા નાઇલોને પર સ્થળાંતર
• લેબલ્ડ VNTR પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને સંકરણ અને
• ઑટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા સંકરિત DNA ખંડોની ઓળખ કરવી.

• VNTR સૅટેલાઇટ DNA ના વર્ગમાં આવે છે, જેને મીની - સેટેલાઇટ કહે છે.
• તેમાં એક નાનો DNA અનુક્રમ ઘણી નકલોની સંખ્યામાં અનુબસ્ક્રિય રીતે ગોઠવાયેલો હોય છે.
• કોઈ વ્યક્તિના એક રંગસૂત્રથી બીજા રંગસૂત્રમાં કૉપી નંબરની સંખ્યામાં ભિન્નતા રહેલી હોય છે . પુનરાવૃત્તોની સંખ્યામાં ઘણી ઊંચી ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા જોવા મળે છે. જેના ફળસ્વરૂપે VNTR ના કદમાં પરિવર્તન થતું રહેતું હોય છે.
• તેનું કદ 0.1 થી 20 kb ( ક્તિો બેઇઝ ) નું હોય છે. VNTR પ્રોબથી સંકરણના ફળસ્વરૂપે પ્રાપ્ત ઑટોરેડિયોગ્રામમાં વિવિધ આકારની પટ્ટીઓ જોવા મળે છે. આ પટ્ટીઓ કોઈ વ્યક્તિના DNA ના વિશિષ્ટ સ્વરૂપને વ્યક્ત કરે છે.
• આ પટ્ટીઓ સમરૂપી કે એકયુગ્મક જોડિઓને છોડીને કોઈ પણ વ્યક્તિગત વસ્તીમાં એક વ્યક્તિથી બીજી વ્યક્તિમાં ભિન્ન - ભિન્ન હોય છે
• વર્તમાન સમયમાં ઘણાબધા વૈવિધ્યપૂર્ણ પ્રોબ્સ ઉપયોગ DNA ફિંગરપ્રિન્ટિંગ બનાવવા માટે કરવામાં આવી રહ્યો છે.

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 પ્રકરણ ની થિયરી ના  પ્રશ્નો અને જવાબો બીજા આર્ટિકલ માં પ્રસિદ્ધ થશે

========================================

Mail- indiabiologymanishmevada@gmail.com

Connect with this mail for more knowledge of Biology

This Site helpful for UGC Net Examination 

It is also helpful for MCAT (Medical College Admission Test) united States, Australia, Canada and caribbean islands.

For Join With Me Mail Me 

Manish Mevada

M.Sc, M.Phil, B.Ed

THANK YOU.