UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201115 Marks
Q27.

यूकैरियोटिक कोशिका में आर.एन.ए. अणु का परिवहन कैसे होता है ? संक्षेप में वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, यूकेरियोटिक कोशिका में आरएनए अणुओं के परिवहन की प्रक्रिया को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा। उत्तर में आरएनए के प्रकार (mRNA, tRNA, rRNA) और उनके परिवहन के मार्गों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। नाभिक से साइटोप्लाज्म तक आरएनए के परिवहन में शामिल प्रोटीन और अन्य कारकों का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है। संरचना को इस प्रकार रखा जा सकता है: परिचय, आरएनए के प्रकार, परिवहन प्रक्रिया, शामिल अणु और अंत में निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

यूकेरियोटिक कोशिका में, आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) एक महत्वपूर्ण अणु है जो प्रोटीन संश्लेषण और जीन अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आरएनए अणु नाभिक में संश्लेषित होते हैं, लेकिन उन्हें प्रोटीन संश्लेषण के लिए साइटोप्लाज्म तक पहुंचने की आवश्यकता होती है। यह परिवहन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें विभिन्न प्रोटीन और अणु शामिल होते हैं। आरएनए का परिवहन कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है, और इसकी गड़बड़ी से कई रोग हो सकते हैं। इसलिए, इस प्रक्रिया को समझना कोशिका जीव विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है।

यूकेरियोटिक कोशिका में आरएनए अणु का परिवहन

यूकेरियोटिक कोशिका में आरएनए अणुओं का परिवहन एक अत्यधिक विनियमित प्रक्रिया है जो नाभिक से साइटोप्लाज्म तक आरएनए अणुओं की गति को नियंत्रित करती है। विभिन्न प्रकार के आरएनए अणु अलग-अलग मार्गों का उपयोग करके परिवहनित होते हैं।

आरएनए के प्रकार और उनका परिवहन

  • mRNA (संदेशवाहक आरएनए): mRNA जीन से आनुवंशिक जानकारी को राइबोसोम तक ले जाता है, जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है। mRNA का परिवहन नाभिकीय छिद्रों (nuclear pores) के माध्यम से होता है।
  • tRNA (स्थानांतरण आरएनए): tRNA अमीनो एसिड को राइबोसोम तक ले जाता है, जहां वे प्रोटीन श्रृंखला में जोड़े जाते हैं। tRNA भी नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से परिवहनित होता है।
  • rRNA (राइबोसोमल आरएनए): rRNA राइबोसोम का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए मशीनरी प्रदान करता है। rRNA का परिवहन भी नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से होता है।

परिवहन प्रक्रिया

आरएनए का परिवहन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. आरएनए संश्लेषण: आरएनए अणु नाभिक में आरएनए पोलीमरेज़ एंजाइम द्वारा संश्लेषित होते हैं।
  2. आरएनए प्रसंस्करण: संश्लेषित आरएनए अणु को संसाधित किया जाता है, जिसमें कैपिंग, स्प्लिसिंग और पॉलीएडेनिलेशन शामिल हैं।
  3. परिवहन जटिल का गठन: संसाधित आरएनए अणु परिवहन प्रोटीन के साथ मिलकर एक परिवहन जटिल बनाते हैं।
  4. नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से परिवहन: परिवहन जटिल नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है।
  5. रिलीज: साइटोप्लाज्म में, आरएनए अणु परिवहन प्रोटीन से मुक्त हो जाता है और अपने गंतव्य तक पहुंचता है।

शामिल अणु

  • परिवहन प्रोटीन: विभिन्न परिवहन प्रोटीन आरएनए अणुओं के परिवहन में शामिल होते हैं, जैसे कि एक्सपोर्टिन और इंपोर्टिन।
  • नाभिकीय छिद्र जटिल (NPC): NPC नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच एक द्वार के रूप में कार्य करता है, और आरएनए अणुओं के परिवहन को नियंत्रित करता है।
  • जीटीपी (GTP): जीटीपी आरएनए परिवहन के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
  • आरएनए-बाध्यकारी प्रोटीन: ये प्रोटीन आरएनए अणुओं को स्थिर करते हैं और उनके परिवहन में मदद करते हैं।
आरएनए प्रकार परिवहन मार्ग शामिल प्रोटीन
mRNA नाभिकीय छिद्र एक्सपोर्टिन, RNA-बाध्यकारी प्रोटीन
tRNA नाभिकीय छिद्र एक्सपोर्टिन, RNA-बाध्यकारी प्रोटीन
rRNA नाभिकीय छिद्र एक्सपोर्टिन, RNA-बाध्यकारी प्रोटीन

Conclusion

संक्षेप में, यूकेरियोटिक कोशिका में आरएनए अणुओं का परिवहन एक जटिल और विनियमित प्रक्रिया है जो कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है। mRNA, tRNA और rRNA जैसे विभिन्न प्रकार के आरएनए अणु अलग-अलग मार्गों का उपयोग करके परिवहनित होते हैं, और इस प्रक्रिया में विभिन्न प्रोटीन और अणु शामिल होते हैं। आरएनए परिवहन में गड़बड़ी से कई रोग हो सकते हैं, इसलिए इस प्रक्रिया को समझना कोशिका जीव विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, आरएनए परिवहन की प्रक्रिया को और अधिक समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

नाभिकीय छिद्र (Nuclear Pore)
नाभिकीय छिद्र एक प्रोटीन संरचना है जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक के बाहरी झिल्ली में पाई जाती है। यह नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच अणुओं के परिवहन को नियंत्रित करता है।
एक्सपोर्टिन (Exportin)
एक्सपोर्टिन एक प्रोटीन है जो आरएनए अणुओं को नाभिक से साइटोप्लाज्म तक ले जाने में मदद करता है। यह एक प्रकार का परिवहन प्रोटीन है जो नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से आरएनए अणुओं के परिवहन को सुविधाजनक बनाता है।

Key Statistics

अनुमान है कि एक मानव कोशिका में लगभग 1000 नाभिकीय छिद्र होते हैं।

Source: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 6th edition (2015)

अनुमान है कि मानव जीनोम में लगभग 20,000-25,000 जीन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न प्रकार के आरएनए अणुओं को उत्पन्न कर सकता है।

Source: National Human Genome Research Institute (NHGRI) (knowledge cutoff 2023)

Examples

सिस्टिक फाइब्रोसिस (Cystic Fibrosis)

सिस्टिक फाइब्रोसिस एक आनुवंशिक विकार है जो CFTR प्रोटीन में दोष के कारण होता है। यह प्रोटीन क्लोराइड आयनों के परिवहन में शामिल होता है। दोषपूर्ण CFTR प्रोटीन का सही ढंग से परिवहन नहीं हो पाता है, जिससे फेफड़ों और अन्य अंगों में गाढ़ा बलगम जमा हो जाता है।

Frequently Asked Questions

आरएनए परिवहन को कैसे विनियमित किया जाता है?

आरएनए परिवहन को विभिन्न कारकों द्वारा विनियमित किया जाता है, जिसमें आरएनए-बाध्यकारी प्रोटीन, परिवहन प्रोटीन और नाभिकीय छिद्र जटिल शामिल हैं। ये कारक आरएनए अणुओं के परिवहन को नियंत्रित करने के लिए मिलकर काम करते हैं।

Topics Covered

Cell BiologyMolecular BiologyRNA TransportNuclear Pore ComplexGene Expression