UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201215 Marks
Q9.

गाजर का उदाहरण लेते हुए, जीवद्रव्यक पार्थक्य की एंजाइमी विधि का वर्णन करो।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले जीवद्रव्यक पार्थक्य (Cytoplasmic segregation) की अवधारणा को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, एंजाइमी विधि से गाजर में यह प्रक्रिया कैसे घटित होती है, इसका विस्तृत विवरण देना होगा। उत्तर में एंजाइमों की भूमिका, प्रक्रिया के चरण, और इसके महत्व को शामिल करना चाहिए। गाजर के उदाहरण से स्पष्टीकरण देने से अवधारणा को समझने में आसानी होगी। संरचना में परिचय, मुख्य भाग (प्रक्रिया का विवरण), और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

जीवद्रव्यक पार्थक्य (Cytoplasmic segregation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कोशिका विभाजन के दौरान कोशिका द्रव्य (cytoplasm) असमान रूप से विभाजित होता है, जिसके परिणामस्वरूप संतति कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार के जीवद्रव्यक घटक अलग-अलग मात्रा में वितरित होते हैं। यह प्रक्रिया पौधों में जीन अभिव्यक्ति और विकास को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। गाजर (Daucus carota) में, जीवद्रव्यक पार्थक्य एंजाइमी क्रियाओं द्वारा नियंत्रित होता है, जो विशेष रूप से भ्रूणकोश (embryosac) में होता है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि भ्रूण को आवश्यक पोषक तत्व और अन्य महत्वपूर्ण घटक सही मात्रा में मिलें, जिससे स्वस्थ विकास सुनिश्चित हो सके।

गाजर में जीवद्रव्यक पार्थक्य: एंजाइमी विधि

गाजर में जीवद्रव्यक पार्थक्य की एंजाइमी विधि भ्रूणकोश के विकास के दौरान होती है। यह प्रक्रिया कई चरणों में संपन्न होती है, जिनमें एंजाइम महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

1. प्रारंभिक चरण: भ्रूणकोश का विकास

गाजर के बीज में, निषेचन के बाद भ्रूणकोश विकसित होना शुरू होता है। इस चरण में, कोशिका द्रव्य का असमान वितरण शुरू हो जाता है।

2. एंजाइमों की भूमिका

  • अमाइलेज (Amylase): यह एंजाइम स्टार्च को शर्करा में तोड़ता है, जो भ्रूण के विकास के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। अमाइलेज की गतिविधि भ्रूणकोश के विशिष्ट क्षेत्रों में अधिक होती है, जिससे उन क्षेत्रों में शर्करा की मात्रा बढ़ जाती है।
  • प्रोटीएज (Protease): यह एंजाइम प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ता है, जो भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक हैं। प्रोटीएज की गतिविधि भी भ्रूणकोश के विशिष्ट क्षेत्रों में केंद्रित होती है।
  • लिपेज (Lipase): यह एंजाइम लिपिड (वसा) को फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में तोड़ता है, जो भ्रूण के विकास के लिए ऊर्जा और संरचनात्मक घटक प्रदान करते हैं।

3. कोशिका विभाजन और जीवद्रव्यक का पृथक्करण

जैसे-जैसे भ्रूणकोश कोशिका विभाजन से गुजरता है, एंजाइमों की गतिविधि के कारण कोशिका द्रव्य का असमान वितरण होता रहता है। कुछ कोशिकाएं अधिक पोषक तत्वों और अन्य घटकों को प्राप्त करती हैं, जबकि अन्य कम। यह असमान वितरण भ्रूण के विभिन्न भागों के विकास को प्रभावित करता है।

4. भ्रूण का विकास

जीवद्रव्यक पार्थक्य के परिणामस्वरूप, भ्रूण के विभिन्न भाग (जैसे कि जड़, तना, पत्तियां) अलग-अलग दरों पर विकसित होते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि भ्रूण को सभी आवश्यक घटक सही मात्रा में मिलें, जिससे स्वस्थ विकास हो सके।

इस प्रक्रिया को समझने के लिए निम्नलिखित तालिका सहायक हो सकती है:

एंजाइम कार्य भूमिका
अमाइलेज स्टार्च का शर्करा में अपघटन ऊर्जा प्रदान करना
प्रोटीएज प्रोटीन का अमीनो एसिड में अपघटन भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक अमीनो एसिड प्रदान करना
लिपेज लिपिड का फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में अपघटन ऊर्जा और संरचनात्मक घटक प्रदान करना

उदाहरण: गाजर के भ्रूणकोश में, अमाइलेज की गतिविधि जड़ कोशिकाओं में अधिक होती है, जिससे जड़ का विकास तेजी से होता है। इसी प्रकार, प्रोटीएज की गतिविधि तना कोशिकाओं में अधिक होती है, जिससे तना का विकास होता है।

Conclusion

गाजर में जीवद्रव्यक पार्थक्य की एंजाइमी विधि एक जटिल प्रक्रिया है जो भ्रूण के स्वस्थ विकास के लिए महत्वपूर्ण है। एंजाइमों की भूमिका कोशिका द्रव्य के असमान वितरण को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण होती है, जिससे भ्रूण के विभिन्न भागों को आवश्यक पोषक तत्व और अन्य घटक सही मात्रा में मिल पाते हैं। यह प्रक्रिया पौधों में जीन अभिव्यक्ति और विकास को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तंत्र है। भविष्य में, इस प्रक्रिया पर और अधिक शोध करके पौधों के विकास को बेहतर बनाने के नए तरीके खोजे जा सकते हैं।

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

जीवद्रव्यक पार्थक्य (Cytoplasmic Segregation)
कोशिका विभाजन के दौरान कोशिका द्रव्य का असमान वितरण, जिसके परिणामस्वरूप संतति कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार के जीवद्रव्यक घटक अलग-अलग मात्रा में वितरित होते हैं।
एंजाइम (Enzyme)
एक जैविक उत्प्रेरक जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करता है। एंजाइम विशिष्ट सब्सट्रेट्स (substrates) के साथ बंधते हैं और उन्हें उत्पादों में परिवर्तित करते हैं।

Key Statistics

भारत में गाजर का उत्पादन 2021-22 में 1.67 मिलियन टन था।

Source: राष्ट्रीय बागवानी बोर्ड (National Horticultural Board)

गाजर विटामिन ए का एक उत्कृष्ट स्रोत है, जिसमें प्रति 100 ग्राम में 835 माइक्रोग्राम रेटिनॉल गतिविधि होती है।

Source: USDA FoodData Central (knowledge cutoff 2021)

Examples

मक्का (Maize)

मक्का में भी जीवद्रव्यक पार्थक्य होता है, जहाँ एंडोस्पर्म (endosperm) में पोषक तत्वों का वितरण असमान होता है, जिससे भ्रूण को पोषण मिलता है।

Frequently Asked Questions

जीवद्रव्यक पार्थक्य का महत्व क्या है?

जीवद्रव्यक पार्थक्य भ्रूण के स्वस्थ विकास और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सुनिश्चित करता है कि भ्रूण को सभी आवश्यक पोषक तत्व और अन्य घटक सही मात्रा में मिलें।