UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201215 Marks
Read in English
Q15.

जीन चिह्नक क्या होते हैं? जैविक अध्ययनों में उनका महत्व स्पष्ट कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'जीन चिह्नक' की परिभाषा और प्रकारों को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, जैविक अध्ययनों में इनके महत्व को विभिन्न उदाहरणों के साथ समझाना होगा, जैसे कि आनुवंशिक रोगों का निदान, जीन थेरेपी, फोरेंसिक विज्ञान, और कृषि में सुधार। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, एक संरचित दृष्टिकोण का पालन करना महत्वपूर्ण है, जिसमें परिभाषा, प्रकार, महत्व और निष्कर्ष शामिल हों।

Model Answer

0 min read

Introduction

जीन चिह्नक (Gene markers) ऐसे डीएनए अनुक्रम होते हैं जिनका उपयोग जीवों के जीनोम में विशिष्ट स्थानों की पहचान करने के लिए किया जाता है। ये अनुक्रम परिवर्तनशील होते हैं, जिसका अर्थ है कि विभिन्न व्यक्तियों या प्रजातियों में इनकी संरचना भिन्न हो सकती है। जीन चिह्नक आनुवंशिक मानचित्रण, रोग निदान, और आनुवंशिक विविधता के अध्ययन जैसे जैविक अध्ययनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हाल के वर्षों में, जीन चिह्नक तकनीक में प्रगति ने व्यक्तिगत चिकित्सा और कृषि में नए अवसर खोले हैं।

जीन चिह्नक: परिभाषा और प्रकार

जीन चिह्नक डीएनए के विशिष्ट खंड होते हैं जो जीनोम में एक विशिष्ट स्थान पर पाए जाते हैं। इन्हें विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके पहचाना जा सकता है, जैसे कि प्रतिबंधित एंजाइम साइट्स, लघु दोहराव अनुक्रम (Short Tandem Repeats - STRs), एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (Single Nucleotide Polymorphisms - SNPs), और डीएनए अनुक्रमण।

जीन चिह्नक के प्रकार

  • RFLP (Restricted Fragment Length Polymorphism): यह डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन के कारण प्रतिबंधित एंजाइम साइटों में परिवर्तन पर आधारित है।
  • STR (Short Tandem Repeats): ये डीएनए अनुक्रम में दोहराए जाने वाले छोटे खंड होते हैं, जिनकी लंबाई व्यक्तियों के बीच भिन्न होती है।
  • SNP (Single Nucleotide Polymorphism): ये डीएनए अनुक्रम में एकल न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन होते हैं, जो जनसंख्या में सामान्य होते हैं।
  • Microsatellites: ये STRs के समान होते हैं, लेकिन इनकी लंबाई अधिक होती है।

जैविक अध्ययनों में जीन चिह्नक का महत्व

1. आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic Mapping)

जीन चिह्नक का उपयोग जीनोम में जीनों की स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह आनुवंशिक मानचित्रण के लिए महत्वपूर्ण है, जो आनुवंशिक रोगों के कारणों को समझने और उनका निदान करने में मदद करता है।

2. रोग निदान (Disease Diagnosis)

जीन चिह्नक का उपयोग आनुवंशिक रोगों की पहचान करने और उनके वाहकों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सिस्टिक फाइब्रोसिस और हंटिंगटन रोग जैसे रोगों के लिए जीन चिह्नक परीक्षण उपलब्ध हैं।

3. जीन थेरेपी (Gene Therapy)

जीन थेरेपी में, जीन चिह्नक का उपयोग रोगग्रस्त कोशिकाओं में स्वस्थ जीन पहुंचाने के लिए किया जाता है। यह आनुवंशिक रोगों के उपचार के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण है।

4. फोरेंसिक विज्ञान (Forensic Science)

STRs जैसे जीन चिह्नक का उपयोग फोरेंसिक विज्ञान में व्यक्तियों की पहचान करने और आपराधिक मामलों को सुलझाने के लिए किया जाता है। डीएनए फिंगरप्रिंटिंग इसी सिद्धांत पर आधारित है।

5. कृषि में सुधार (Crop Improvement)

जीन चिह्नक का उपयोग फसलों में वांछनीय लक्षणों, जैसे कि उच्च उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता, और बेहतर पोषण मूल्य के लिए जीन की पहचान करने और उन्हें प्रजनन कार्यक्रमों में शामिल करने के लिए किया जाता है।

6. जनसंख्या आनुवंशिकी (Population Genetics)

जीन चिह्नक का उपयोग विभिन्न आबादी के बीच आनुवंशिक विविधता का अध्ययन करने और मानव प्रवास के इतिहास को समझने के लिए किया जाता है।

अनुप्रयोग क्षेत्र जीन चिह्नक का उपयोग
आनुवंशिक मानचित्रण जीनोम में जीनों की स्थिति निर्धारित करना
रोग निदान आनुवंशिक रोगों की पहचान करना
फोरेंसिक विज्ञान व्यक्तियों की पहचान करना
कृषि फसलों में वांछनीय लक्षणों के लिए जीन की पहचान करना

Conclusion

संक्षेप में, जीन चिह्नक जैविक अध्ययनों में एक शक्तिशाली उपकरण हैं। वे आनुवंशिक मानचित्रण, रोग निदान, फोरेंसिक विज्ञान, और कृषि में सुधार जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जीन चिह्नक तकनीक में निरंतर प्रगति से भविष्य में व्यक्तिगत चिकित्सा और आनुवंशिक अनुसंधान में और अधिक सफलताएं मिलने की उम्मीद है। जीन चिह्नक का उपयोग करके, हम जीवन के जटिल रहस्यों को उजागर कर सकते हैं और मानव स्वास्थ्य और कल्याण में सुधार कर 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

जीनोम (Genome)
जीनोम एक जीव के डीएनए का संपूर्ण सेट होता है, जिसमें उसके सभी जीन शामिल होते हैं।
बहुरूपता (Polymorphism)
बहुरूपता एक जनसंख्या में एक जीन या डीएनए अनुक्रम के विभिन्न रूपों की उपस्थिति है।

Key Statistics

2023 तक, मानव जीनोम परियोजना ने मानव जीनोम के 92% से अधिक अनुक्रम को सफलतापूर्वक निर्धारित कर लिया है।

Source: National Human Genome Research Institute

मानव जीनोम में लगभग 10 मिलियन SNPs पाए जाते हैं।

Source: National Center for Biotechnology Information (NCBI) - Knowledge cutoff 2023

Examples

सिस्टिक फाइब्रोसिस (Cystic Fibrosis)

सिस्टिक फाइब्रोसिस एक आनुवंशिक रोग है जो फेफड़ों और पाचन तंत्र को प्रभावित करता है। CFTR जीन में उत्परिवर्तन के कारण यह रोग होता है, और जीन चिह्नक परीक्षण का उपयोग रोग के वाहकों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

जीन चिह्नक और डीएनए फिंगरप्रिंटिंग में क्या अंतर है?

जीन चिह्नक एक व्यापक शब्द है जो डीएनए अनुक्रम में परिवर्तनशील स्थानों को संदर्भित करता है। डीएनए फिंगरप्रिंटिंग एक विशिष्ट तकनीक है जो STRs जैसे जीन चिह्नक का उपयोग करके व्यक्तियों की पहचान करती है।

Topics Covered

BiologyGeneticsGenetic MarkersGene MappingDisease Diagnosis