UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201212 Marks
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Q1.

‘आर० एन० ए० संसार’ क्या है और इसको किस कारण से कोशिकीय जीवन के उद्भव और विकास के पूर्वगामियों के रूप में समझा जाता है?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, 'आरएनए संसार' की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। इसके बाद, यह बताना होगा कि क्यों आरएनए को कोशिकीय जीवन के उद्भव और विकास के पूर्वगामी के रूप में माना जाता है। आरएनए की संरचना, कार्य और डीएनए से इसकी भिन्नता पर प्रकाश डालना महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, आरएनए के स्व-प्रतिकृति (self-replication) और उत्प्रेरक (catalytic) गुणों को स्पष्ट करना होगा। उत्तर में, इस अवधारणा के समर्थन में वैज्ञानिक प्रमाणों और प्रयोगों का उल्लेख करना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

'आरएनए संसार' एक वैज्ञानिक परिकल्पना है जो प्रस्तावित करती है कि आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) जीवन के प्रारंभिक रूपों में आनुवंशिक सामग्री और उत्प्रेरक दोनों के रूप में कार्य करता था। यह विचार 1960 के दशक में उभरा, जब यह पता चला कि आरएनए में न केवल आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करने की क्षमता होती है, बल्कि एंजाइमों की तरह रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की क्षमता भी होती है। यह खोज जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण बदलाव लेकर आई, क्योंकि यह सुझाव दिया कि डीएनए और प्रोटीन के जटिल तंत्र के विकास से पहले आरएनए जीवन के लिए केंद्रीय अणु हो सकता है।

आरएनए संसार: एक विस्तृत विवरण

आरएनए संसार की अवधारणा इस विचार पर आधारित है कि पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत में, आरएनए डीएनए की तरह आनुवंशिक जानकारी का प्राथमिक वाहक था। डीएनए की तुलना में आरएनए संरचनात्मक रूप से सरल है और इसमें राइबोज शर्करा और यूरेसिल बेस होता है, जबकि डीएनए में डीऑक्सीराइबोज शर्करा और थाइमिन बेस होता है।

आरएनए के गुण जो इसे जीवन के पूर्वगामी बनाते हैं

  • आनुवंशिक जानकारी का भंडारण: आरएनए डीएनए की तरह ही आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत कर सकता है।
  • उत्प्रेरक गतिविधि: कुछ आरएनए अणु, जिन्हें राइबोजाइम कहा जाता है, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित कर सकते हैं। यह गुण आरएनए को एंजाइमों के समान बनाता है।
  • स्व-प्रतिकृति: आरएनए में स्व-प्रतिकृति की क्षमता होती है, जिसका अर्थ है कि यह अपनी प्रतियां बना सकता है। यह जीवन के लिए एक आवश्यक गुण है।
  • संरचनात्मक भूमिका: आरएनए राइबोसोम का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार कोशिकांग है।

आरएनए संसार के समर्थन में प्रमाण

आरएनए संसार की अवधारणा के समर्थन में कई वैज्ञानिक प्रमाण मौजूद हैं:

  • राइबोजाइम की खोज: 1980 के दशक में राइबोजाइम की खोज ने इस विचार को मजबूत किया कि आरएनए उत्प्रेरक गतिविधि कर सकता है।
  • आरएनए वायरस: कुछ वायरस, जैसे कि इन्फ्लूएंजा वायरस, अपने आनुवंशिक सामग्री के रूप में आरएनए का उपयोग करते हैं। यह सुझाव देता है कि आरएनए जीवन के प्रारंभिक रूपों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता था।
  • आरएनए के निर्माण खंडों का सहज निर्माण: प्रयोगशाला प्रयोगों से पता चला है कि आरएनए के निर्माण खंड, जैसे कि न्यूक्लियोटाइड, सहज रूप से बन सकते हैं।
  • आरएनए का प्रोटीन संश्लेषण में भूमिका: आरएनए प्रोटीन संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो जीवन के लिए आवश्यक है।

डीएनए से आरएनए का विकास

माना जाता है कि आरएनए संसार के बाद, डीएनए जीवन के लिए आनुवंशिक सामग्री के रूप में उभरा। डीएनए आरएनए की तुलना में अधिक स्थिर है, जो इसे आनुवंशिक जानकारी को लंबे समय तक संग्रहीत करने के लिए बेहतर बनाता है। डीएनए के विकास ने जीवन को अधिक जटिल और विविध बनने की अनुमति दी।

आरएनए संसार की चुनौतियाँ

आरएनए संसार की अवधारणा के सामने कुछ चुनौतियाँ भी हैं। एक चुनौती यह है कि आरएनए डीएनए की तुलना में अधिक आसानी से विघटित हो जाता है। दूसरी चुनौती यह है कि आरएनए में स्व-प्रतिकृति की क्षमता सीमित है।

विशेषता आरएनए डीएनए
शर्करा राइबोज डीऑक्सीराइबोज
बेस एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, यूरेसिल एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, थाइमिन
संरचना एकल फंसे या दोहरे फंसे दोहरा फंसे
स्थिरता कम उच्च

Conclusion

संक्षेप में, 'आरएनए संसार' की अवधारणा जीवन की उत्पत्ति के लिए एक आकर्षक और संभावित स्पष्टीकरण प्रदान करती है। आरएनए की अद्वितीय क्षमताएं, जैसे कि आनुवंशिक जानकारी का भंडारण, उत्प्रेरक गतिविधि और स्व-प्रतिकृति, इसे प्रारंभिक जीवन रूपों के लिए एक आदर्श अणु बनाती हैं। हालांकि इस अवधारणा के सामने कुछ चुनौतियाँ हैं, लेकिन वैज्ञानिक प्रमाणों का बढ़ता हुआ भंडार इसे और अधिक विश्वसनीय बनाता जा रहा है। भविष्य के शोध से जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ को और गहरा करने में मदद मिलेगी।

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

राइबोजाइम
राइबोजाइम आरएनए अणु होते हैं जिनमें एंजाइमों की तरह उत्प्रेरक गतिविधि होती है। वे विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकते हैं।
न्यूक्लियोटाइड
न्यूक्लियोटाइड डीएनए और आरएनए के निर्माण खंड हैं। वे एक शर्करा, एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजन बेस से बने होते हैं।

Key Statistics

2009 में, वैज्ञानिकों ने पाया कि आरएनए के निर्माण खंड, जैसे कि न्यूक्लियोटाइड, मंगल ग्रह पर मौजूद हो सकते हैं, जो जीवन की उत्पत्ति के लिए एक अतिरिक्त संभावना प्रदान करता है।

Source: NASA Astrobiology Program

अनुमान है कि पृथ्वी पर जीवन लगभग 3.7 अरब साल पहले शुरू हुआ था।

Source: वैज्ञानिक साहित्य (knowledge cutoff)

Examples

टेरोमेरेज

टेरोमेरेज एक राइबोजाइम है जो क्रोमोसोम के सिरों को बनाए रखने में मदद करता है। यह कैंसर कोशिकाओं में अत्यधिक सक्रिय होता है, जिससे वे अनिश्चित काल तक विभाजित हो सकती हैं।

Frequently Asked Questions

क्या आरएनए संसार की अवधारणा को पूरी तरह से साबित किया जा चुका है?

नहीं, आरएनए संसार की अवधारणा अभी भी एक परिकल्पना है। हालांकि, इस अवधारणा के समर्थन में वैज्ञानिक प्रमाणों का बढ़ता हुआ भंडार इसे और अधिक विश्वसनीय बनाता जा रहा है।

Topics Covered

BiologyBiochemistryOrigin of LifeRNACellular Biology