UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201215 Marks
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Q12.

चर्चा कीजिए कि संक्रामक प्रोटीनों की खोज ने वंशागति की संकल्पना को किस प्रकार से परिवर्तित कर दिया था।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, वंशागति की पारंपरिक अवधारणा (मेंडेलवाद) और संक्रामक प्रोटीनों की खोज के बाद हुए परिवर्तनों को स्पष्ट करना होगा। प्रियन (Prions) की खोज और उनके द्वारा लाई गई नई समझ पर ध्यान केंद्रित करना महत्वपूर्ण है। उत्तर में, यह बताना आवश्यक है कि कैसे यह खोज डीएनए-केंद्रित वंशागति के विचार को चुनौती देती है और आनुवंशिक जानकारी के वैकल्पिक रूपों की संभावना को दर्शाती है। संरचना में, पहले वंशागति की पारंपरिक अवधारणा को समझाएं, फिर प्रियन की खोज और उसके प्रभावों पर विस्तार से चर्चा करें।

Model Answer

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Introduction

वंशागति, जीवों में लक्षणों के पीढ़ी दर पीढ़ी हस्तांतरण की प्रक्रिया है। लंबे समय तक, यह माना जाता रहा है कि डीएनए ही आनुवंशिक जानकारी का एकमात्र वाहक है, और मेंडेल के नियमों ने वंशागति के तंत्र को स्पष्ट किया। हालांकि, 1980 के दशक में, स्टेनली प्रूसिनर ने 'प्रियन' नामक संक्रामक प्रोटीनों की खोज की, जिसने वंशागति की हमारी समझ में क्रांति ला दी। प्रियन, सामान्य प्रोटीन के गलत मुड़े हुए रूप होते हैं जो अन्य सामान्य प्रोटीन को भी गलत मुड़ने के लिए प्रेरित कर सकते हैं, जिससे गंभीर न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग होते हैं। इस खोज ने यह स्थापित किया कि आनुवंशिक जानकारी डीएनए के अलावा अन्य रूपों में भी प्रसारित हो सकती है।

वंशागति की पारंपरिक अवधारणा: मेंडेलवाद

19वीं शताब्दी में ग्रेगोर मेंडेल द्वारा स्थापित वंशागति के नियमों ने जीव विज्ञान की नींव रखी। मेंडेलवाद के अनुसार, लक्षण 'जीन' नामक इकाइयों द्वारा नियंत्रित होते हैं जो माता-पिता से संतानों में पारित होते हैं। यह अवधारणा डीएनए को आनुवंशिक जानकारी के एकमात्र वाहक के रूप में मानती है। डीएनए में निहित आनुवंशिक कोड, प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करता है, जो जीवों के लक्षणों को निर्धारित करते हैं।

प्रियन की खोज और उनका स्वरूप

1982 में स्टेनली प्रूसिनर ने स्क्रैपी (Scrapie) नामक भेड़ के एक संक्रामक रोग का अध्ययन करते हुए प्रियन की खोज की। उन्होंने पाया कि यह रोग वायरस या बैक्टीरिया जैसे किसी भी ज्ञात रोगजनक के कारण नहीं होता है, बल्कि एक प्रोटीन के कारण होता है। इस प्रोटीन को प्रियन प्रोटीन (PrP) कहा गया। प्रियन प्रोटीन सामान्य कोशिकाओं में भी पाया जाता है, लेकिन उसका आकार अलग होता है। प्रियन प्रोटीन का गलत मुड़ा हुआ रूप (PrPSc) संक्रामक होता है और सामान्य प्रियन प्रोटीन (PrPC) को भी गलत मुड़ने के लिए प्रेरित करता है।

वंशागति की संकल्पना में परिवर्तन

प्रियन की खोज ने वंशागति की संकल्पना को कई तरह से बदल दिया:

  • गैर-डीएनए आधारित वंशागति: प्रियन ने यह साबित किया कि आनुवंशिक जानकारी डीएनए के अलावा अन्य रूपों में भी प्रसारित हो सकती है। यह वंशागति का एक नया रूप है, जिसमें प्रोटीन स्वयं सूचना का वाहक बन जाते हैं।
  • एपिजनेटिक्स (Epigenetics) की समझ: प्रियन की खोज ने एपिजेनेटिक्स के क्षेत्र को बढ़ावा दिया, जो यह अध्ययन करता है कि जीन अभिव्यक्ति को डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन के बिना कैसे बदला जा सकता है।
  • रोगों की समझ: प्रियन रोगों (जैसे स्क्रैपी, क्रुट्ज़फेल्ट-जैकोब रोग) की समझ में सुधार हुआ।
  • आनुवंशिक जानकारी का वैकल्पिक रूप: यह खोज दर्शाती है कि आनुवंशिक जानकारी केवल डीएनए तक सीमित नहीं है, बल्कि प्रोटीन और अन्य अणुओं में भी संग्रहीत हो सकती है।

प्रियन रोगों के उदाहरण

प्रियन रोगों को ट्रांसमिसिबल स्पॉन्जीफॉर्म एन्सेफेलोपैथीज (TSEs) के रूप में भी जाना जाता है। कुछ प्रमुख प्रियन रोग निम्नलिखित हैं:

रोग प्रभावित जीव लक्षण
स्क्रैपी भेड़ और बकरी व्यवहार में परिवर्तन, समन्वय की कमी, वजन घटना
क्रुट्ज़फेल्ट-जैकोब रोग (CJD) मनुष्य मानसिक गिरावट, मांसपेशियों में ऐंठन, स्मृति हानि
बovine स्पॉन्जीफॉर्म एन्सेफेलोपैथी (BSE) गाय व्यवहार में परिवर्तन, समन्वय की कमी, वजन घटना

प्रियन और प्रतिरक्षा प्रणाली

प्रियन प्रोटीन शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा आसानी से पहचाने नहीं जाते हैं, क्योंकि वे सामान्य प्रोटीन के समान होते हैं। यही कारण है कि प्रियन संक्रमणों का पता लगाना और उनका इलाज करना मुश्किल होता है।

Conclusion

संक्रामक प्रोटीनों (प्रियन) की खोज ने वंशागति की हमारी पारंपरिक समझ को गहराई से प्रभावित किया है। इसने यह स्थापित किया कि आनुवंशिक जानकारी केवल डीएनए तक सीमित नहीं है, बल्कि प्रोटीन जैसे अन्य अणुओं में भी प्रसारित हो सकती है। यह खोज एपिजेनेटिक्स के क्षेत्र में अनुसंधान को बढ़ावा दे रही है और हमें रोगों की बेहतर समझ प्रदान कर रही है। भविष्य में, प्रियन अनुसंधान से हमें आनुवंशिक जानकारी के नए रूपों और उनके जैविक कार्यों को समझने में मदद मिल सकती 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

प्रियन (Prion)
प्रियन एक संक्रामक प्रोटीन है जो सामान्य प्रोटीन के गलत मुड़े हुए रूप से बनता है और अन्य सामान्य प्रोटीन को भी गलत मुड़ने के लिए प्रेरित करता है।
एपिजनेटिक्स (Epigenetics)
एपिजनेटिक्स जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन का अध्ययन है जो डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन के बिना होता है। प्रियन की खोज ने एपिजेनेटिक तंत्रों की समझ को बढ़ावा दिया है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, क्रुट्ज़फेल्ट-जैकोब रोग (CJD) की घटना दर प्रति वर्ष दस लाख लोगों में लगभग 1-2 मामले है।

Source: WHO

स्टेनली प्रूसिनर को 1997 में प्रियन की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

Source: नोबेल पुरस्कार समिति

Examples

मैड काउ डिज़ीज़ (Mad Cow Disease)

बovine स्पॉन्जीफॉर्म एन्सेफेलोपैथी (BSE), जिसे आमतौर पर 'मैड काउ डिज़ीज़' के रूप में जाना जाता है, एक प्रियन रोग है जो गायों को प्रभावित करता है। यह रोग दूषित पशु आहार के माध्यम से फैलता है और मनुष्यों में क्रुट्ज़फेल्ट-जैकोब रोग (vCJD) का कारण बन सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या प्रियन रोगों का कोई इलाज है?

वर्तमान में, प्रियन रोगों का कोई प्रभावी इलाज नहीं है। उपचार लक्षणों को कम करने और जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने पर केंद्रित है।

Topics Covered

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