UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201415 Marks
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Q6.

गुणसूत्री विपथन क्यों घटित होते हैं ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, गुणसूत्री विपथन की परिभाषा और कारणों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। उत्तर में, विपथन के प्रकारों (संख्यात्मक और संरचनात्मक) का उल्लेख करना चाहिए और प्रत्येक के कारणों को विस्तार से बताना चाहिए। आनुवंशिक परामर्श और निदान के महत्व पर भी प्रकाश डालना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, कारण (संख्यात्मक और संरचनात्मक विपथन को उपशीर्षकों के साथ), निवारण और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्री विपथन (Chromosomal aberrations) जीवों में गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में होने वाले परिवर्तन हैं। ये परिवर्तन कोशिका विभाजन के दौरान त्रुटियों के कारण हो सकते हैं और अक्सर जन्म दोषों, बांझपन या कैंसर जैसी गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बनते हैं। गुणसूत्री विपथन आनुवंशिक विविधता का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं, लेकिन वे हानिकारक भी हो सकते हैं। मानव आबादी में गुणसूत्री विपथन की व्यापकता लगभग 1:200 जीवित जन्मों में अनुमानित है, जो इसे एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य चिंता बनाती है।

गुणसूत्री विपथन के कारण

गुणसूत्री विपथन दो मुख्य प्रकार के होते हैं: संख्यात्मक विपथन और संरचनात्मक विपथन। दोनों प्रकार के विपथन विभिन्न कारणों से हो सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

1. संख्यात्मक विपथन (Numerical Aberrations)

संख्यात्मक विपथन तब होते हैं जब किसी जीव में गुणसूत्रों की संख्या सामान्य से भिन्न होती है। यह तब हो सकता है जब गुणसूत्रों का एक पूरा सेट जोड़ा या घटाया जाता है (उदाहरण के लिए, त्रिगुणसूत्रता - Trisomy, मोनोसोमी - Monosomy), या जब गुणसूत्रों की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि मौजूद होती है।

  • गैर-विच्छेदन (Non-disjunction): यह सबसे आम कारण है। यह अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) के दौरान होता है, जब गुणसूत्र जोड़े अलग नहीं हो पाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप युग्मकों (Gametes) में गुणसूत्रों की असामान्य संख्या होती है। उदाहरण के लिए, डाउन सिंड्रोम (Down syndrome) गुणसूत्र 21 का त्रिगुणसूत्रता है, जो गैर-विच्छेदन के कारण होता है।
  • बहुगुणसूत्रता (Polyploidy): यह तब होता है जब एक जीव में गुणसूत्रों का एक पूरा अतिरिक्त सेट होता है। यह पौधों में अधिक आम है, लेकिन जानवरों में भी हो सकता है।

2. संरचनात्मक विपथन (Structural Aberrations)

संरचनात्मक विपथन तब होते हैं जब किसी गुणसूत्र की संरचना बदल जाती है। यह विभिन्न तरीकों से हो सकता है, जिनमें शामिल हैं:

  • विलोपन (Deletion): गुणसूत्र का एक भाग खो जाता है।
  • डुप्लिकेशन (Duplication): गुणसूत्र का एक भाग दोहराया जाता है।
  • व्युत्क्रमण (Inversion): गुणसूत्र का एक भाग उलट जाता है।
  • स्थानांतरण (Translocation): गुणसूत्र का एक भाग दूसरे गुणसूत्र में चला जाता है।
  • वलय निर्माण (Ring formation): गुणसूत्र के दोनों सिरे टूट जाते हैं और एक वलय बनाते हैं।

विपथन के अन्य कारण

  • माता-पिता की उम्र: बढ़ती उम्र के साथ, महिलाओं में गैर-विच्छेदन की संभावना बढ़ जाती है, जिससे डाउन सिंड्रोम जैसे गुणसूत्री विपथन का खतरा बढ़ जाता है।
  • विकिरण (Radiation): विकिरण के संपर्क में आने से गुणसूत्रों को नुकसान हो सकता है और विपथन हो सकते हैं।
  • रासायनिक जोखिम (Chemical exposure): कुछ रसायनों के संपर्क में आने से भी गुणसूत्रों को नुकसान हो सकता है।
  • आनुवंशिक प्रवृत्ति (Genetic predisposition): कुछ व्यक्तियों में गुणसूत्री विपथन विकसित होने की आनुवंशिक प्रवृत्ति हो सकती है।

निवारण और निदान

गुणसूत्री विपथन को पूरी तरह से रोकना संभव नहीं है, लेकिन जोखिम को कम करने के लिए कुछ उपाय किए जा सकते हैं। इनमें शामिल हैं:

  • आनुवंशिक परामर्श (Genetic counseling): उच्च जोखिम वाले परिवारों को आनुवंशिक परामर्श प्रदान किया जाना चाहिए।
  • प्रसवपूर्व निदान (Prenatal diagnosis): गर्भवती महिलाओं को प्रसवपूर्व निदान परीक्षणों (जैसे एमनियोसेंटेसिस - Amniocentesis, कोरियोनिक विल्लस सैंपलिंग - Chorionic villus sampling) की पेशकश की जानी चाहिए।
  • प्रीइम्प्लांटेशन जेनेटिक डायग्नोसिस (Preimplantation genetic diagnosis - PGD): इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (In vitro fertilization) के दौरान भ्रूणों की जांच की जा सकती है और केवल स्वस्थ भ्रूणों को ही प्रत्यारोपित किया जाता है।

Conclusion

गुणसूत्री विपथन जटिल आनुवंशिक घटनाएं हैं जो विभिन्न कारणों से हो सकती हैं। इन विपथनों के परिणामस्वरूप गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं, लेकिन आनुवंशिक परामर्श और प्रसवपूर्व निदान जैसे निवारक उपायों से जोखिम को कम किया जा सकता है। गुणसूत्री विपथन के कारणों और परिणामों को समझने से हमें इन स्थितियों से बेहतर ढंग से निपटने और प्रभावित व्यक्तियों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने 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

गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए और प्रोटीन से बने संरचनाएं हैं जो कोशिकाओं के नाभिक में पाई जाती हैं। वे आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis)
अर्धसूत्रीविभाजन एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जो युग्मकों (शुक्राणु और अंडाणु) का उत्पादन करता है। इसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।

Key Statistics

डाउन सिंड्रोम की घटना दर लगभग 1 प्रति 700 जीवित जन्मों में अनुमानित है।

Source: राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

लगभग 10% ज्ञात गर्भधारण गुणसूत्री विपथन के कारण होते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश गर्भावस्था के पहले तिमाही में ही समाप्त हो जाते हैं।

Source: अमेरिकन कॉलेज ऑफ प्रसूति एवं स्त्री रोग (ACOG), 2022 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

टर्नर सिंड्रोम (Turner Syndrome)

टर्नर सिंड्रोम एक गुणसूत्री विपथन है जो महिलाओं को प्रभावित करता है, जिसमें एक X गुणसूत्र गायब होता है या आंशिक रूप से गायब होता है। इससे बांझपन, कम कद और हृदय संबंधी समस्याएं हो सकती हैं।

Frequently Asked Questions

क्या गुणसूत्री विपथन वंशानुगत होते हैं?

कुछ गुणसूत्री विपथन वंशानुगत हो सकते हैं, जबकि अन्य नए उत्परिवर्तन के कारण होते हैं। यह विपथन के प्रकार और कारण पर निर्भर करता है।

Topics Covered

BiologyGeneticsChromosomesMutationsCell Division