UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201510 Marks150 Words
Q18.

गुणसूत्री विपथन (क्रोमोसोमल एबरेशन)

How to Approach

This question requires a clear explanation of chromosomal aberrations. The approach should be to first define the term, then categorize the aberrations (numerical and structural). For each category, provide examples and briefly discuss their causes and consequences. Finally, mention the diagnostic and therapeutic implications. A structured approach with clear headings and subheadings will be crucial for a comprehensive answer within the word limit. Diagrams (though not possible in text) should be mentally visualized to enhance understanding.

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्री विपथन (क्रोमोसोमल एबरेशन) जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, विशेष रूप से आनुवंशिकी (genetics) के क्षेत्र में। ये विपथन गुणसूत्रों (chromosomes) की संख्या या संरचना में परिवर्तन के कारण होते हैं। गुणसूत्र, कोशिका के नाभिक (nucleus) में स्थित होते हैं और आनुवंशिक जानकारी को ले जाते हैं। गुणसूत्री विपथन वंशानुगत (hereditary) हो सकते हैं या पर्यावरणीय कारकों के कारण हो सकते हैं, और ये विभिन्न प्रकार की आनुवंशिक बीमारियों और जन्म दोषों (birth defects) का कारण बन सकते हैं। डाउन सिंड्रोम (Down syndrome) एक प्रसिद्ध उदाहरण है जो गुणसूत्री विपथन के कारण होता है।

गुणसूत्री विपथन: परिभाषा एवं वर्गीकरण

गुणसूत्री विपथन (क्रोमोसोमल एबरेशन) गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में होने वाले परिवर्तन हैं, जिसके परिणामस्वरूप आनुवंशिक जानकारी में गड़बड़ी होती है। इन्हें मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: संख्यात्मक विपथन (numerical aberrations) और संरचनात्मक विपथन (structural aberrations)।

संख्यात्मक विपथन (Numerical Aberrations)

संख्यात्मक विपथन गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन से संबंधित हैं। ये विलोपन (aneuploidy) के कारण होते हैं, जहाँ कोशिकाओं में गुणसूत्रों की सामान्य संख्या नहीं होती है।

  • उदाहरण: डाउन सिंड्रोम (Down syndrome), जिसमें ट्राइसॉमी 21 होता है (यानी, 21वां गुणसूत्र तीन की संख्या में मौजूद होता है)।
  • कारण: गैर-विभाजन (nondisjunction) के कारण, जो अर्धसूत्रीविभाजन (meiosis) या युग्मन (mitosis) के दौरान गुणसूत्रों के अलग होने में विफलता है।
  • परिणाम: शारीरिक और मानसिक विकास में देरी, हृदय दोष, और अन्य स्वास्थ्य समस्याएं।

संरचनात्मक विपथन (Structural Aberrations)

संरचनात्मक विपथन गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन से संबंधित हैं। इनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

  • विलोपन (Deletions): गुणसूत्र का एक भाग गायब हो जाना। उदाहरण: क्रि-डू-चैट सिंड्रोम (Cri-du-chat syndrome), जो 5वें गुणसूत्र पर विलोपन के कारण होता है।
  • डुप्लिकेशन (Duplications): गुणसूत्र का एक भाग दोहराया जाना।
  • ट्रांसलोकेशन (Translocations): गुणसूत्र का एक भाग टूटकर दूसरे गुणसूत्र पर जुड़ जाना। ये संतुलित (balanced) या असंतुलित (unbalanced) हो सकते हैं।
  • इनवर्जन (Inversions): गुणसूत्र का एक भाग उलटना।
  • रिंग क्रोमोसोम (Ring Chromosomes): गुणसूत्र का एक गोलाकार संरचना में बदलना।

गुणसूत्री विपथन का निदान और उपचार

गुणसूत्री विपथन का निदान आमतौर पर गुणसूत्र विश्लेषण (karyotyping) या माइक्रोएरे विश्लेषण (microarray analysis) द्वारा किया जाता है। उपचार का उद्देश्य लक्षणों को प्रबंधित करना और जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना है। आनुवंशिक परामर्श (genetic counseling) भी महत्वपूर्ण है ताकि परिवारों को जोखिमों और विकल्पों को समझने में मदद मिल सके। कुछ मामलों में, जीन थेरेपी (gene therapy) या CRISPR-Cas9 जैसी तकनीकों का उपयोग करके विपथन को ठीक करने के प्रयास किए जा सकते हैं, हालाँकि ये अभी भी प्रायोगिक (experimental) चरण में हैं।

विपथन का प्रकार विवरण उदाहरण
संख्यात्मक गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन डाउन सिंड्रोम (ट्राइसॉमी 21)
संरचनात्मक गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन क्रि-डू-चैट सिंड्रोम (5वें गुणसूत्र पर विलोपन)

Conclusion

गुणसूत्री विपथन आनुवंशिक बीमारियों और जन्म दोषों के प्रमुख कारण हैं। गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में होने वाले परिवर्तन गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकते हैं। जल्दी निदान और उचित प्रबंधन से रोगियों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है। आनुवंशिक अनुसंधान और नई तकनीकों के विकास से इन विकारों के बेहतर निदान और उपचार की उम्मीद 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

अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis)
एक प्रकार का कोशिका विभाजन जो युग्मकों (gametes) - शुक्राणु (sperm) और अंडाणु (egg) - का उत्पादन करता है, जिनमें गुणसूत्रों की संख्या आधी होती है।
गुणसूत्र विश्लेषण (Karyotyping)
गुणसूत्र विश्लेषण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग गुणसूत्रों की संख्या और संरचना का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है।

Key Statistics

डाउन सिंड्रोम की व्यापकता लगभग 1000 जन्मों में से 1 है।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO)

ट्रांसलोकेशन वाले व्यक्तियों में, लगभग 90% मामलों में यह विपथन वंशानुगत नहीं होता है, बल्कि डि-नोवो (de novo) उत्परिवर्तन होता है।

Source: अनुमानित (knowledge cutoff)

Examples

क्रि-डू-चैट सिंड्रोम (Cri-du-chat Syndrome)

यह सिंड्रोम 5वें गुणसूत्र पर विलोपन के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप बच्चे रोते हैं जैसे कि वे "बिल्ली" की तरह कराह रहे हों।

Frequently Asked Questions

गुणसूत्री विपथन कैसे होते हैं?

गुणसूत्री विपथन अर्धसूत्रीविभाजन या युग्मन के दौरान गुणसूत्रों के गलत विभाजन के कारण हो सकते हैं, या वे यादृच्छिक उत्परिवर्तन (mutations) के कारण हो सकते हैं।

Topics Covered

Animal GeneticsBiotechnologyChromosomal AberrationsMutationGenetics