UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201510 Marks
Q5.

स्वास्थ्य तथा कृषि में राइबोज़ाइमों के उपयोग का उपयुक्त उदाहरणों सहित वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, राइबोज़ाइमों की बुनियादी अवधारणा से शुरुआत करें, उनके कार्य और महत्व को स्पष्ट करें। फिर स्वास्थ्य और कृषि क्षेत्रों में उनके विशिष्ट अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करें। उदाहरणों के साथ स्पष्टीकरण दें, जैसे कि राइबोज़ाइम आधारित दवाएं और फसलों में रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए उनका उपयोग। उत्तर को संरचित करने के लिए, पहले राइबोज़ाइमों का परिचय दें, फिर स्वास्थ्य में उपयोग, कृषि में उपयोग, और अंत में निष्कर्ष लिखें।

Model Answer

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Introduction

राइबोज़ाइम, एंजाइमों के समान कार्य करने वाले आरएनए अणु होते हैं। ये आरएनए अणु विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में सक्षम होते हैं, जैसे प्रोटीन काटना या आरएनए को जोड़ना। परंपरागत रूप से एंजाइम प्रोटीन होते हैं, लेकिन राइबोज़ाइमों की खोज ने जीवन की उत्पत्ति और विकास के बारे में हमारी समझ को बदल दिया है। स्वास्थ्य और कृषि दोनों क्षेत्रों में राइबोज़ाइमों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है, क्योंकि वे विशिष्ट लक्ष्यों को लक्षित करने और पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक प्रभावी समाधान प्रदान करने की क्षमता रखते हैं।

राइबोज़ाइम: एक परिचय

राइबोज़ाइम (Ribozymes) आरएनए (RNA) अणु होते हैं जो एंजाइमों के समान उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। 1980 के दशक में उनकी खोज ने यह स्थापित किया कि आरएनए न केवल आनुवंशिक जानकारी का वाहक है, बल्कि जैविक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में भी सक्षम है। राइबोज़ाइमों में विशिष्ट त्रि-आयामी संरचना होती है जो उन्हें सब्सट्रेट को बांधने और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाने की अनुमति देती है।

स्वास्थ्य में राइबोज़ाइमों का उपयोग

स्वास्थ्य क्षेत्र में राइबोज़ाइमों का उपयोग विभिन्न बीमारियों के उपचार और निदान में किया जा रहा है। कुछ प्रमुख अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

  • एंटीवायरल थेरेपी: राइबोज़ाइमों का उपयोग वायरल आरएनए को लक्षित करने और उसे निष्क्रिय करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एचआईवी (HIV) और हेपेटाइटिस सी (Hepatitis C) जैसे वायरस के उपचार में राइबोज़ाइम आधारित थेरेपी का विकास किया जा रहा है।
  • कैंसर थेरेपी: राइबोज़ाइमों का उपयोग कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट आरएनए अणुओं को लक्षित करने और उनके विकास को रोकने के लिए किया जा सकता है।
  • जीन थेरेपी: राइबोज़ाइमों का उपयोग दोषपूर्ण जीनों को ठीक करने या जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
  • नैदानिक उपकरण: राइबोज़ाइमों का उपयोग विशिष्ट आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए नैदानिक उपकरणों में किया जा सकता है, जिससे बीमारियों का शीघ्र निदान संभव हो पाता है।

कृषि में राइबोज़ाइमों का उपयोग

कृषि क्षेत्र में राइबोज़ाइमों का उपयोग फसलों को कीटों और रोगों से बचाने, उपज बढ़ाने और खाद्य गुणवत्ता में सुधार करने के लिए किया जा रहा है। कुछ प्रमुख अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

  • रोग प्रतिरोधक क्षमता: राइबोज़ाइमों का उपयोग पौधों में रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वे वायरल रोगों के खिलाफ पौधों की रक्षा करने के लिए वायरल आरएनए को लक्षित कर सकते हैं।
  • कीट नियंत्रण: राइबोज़ाइमों का उपयोग कीटों के विकास को रोकने या उन्हें मारने के लिए किया जा सकता है।
  • खरपतवार नियंत्रण: राइबोज़ाइमों का उपयोग खरपतवारों को लक्षित करने और उन्हें नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
  • फसल सुधार: राइबोज़ाइमों का उपयोग फसलों की पोषण गुणवत्ता और उपज बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।

उदाहरण: कृषि में राइबोज़ाइम का उपयोग - पत्ता रोलिंग वायरस (Leaf Roll Virus) नियंत्रण

पत्ता रोलिंग वायरस (Leaf Roll Virus) आलू की फसल को प्रभावित करने वाला एक गंभीर रोग है। राइबोज़ाइम आधारित तकनीक का उपयोग इस वायरस के आरएनए को लक्षित करके रोग को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक आलू की उपज और गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करती है।

क्षेत्र राइबोज़ाइम का अनुप्रयोग लाभ
स्वास्थ्य एंटीवायरल थेरेपी (एचआईवी, हेपेटाइटिस सी) विशिष्ट वायरल आरएनए को लक्षित करता है, कम दुष्प्रभाव
कृषि रोग प्रतिरोधक क्षमता (पत्ता रोलिंग वायरस) फसल की उपज और गुणवत्ता में सुधार

Conclusion

राइबोज़ाइम स्वास्थ्य और कृषि दोनों क्षेत्रों में क्रांति लाने की क्षमता रखते हैं। उनकी विशिष्टता, दक्षता और कम विषाक्तता उन्हें पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक आकर्षक विकल्प बनाती है। हालांकि, राइबोज़ाइम आधारित तकनीकों के विकास और व्यावसायीकरण में अभी भी कई चुनौतियां हैं, जैसे कि राइबोज़ाइम की स्थिरता और वितरण में सुधार करना। भविष्य में, राइबोज़ाइम आधारित तकनीकों के व्यापक उपयोग से बीमारियों के उपचार और खाद्य उत्पादन में महत्वपूर्ण सुधार हो सकता 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

राइबोज़ाइम
राइबोज़ाइम आरएनए अणु होते हैं जिनमें एंजाइमों के समान उत्प्रेरक गतिविधि होती है। वे विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित कर सकते हैं, जैसे कि आरएनए को काटना या जोड़ना।
उत्प्रेरक गतिविधि
उत्प्रेरक गतिविधि किसी पदार्थ की रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाने की क्षमता है, बिना स्वयं खपत हुए। राइबोज़ाइमों में यह क्षमता आरएनए अणु की विशिष्ट संरचना के कारण होती है।

Key Statistics

वैश्विक राइबोज़ाइम बाजार का आकार 2023 में 150 मिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2032 तक 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2024-2032 के दौरान 14.5% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Global Ribozyme Market Report, 2024

अनुमान है कि 2022 में वैश्विक जीन थेरेपी बाजार का मूल्य 4.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक 30.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है। राइबोज़ाइम जीन थेरेपी के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।

Source: Global Gene Therapy Market Report, 2023

Examples

एंजियोस्टैटिन

एंजियोस्टैटिन एक राइबोज़ाइम है जो कैंसर कोशिकाओं में रक्त वाहिकाओं के विकास को रोकता है, जिससे ट्यूमर को पोषण मिलना बंद हो जाता है। यह कैंसर थेरेपी में एक आशाजनक उम्मीदवार है।

Frequently Asked Questions

क्या राइबोज़ाइमों का उपयोग जीन संपादन के लिए किया जा सकता है?

हाँ, राइबोज़ाइमों का उपयोग जीन संपादन के लिए किया जा सकता है। वे विशिष्ट जीन अनुक्रमों को लक्षित कर सकते हैं और उन्हें निष्क्रिय कर सकते हैं या संशोधित कर सकते हैं। CRISPR-Cas9 प्रणाली के विकल्प के रूप में राइबोज़ाइम आधारित जीन संपादन तकनीक विकसित की जा रही है।