UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201610 Marks
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Q2.

पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कारक

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पुनर्योजन (recombination) की प्रक्रिया को समझना आवश्यक है। उत्तर में पुनर्योजन की परिभाषा, इसके महत्व, और उन कारकों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए जो पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करते हैं। कारकों को आनुवंशिक, पर्यावरणीय और तकनीकी पहलुओं में वर्गीकृत किया जा सकता है। संरचना में, पहले पुनर्योजन का परिचय दें, फिर कारकों को उपशीर्षकों के तहत विस्तार से समझाएं, और अंत में निष्कर्ष प्रस्तुत करें।

Model Answer

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Introduction

पुनर्योजन, जिसे आनुवंशिक पुनर्संयोजन भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें डीएनए अणुओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है। यह प्रक्रिया आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने और प्रजातियों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कारक जीवों की आनुवंशिक संरचना, पर्यावरणीय परिस्थितियाँ और प्रयुक्त तकनीकों पर निर्भर करते हैं। यह प्रक्रिया न केवल जीवों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग में भी इसका व्यापक उपयोग होता है।

पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कारक

पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कारकों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: आनुवंशिक कारक, पर्यावरणीय कारक और तकनीकी कारक।

1. आनुवंशिक कारक

  • जीन की दूरी: दो जीनों के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, उनके बीच पुनर्योजन की संभावना उतनी ही अधिक होगी। यह इसलिए है क्योंकि पुनर्योजन की प्रक्रिया डीएनए के भौतिक टूटने और फिर जुड़ने पर निर्भर करती है, और लंबी दूरी पर टूटने की संभावना अधिक होती है।
  • जीन का प्रकार: कुछ जीन दूसरों की तुलना में पुनर्योजन के लिए अधिक प्रवण होते हैं। उदाहरण के लिए, दोहराए जाने वाले डीएनए अनुक्रमों वाले जीन पुनर्योजन के लिए अधिक संवेदनशील होते हैं।
  • क्रोमोसोम संरचना: क्रोमोसोम की संरचना, जैसे कि सेंट्रोमियर और टेलोमियर की उपस्थिति, पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित कर सकती है।
  • पुनर्योजन हॉटस्पॉट: जीनोम में कुछ विशिष्ट क्षेत्र होते हैं जहां पुनर्योजन की दर सामान्य से अधिक होती है। इन क्षेत्रों को पुनर्योजन हॉटस्पॉट कहा जाता है।

2. पर्यावरणीय कारक

  • विकिरण: आयनकारी विकिरण, जैसे कि एक्स-रे और गामा किरणें, डीएनए को नुकसान पहुंचा सकती हैं और पुनर्योजन आवृत्तियों को बढ़ा सकती हैं।
  • रासायनिक कारक: कुछ रसायन, जैसे कि म्यूटाजेन, डीएनए को नुकसान पहुंचा सकते हैं और पुनर्योजन आवृत्तियों को बढ़ा सकते हैं।
  • तापमान: अत्यधिक तापमान पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित कर सकता है।
  • पोषण: कुछ पोषक तत्वों की कमी या अधिकता पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित कर सकती है।

3. तकनीकी कारक

  • पुनर्योजन तकनीक: विभिन्न पुनर्योजन तकनीकों, जैसे कि होमोलॉगस पुनर्योजन और साइट-विशिष्ट पुनर्योजन, की अपनी विशिष्ट पुनर्योजन आवृत्तियाँ होती हैं।
  • एंजाइमों का उपयोग: पुनर्योजन प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों की दक्षता और विशिष्टता पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित कर सकती है।
  • प्रयोग की स्थितियाँ: प्रयोग की स्थितियाँ, जैसे कि तापमान, पीएच और आयनिक शक्ति, पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित कर सकती हैं।

पुनर्योजन आवृत्तियों को मापने के तरीके

पुनर्योजन आवृत्तियों को मापने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • आनुवंशिक मानचित्रण: यह विधि दो जीनों के बीच की दूरी को मापने के लिए पुनर्योजन आवृत्तियों का उपयोग करती है।
  • डीएनए अनुक्रमण: यह विधि डीएनए अनुक्रमों में परिवर्तनों की पहचान करके पुनर्योजन की घटनाओं का पता लगाती है।
  • साइटोजीनेटिक विश्लेषण: यह विधि क्रोमोसोम संरचना में परिवर्तनों की पहचान करके पुनर्योजन की घटनाओं का पता लगाती है।
कारक प्रभाव
जीन की दूरी दूरी बढ़ने पर पुनर्योजन आवृत्ति बढ़ती है
विकिरण पुनर्योजन आवृत्ति बढ़ती है
पुनर्योजन तकनीक तकनीक के अनुसार आवृत्ति भिन्न होती है

Conclusion

पुनर्योजन आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कारकों की समझ आनुवंशिक विविधता, विकास और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है। आनुवंशिक, पर्यावरणीय और तकनीकी कारकों के बीच जटिल अंतःक्रिया पुनर्योजन की प्रक्रिया को प्रभावित करती है। भविष्य में, इन कारकों पर अधिक शोध करने से हमें पुनर्योजन प्रक्रिया को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने और आनुवंशिक इंजीनियरिंग में नई तकनीकों को विकसित 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

पुनर्योजन (Recombination)
पुनर्योजन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें डीएनए अणुओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है, जिसके परिणामस्वरूप नए आनुवंशिक संयोजन बनते हैं।
होमोलॉगस पुनर्योजन (Homologous Recombination)
होमोलॉगस पुनर्योजन एक प्रकार का पुनर्योजन है जिसमें दो समान डीएनए अनुक्रमों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है। यह प्रक्रिया अक्सर डीएनए मरम्मत और प्रतिकृति के दौरान होती है।

Key Statistics

मानव जीनोम में पुनर्योजन की औसत दर लगभग 1 प्रति 100 मिलियन बेस जोड़े प्रति पीढ़ी है।

Source: International Human Genome Sequencing Consortium (2003)

पौधों में, पुनर्योजन की दर जानवरों की तुलना में काफी अधिक होती है, जो लगभग 10 गुना अधिक हो सकती है।

Source: Plant Cell (2018)

Examples

जीन थेरेपी

जीन थेरेपी में, पुनर्योजन का उपयोग रोगग्रस्त जीन को स्वस्थ जीन से बदलने के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया अक्सर वायरल वैक्टर का उपयोग करके की जाती है, जो डीएनए को कोशिकाओं में पहुंचाने और पुनर्योजन को बढ़ावा देने में मदद करते हैं।

Frequently Asked Questions

पुनर्योजन का महत्व क्या है?

पुनर्योजन आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने, प्रजातियों के विकास को बढ़ावा देने और आनुवंशिक रोगों के उपचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Topics Covered

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