Model Answer
0 min readIntroduction
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति (Cytoplasmic Inheritance) एक असाधारण प्रकार की वंशागति है जो नाभिकीय वंशागति से भिन्न है। जबकि नाभिकीय वंशागति गुणसूत्रों के माध्यम से होती है, कोशिका द्रव्यकीय वंशागति मातृ कोशिका के कोशिका द्रव्य (cytoplasm) के माध्यम से संचरित होती है। यह विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे ऑर्गेनेल में मौजूद डीएनए (DNA) से संबंधित है। हाल के वर्षों में, कृषि और मानव स्वास्थ्य पर इसके प्रभाव के कारण कोशिका द्रव्यकीय वंशागति में बढ़ती रुचि दिखाई गई है, क्योंकि यह कुछ लक्षणों की वंशानुक्रम और रोग के विकास को प्रभावित कर सकती है। यह उत्तर कोशिका द्रव्यकीय वंशागति की अवधारणा, इसकी विशिष्ट विशेषताओं और इसके महत्व पर प्रकाश डालता है।
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति: परिभाषा एवं पृष्ठभूमि
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें आनुवंशिक जानकारी मातृ कोशिका के कोशिका द्रव्य के माध्यम से संचरित होती है, विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे ऑर्गेनेल में मौजूद डीएनए के माध्यम से। नाभिकीय वंशागति के विपरीत, जिसमें गुणसूत्रों से जानकारी स्थानांतरित होती है, कोशिका द्रव्यकीय वंशागति केवल मादा माता-पिता से ही वंशानुक्रमित होती है। यह इसलिए है क्योंकि शुक्राणु के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट नष्ट हो जाते हैं। यह प्रक्रिया अक्सर मातृ-पंक्ति वंशागति (maternal lineage inheritance) के रूप में जानी जाती है।
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति के अभिलक्षण
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति के कई विशिष्ट अभिलक्षण हैं जो इसे नाभिकीय वंशागति से अलग करते हैं:
1. मातृ-पंक्ति वंशागति (Uniparental Inheritance)
यह सबसे महत्वपूर्ण अभिलक्षण है। कोशिका द्रव्यकीय लक्षण केवल मादा माता-पिता से ही संचरित होते हैं क्योंकि नर माता-पिता के योगदान वाले ऑर्गेनेल नष्ट हो जाते हैं।
2. आनुवंशिक पुनर्संयोजन का अभाव (Absence of Genetic Recombination)
कोशिका द्रव्यकीय डीएनए में आनुवंशिक पुनर्संयोजन (genetic recombination) नहीं होता है। इसका मतलब है कि क्रॉसिंग ओवर जैसी प्रक्रियाएं नहीं होती हैं, जिससे विविधता उत्पन्न होती है। इसलिए, कोशिका द्रव्यकीय जीन पूल स्थिर रहते हैं।
3. ऑर्गेनेल का महत्व (Role of Organelles)
माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट कोशिका द्रव्यकीय वंशागति के लिए महत्वपूर्ण हैं। माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा उत्पादन में शामिल होते हैं, जबकि क्लोरोप्लास्ट प्रकाश संश्लेषण में शामिल होते हैं। इन ऑर्गेनेल में डीएनए होता है जो कुछ लक्षणों को निर्धारित करता है।
4. लक्षण का अभिव्यक्ति (Expression of Traits)
कोशिका द्रव्यकीय लक्षण अक्सर संवहनी (dominant) होते हैं, जिसका अर्थ है कि केवल एक प्रति की आवश्यकता लक्षण को प्रकट करने के लिए होती है। हालांकि, कुछ मामलों में, वे सहसंवेदी (recessive) भी हो सकते हैं, खासकर यदि कई प्रतियां मौजूद हों।
5. उत्परिवर्तन का संचय (Accumulation of Mutations)
कोशिका द्रव्यकीय डीएनए में उत्परिवर्तन (mutations) धीरे-धीरे जमा हो सकते हैं क्योंकि माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट की उच्च प्रतिकृति दर होती है। ये उत्परिवर्तन रोग या असामान्य लक्षणों का कारण बन सकते हैं।
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति के उदाहरण
कोशिका द्रव्यकीय वंशागति के कई उदाहरण कृषि और मानव स्वास्थ्य में देखे गए हैं:
- कृषि: कुछ पौधों की किस्मों में, क्लोरोप्लास्ट डीएनए के उत्परिवर्तन के कारण पत्ती का रंग बदल जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ टमाटर की किस्मों में पत्तियों में पीले धब्बे दिखाई देते हैं, जो क्लोरोप्लास्ट डीएनए में उत्परिवर्तन के कारण होते हैं।
- मानव स्वास्थ्य: माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियाँ, जैसे कि लेबर का सिंड्रोम (Leber’s hereditary optic neuropathy - LHON), कोशिका द्रव्यकीय वंशागति का एक उदाहरण हैं। यह बीमारी दृष्टि हानि का कारण बनती है और केवल माताओं से ही संचरित होती है।
नाभिकीय और कोशिका द्रव्यकीय वंशागति की तुलना
| विशेषता | नाभिकीय वंशागति | कोशिका द्रव्यकीय वंशागति |
|---|---|---|
| वंशागति का माध्यम | गुणसूत्र | कोशिका द्रव्य (माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट) |
| वंशानुक्रम पैटर्न | पितृ और मातृ दोनों से | केवल मातृ से |
| आनुवंशिक पुनर्संयोजन | होता है (जैसे क्रॉसिंग ओवर) | नहीं होता |
| उत्परिवर्तन | गुणसूत्रों में | माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट डीएनए में |
संबंधित योजना (Relevant Scheme)
भारत सरकार द्वारा कृषि क्षेत्र में जैव सुरक्षा (biosafety) और आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (genetically modified organisms - GMOs) के उपयोग को नियंत्रित करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Biotechnology - DBT) द्वारा कई योजनाएं चलाई जा रही हैं। इन योजनाओं में कोशिका द्रव्यकीय वंशागति से संबंधित अनुसंधान और विकास को भी शामिल किया जाता है।
केस स्टडी: लेबर का सिंड्रोम (Leber’s Hereditary Optic Neuropathy - LHON)
लेबर का सिंड्रोम एक माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी है जो दुनिया भर में फैल गई है। यह बीमारी मुख्य रूप से महिलाओं को प्रभावित करती है और इससे तीव्र दृष्टि हानि होती है। यह बीमारी माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन के कारण होती है। यह एक उत्कृष्ट उदाहरण है कि कैसे कोशिका द्रव्यकीय वंशागति मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकती है। LHON की पहचान और आनुवंशिक जांच ने रोग के निदान और संभावित उपचार के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान की है।
Conclusion
निष्कर्षतः, कोशिका द्रव्यकीय वंशागति नाभिकीय वंशागति से भिन्न एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जो विशेष रूप से मातृ पंक्ति से संचरित होती है और आनुवंशिक पुनर्संयोजन की कमी और ऑर्गेनेल डीएनए की भूमिका द्वारा चिह्नित होती है। कृषि और मानव स्वास्थ्य दोनों क्षेत्रों में इसके निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं, जो लक्षणों की वंशानुक्रम और रोग के विकास को प्रभावित करते हैं। भविष्य में, कोशिका द्रव्यकीय वंशागति को समझने और उसका उपयोग करने से फसल सुधार और मानव रोगों के उपचार 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.