UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201710 Marks
Q19.

समापवर्धी जीन से क्या अभिप्राय हैं ? उपयुक्त उदाहरणों सहित वर्णन करें ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'समापवर्धी जीन' की परिभाषा और महत्व को स्पष्ट करना आवश्यक है। इसके बाद, विभिन्न जीवों में पाए जाने वाले समापनवर्धी जीनों के उदाहरणों को विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में, इन जीनों के कार्यों और विकास पर उनके प्रभाव को भी शामिल करना चाहिए। संरचना के रूप में, परिभाषा से शुरुआत करें, फिर कार्यों और उदाहरणों पर ध्यान केंद्रित करें, और अंत में निष्कर्ष प्रस्तुत करें।

Model Answer

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Introduction

समापवर्धी जीन (Terminator genes) ऐसे जीन होते हैं जो किसी जीव के विकास को एक निश्चित बिंदु पर रोक देते हैं। ये जीन विकास प्रक्रिया को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि जीव का विकास सही समय पर और सही तरीके से हो। इनका अध्ययन विकास जीव विज्ञान (Developmental Biology) के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये जीन जन्म दोषों और अन्य विकासात्मक विकारों को समझने में मदद करते हैं। समापनवर्धी जीन, जीवों के आकार, संरचना और कार्यों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

समापवर्धी जीन: परिभाषा और कार्य

समापवर्धी जीन, जिन्हें 'स्टॉप-ग्रोथ जीन' भी कहा जाता है, वे जीन हैं जो किसी जीव के विकास को एक विशिष्ट चरण में रोक देते हैं। ये जीन विकास प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे यह सुनिश्चित करते हैं कि जीव का विकास सही समय पर और सही तरीके से हो। ये जीन अक्सर होमियोटिक (Homeotic) जीनों के साथ मिलकर काम करते हैं, जो शरीर के विभिन्न हिस्सों के विकास को नियंत्रित करते हैं।

समापवर्धी जीनों के कार्य

  • विकास का नियंत्रण: समापनवर्धी जीन विकास प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि जीव का विकास सही समय पर और सही तरीके से हो।
  • शरीर की संरचना का निर्धारण: ये जीन शरीर के विभिन्न हिस्सों के आकार और संरचना को निर्धारित करने में मदद करते हैं।
  • जन्म दोषों की रोकथाम: समापनवर्धी जीन जन्म दोषों और अन्य विकासात्मक विकारों को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • ऊतक विभेदन (Tissue differentiation): ये जीन विभिन्न ऊतकों के विकास और विभेदन को नियंत्रित करते हैं।

समापवर्धी जीनों के उदाहरण

1. Drosophila melanogaster (फल मक्खी) में समापनवर्धी जीन

Drosophila melanogaster में, समापनवर्धी जीन शरीर के विभिन्न खंडों के विकास को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, Ultrabithorax (Ubx) और abdominal-A (abd-A) जैसे होमियोटिक जीन, वक्षीय खंडों (Thoracic segments) के विकास को रोकते हैं और उन्हें उदर खंडों (Abdominal segments) में परिवर्तित करते हैं। यदि इन जीनों में उत्परिवर्तन (Mutation) होता है, तो वक्षीय खंडों के स्थान पर अतिरिक्त पंख या पैर विकसित हो सकते हैं।

2. स्तनधारियों में समापनवर्धी जीन

स्तनधारियों में, समापनवर्धी जीन अंग विकास और भ्रूणीय विकास (Embryonic development) को नियंत्रित करते हैं। Hox जीन स्तनधारियों में पाए जाने वाले महत्वपूर्ण समापनवर्धी जीन हैं। ये जीन शरीर के अक्षीय विकास (Axial development) को नियंत्रित करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि सिर, रीढ़ की हड्डी और अंग सही क्रम में विकसित हों। Hox जीनों में उत्परिवर्तन से गंभीर जन्म दोष हो सकते हैं, जैसे कि रीढ़ की हड्डी का गलत विकास या अंगों की अनुपस्थिति।

3. पौधों में समापनवर्धी जीन

पौधों में, समापनवर्धी जीन तने की वृद्धि, पत्तियों के विकास और फूलों के विकास को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, TERMINAL FLOWER 1 (TFL1) जीन फूलों के विकास को रोकता है और तने की वृद्धि को जारी रखने में मदद करता है। यदि इस जीन में उत्परिवर्तन होता है, तो पौधे में अत्यधिक फूल विकसित हो सकते हैं और तने का विकास रुक सकता है।

समापवर्धी जीनों का महत्व

समापवर्धी जीन विकास जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण हैं। इन जीनों का अध्ययन करके, हम यह समझ सकते हैं कि जीव कैसे विकसित होते हैं और जन्म दोषों और अन्य विकासात्मक विकारों का कारण क्या होता है। यह ज्ञान हमें इन विकारों के लिए नए उपचार विकसित करने में मदद कर सकता है।

जीव समापवर्धी जीन का उदाहरण कार्य
Drosophila melanogaster Ultrabithorax (Ubx) वक्षीय खंडों के विकास को रोकता है
स्तनधारी Hox जीन अक्षीय विकास को नियंत्रित करता है
पौधे TERMINAL FLOWER 1 (TFL1) फूलों के विकास को रोकता है

Conclusion

संक्षेप में, समापनवर्धी जीन विकास प्रक्रिया को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये जीन जीवों के आकार, संरचना और कार्यों को निर्धारित करने में मदद करते हैं। <i>Drosophila melanogaster</i>, स्तनधारियों और पौधों में पाए जाने वाले समापनवर्धी जीनों के उदाहरणों से पता चलता है कि ये जीन विभिन्न जीवों में विकास को नियंत्रित करने के लिए समान तंत्र का उपयोग करते हैं। इन जीनों का अध्ययन विकास जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है, और यह हमें जन्म दोषों और अन्य विकासात्मक विकारों को समझने और उनका इलाज करने में मदद कर 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

होमियोटिक जीन (Homeotic genes)
होमियोटिक जीन वे जीन होते हैं जो शरीर के विभिन्न हिस्सों के विकास को नियंत्रित करते हैं। ये जीन अक्सर समापनवर्धी जीनों के साथ मिलकर काम करते हैं।
भ्रूणीय विकास (Embryonic development)
भ्रूणीय विकास एक जीव के विकास की प्रारंभिक अवस्था है, जिसमें कोशिका विभाजन, विभेदन और अंग निर्माण शामिल हैं।

Key Statistics

मानव जीनोम में लगभग 39 <i>Hox</i> जीन पाए जाते हैं, जो शरीर के अक्षीय विकास को नियंत्रित करते हैं।

Source: National Human Genome Research Institute (NHGRI) (ज्ञान कटऑफ 2023)

लगभग 3-6% शिशु जन्म दोषों के साथ पैदा होते हैं, जिनमें से कई आनुवंशिक कारकों से जुड़े होते हैं।

Source: Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (ज्ञान कटऑफ 2023)

Examples

पंखों वाले पैर (Antennapedia)

<i>Drosophila melanogaster</i> में <i>Antennapedia</i> जीन में उत्परिवर्तन के कारण सिर के स्थान पर पैरों का विकास हो सकता है, जो समापनवर्धी जीनों के महत्व को दर्शाता है।

Topics Covered

BiologyGeneticsHomeobox GenesDevelopmental GenesEvolution