UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201910 Marks
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Q2.

कोशिकाद्रव्यी वंशागति (साइटोप्लाज्मिक इनहेरिटेन्स) की प्रक्रिया एवं इसमें सम्मिलित जीन्स का उदाहरण सहित संक्षिप्त में विवेचन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कोशिकाद्रव्यी वंशागति की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। इसके बाद, इसमें शामिल विभिन्न प्रकार के जीन्स (जैसे माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए, क्लोरोप्लास्ट डीएनए) और उनके वंशागति के पैटर्न को उदाहरणों के साथ समझाना होगा। उत्तर में, यह भी बताना महत्वपूर्ण है कि यह मेंडेल के नियमों से कैसे भिन्न है। संरचना के लिए, परिभाषा, प्रक्रिया, शामिल जीन्स, उदाहरण और निष्कर्ष का पालन करें।

Model Answer

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Introduction

कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic Inheritance) वंशागति का एक ऐसा रूप है जिसमें लक्षण नाभिकीय जीनों के बजाय कोशिकाद्रव्य में मौजूद जीनों द्वारा नियंत्रित होते हैं। यह मेंडेल के वंशागति के नियमों से अलग है, क्योंकि इसमें माता-पिता दोनों से जीनों का योगदान नहीं होता है, बल्कि मुख्य रूप से मातृ पक्ष से होता है। कोशिकाद्रव्यी वंशागति माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे ऑर्गेनेल में मौजूद डीएनए के कारण होती है, जिनमें अपना स्वयं का डीएनए होता है। यह प्रक्रिया पौधों और कुछ यूकेरियोटिक जीवों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

कोशिकाद्रव्यी वंशागति की प्रक्रिया

कोशिकाद्रव्यी वंशागति एक गैर-मेंडेलियन वंशागति का प्रकार है, जिसका अर्थ है कि यह मेंडेल के पृथक्करण और स्वतंत्र वर्गीकरण के नियमों का पालन नहीं करता है। यह प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है:

  • कोशिकाद्रव्य का विभाजन: कोशिका विभाजन के दौरान, कोशिकाद्रव्य समान रूप से विभाजित नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ संतति कोशिकाओं में अधिक कोशिकाद्रव्य और ऑर्गेनेल होते हैं, जबकि अन्य में कम।
  • ऑर्गेनेल का वितरण: माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे ऑर्गेनेल कोशिकाद्रव्य में अनियमित रूप से वितरित होते हैं।
  • मातृ वंशागति: अधिकांश मामलों में, कोशिकाद्रव्यी जीन्स केवल मातृ पक्ष से संतति में स्थानांतरित होते हैं, क्योंकि अंडे में शुक्राणु की तुलना में अधिक कोशिकाद्रव्य होता है।

कोशिकाद्रव्यी वंशागति में सम्मिलित जीन्स

कोशिकाद्रव्यी वंशागति में मुख्य रूप से दो प्रकार के जीन्स शामिल होते हैं:

1. माइटोकॉन्ड्रियल जीन्स

माइटोकॉन्ड्रिया में अपना स्वयं का डीएनए (mtDNA) होता है, जो 37 जीनों को एन्कोड करता है। ये जीन श्वसन श्रृंखला में शामिल प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल जीन्स में उत्परिवर्तन विभिन्न प्रकार की बीमारियों का कारण बन सकते हैं, जैसे कि मायोक्लोनिक एपिलेप्सी विद रैग्ड रेड फाइबर (MERRF) और लियरिंग के ऑप्टिक न्यूरोपैथी (LHON)।

2. क्लोरोप्लास्ट जीन्स

पौधों में, क्लोरोप्लास्ट में भी अपना स्वयं का डीएनए (cpDNA) होता है, जो प्रकाश संश्लेषण में शामिल प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होता है। क्लोरोप्लास्ट जीन्स में उत्परिवर्तन पौधों के विकास और विकास को प्रभावित कर सकते हैं।

उदाहरण

कोशिकाद्रव्यी वंशागति के कुछ महत्वपूर्ण उदाहरण निम्नलिखित हैं:

  • मिराबिलिस जलपा (Mirabilis jalapa) में पत्ती का रंग: मिराबिलिस जलपा में, पत्ती का रंग कोशिकाद्रव्यी जीन्स द्वारा नियंत्रित होता है। यदि एक पौधे में सफेद पत्तियां हैं, तो यह कोशिकाद्रव्य में एक उत्परिवर्ती जीन रखता है। जब इस पौधे को सामान्य हरे पत्ते वाले पौधे के साथ क्रॉस किया जाता है, तो सभी संतति पौधों में हरी पत्तियां होती हैं, लेकिन जब इन पौधों को आपस में क्रॉस किया जाता है, तो संतति में हरी और सफेद पत्तियों का अनुपात 3:1 होता है।
  • माइटोकॉन्ड्रियल रोग: मानवों में, माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का कारण बनने वाले उत्परिवर्तन कोशिकाद्रव्यी वंशागति के माध्यम से मां से बच्चों में स्थानांतरित होते हैं।
  • क्लोरोप्लास्ट वंशागति: पौधों में, क्लोरोप्लास्ट वंशागति के माध्यम से पत्ती का रंग और प्रकाश संश्लेषण क्षमता संतति में स्थानांतरित होती है।

मेंडेलियन वंशागति से अंतर

विशेषता मेंडेलियन वंशागति कोशिकाद्रव्यी वंशागति
जीन का स्थान नाभिक कोशिकाद्रव्य (माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट)
वंशागति का पैटर्न माता-पिता दोनों से योगदान मुख्य रूप से मातृ पक्ष से योगदान
पृथक्करण का नियम अनुसरण करता है अनुसरण नहीं करता है
संतति में लक्षण का वितरण अनुमानित अनुपात में अनियमित

Conclusion

कोशिकाद्रव्यी वंशागति वंशागति का एक महत्वपूर्ण रूप है जो मेंडेल के नियमों से अलग है। यह माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे ऑर्गेनेल में मौजूद जीनों के कारण होती है, और यह पौधों और कुछ यूकेरियोटिक जीवों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कोशिकाद्रव्यी वंशागति के अध्ययन से हमें वंशागति की जटिलताओं को समझने और विभिन्न प्रकार की बीमारियों के कारणों को जानने में मदद मिलती है। भविष्य में, कोशिकाद्रव्यी जीनोम के अध्ययन से नई चिकित्सीय रणनीतियों का विकास 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

कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm)
कोशिकाद्रव्य कोशिका का वह भाग है जो नाभिक और अन्य ऑर्गेनेल को घेरता है। इसमें पानी, लवण, और अन्य कार्बनिक अणु होते हैं।
mtDNA (माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए)
माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर पाया जाने वाला डीएनए, जो माइटोकॉन्ड्रिया के कार्यों के लिए आवश्यक जीनों को एन्कोड करता है।

Key Statistics

मानव माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में लगभग 16,569 बेस जोड़े होते हैं।

Source: NCBI (National Center for Biotechnology Information) - 2023

अनुमान है कि लगभग 1 में 5,000 लोग माइटोकॉन्ड्रियल रोग से प्रभावित हैं।

Source: United Mitochondrial Disease Foundation - 2024

Examples

पॉलीफ्लोरा (Poliflora)

पॉलीफ्लोरा नामक पौधे में, कोशिकाद्रव्यी जीन्स के कारण फूलों का रंग प्रभावित होता है।

Topics Covered

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