UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I202010 Marks150 Words
Q5.

निम्नलिखित शीर्षकों के अन्तर्गत गुणसूत्र का वर्णन कीजिए : (i) गुणसूत्र संख्या (ii) गुणसूत्रों के रासायनिक घटक (iii) वर्णकणिका (क्रोमोमियर) (iv) Y गुणसूत्र

How to Approach

This question requires a structured response covering specific aspects of chromosomes. The approach should be to define each term concisely and then elaborate on its significance. For ' गुणसूत्र संख्या' (chromosome number), mention human chromosome number and its importance. For 'रासायनिक घटक' (chemical components), detail DNA and histone proteins. 'वर्णकणिका' (chromomeres) should be explained with their role in gene mapping. Finally, 'Y गुणसूत्र' (Y chromosome) needs a discussion on its role in sex determination and male traits. A clear, concise structure is key to scoring well.

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्र (Chromosomes) कोशिका के केंद्रक में पाए जाने वाले महत्वपूर्ण संरचनाएं हैं, जो जीन (Genes) को धारण करती हैं। ये जीन वंशानुगत जानकारी को पीढ़ी दर पीढ़ी पहुंचाते हैं। गुणसूत्रों की संरचना और कार्य को समझना जीव विज्ञान और आनुवंशिकी (Genetics) के मूलभूत सिद्धांतों में से एक है। मानव शरीर में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं, जिनमें 22 ऑटोसोम (Autosomes) और 1 जोड़ा लिंग गुणसूत्र (Sex chromosomes) शामिल होता है। हाल के वर्षों में, गुणसूत्रों के अध्ययन में प्रगति ने आनुवंशिक रोगों को समझने और उनका इलाज करने के नए रास्ते खोले हैं। इस उत्तर में, हम गुणसूत्रों के विभिन्न पहलुओं पर चर्चा करेंगे।

गुणसूत्र संख्या (Chromosome Number)

गुणसूत्र संख्या किसी प्रजाति के कोशिकाओं में पाए जाने वाले गुणसूत्रों की संख्या को संदर्भित करती है। मानव कोशिकाओं में 46 गुणसूत्र होते हैं, जो 23 जोड़े में व्यवस्थित होते हैं। इनमें से 22 जोड़े ऑटोसोमल गुणसूत्र हैं, जबकि एक जोड़ा लिंग गुणसूत्र (XX मादा के लिए, XY नर के लिए) है। गुणसूत्र संख्या प्रजातियों के बीच भिन्न होती है; उदाहरण के लिए, कुत्ते में 78 गुणसूत्र होते हैं। गुणसूत्र संख्या की विसंगतियाँ (जैसे, डाउन सिंड्रोम) आनुवंशिक विकारों का कारण बन सकती हैं।

गुणसूत्रों के रासायनिक घटक (Chemical Components of Chromosomes)

गुणसूत्र मुख्य रूप से डीएनए (Deoxyribonucleic acid) से बने होते हैं, जो एक डबल-हेलिक्स संरचना में व्यवस्थित न्यूक्लियोटाइड (Nucleotides) की एक लंबी श्रृंखला है। डीएनए के साथ, गुणसूत्रों में हिस्टोन प्रोटीन (Histone proteins) भी होते हैं, जो डीएनए को पैकेज करने और व्यवस्थित करने में मदद करते हैं। हिस्टोन डीएनए को क्रोमेटिन (Chromatin) नामक संरचना में घेरते हैं, जो गुणसूत्रों की कॉम्पैक्ट संरचना में योगदान करते हैं। डीएनए और हिस्टोन प्रोटीन का अनुपात लगभग 1:1 होता है।

वर्णकणिका (Chromomeres)

वर्णकणिका गुणसूत्र पर दिखाई देने वाले छोटे, दानेदार क्षेत्र होते हैं। ये क्रोमेटिन के अत्यधिक सघन क्षेत्र हैं, जो विशिष्ट जीन को धारण करते हैं। वर्णकणिकाएँ गुणसूत्र मानचित्रण (Chromosome mapping) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, क्योंकि वे आनुवंशिक लक्षणों के स्थान को निर्धारित करने में मदद करती हैं। उदाहरण के लिए, फल मक्खी (Drosophila) के गुणसूत्रों में वर्णकणिकाओं का उपयोग जीन के स्थान को निर्धारित करने के लिए किया गया है।

Y गुणसूत्र (Y Chromosome)

Y गुणसूत्र लिंग गुणसूत्रों में से एक है और यह नर जीवों में पाया जाता है। यह गुणसूत्र अपेक्षाकृत छोटा है और इसमें लगभग 70 जीन होते हैं, जिनमें से अधिकांश नर विशेषताओं के विकास और रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण हैं। Y गुणसूत्र में SRY जीन (Sex-determining Region Y) शामिल है, जो टेस्टोस्टेरोन (Testosterone) के उत्पादन को उत्तेजित करता है और पुरुष विकास को निर्धारित करता है। Y गुणसूत्र पुरुषों को उनकी संतानों को आगे बढ़ाने में भी मदद करता है। Y गुणसूत्र में जीन की संख्या अन्य गुणसूत्रों की तुलना में कम होती है, और यह गुणसूत्र धीरे-धीरे आकार में सिकुड़ रहा है।

गुणसूत्र मुख्य कार्य
ऑटोसोम गैर-लिंग-निर्धारक गुणसूत्र; शारीरिक लक्षणों के लिए जीन धारण करते हैं।
X गुणसूत्र मादा लिंग निर्धारण में शामिल; कई आवश्यक जीन धारण करता है।
Y गुणसूत्र नर लिंग निर्धारण में शामिल; पुरुष विशेषताओं के लिए जीन धारण करता है।

Conclusion

संक्षेप में, गुणसूत्र कोशिका के आनुवंशिक नियंत्रण केंद्र हैं, जो जीन को धारण करते हैं और वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। गुणसूत्र संख्या, रासायनिक घटक, वर्णकणिका और Y गुणसूत्र जैसे पहलुओं को समझना जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है। गुणसूत्रों के अध्ययन में निरंतर प्रगति से आनुवंशिक रोगों को समझने और उनका इलाज करने में मदद मिल सकती है, साथ ही मानव जीवन की गुणवत्ता में सुधार भी 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

डीएनए (DNA)
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, एक अणु जो आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत करता है।
क्रोमेटिन (Chromatin)
डीएनए और हिस्टोन प्रोटीन से बना जटिल, अर्ध-सघन संरचना जो गुणसूत्रों का निर्माण करती है।

Key Statistics

मानव जीनोम में लगभग 3 बिलियन डीएनए बेस जोड़े होते हैं।

Source: National Human Genome Research Institute

मानव गुणसूत्रों की कुल लंबाई लगभग 2 मीटर है, यदि उन्हें एक साथ फैलाया जाए।

Source: Genome Research Limited

Examples

डाउन सिंड्रोम (Down Syndrome)

डाउन सिंड्रोम गुणसूत्र 21 की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप मानसिक मंदता और शारीरिक असामान्यताएं होती हैं।

Frequently Asked Questions

गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन क्यों होता है?

गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन गैर-विभाजन (Nondisjunction) जैसी त्रुटियों के कारण हो सकता है, जो गुणसूत्र विभाजन के दौरान होती हैं। इससे गुणसूत्रों की अतिरिक्त या गायब होने की स्थिति उत्पन्न हो सकती है।

Topics Covered

जीव विज्ञानआनुवंशिकीगुणसूत्रआनुवंशिकीकोशिका विज्ञान