UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202110 Marks150 Words
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Q1.

एक सुकेन्द्रकी (यूकैरियाट) में अनुलेखन की शुरुआत करने में प्रोटीन की आवश्यकता का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें यूकेरियोटिक कोशिकाओं में अनुलेखन (Transcription) की प्रक्रिया और इसमें प्रोटीन की भूमिका को स्पष्ट रूप से समझना होगा। उत्तर में, अनुलेखन की शुरुआत के विभिन्न चरणों, आवश्यक प्रोटीन कारकों (Protein factors) और उनकी विशिष्ट भूमिकाओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: अनुलेखन का संक्षिप्त परिचय, अनुलेखन की शुरुआत के चरण, प्रोटीन की भूमिका का विस्तृत विवरण, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

अनुलेखन (Transcription) एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जिसमें डीएनए (DNA) अणु से आरएनए (RNA) अणु का संश्लेषण होता है। यह प्रक्रिया जीन अभिव्यक्ति (Gene expression) का पहला चरण है, जिसके माध्यम से आनुवंशिक जानकारी का उपयोग प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, अनुलेखन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई प्रोटीन कारक शामिल होते हैं जो प्रक्रिया को नियंत्रित और सुविधाजनक बनाते हैं। अनुलेखन की शुरुआत एक महत्वपूर्ण चरण है, जिसके लिए विशिष्ट प्रोटीन की आवश्यकता होती है ताकि आरएनए पोलीमरेज़ (RNA polymerase) डीएनए टेम्पलेट से सही ढंग से बंध सके और आरएनए संश्लेषण शुरू कर सके।

यूकेरियोट्स में अनुलेखन की शुरुआत

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में अनुलेखन की शुरुआत एक जटिल प्रक्रिया है जो कई चरणों में होती है। इन चरणों में प्रमोटर पहचान, ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों का बंधन, और आरएनए पोलीमरेज़ II का भर्ती शामिल है।

अनुलेखन की शुरुआत के चरण

  • प्रमोटर पहचान: आरएनए पोलीमरेज़ II को डीएनए के प्रमोटर क्षेत्र को पहचानना होता है, जो जीन की शुरुआत का संकेत देता है।
  • ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों का बंधन: ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर (Transcription factors) प्रमोटर क्षेत्र से बंधते हैं और आरएनए पोलीमरेज़ II को भर्ती करने में मदद करते हैं।
  • आरएनए पोलीमरेज़ II का भर्ती: ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर आरएनए पोलीमरेज़ II को प्रमोटर क्षेत्र से बांधते हैं, जिससे अनुलेखन शुरू हो जाता है।
  • प्रारंभिक परिसर का गठन: आरएनए पोलीमरेज़ II और ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर मिलकर एक प्रारंभिक परिसर बनाते हैं, जो डीएनए को खोलता है और आरएनए संश्लेषण शुरू करता है।

प्रोटीन की भूमिका

अनुलेखन की शुरुआत में कई प्रोटीन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें शामिल हैं:

  • ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर: ये प्रोटीन डीएनए के विशिष्ट अनुक्रमों से बंधते हैं और आरएनए पोलीमरेज़ II को भर्ती करने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, TFIID प्रमोटर क्षेत्र में TATA बॉक्स को पहचानता है।
  • आरएनए पोलीमरेज़ II: यह एंजाइम आरएनए संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है। यह डीएनए टेम्पलेट से आरएनए अणु बनाता है।
  • मध्यस्थ (Mediator): यह प्रोटीन ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों और आरएनए पोलीमरेज़ II के बीच एक पुल के रूप में कार्य करता है, जिससे वे एक साथ काम कर सकते हैं।
  • क्रोमैटिन रीमॉडलिंग कॉम्प्लेक्स: ये प्रोटीन क्रोमैटिन संरचना को बदलते हैं, जिससे आरएनए पोलीमरेज़ II को डीएनए तक पहुंचने में मदद मिलती है।

विशिष्ट प्रोटीन और उनकी भूमिकाएँ

प्रोटीन भूमिका
TFIID TATA बॉक्स को पहचानता है और अनुलेखन की शुरुआत में मदद करता है।
TFIIH डीएनए को खोलता है और आरएनए पोलीमरेज़ II को सक्रिय करता है।
मध्यस्थ ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों और आरएनए पोलीमरेज़ II के बीच संपर्क स्थापित करता है।

अनुलेखन की शुरुआत की प्रक्रिया अत्यधिक विनियमित होती है, और विभिन्न प्रोटीन कारक प्रक्रिया को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि जीन केवल तभी व्यक्त होते हैं जब उनकी आवश्यकता होती है।

Conclusion

संक्षेप में, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में अनुलेखन की शुरुआत एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई प्रोटीन कारकों की भागीदारी आवश्यक है। ये प्रोटीन प्रमोटर पहचान, आरएनए पोलीमरेज़ II की भर्ती, और आरएनए संश्लेषण की शुरुआत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अनुलेखन की शुरुआत की प्रक्रिया का सटीक विनियमन जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने और कोशिका के सामान्य कामकाज को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, अनुलेखन की शुरुआत की प्रक्रिया को समझने से हमें जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने और विभिन्न बीमारियों के इलाज के लिए नए तरीके विकसित करने 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.

Additional Resources

Key Definitions

अनुलेखन (Transcription)
डीएनए से आरएनए बनाने की प्रक्रिया। यह जीन अभिव्यक्ति का पहला चरण है।
ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर (Transcription Factor)
प्रोटीन जो डीएनए से बंधते हैं और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं।

Key Statistics

मानव जीनोम में लगभग 20,000-25,000 जीन होते हैं (स्रोत: National Human Genome Research Institute, 2023)।

Source: National Human Genome Research Institute

अनुमान है कि मानव जीनोम में 1,600 से अधिक ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर हैं (स्रोत: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 2015)।

Source: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell

Examples

लैक्टोज ऑपेरॉन (Lac Operon)

बैक्टीरिया में, लैक्टोज ऑपेरॉन अनुलेखन के विनियमन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। जब लैक्टोज मौजूद होता है, तो यह ऑपेरॉन को सक्रिय करता है, जिससे लैक्टोज को पचाने वाले एंजाइमों का उत्पादन होता है।

Frequently Asked Questions

अनुलेखन और प्रतिकृति (Replication) में क्या अंतर है?

अनुलेखन डीएनए से आरएनए बनाता है, जबकि प्रतिकृति डीएनए की एक प्रतिलिपि बनाती है। अनुलेखन केवल एक जीन को लक्षित कर सकता है, जबकि प्रतिकृति पूरे जीनोम को दोहराती है।

Topics Covered

जीव विज्ञानआनुवंशिकीअनुलेखनप्रोटीन संश्लेषणजीन विनियमन