UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202215 Marks150 Words
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Q7.

ग्राम-ग्राही जीवाणु की कोशिका भित्ति की संरचना का चित्र बनाइए एवं उसका वर्णन कीजिए। ग्राम-ग्राही एवं ग्राम-अग्राही जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों के बीच मुख्य अंतर क्या हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले ग्राम-धनात्मक जीवाणु की कोशिका भित्ति की संरचना का स्पष्ट चित्र बनाना आवश्यक है। चित्र के साथ-साथ, संरचना के विभिन्न घटकों (पेप्टिडोग्लाइकन, टीकोइक एसिड, लिपोटीकोइक एसिड आदि) का वर्णन करना होगा। फिर, ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों के बीच मुख्य अंतरों को सूचीबद्ध करना होगा, जिसमें पेप्टिडोग्लाइकन की मात्रा, बाहरी झिल्ली की उपस्थिति, और लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) की भूमिका शामिल है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

जीवाणु कोशिका भित्ति, कोशिका के आकार को बनाए रखने और बाहरी वातावरण से सुरक्षा प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों की संरचना में महत्वपूर्ण अंतर होता है, जो ग्राम स्टेनिंग प्रक्रिया के आधार पर पहचाना जाता है। यह वर्गीकरण जीवाणुओं की पहचान और उनके प्रतिरोधी व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। ग्राम-धनात्मक जीवाणु, ग्राम स्टेनिंग में बैंगनी रंग धारण करते हैं, जबकि ग्राम-ऋणात्मक जीवाणु गुलाबी रंग धारण करते हैं। यह अंतर कोशिका भित्ति की संरचना में मौजूद पेप्टिडोग्लाइकन की मात्रा और बाहरी झिल्ली की उपस्थिति के कारण होता है।

ग्राम-धनात्मक जीवाणु की कोशिका भित्ति की संरचना

ग्राम-धनात्मक जीवाणु की कोशिका भित्ति एक जटिल संरचना है, जिसमें निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:

  • पेप्टिडोग्लाइकन (Peptidoglycan): यह कोशिका भित्ति का मुख्य घटक है, जो N-एसिटाइलग्लूकोसामाइन (NAG) और N-एसिटाइलम्यूरामिक एसिड (NAM) से बना होता है। यह परत कोशिका को आकार प्रदान करती है और बाहरी दबाव से बचाती है।
  • टीकोइक एसिड (Teichoic acid): यह पेप्टिडोग्लाइकन से जुड़ा होता है और कोशिका भित्ति को नकारात्मक चार्ज प्रदान करता है। यह आयनों को बांधने और कोशिका भित्ति की स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है।
  • लिपोटीकोइक एसिड (Lipoteichoic acid): यह कोशिका झिल्ली से जुड़ा होता है और कोशिका भित्ति को कोशिका झिल्ली से जोड़ने में मदद करता है।
ग्राम-धनात्मक जीवाणु कोशिका भित्ति

ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों के बीच मुख्य अंतर

निम्नलिखित तालिका ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों के बीच मुख्य अंतरों को दर्शाती है:

विशेषता ग्राम-धनात्मक जीवाणु ग्राम-ऋणात्मक जीवाणु
पेप्टिडोग्लाइकन की मात्रा अधिक (60-100%) कम (5-10%)
बाहरी झिल्ली अनुपस्थित उपस्थित
लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) अनुपस्थित उपस्थित (बाहरी झिल्ली में)
टीकोइक एसिड उपस्थित अनुपस्थित
पेरिप्लाज्मिक स्थान छोटा या अनुपस्थित बड़ा और जटिल
ग्राम स्टेनिंग बैंगनी गुलाबी

ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्ति में एक अतिरिक्त बाहरी झिल्ली होती है, जिसमें लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) होता है। LPS एक शक्तिशाली एंडोटॉक्सिन है, जो मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय कर सकता है और सूजन पैदा कर सकता है। ग्राम-धनात्मक जीवाणुओं में यह झिल्ली अनुपस्थित होती है, इसलिए वे LPS से संबंधित विषाक्तता प्रदर्शित नहीं करते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्तियों की संरचना में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं, जो उनके ग्राम स्टेनिंग गुणों और रोगजनकता को निर्धारित करते हैं। पेप्टिडोग्लाइकन की मात्रा, बाहरी झिल्ली की उपस्थिति, और LPS की भूमिका इन अंतरों में महत्वपूर्ण योगदान करते हैं। इन संरचनात्मक अंतरों को समझना जीवाणुओं की पहचान, वर्गीकरण और उनके प्रतिरोधी व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक 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

पेप्टिडोग्लाइकन
पेप्टिडोग्लाइकन एक बहुलक है जो जीवाणु कोशिका भित्ति का मुख्य संरचनात्मक घटक है। यह NAG और NAM से बना होता है, जो पेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा क्रॉस-लिंक्ड होते हैं।
लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS)
लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) एक जटिल अणु है जो ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं की बाहरी झिल्ली में पाया जाता है। यह एक शक्तिशाली एंडोटॉक्सिन है जो मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय कर सकता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक बढ़ती हुई वैश्विक स्वास्थ्य समस्या है, जिसके कारण हर साल लाखों लोग बीमार होते हैं और हजारों लोगों की मृत्यु हो जाती है। (2023)

Source: WHO

2019 में, एंटीबायोटिक-संबंधी मृत्यु दर वैश्विक स्तर पर 1.27 मिलियन अनुमानित थी। (स्रोत: Lancet Infectious Diseases, 2022)

Source: The Lancet Infectious Diseases

Examples

स्टैफिलोकोकस ऑरियस

स्टैफिलोकोकस ऑरियस एक ग्राम-धनात्मक जीवाणु है जो त्वचा संक्रमण, निमोनिया और रक्त संक्रमण सहित विभिन्न प्रकार के संक्रमणों का कारण बन सकता है। यह एंटीबायोटिक प्रतिरोध के लिए भी जाना जाता है, विशेष रूप से मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA)।

Frequently Asked Questions

ग्राम स्टेनिंग प्रक्रिया क्या है?

ग्राम स्टेनिंग एक विभेदक स्टेनिंग तकनीक है जिसका उपयोग जीवाणुओं को उनके कोशिका भित्ति संरचना के आधार पर वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया जीवाणुओं को दो समूहों में विभाजित करती है: ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक।

Topics Covered

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