Model Answer
0 min readIntroduction
डीएनए (DNA) जीवन का आनुवंशिक पदार्थ है, लेकिन कुछ वायरस, जैसे रेट्रोवायरस, अपने आनुवंशिक जानकारी को आरएनए (RNA) के रूप में संग्रहित करते हैं। पुनर्योगज c-DNA (complementary DNA) तकनीक, आरएनए से डीएनए बनाने की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसका उपयोग जीन क्लोनिंग, जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण और अन्य आणविक जीव विज्ञान अनुप्रयोगों में किया जाता है। यह तकनीक विशेष रूप से उन जीनों के अध्ययन के लिए उपयोगी है जिनकी अभिव्यक्ति ऊतकों या विकास के विशिष्ट चरणों तक सीमित होती है। इस प्रक्रिया में, पहले आरएनए को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के माध्यम से c-DNA में परिवर्तित किया जाता है, और फिर इस c-DNA को वांछित वेक्टर में डाला जाता है।
m-RNA से पुनर्योगज c-DNA बनाने की प्रक्रिया
m-RNA (संदेशवाहक आरएनए) से पुनर्योगज c-DNA बनाने की प्रक्रिया कई चरणों में पूरी होती है, जिन्हें निम्नलिखित रूप से समझा जा सकता है:
1. m-RNA का निष्कर्षण (Extraction of m-RNA)
सबसे पहले, कोशिकाओं या ऊतकों से कुल आरएनए निकाला जाता है। फिर, पॉलीएडेनाइलेशन का उपयोग करके m-RNA को अलग किया जाता है। पॉलीएडेनाइलेशन m-RNA के 3' छोर पर एक पॉलीएडेनाइन पूंछ जोड़ता है, जिसका उपयोग m-RNA को अन्य आरएनए अणुओं से अलग करने के लिए किया जा सकता है।
2. रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन (Reverse Transcription)
यह प्रक्रिया रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस नामक एंजाइम की मदद से होती है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस m-RNA टेम्पलेट का उपयोग करके c-DNA का संश्लेषण करता है। इस प्रक्रिया में, m-RNA अणु के पूरक डीएनए स्ट्रैंड का निर्माण होता है।
प्रतिक्रिया: m-RNA + रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस + डीएनटीपी → c-DNA + आरएनए
3. c-DNA संश्लेषण (c-DNA Synthesis)
रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के बाद, c-DNA अणु एकल-स्ट्रैंडेड होता है। डीएनए पॉलीमरेज़ एंजाइम का उपयोग करके, c-DNA के दूसरे स्ट्रैंड का संश्लेषण किया जाता है, जिससे डबल-स्ट्रैंडेड c-DNA बनता है।
प्रतिक्रिया: सिंगल-स्ट्रैंडेड c-DNA + डीएनए पॉलीमरेज़ + डीएनटीपी → डबल-स्ट्रैंडेड c-DNA
4. वेक्टर में c-DNA का सम्मिलन (Insertion of c-DNA into Vector)
डबल-स्ट्रैंडेड c-DNA को फिर एक उपयुक्त वेक्टर (जैसे प्लास्मिड) में डाला जाता है। यह प्रक्रिया प्रतिबंध एंजाइमों (restriction enzymes) और डीएनए लिगेज (DNA ligase) का उपयोग करके की जाती है। प्रतिबंध एंजाइम c-DNA और वेक्टर दोनों को विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं, और डीएनए लिगेज c-DNA को वेक्टर में जोड़ता है।
5. पुनर्योगज डीएनए का प्रवर्धन (Amplification of Recombinant DNA)
पुनर्योगज डीएनए अणु को फिर बैक्टीरिया या अन्य होस्ट कोशिकाओं में डाला जाता है, जहां यह प्रतिकृति बनाता है और प्रवर्धित होता है।
चित्र:
(यह चित्र m-RNA से c-DNA संश्लेषण की प्रक्रिया को दर्शाता है।)
उपकरण और अभिकर्मक (Equipment and Reagents)
- रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस
- डीएनए पॉलीमरेज़
- डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट्स (dNTPs)
- प्रतिबंध एंजाइम
- डीएनए लिगेज
- प्लास्मिड वेक्टर
- m-RNA
Conclusion
इस प्रकार, m-RNA से पुनर्योगज c-DNA बनाने की प्रक्रिया आणविक जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण तकनीक है। यह तकनीक जीन क्लोनिंग, जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण और अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन और c-DNA संश्लेषण के चरणों को समझकर, वैज्ञानिक जीनों के कार्य और विनियमन का अध्ययन कर सकते हैं। भविष्य में, इस तकनीक का उपयोग नई दवाओं और उपचारों के विकास में भी किया जा 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.