Model Answer
0 min readIntroduction
लैम्पब्रश गुणसूत्र विशिष्ट प्रकार के विशाल गुणसूत्र होते हैं जो अधिकांश कशेरुकी और कुछ अकशेरुकी जीवों के बढ़ते ऊसाइट्स (अपरिपक्व अंडाणु) में पाए जाते हैं, विशेषकर स्तनधारियों को छोड़कर। इन गुणसूत्रों की खोज सर्वप्रथम 1882 में वाल्थर फ्लेमिंग और बाद में 1892 में रुकर्ट ने की थी। इनका नाम इनकी विशिष्ट "लैम्पब्रश" जैसी उपस्थिति के कारण पड़ा है, जिसमें एक केंद्रीय अक्ष से कई पार्श्व लूप निकलते हैं। ये गुणसूत्र कोशिका के अर्धसूत्रीविभाजन की प्रोफेज I की डिप्लोटीन अवस्था के दौरान अत्यधिक सक्रिय ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि प्रदर्शित करते हैं, जो भ्रूणीय विकास के लिए आवश्यक RNA और प्रोटीन के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
लैम्पब्रश गुणसूत्र की संरचना
लैम्पब्रश गुणसूत्र की संरचना अत्यधिक विशिष्ट होती है, जो इसे अन्य गुणसूत्रों से अलग बनाती है। इसकी मुख्य संरचनात्मक विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
- मुख्य अक्ष (Main Axis): प्रत्येक लैम्पब्रश गुणसूत्र में एक केंद्रीय अक्ष होता है जो संघनित क्रोमेटिन से बना होता है। यह अक्ष दो समरूप गुणसूत्रों (homologous chromosomes) से मिलकर बना होता है, जिसमें प्रत्येक गुणसूत्र में दो सिस्टर क्रोमेटिड्स होते हैं।
- क्रोमोमीयर्स (Chromomeres): मुख्य अक्ष पर, डीएनए के अत्यधिक संघनित क्षेत्र होते हैं जिन्हें क्रोमोमीयर्स कहते हैं। ये क्रोमोमीयर्स मोती जैसी श्रृंखला में व्यवस्थित होते हैं और एक पतले अक्षीय तंतु द्वारा आपस में जुड़े रहते हैं।
- पार्श्व लूप (Lateral Loops): क्रोमोमीयर्स से जोड़ों में कम घनत्व वाले, विस्तारित पार्श्व लूप निकलते हैं। ये लूप द्विरज्जुकी डीएनए स्टैंड से बने होते हैं और आरएनए पॉलीमेरेज के साथ-साथ नवसंश्लेषित आरएनए और प्रोटीन से ढके रहते हैं। यही लूप लैम्पब्रश को इसकी विशिष्ट "लैम्पब्रश" आकृति प्रदान करते हैं। एक क्रोमोमीयर से 1-9 लूप के जोड़े निकल सकते हैं।
- लूप मैट्रिक्स (Loop Matrix): पार्श्व लूपों के चारों ओर आरएनए और प्रोटीन का एक मैट्रिक्स होता है, जो सक्रिय आरएनए संश्लेषण का स्थल होता है। लूप की परासंरचना में एक पतली अक्ष दिखाई देती है जो कि एक द्विरज्जुकी DNA स्टैण्ड होती है और इससे तंतु बाहर निकलते हैं जो कि RNA व प्रोटीन से मिलकर बने लूप मैट्रिक्स से ढके रहते हैं।
लैम्पब्रश गुणसूत्र के कार्य
लैम्पब्रश गुणसूत्र मुख्य रूप से अत्यधिक ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि और जीन अभिव्यक्ति से जुड़े होते हैं। इनके प्रमुख कार्य निम्नलिखित हैं:
- RNA संश्लेषण (RNA Synthesis): लैम्पब्रश गुणसूत्रों के पार्श्व लूप RNA संश्लेषण के प्राथमिक स्थल होते हैं। ये लूप DNA टेम्पलेट से विभिन्न प्रकार के RNA जैसे mRNA, tRNA और rRNA का तेजी से संश्लेषण करते हैं। यह RNA संश्लेषण भ्रूण के प्रारंभिक विकास के लिए आवश्यक है।
- प्रोटीन संश्लेषण (Protein Synthesis): संश्लेषित RNA, विशेष रूप से mRNA, कोशिकाद्रव्य में प्रोटीन संश्लेषण के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। यह भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक विभिन्न संरचनात्मक और कार्यात्मक प्रोटीन का उत्पादन सुनिश्चित करता है।
- अंडे में पोषक तत्वों का संचय (Accumulation of Nutrients in Egg): लैम्पब्रश गुणसूत्र अंडे में पीतक (yolk) सामग्री के निर्माण और अन्य आवश्यक पदार्थों के संचय में भी सहायता करते हैं, जो विकासशील भ्रूण को पोषण प्रदान करते हैं।
- जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन (Study of Gene Expression): लैम्पब्रश गुणसूत्र अपने बड़े आकार और सक्रिय ट्रांसक्रिप्शनल लूप्स के कारण जीन संगठन, जीनोम कार्यप्रणाली और जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल प्रणाली प्रदान करते हैं।
- RNA प्रसंस्करण और परिवहन (RNA Processing and Transport): ये गुणसूत्र RNA के प्रसंस्करण (processing) और उसके परिवहन में भी मदद करते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि सही ढंग से संसाधित RNA कोशिकाद्रव्य तक पहुंच सके।
Conclusion
लैम्पब्रश गुणसूत्र, अपनी अनूठी संरचना और उच्च ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि के साथ, विशेष रूप से अंडे के विकास के दौरान आनुवंशिक जानकारी की अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनका अध्ययन जीवविज्ञानियों को जीन विनियमन, RNA संश्लेषण और कोशिका विभेदन की जटिल प्रक्रियाओं को समझने में मदद करता है। इन गुणसूत्रों की उपस्थिति उन जीवों में अत्यधिक महत्वपूर्ण है जिन्हें भ्रूण के विकास के लिए बड़ी मात्रा में RNA और प्रोटीन की आवश्यकता होती है, जो आनुवंशिकी और विकास जीव विज्ञान के क्षेत्र में उनके महत्व को रेखांकित करता है।
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