Molecular Basis of Inheritanceवंशागति का आणविक आधारMolecular Basis of Inheritance
Class 12 Biology · Chapter 5 · UP Boardकक्षा 12 जीव विज्ञान · अध्याय 5 · यूपी बोर्डClass 12 Biology · Chapter 5 · UP Board
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Haven't studied anything? Read just this much and you will pass.कुछ नहीं पढ़ा? बस इतना पढ़ लीजिए, पास हो जाएँगे।Kuch nahi padha? Bas itna padh lijiye, pass ho jayenge.
Two diagrams carry most marks here: the DNA double helix and the replication fork. Learn the genetic code features as a numbered list, the transcription unit, DNA fingerprinting steps and the Hershey–Chase experiment.यहाँ अधिकतर अंक दो चित्रों से आते हैं: DNA द्विकुंडली व प्रतिकृति द्विशाख। आनुवंशिक कूट के लक्षण क्रमांकित सूची में, अनुलेखन इकाई, DNA अंगुलिछापी के चरण व हर्शे–चेस प्रयोग पढ़िए।Yahan zyadatar marks do diagrams se aate hain: DNA double helix aur replication fork. Genetic code ke features numbered list mein, transcription unit, DNA fingerprinting ke steps aur Hershey–Chase experiment padhiye.
🏅 Pass-guarantee minimumपास होने के लिए न्यूनतमPass hone ke liye minimum
- Draw and label the DNA double helix: antiparallel strands, A=T (2 H-bonds), G≡C (3), pitch 3.4 nm, 10 bp per turn, 0.34 nm, diameter 2 nm.
- Write 6 features of the genetic code: triplet, unambiguous, degenerate, comma-less, universal, AUG start / UAA UAG UGA stop.
- DNA fingerprinting: VNTR probe, Alec Jeffreys, 6 steps (isolation → restriction → electrophoresis → Southern blot → hybridisation → autoradiography) and uses.
- Hershey–Chase: ³²P (DNA) entered bacteria, ³⁵S (protein) did not → DNA is genetic material.
- Transcription unit: promoter – structural gene – terminator; template 3'→5', coding 5'→3'.
- Three differences between DNA and RNA; three types of RNA.
- DNA द्विकुंडली नामांकित बनाइए: प्रतिसमांतर श्रृंखलाएँ, A=T (2 H-बंध), G≡C (3), पिच 3.4 nm, प्रति घुमाव 10 bp, 0.34 nm, व्यास 2 nm।
- आनुवंशिक कूट के 6 लक्षण: त्रिक, स्पष्ट, अपह्रासित, अल्पविराम-रहित, सार्वभौमिक, AUG प्रारंभन / UAA UAG UGA समापन।
- DNA अंगुलिछापी: VNTR प्रोब, एलेक जेफ़्रीज़, 6 चरण (पृथक्करण → प्रतिबंधन → वैद्युत कण संचलन → सदर्न ब्लॉट → संकरण → ऑटोरेडियोग्राफ़ी) व उपयोग।
- हर्शे–चेस: ³²P (DNA) जीवाणु में गया, ³⁵S (प्रोटीन) नहीं → DNA आनुवंशिक पदार्थ।
- अनुलेखन इकाई: उन्नायक – संरचनात्मक जीन – समापक; टेम्पलेट 3'→5', कूट 5'→3'।
- DNA व RNA में तीन अंतर; RNA के तीन प्रकार।
- DNA double helix labelled banaiye: antiparallel strands, A=T (2 H-bonds), G≡C (3), pitch 3.4 nm, har turn 10 bp, 0.34 nm, diameter 2 nm.
- Genetic code ke 6 features: triplet, unambiguous, degenerate, comma-less, universal, AUG start / UAA UAG UGA stop.
- DNA fingerprinting: VNTR probe, Alec Jeffreys, 6 steps (isolation → restriction → electrophoresis → Southern blot → hybridisation → autoradiography) aur uses.
- Hershey–Chase: ³²P (DNA) bacteria mein gaya, ³⁵S (protein) nahi → DNA genetic material.
- Transcription unit: promoter – structural gene – terminator; template 3'→5', coding 5'→3'.
- DNA aur RNA mein teen antar; RNA ke teen types.
🎯 1-mark facts that keep comingबार-बार आने वाले 1 अंक के तथ्यBaar baar aane wale 1 mark facts
- Nucleoside = base + sugar; nucleotide = base + sugar + phosphate.
- Pitch 3.4 nm, 10 bp per turn, 0.34 nm between bp.
- Typical nucleosome: 200 bp DNA.
- Griffith used Streptococcus pneumoniae (pneumonia).
- Genetic material of virus: DNA or RNA (e.g. TMV has RNA).
- Meselson–Stahl used ¹⁵N and CsCl (1958).
- Stop codons UAA, UAG, UGA; AUG start (methionine).
- 64 codons; 61 code for amino acids.
- Translation = protein synthesis on ribosome using mRNA.
- Lac operon: z β-galactosidase, y permease, a transacetylase; Jacob and Monod.
- HGP 1990–2003; dystrophin largest gene; chromosome 1 most genes, Y fewest.
- DNA fingerprinting: Alec Jeffreys, VNTR.
- न्यूक्लियोसाइड = क्षारक + शर्करा; न्यूक्लियोटाइड = क्षारक + शर्करा + फ़ॉस्फ़ेट।
- पिच 3.4 nm, प्रति घुमाव 10 bp, bp के बीच 0.34 nm।
- सामान्य न्यूक्लियोसोम: 200 bp DNA।
- ग्रिफ़िथ ने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (निमोनिया) प्रयुक्त किया।
- विषाणु का आनुवंशिक पदार्थ: DNA या RNA (जैसे TMV में RNA)।
- मेसेल्सन–स्टाल ने ¹⁵N व CsCl प्रयुक्त किया (1958)।
- समापन कोडॉन UAA, UAG, UGA; AUG प्रारंभन (मेथियोनीन)।
- 64 कोडॉन; 61 अमीनो अम्ल कूटित करते।
- स्थानांतरण = mRNA द्वारा राइबोसोम पर प्रोटीन संश्लेषण।
- लैक ओपेरॉन: z β-गैलेक्टोसाइडेज़, y परमिएज़, a ट्रांसएसिटाइलेज़; जैकब व मोनोड।
- HGP 1990–2003; डिस्ट्रोफ़िन सबसे बड़ा जीन; गुणसूत्र 1 पर सर्वाधिक, Y पर न्यूनतम जीन।
- DNA अंगुलिछापी: एलेक जेफ़्रीज़, VNTR।
- Nucleoside = base + sugar; nucleotide = base + sugar + phosphate.
- Pitch 3.4 nm, har turn 10 bp, bp ke beech 0.34 nm.
- Typical nucleosome: 200 bp DNA.
- Griffith ne Streptococcus pneumoniae (pneumonia) use kiya.
- Virus ka genetic material: DNA ya RNA (jaise TMV mein RNA).
- Meselson–Stahl ne ¹⁵N aur CsCl use kiya (1958).
- Stop codons UAA, UAG, UGA; AUG start (methionine).
- 64 codons; 61 amino acids code karte.
- Translation = mRNA se ribosome par protein synthesis.
- Lac operon: z β-galactosidase, y permease, a transacetylase; Jacob aur Monod.
- HGP 1990–2003; dystrophin sabse bada gene; chromosome 1 par sabse zyada, Y par sabse kam genes.
- DNA fingerprinting: Alec Jeffreys, VNTR.
The questions that come every year, with model answers. Most asked first.हर साल आने वाले प्रश्न, आदर्श उत्तरों के साथ। सबसे ज़्यादा पूछे गए पहले।Har saal aane wale sawaal, model answers ke saath. Sabse zyada aaye pehle.
Genetic code and its featuresआनुवंशिक कूट एवं इसके लक्षणGenetic code aur iske features
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Genetic code: the relationship between the sequence of nucleotides (bases) on mRNA and the sequence of amino acids in a protein. George Gamow suggested a triplet code: 4³ = 64 codons for 20 amino acids. Har Gobind Khorana's chemical method (RNA with defined bases) and Marshall Nirenberg's cell-free system helped decode it; Severo Ochoa's enzyme (polynucleotide phosphorylase) made RNA with defined sequences.
- Features: (i) codon is a triplet; 61 codons code for amino acids, 3 are stop codons (UAA, UAG, UGA). (ii) One codon codes for only one amino acid — unambiguous and specific. (iii) Degenerate — some amino acids have more than one codon. (iv) Read in mRNA continuously without punctuation (comma-less). (v) Nearly universal — e.g. UUU codes phenylalanine in bacteria to humans (exceptions in mitochondria and some protozoans). (vi) AUG has dual function: codes methionine and is the initiator (start) codon.
- Non-overlapping: each base is part of only one codon.
- Mutations and code: point mutation (sickle-cell) changes one codon; insertion/deletion of one or two bases causes frame-shift; insertion/deletion of three bases adds/removes one amino acid.
- आनुवंशिक कूट: mRNA पर न्यूक्लियोटाइड (क्षारक) अनुक्रम और प्रोटीन में अमीनो अम्ल अनुक्रम का संबंध। जॉर्ज गैमो ने त्रिक कूट सुझाया: 20 अमीनो अम्लों हेतु 4³ = 64 कोडॉन। हरगोविंद खुराना की रासायनिक विधि (निश्चित क्षारकों वाला RNA) तथा मार्शल निरेनबर्ग के कोशिका-मुक्त तंत्र से कूट पढ़ा गया; सेवेरो ओचोआ के एंज़ाइम (पॉलीन्यूक्लियोटाइड फ़ॉस्फ़ोरिलेज़) से निश्चित क्रम का RNA बना।
- लक्षण: (i) कोडॉन त्रिक है; 61 कोडॉन अमीनो अम्ल कूटित करते हैं, 3 समापन कोडॉन (UAA, UAG, UGA)। (ii) एक कोडॉन केवल एक अमीनो अम्ल — स्पष्ट व विशिष्ट। (iii) अपह्रासित — कुछ अमीनो अम्लों के एक से अधिक कोडॉन। (iv) mRNA में लगातार बिना विराम पढ़ा जाता है (अल्पविराम-रहित)। (v) लगभग सार्वभौमिक — जैसे UUU जीवाणु से मनुष्य तक फ़ेनिलऐलानीन (माइटोकॉन्ड्रिया व कुछ प्रोटोज़ोआ में अपवाद)। (vi) AUG की दोहरी भूमिका: मेथियोनीन कूटित करता है और प्रारंभन कोडॉन है।
- अनतिव्यापी: प्रत्येक क्षारक केवल एक कोडॉन का भाग।
- उत्परिवर्तन व कूट: बिंदु उत्परिवर्तन (दात्र-कोशिका) एक कोडॉन बदलता है; एक या दो क्षारकों के निवेशन/विलोपन से फ्रेमशिफ्ट; तीन क्षारकों के निवेशन/विलोपन से एक अमीनो अम्ल जुड़ता/हटता है।
- Genetic code: mRNA par nucleotide (base) sequence aur protein mein amino acid sequence ka rishta. George Gamow ne triplet code suggest kiya: 20 amino acids ke liye 4³ = 64 codons. Har Gobind Khorana ki chemical method (fixed bases wala RNA) aur Marshall Nirenberg ke cell-free system se code padha gaya; Severo Ochoa ke enzyme (polynucleotide phosphorylase) se fixed sequence ka RNA bana.
- Features: (i) codon triplet hai; 61 codons amino acids code karte, 3 stop codons (UAA, UAG, UGA). (ii) Ek codon sirf ek amino acid — unambiguous aur specific. (iii) Degenerate — kuch amino acids ke ek se zyada codons. (iv) mRNA mein lagaatar bina punctuation padha jaata (comma-less). (v) Lagbhag universal — jaise UUU bacteria se insaan tak phenylalanine (mitochondria aur kuch protozoa mein exceptions). (vi) AUG ka dual kaam: methionine code karta aur initiator (start) codon hai.
- Non-overlapping: har base sirf ek codon ka hissa.
- Mutation aur code: point mutation (sickle-cell) ek codon badalta; ek ya do bases ke insertion/deletion se frame-shift; teen bases ke insertion/deletion se ek amino acid judta/hatta.
What is the genetic code? Describe its main features.आनुवंशिक कूट क्या है? इसके मुख्य लक्षण बताइए।Genetic code kya hai? Iske main features batayiye.
- Genetic code: the sequence of nucleotide triplets on mRNA that specifies the sequence of amino acids in a protein.
- Triplet: 3 bases form a codon; 64 codons.
- 61 sense codons; 3 stop codons UAA, UAG, UGA (no tRNA for them).
- Unambiguous and specific: one codon → one amino acid.
- Degenerate: one amino acid may have several codons.
- Comma-less and non-overlapping: read continuously, triplet after triplet.
- Nearly universal: UUU = phenylalanine from bacteria to humans.
- AUG: start codon and codes methionine (dual function).
- आनुवंशिक कूट: mRNA पर न्यूक्लियोटाइड त्रिकों का क्रम जो प्रोटीन में अमीनो अम्लों का क्रम निर्धारित करता है।
- त्रिक: 3 क्षारक = एक कोडॉन; 64 कोडॉन।
- 61 अर्थपूर्ण कोडॉन; 3 समापन कोडॉन UAA, UAG, UGA (इनके लिए tRNA नहीं)।
- स्पष्ट व विशिष्ट: एक कोडॉन → एक अमीनो अम्ल।
- अपह्रासित: एक अमीनो अम्ल के कई कोडॉन हो सकते।
- अल्पविराम-रहित व अनतिव्यापी: लगातार त्रिक-दर-त्रिक पढ़ा जाता।
- लगभग सार्वभौमिक: UUU = फ़ेनिलऐलानीन, जीवाणु से मनुष्य तक।
- AUG: प्रारंभन कोडॉन व मेथियोनीन (दोहरी भूमिका)।
- Genetic code: mRNA par nucleotide triplets ka sequence jo protein mein amino acids ka sequence tay karta hai.
- Triplet: 3 bases = ek codon; 64 codons.
- 61 sense codons; 3 stop codons UAA, UAG, UGA (inke liye tRNA nahi).
- Unambiguous aur specific: ek codon → ek amino acid.
- Degenerate: ek amino acid ke kai codons ho sakte.
- Comma-less aur non-overlapping: lagaatar triplet-dar-triplet padha jaata.
- Lagbhag universal: UUU = phenylalanine, bacteria se insaan tak.
- AUG: start codon aur methionine (dual kaam).
💡 MCQ: stop codons UAA, UAG, UGA; start codon AUG (methionine).MCQ: समापन कोडॉन UAA, UAG, UGA; प्रारंभन कोडॉन AUG (मेथियोनीन)।MCQ: stop codons UAA, UAG, UGA; start codon AUG (methionine).
Structure of DNA: nucleoside, nucleotide and Watson–Crick double helixDNA की संरचना: न्यूक्लियोसाइड, न्यूक्लियोटाइड व वाटसन–क्रिक द्विकुंडलीDNA ki structure: nucleoside, nucleotide aur Watson–Crick double helix
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Nucleotide = nitrogenous base + pentose sugar + phosphate. Nucleoside = base + sugar only (no phosphate). DNA sugar: deoxyribose; RNA sugar: ribose.
- Bases: purines — adenine (A), guanine (G); pyrimidines — cytosine (C), thymine (T, only DNA), uracil (U, only RNA). Base joins sugar by N-glycosidic bond; nucleotides join by 3'–5' phosphodiester bonds.
- Watson and Crick (1953) proposed the double helix using X-ray diffraction data of Maurice Wilkins and Rosalind Franklin, and Chargaff's rule (A = T, G = C; ratio A/T and G/C = 1).
- Two antiparallel polynucleotide strands (one 5'→3', other 3'→5'); sugar–phosphate backbone outside, bases inside. A pairs with T by 2 hydrogen bonds, G with C by 3. A purine always faces a pyrimidine, so the helix has a uniform width of about 2 nm.
- Right-handed coil; pitch 3.4 nm; about 10 bp per turn; 0.34 nm between two base pairs. Stacking of base pairs and H-bonds give stability.
- Human haploid DNA has 3.3 × 10⁹ bp; total DNA length in a diploid human cell ≈ 2.2 m (6.6 × 10⁹ bp × 0.34 × 10⁻⁹ m).
- न्यूक्लियोटाइड = नाइट्रोजनी क्षारक + पेंटोज़ शर्करा + फ़ॉस्फ़ेट। न्यूक्लियोसाइड = केवल क्षारक + शर्करा (फ़ॉस्फ़ेट नहीं)। DNA शर्करा: डीऑक्सीराइबोज़; RNA शर्करा: राइबोज़।
- क्षारक: प्यूरीन — एडेनीन (A), ग्वानीन (G); पिरिमिडीन — साइटोसीन (C), थाइमीन (T, केवल DNA), यूरेसिल (U, केवल RNA)। क्षारक शर्करा से N-ग्लाइकोसिडिक बंध से; न्यूक्लियोटाइड 3'–5' फ़ॉस्फ़ोडाइएस्टर बंध से जुड़ते हैं।
- वाटसन व क्रिक (1953) ने मॉरिस विल्किन्स व रोज़ालिंड फ्रैंकलिन के X-किरण विवर्तन आँकड़ों तथा शारगॉफ़ नियम (A = T, G = C; A/T व G/C = 1) से द्विकुंडली मॉडल दिया।
- दो प्रतिसमांतर पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएँ (एक 5'→3', दूसरी 3'→5'); शर्करा–फ़ॉस्फ़ेट मेरुदंड बाहर, क्षारक भीतर। A–T में 2 हाइड्रोजन बंध, G–C में 3। प्यूरीन सदा पिरिमिडीन के सामने, अतः कुंडली की चौड़ाई लगभग 2 nm समान।
- दक्षिणावर्ती कुंडली; पिच 3.4 nm; प्रति घुमाव लगभग 10 bp; दो क्षारक युग्मों के बीच 0.34 nm। क्षारक युग्मों का चट्टा व H-बंध स्थिरता देते हैं।
- मानव अगुणित DNA में 3.3 × 10⁹ bp; द्विगुणित मानव कोशिका में DNA की कुल लंबाई ≈ 2.2 m (6.6 × 10⁹ bp × 0.34 × 10⁻⁹ m)।
- Nucleotide = nitrogenous base + pentose sugar + phosphate. Nucleoside = sirf base + sugar (phosphate nahi). DNA sugar: deoxyribose; RNA sugar: ribose.
- Bases: purines — adenine (A), guanine (G); pyrimidines — cytosine (C), thymine (T, sirf DNA), uracil (U, sirf RNA). Base sugar se N-glycosidic bond se; nucleotides 3'–5' phosphodiester bond se judte hain.
- Watson aur Crick (1953) ne Maurice Wilkins aur Rosalind Franklin ke X-ray diffraction data aur Chargaff rule (A = T, G = C; A/T aur G/C = 1) se double helix model diya.
- Do antiparallel polynucleotide strands (ek 5'→3', doosra 3'→5'); sugar–phosphate backbone bahar, bases andar. A–T mein 2 hydrogen bonds, G–C mein 3. Purine hamesha pyrimidine ke saamne, isliye helix ki chaudai lagbhag 2 nm barabar.
- Right-handed coil; pitch 3.4 nm; har turn mein lagbhag 10 bp; do base pairs ke beech 0.34 nm. Base pairs ki stacking aur H-bonds stability dete hain.
- Human haploid DNA mein 3.3 × 10⁹ bp; diploid human cell mein DNA ki total lambai ≈ 2.2 m (6.6 × 10⁹ bp × 0.34 × 10⁻⁹ m).
DNA is a long twisted ladder. The two side rails are sugar and phosphate; each step is a pair of bases (A with T, G with C).डीएनए एक लंबी, मुड़ी हुई सीढ़ी जैसा है। दोनों किनारे शर्करा और फॉस्फेट से बने हैं; हर डंडा क्षारकों का एक जोड़ा है (A के साथ T, G के साथ C)।DNA ek lambi, mudi hui seedhi jaisa hai. Dono side ki rails sugar aur phosphate ki hain; har step bases ka ek joda hai (A ke saath T, G ke saath C).
Each nucleotide = deoxyribose + phosphate + nitrogenous base; the base joins C1' of the sugar by an N-glycosidic bond, and nucleotides join by 3'–5' phosphodiester bonds, giving each strand a 5' (phosphate) end and a 3' (OH) end. Chargaff's rule follows from pairing: A = T and G = C, so (A+G) = (T+C). The stacked base pairs (one plane over the next) plus hydrogen bonds stabilise the helix; G≡C-rich DNA is more stable because of three H-bonds. Length of DNA = number of bp × 0.34 nm: human diploid DNA ≈ 6.6 × 10⁹ bp ≈ 2.2 m.हर न्यूक्लियोटाइड = डीऑक्सीराइबोज़ + फॉस्फेट + नाइट्रोजनी क्षारक; क्षारक शर्करा के C1' से N-ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़ता है और न्यूक्लियोटाइड आपस में 3'–5' फॉस्फोडाइएस्टर बंध से जुड़ते हैं, इसलिए हर रज्जुक का एक 5' (फॉस्फेट) सिरा और एक 3' (OH) सिरा होता है। युग्मन से शारगॉफ का नियम निकलता है: A = T और G = C, अतः (A+G) = (T+C)। एक के ऊपर एक रखे क्षारक युग्म और हाइड्रोजन बंध कुंडली को स्थिर रखते हैं; G≡C अधिक वाला डीएनए तीन H-बंधों के कारण अधिक स्थिर होता है। डीएनए की लंबाई = क्षारक युग्मों की संख्या × 0.34 nm: मानव द्विगुणित डीएनए ≈ 6.6 × 10⁹ bp ≈ 2.2 m।Har nucleotide = deoxyribose + phosphate + nitrogenous base; base sugar ke C1' se N-glycosidic bond se judta hai aur nucleotides 3'–5' phosphodiester bond se judte hain, isliye har strand ka ek 5' (phosphate) end aur ek 3' (OH) end hota hai. Pairing se Chargaff ka rule aata hai: A = T aur G = C, yaani (A+G) = (T+C). Ek ke upar ek rakhe base pairs aur hydrogen bonds helix ko stable rakhte hain; G≡C zyada wala DNA teen H-bonds ki wajah se zyada stable hota hai. DNA ki length = bp × 0.34 nm: human diploid DNA ≈ 6.6 × 10⁹ bp ≈ 2.2 m.
Watson and Crick (1953) proposed the double helix model using X-ray diffraction data of Wilkins and Franklin. Two polynucleotide strands run antiparallel (5'→3' and 3'→5'). Bases pair by hydrogen bonds: A=T (2) and G≡C (3); a purine always pairs with a pyrimidine, so the width stays 2 nm. The helix is right-handed; one turn (pitch) is 3.4 nm with about 10 bp, so bp are 0.34 nm apart.वाटसन और क्रिक (1953) ने विल्किन्स और फ्रैंकलिन के एक्स-किरण विवर्तन आँकड़ों के आधार पर द्विकुंडली मॉडल दिया। दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड रज्जुक प्रतिसमांतर चलते हैं (5'→3' और 3'→5')। क्षारक हाइड्रोजन बंधों से जुड़ते हैं: A=T (2) और G≡C (3); प्यूरीन हमेशा पिरिमिडीन से जुड़ता है, इसलिए चौड़ाई 2 nm बनी रहती है। कुंडली दक्षिणावर्ती है; एक घुमाव (पिच) 3.4 nm का है जिसमें लगभग 10 क्षारक युग्म होते हैं, यानी दो युग्मों के बीच 0.34 nm।Watson aur Crick (1953) ne Wilkins aur Franklin ke X-ray diffraction data se double helix model diya. Do polynucleotide strands antiparallel chalte hain (5'→3' aur 3'→5'). Bases hydrogen bonds se judte hain: A=T (2) aur G≡C (3); purine hamesha pyrimidine se judta hai, isliye width 2 nm bani rehti hai. Helix right-handed hai; ek turn (pitch) 3.4 nm ka, usme lagbhag 10 bp, yaani do bp ke beech 0.34 nm.
- sugar–phosphate backbone
- What it isक्या हैKya hai: The two outer rails, made of deoxyribose sugar and phosphate joined alternately.बाहर की दो रेलें, जो डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा और फॉस्फेट के बारी-बारी जुड़ने से बनती हैं।Bahar ki do rails, jo deoxyribose sugar aur phosphate ke baari-baari judne se banti hain.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Holds the bases in order and gives the strand its 5'→3' direction.क्षारकों को क्रम में थामे रखती हैं और रज्जुक को 5'→3' दिशा देती हैं।Bases ko order mein thaame rakhti hain aur strand ko 5'→3' direction deti hain. - A=T (2 H-bonds)
- What it isक्या हैKya hai: Adenine (purine) paired with thymine (pyrimidine).एडिनीन (प्यूरीन) का थाइमीन (पिरिमिडीन) से युग्म।Adenine (purine) ka thymine (pyrimidine) se joda.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Joined by two hydrogen bonds; keeps the pairing exact so DNA can be copied correctly.दो हाइड्रोजन बंधों से जुड़ा; युग्मन सटीक रखता है ताकि डीएनए की सही प्रतिलिपि बने।Do hydrogen bonds se juda; pairing exact rakhta hai taaki DNA sahi copy ho. - G≡C (3 H-bonds)
- What it isक्या हैKya hai: Guanine (purine) paired with cytosine (pyrimidine).ग्वानीन (प्यूरीन) का साइटोसीन (पिरिमिडीन) से युग्म।Guanine (purine) ka cytosine (pyrimidine) se joda.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Joined by three hydrogen bonds, so G≡C regions hold together more strongly.तीन हाइड्रोजन बंधों से जुड़ा, इसलिए G≡C वाले भाग अधिक मज़बूती से जुड़े रहते हैं।Teen hydrogen bonds se juda, isliye G≡C wale hisse zyada mazbooti se jude rehte hain. - one turn (pitch) = 3.4 nm
- What it isक्या हैKya hai: The length of one full twist of the helix.कुंडली के एक पूरे घुमाव की लंबाई।Helix ke ek poore twist ki length.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Contains about 10 base pairs (10 × 0.34 nm = 3.4 nm).इसमें लगभग 10 क्षारक युग्म होते हैं (10 × 0.34 nm = 3.4 nm)।Isme lagbhag 10 base pairs hote hain (10 × 0.34 nm = 3.4 nm). - 0.34 nm between two base pairs
- What it isक्या हैKya hai: The rise from one base pair to the next.एक क्षारक युग्म से अगले तक की दूरी।Ek base pair se agle tak ki doori.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Used to find DNA length: number of bp × 0.34 nm.डीएनए की लंबाई निकालने में काम आती है: bp की संख्या × 0.34 nm।DNA ki length nikalne mein kaam aati hai: bp ki sankhya × 0.34 nm. - diameter 2 nm
- What it isक्या हैKya hai: The width of the double helix.द्विकुंडली की चौड़ाई।Double helix ki chaudai.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Stays constant because every pair is one purine + one pyrimidine.स्थिर रहती है क्योंकि हर युग्म एक प्यूरीन + एक पिरिमिडीन होता है।Constant rehti hai kyunki har pair ek purine + ek pyrimidine hota hai. - 5' / 3' antiparallel strands
- What it isक्या हैKya hai: The two strands point in opposite directions.दोनों रज्जुक विपरीत दिशाओं में चलते हैं।Dono strands ulti directions mein chalte hain.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Needed for correct base pairing; it is also why replication is continuous on one strand and in pieces on the other.सही क्षारक युग्मन के लिए ज़रूरी; इसी कारण प्रतिकृति एक रज्जुक पर लगातार और दूसरे पर टुकड़ों में होती है।Sahi base pairing ke liye zaroori; isi wajah se replication ek strand par lagataar aur doosre par tukdon mein hoti hai.
Picture a twisted phone-charger cable that is actually a tiny ladder 🪜: the two outer wires are the sugar–phosphate backbones and every rung is one base pair. A always holds hands with T, G with C, no swiping right on anyone else.एक मुड़ी हुई चार्जर केबल सोचिए जो असल में एक छोटी सी सीढ़ी है 🪜: बाहर के दो तार शर्करा–फॉस्फेट आधार हैं और हर डंडा एक क्षारक युग्म। A हमेशा T का हाथ पकड़ता है और G, C का, किसी और से जोड़ी नहीं।Ek mudi hui charger cable sochiye jo asal mein ek chhoti si seedhi hai 🪜: bahar ki do wires sugar–phosphate backbone hain aur har step ek base pair. A hamesha T ka haath pakadta hai aur G, C ka, kisi aur pe swipe right nahi.
Draw a labelled diagram of the DNA double helix (Watson and Crick) and write its main features.DNA द्विकुंडली (वाटसन व क्रिक) का नामांकित चित्र बनाइए व मुख्य लक्षण लिखिए।DNA double helix (Watson aur Crick) ka labelled diagram banaiye aur main features likhiye.
- Labels: two antiparallel strands with 5'/3' ends, sugar–phosphate backbone, base pairs (A=T, G≡C), H-bonds, pitch 3.4 nm, diameter 2 nm, 0.34 nm between base pairs.
- Features: two strands coiled right-handed, antiparallel; complementary base pairing (Chargaff's rule); about 10 bp per turn; bases stacked inside, backbone outside.
- नामांकन: 5'/3' सिरों सहित दो प्रतिसमांतर श्रृंखलाएँ, शर्करा–फ़ॉस्फ़ेट मेरुदंड, क्षारक युग्म (A=T, G≡C), H-बंध, पिच 3.4 nm, व्यास 2 nm, क्षारक युग्मों के बीच 0.34 nm।
- लक्षण: दो श्रृंखलाएँ दक्षिणावर्ती कुंडलित, प्रतिसमांतर; पूरक क्षारक युग्मन (शारगॉफ़ नियम); प्रति घुमाव लगभग 10 bp; क्षारक भीतर, मेरुदंड बाहर।
- Labels: 5'/3' ends ke saath do antiparallel strands, sugar–phosphate backbone, base pairs (A=T, G≡C), H-bonds, pitch 3.4 nm, diameter 2 nm, base pairs ke beech 0.34 nm.
- Features: do strands right-handed coiled, antiparallel; complementary base pairing (Chargaff rule); har turn mein lagbhag 10 bp; bases andar, backbone bahar.
One strand of DNA has the base sequence 5'-ATGCATGCATGCATGCATGC-3'. Write the complementary strand and the mRNA transcribed if this is the coding strand.DNA की एक श्रृंखला का क्रम 5'-ATGCATGCATGCATGCATGC-3' है। पूरक श्रृंखला लिखिए तथा यदि यह कूट श्रृंखला हो तो बनने वाला mRNA लिखिए।DNA ke ek strand ka sequence 5'-ATGCATGCATGCATGCATGC-3' hai. Complementary strand likhiye aur agar ye coding strand ho to banne wala mRNA likhiye.
- Complementary (template) strand: 3'-TACGTACGTACGTACGTACG-5'.
- mRNA has the same sequence as the coding strand with U in place of T: 5'-AUGCAUGCAUGCAUGCAUGC-3'.
- पूरक (टेम्पलेट) श्रृंखला: 3'-TACGTACGTACGTACGTACG-5'।
- mRNA का क्रम कूट श्रृंखला जैसा, T के स्थान पर U: 5'-AUGCAUGCAUGCAUGCAUGC-3'।
- Complementary (template) strand: 3'-TACGTACGTACGTACGTACG-5'.
- mRNA ka sequence coding strand jaisa, T ki jagah U: 5'-AUGCAUGCAUGCAUGCAUGC-3'.
Search for genetic material: Griffith, Avery–MacLeod–McCarty, Hershey–Chaseआनुवंशिक पदार्थ की खोज: ग्रिफ़िथ, एवरी–मैकलियोड–मैकार्टी, हर्शे–चेसGenetic material ki khoj: Griffith, Avery–MacLeod–McCarty, Hershey–Chase
🔥 Asked in 5 of 7 years🔥 7 में से 5 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 5/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Griffith (1928) — transforming principle: used Streptococcus pneumoniae (causes pneumonia). S strain (smooth, mucous coat, virulent) killed mice; R strain (rough, no coat) did not. Heat-killed S did not kill; heat-killed S + live R killed mice and live S bacteria were recovered — R was transformed by some 'transforming principle'.
- Avery, MacLeod and McCarty (1933–44): purified the transforming principle; proteases and RNases did not stop transformation but DNase did → DNA is the transforming (genetic) material.
- Hershey and Chase (1952): bacteriophages grown with radioactive phosphorus (³²P) had labelled DNA; those grown with radioactive sulphur (³⁵S) had labelled protein. After infecting E. coli, blending and centrifuging, radioactivity was in bacteria only for ³²P phages (³⁵S stayed in supernatant) → DNA, not protein, enters bacteria and is the genetic material.
- Criteria for genetic material: able to replicate, chemically and structurally stable, able to mutate slowly (for evolution), able to express as Mendelian characters.
- RNA was the first genetic material (RNA world); it is reactive and catalytic. DNA is more stable (double-stranded, deoxyribose, thymine instead of uracil), so it is preferred for storing information; RNA is better for expression. Some viruses (e.g. TMV, QB bacteriophage) have RNA as genetic material.
- ग्रिफ़िथ (1928) — रूपांतरण सिद्धांत: स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (निमोनिया कारक) प्रयुक्त। S प्रभेद (चिकना, श्लेष्मी आवरण, उग्र) चूहों को मारता; R प्रभेद (खुरदरा, आवरणहीन) नहीं। ताप-मारित S नहीं मारता; ताप-मारित S + जीवित R ने चूहे मारे और जीवित S जीवाणु मिले — R किसी 'रूपांतरण सिद्धांत' से रूपांतरित हुआ।
- एवरी, मैकलियोड व मैकार्टी (1933–44): रूपांतरण सिद्धांत शुद्ध किया; प्रोटिएज़ व RNase से रूपांतरण नहीं रुका पर DNase से रुका → DNA रूपांतरक (आनुवंशिक) पदार्थ है।
- हर्शे व चेस (1952): रेडियोधर्मी फ़ॉस्फ़ोरस (³²P) पर पले जीवाणुभोजी का DNA चिह्नित; रेडियोधर्मी सल्फ़र (³⁵S) पर पले का प्रोटीन चिह्नित। ई. कोलाई संक्रमण, ब्लेंडिंग व अपकेंद्रण के बाद ³²P वाले में रेडियोधर्मिता जीवाणुओं में (³⁵S अधिप्लावी में) → प्रोटीन नहीं, DNA जीवाणु में जाता है और आनुवंशिक पदार्थ है।
- आनुवंशिक पदार्थ के मापदंड: प्रतिकृति बनाने योग्य, रासायनिक व संरचनात्मक रूप से स्थिर, धीमा उत्परिवर्तन (विकास हेतु), मेंडलीय लक्षणों के रूप में अभिव्यक्ति।
- RNA पहला आनुवंशिक पदार्थ था (RNA संसार); यह क्रियाशील व उत्प्रेरक है। DNA अधिक स्थिर (द्विरज्जुक, डीऑक्सीराइबोज़, यूरेसिल के स्थान पर थाइमीन), अतः सूचना संग्रह हेतु श्रेष्ठ; RNA अभिव्यक्ति हेतु श्रेष्ठ। कुछ विषाणुओं (जैसे TMV, QB जीवाणुभोजी) में RNA आनुवंशिक पदार्थ है।
- Griffith (1928) — transforming principle: Streptococcus pneumoniae (pneumonia karta hai) use kiya. S strain (smooth, mucous coat, virulent) chuhe maarta; R strain (rough, coat nahi) nahi. Heat-killed S nahi maarta; heat-killed S + zinda R ne chuhe maare aur zinda S bacteria mile — R kisi 'transforming principle' se badal gaya.
- Avery, MacLeod aur McCarty (1933–44): transforming principle shuddh kiya; proteases aur RNases se transformation nahi ruka par DNase se ruka → DNA transforming (genetic) material hai.
- Hershey aur Chase (1952): radioactive phosphorus (³²P) par pale bacteriophage ka DNA labelled; radioactive sulphur (³⁵S) par pale ka protein labelled. E. coli infection, blending aur centrifuging ke baad ³²P wale mein radioactivity bacteria mein (³⁵S supernatant mein) → protein nahi, DNA bacteria mein jaata hai aur genetic material hai.
- Genetic material ki shartein: replicate kar sake, chemically aur structurally stable, dheema mutation (evolution ke liye), Mendelian characters ke roop mein express ho.
- RNA pehla genetic material tha (RNA world); ye reactive aur catalytic hai. DNA zyada stable (double-stranded, deoxyribose, uracil ki jagah thymine), isliye information store ke liye behtar; RNA expression ke liye behtar. Kuch viruses (jaise TMV, QB bacteriophage) mein RNA genetic material hai.
Describe the Hershey–Chase experiment and write its conclusion.हर्शे–चेस प्रयोग का वर्णन कीजिए तथा निष्कर्ष लिखिए।Hershey–Chase experiment samjhaiye aur nishkarsh likhiye.
- Aim: to find whether DNA or protein is the genetic material (1952).
- Step 1 — labelling: phages grown on medium with ³²P (labels DNA, which has P) and others on ³⁵S (labels protein, which has S).
- Step 2 — infection: each kind of phage allowed to infect E. coli.
- Step 3 — blending: shaken in a blender to remove viral coats from bacteria.
- Step 4 — centrifugation: bacteria settle as pellet; viral coats remain in supernatant.
- Result: ³²P radioactivity found in bacterial cells; ³⁵S radioactivity in supernatant, not in bacteria.
- Conclusion: DNA enters the bacteria and directs formation of new phages, so DNA is the genetic material.
- Diagram: two parallel set-ups (³²P and ³⁵S) showing infection → blending → centrifugation → where radioactivity is found.
- उद्देश्य: DNA या प्रोटीन में कौन आनुवंशिक पदार्थ है (1952)।
- चरण 1 — चिह्नन: कुछ जीवाणुभोजी ³²P माध्यम पर (DNA चिह्नित, जिसमें P है) व कुछ ³⁵S पर (प्रोटीन चिह्नित, जिसमें S है)।
- चरण 2 — संक्रमण: प्रत्येक प्रकार को ई. कोलाई संक्रमित करने दिया।
- चरण 3 — ब्लेंडिंग: ब्लेंडर में हिलाकर जीवाणुओं से विषाणु आवरण हटाए।
- चरण 4 — अपकेंद्रण: जीवाणु तल में बैठते; विषाणु आवरण अधिप्लावी में।
- परिणाम: ³²P रेडियोधर्मिता जीवाणु कोशिकाओं में; ³⁵S अधिप्लावी में, जीवाणुओं में नहीं।
- निष्कर्ष: DNA जीवाणु में प्रवेश कर नए विषाणु बनवाता है, अतः DNA आनुवंशिक पदार्थ है।
- चित्र: दो समांतर व्यवस्थाएँ (³²P व ³⁵S) — संक्रमण → ब्लेंडिंग → अपकेंद्रण → रेडियोधर्मिता कहाँ।
- Uddeshya: DNA ya protein mein kaun genetic material hai (1952).
- Step 1 — labelling: kuch phages ³²P medium par (DNA labelled, jismein P hai) aur kuch ³⁵S par (protein labelled, jismein S hai).
- Step 2 — infection: har type ko E. coli infect karne diya.
- Step 3 — blending: blender mein hilaakar bacteria se virus coats hataaye.
- Step 4 — centrifugation: bacteria neeche pellet; virus coats supernatant mein.
- Result: ³²P radioactivity bacterial cells mein; ³⁵S supernatant mein, bacteria mein nahi.
- Nishkarsh: DNA bacteria mein jaakar naye phages banwata hai, isliye DNA genetic material hai.
- Diagram: do parallel set-ups (³²P aur ³⁵S) — infection → blending → centrifugation → radioactivity kahan.
RNA: types, tRNA and DNA vs RNARNA: प्रकार, tRNA तथा DNA व RNA में अंतरRNA: types, tRNA aur DNA vs RNA
🔥 Asked in 5 of 7 years🔥 7 में से 5 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 5/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Three major RNAs in bacteria: mRNA (messenger — carries the code from DNA to ribosome, template for translation), tRNA (transfer — brings amino acids, reads the code), rRNA (ribosomal — structural and catalytic role in ribosome).
- tRNA (adapter molecule, named sRNA earlier): secondary structure looks like a clover-leaf; actual 3-D structure is an inverted L. It has an anticodon loop (bases complementary to the codon), an amino acid acceptor end (3' end, binds the amino acid), and T-loop / D-loop. There are specific tRNAs for each amino acid and an initiator tRNA; no tRNA for stop codons.
- In bacteria one RNA polymerase makes all RNAs. In eukaryotes: RNA polymerase I — rRNAs (28S, 18S, 5.8S); II — hnRNA (precursor of mRNA); III — tRNA, 5S rRNA, snRNAs.
- DNA vs RNA (compact): sugar deoxyribose vs ribose | thymine vs uracil | usually double-stranded vs usually single-stranded | stable vs reactive, can be catalytic | genetic material in most organisms vs in some viruses | located mainly in nucleus vs mostly cytoplasm.
- जीवाणुओं में तीन मुख्य RNA: mRNA (संदेशवाहक — DNA से राइबोसोम तक कूट ले जाता, स्थानांतरण का साँचा), tRNA (वाहक — अमीनो अम्ल लाता, कूट पढ़ता), rRNA (राइबोसोमल — राइबोसोम में संरचनात्मक व उत्प्रेरक भूमिका)।
- tRNA (अनुकूलक अणु, पहले sRNA कहा गया): द्वितीयक संरचना तिपतिया पत्ती जैसी; वास्तविक त्रिविमीय संरचना उल्टे L जैसी। इसमें प्रतिकोडॉन लूप (कोडॉन के पूरक क्षारक), अमीनो अम्ल ग्राही सिरा (3' सिरा, अमीनो अम्ल जुड़ता है), T-लूप / D-लूप। प्रत्येक अमीनो अम्ल हेतु विशिष्ट tRNA तथा एक प्रारंभक tRNA; समापन कोडॉन हेतु कोई tRNA नहीं।
- जीवाणुओं में एक ही RNA पॉलीमरेज़ सभी RNA बनाता है। यूकैरियोट में: RNA पॉलीमरेज़ I — rRNA (28S, 18S, 5.8S); II — hnRNA (mRNA का पूर्ववर्ती); III — tRNA, 5S rRNA, snRNA।
- DNA बनाम RNA (संक्षिप्त): शर्करा डीऑक्सीराइबोज़ बनाम राइबोज़ | थाइमीन बनाम यूरेसिल | प्रायः द्विरज्जुक बनाम प्रायः एकरज्जुक | स्थिर बनाम क्रियाशील, उत्प्रेरक हो सकता | अधिकांश जीवों में आनुवंशिक पदार्थ बनाम कुछ विषाणुओं में | मुख्यतः केंद्रक में बनाम अधिकतर कोशिकाद्रव्य में।
- Bacteria mein teen main RNA: mRNA (messenger — DNA se ribosome tak code le jaata, translation ka template), tRNA (transfer — amino acids laata, code padhta), rRNA (ribosomal — ribosome mein structural aur catalytic role).
- tRNA (adapter molecule, pehle sRNA kaha gaya): secondary structure clover-leaf jaisi; asli 3-D structure ulta L. Ismein anticodon loop (codon ke complementary bases), amino acid acceptor end (3' end, amino acid judta hai), T-loop / D-loop. Har amino acid ke liye specific tRNA aur ek initiator tRNA; stop codons ke liye koi tRNA nahi.
- Bacteria mein ek hi RNA polymerase saare RNA banata hai. Eukaryotes mein: RNA polymerase I — rRNAs (28S, 18S, 5.8S); II — hnRNA (mRNA ka precursor); III — tRNA, 5S rRNA, snRNAs.
- DNA vs RNA (short): sugar deoxyribose vs ribose | thymine vs uracil | aksar double-stranded vs aksar single-stranded | stable vs reactive, catalytic ho sakta | zyadatar jeevon mein genetic material vs kuch viruses mein | mainly nucleus mein vs zyadatar cytoplasm mein.
Comment on tRNA. Draw its clover-leaf structure.tRNA पर टिप्पणी कीजिए। इसकी तिपतिया संरचना बनाइए।tRNA par tippani kijiye. Iski clover-leaf structure banaiye.
- tRNA is the adapter molecule: it reads the codon on mRNA by its anticodon and carries the specific amino acid.
- Clover-leaf (2-D) model; 3-D form is inverted L-shaped.
- Labels to draw: amino acid acceptor end (3' end, CCA), anticodon loop, D-loop (DHU arm), T-loop (TψC arm), variable loop.
- Amino acid is attached by charging (aminoacylation) using ATP.
- tRNA अनुकूलक अणु है: अपने प्रतिकोडॉन से mRNA का कोडॉन पढ़ता है और विशिष्ट अमीनो अम्ल लाता है।
- तिपतिया (द्विविमीय) मॉडल; त्रिविमीय रूप उल्टा L।
- चित्र नामांकन: अमीनो अम्ल ग्राही सिरा (3' सिरा, CCA), प्रतिकोडॉन लूप, D-लूप (DHU भुजा), T-लूप (TψC भुजा), परिवर्ती लूप।
- अमीनो अम्ल ATP द्वारा आवेशन (एमिनोएसिलेशन) से जुड़ता है।
- tRNA adapter molecule hai: apne anticodon se mRNA ka codon padhta hai aur specific amino acid laata hai.
- Clover-leaf (2-D) model; 3-D roop ulta L.
- Diagram labels: amino acid acceptor end (3' end, CCA), anticodon loop, D-loop (DHU arm), T-loop (TψC arm), variable loop.
- Amino acid ATP se charging (aminoacylation) dwara judta hai.
DNA fingerprintingDNA अंगुलिछापीDNA fingerprinting
🔥 Asked in 5 of 7 years🔥 7 में से 5 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 5/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- 99.9% of base sequence is the same in all humans; DNA fingerprinting compares the 0.1% differences — mainly repetitive DNA — to identify individuals.
- Repetitive DNA separates as satellite DNA (small peaks) during density-gradient centrifugation of bulk DNA. Satellite DNA is classified by base composition, length of segment and number of repeats (micro-satellites, mini-satellites); it does not code for proteins but shows high polymorphism.
- Polymorphism (variation at genetic level) arises from mutations; inheritance of these polymorphisms is the basis of paternity testing.
- Developed by Alec Jeffreys, using VNTR (Variable Number of Tandem Repeats, a satellite DNA) as probe. Steps: (i) isolation of DNA, (ii) digestion by restriction endonucleases, (iii) separation of fragments by electrophoresis, (iv) transfer (blotting) to nitrocellulose or nylon membrane (Southern blotting), (v) hybridisation with labelled VNTR probe, (vi) detection by autoradiography.
- VNTR size varies from 0.1 to 20 kb, so bands differ between individuals (except identical twins); a child inherits half its bands from each parent.
- Applications: forensic science (identifying criminals from blood, hair, semen, skin), paternity/maternity disputes, studying population and genetic diversity. Now PCR allows using a single cell.
- सभी मनुष्यों में 99.9% क्षारक क्रम समान; DNA अंगुलिछापी 0.1% अंतर — मुख्यतः पुनरावृत्त DNA — की तुलना कर व्यक्ति की पहचान करती है।
- बल्क DNA के घनत्व प्रवणता अपकेंद्रण में पुनरावृत्त DNA उपग्रह DNA (छोटे शिखर) के रूप में अलग होता है। उपग्रह DNA क्षारक संघटन, खंड की लंबाई व पुनरावृत्तियों की संख्या से वर्गीकृत (माइक्रो-सैटेलाइट, मिनी-सैटेलाइट); प्रोटीन कूटित नहीं करता पर अत्यधिक बहुरूपता दिखाता है।
- बहुरूपता (आनुवंशिक स्तर पर विभिन्नता) उत्परिवर्तन से उत्पन्न; इसकी वंशागति पितृत्व परीक्षण का आधार।
- एलेक जेफ़्रीज़ द्वारा विकसित, VNTR (परिवर्ती संख्या अग्रानुक्रम पुनरावृत्ति, एक उपग्रह DNA) को प्रोब बनाकर। चरण: (i) DNA पृथक्करण, (ii) प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ से पाचन, (iii) वैद्युत कण संचलन से खंडों का पृथक्करण, (iv) नाइट्रोसेलुलोज़ या नायलॉन झिल्ली पर स्थानांतरण (सदर्न ब्लॉटिंग), (v) चिह्नित VNTR प्रोब से संकरण, (vi) ऑटोरेडियोग्राफ़ी से पहचान।
- VNTR का आकार 0.1 से 20 kb, अतः पट्टियाँ व्यक्तियों में भिन्न (समरूप जुड़वाँ को छोड़कर); संतान को आधी पट्टियाँ प्रत्येक जनक से।
- अनुप्रयोग: न्यायालयिक विज्ञान (रक्त, बाल, वीर्य, त्वचा से अपराधी की पहचान), पितृत्व/मातृत्व विवाद, जनसंख्या व आनुवंशिक विविधता अध्ययन। अब PCR से एक कोशिका से भी संभव।
- Sab insaanon mein 99.9% base sequence same; DNA fingerprinting 0.1% farq — mainly repetitive DNA — compare karke insaan ki pehchaan karta hai.
- Bulk DNA ke density-gradient centrifugation mein repetitive DNA satellite DNA (chhote peaks) ke roop mein alag hota hai. Satellite DNA base composition, segment ki lambai aur repeats ki ginti se classify (micro-satellites, mini-satellites); protein code nahi karta par bahut polymorphism dikhata hai.
- Polymorphism (genetic level par variation) mutation se aata hai; iski inheritance paternity testing ka aadhaar.
- Alec Jeffreys ne banaya, VNTR (Variable Number of Tandem Repeats, ek satellite DNA) ko probe banakar. Steps: (i) DNA isolation, (ii) restriction endonucleases se digestion, (iii) electrophoresis se fragments alag, (iv) nitrocellulose ya nylon membrane par transfer (Southern blotting), (v) labelled VNTR probe se hybridisation, (vi) autoradiography se detection.
- VNTR ka size 0.1 se 20 kb, isliye bands har insaan mein alag (identical twins chhodkar); bachche ko aadhe bands har parent se.
- Applications: forensic science (khoon, baal, semen, skin se criminal ki pehchaan), paternity/maternity vivaad, population aur genetic diversity study. Ab PCR se ek cell se bhi possible.
What is DNA fingerprinting? Describe its technique and applications.DNA अंगुलिछापी क्या है? इसकी तकनीक व अनुप्रयोग बताइए।DNA fingerprinting kya hai? Iski technique aur applications batayiye.
- DNA fingerprinting: identifying differences in specific regions of DNA (repetitive DNA, VNTRs) between individuals; developed by Alec Jeffreys.
- Basis: satellite DNA (VNTR) shows high polymorphism; the number of repeats differs from person to person.
- Steps: DNA isolation → restriction digestion → gel electrophoresis → Southern blotting onto nylon/nitrocellulose → hybridisation with labelled VNTR probe → autoradiography → band pattern (fingerprint).
- Applications: forensic identification of criminals, paternity disputes, identifying bodies, population and evolutionary studies.
- DNA अंगुलिछापी: व्यक्तियों के बीच DNA के विशिष्ट क्षेत्रों (पुनरावृत्त DNA, VNTR) में अंतर पहचानना; एलेक जेफ़्रीज़ द्वारा विकसित।
- आधार: उपग्रह DNA (VNTR) अत्यधिक बहुरूपता दिखाता; पुनरावृत्तियों की संख्या व्यक्ति-व्यक्ति में भिन्न।
- चरण: DNA पृथक्करण → प्रतिबंधन पाचन → जेल वैद्युत कण संचलन → नायलॉन/नाइट्रोसेलुलोज़ पर सदर्न ब्लॉटिंग → चिह्नित VNTR प्रोब से संकरण → ऑटोरेडियोग्राफ़ी → पट्टी प्रतिरूप (अंगुलिछाप)।
- अनुप्रयोग: अपराधियों की न्यायालयिक पहचान, पितृत्व विवाद, शवों की पहचान, जनसंख्या व विकास अध्ययन।
- DNA fingerprinting: insaanon ke beech DNA ke khaas regions (repetitive DNA, VNTRs) mein farq pehchanna; Alec Jeffreys ne banaya.
- Aadhaar: satellite DNA (VNTR) bahut polymorphism dikhata; repeats ki ginti har insaan mein alag.
- Steps: DNA isolation → restriction digestion → gel electrophoresis → nylon/nitrocellulose par Southern blotting → labelled VNTR probe se hybridisation → autoradiography → band pattern (fingerprint).
- Applications: criminals ki forensic pehchaan, paternity vivaad, laashon ki pehchaan, population aur evolution study.
Transcription: transcription unit, mechanism, processing in eukaryotesअनुलेखन: अनुलेखन इकाई, क्रियाविधि, यूकैरियोट में संसाधनTranscription: transcription unit, mechanism, eukaryotes mein processing
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- Transcription: copying genetic information from one strand of DNA into RNA. Only one strand is copied (otherwise two complementary RNAs would form dsRNA and no protein; and two different proteins from one segment would complicate the machinery).
- Transcription unit has three regions: promoter (upstream, binding site for RNA polymerase), structural gene, terminator (downstream, ends transcription).
- Template strand: 3'→5' polarity, is read. Coding strand: 5'→3', not copied; its sequence equals the RNA (with T in place of U) and is used to write the gene sequence.
- In bacteria (prokaryotes), one DNA-dependent RNA polymerase. Initiation: RNA polymerase binds the promoter with the σ (sigma) factor. Elongation: ribonucleoside triphosphates added by complementarity. Termination: ρ (rho) factor ends it. In bacteria mRNA needs no processing and translation can begin before transcription ends (same compartment).
- Eukaryotes: genes are split — exons (expressed, appear in mature mRNA) separated by introns (intervening, removed). Primary transcript hnRNA → splicing (introns removed, exons joined) → capping (methyl guanosine triphosphate at 5' end) → tailing (200–300 adenylate residues, poly-A tail at 3' end) → mature mRNA goes to cytoplasm.
- अनुलेखन: DNA की एक श्रृंखला की आनुवंशिक सूचना की RNA में प्रतिलिपि। केवल एक श्रृंखला अनुलेखित होती है (अन्यथा दो पूरक RNA मिलकर dsRNA बनाते और प्रोटीन न बनता; एक खंड से दो भिन्न प्रोटीन तंत्र को जटिल बनाते)।
- अनुलेखन इकाई के तीन भाग: उन्नायक (प्रमोटर, ऊपर की ओर, RNA पॉलीमरेज़ का बंधन स्थल), संरचनात्मक जीन, समापक (टर्मिनेटर, नीचे की ओर, अनुलेखन समाप्त)।
- टेम्पलेट श्रृंखला: 3'→5' ध्रुवता, पढ़ी जाती है। कूट श्रृंखला: 5'→3', अनुलेखित नहीं; इसका क्रम RNA जैसा (U के स्थान पर T) और जीन क्रम लिखने में प्रयुक्त।
- जीवाणुओं (प्रोकैरियोट) में एक DNA-निर्भर RNA पॉलीमरेज़। आरंभन: RNA पॉलीमरेज़ σ (सिग्मा) कारक के साथ उन्नायक से जुड़ता है। दीर्घीकरण: पूरकता से राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफ़ॉस्फ़ेट जुड़ते हैं। समापन: ρ (रो) कारक। जीवाणुओं में mRNA को संसाधन नहीं चाहिए और अनुलेखन पूरा होने से पहले स्थानांतरण आरंभ हो सकता है (एक ही कक्ष)।
- यूकैरियोट: जीन विभक्त — एक्सॉन (अभिव्यक्त, परिपक्व mRNA में) के बीच इंट्रॉन (मध्यवर्ती, हटाए जाते)। प्राथमिक अनुलेख hnRNA → स्प्लाइसिंग (इंट्रॉन हटे, एक्सॉन जुड़े) → कैपिंग (5' सिरे पर मेथिल ग्वानोसीन ट्राइफ़ॉस्फ़ेट) → टेलिंग (3' सिरे पर 200–300 एडेनिलेट, पॉली-A पूँछ) → परिपक्व mRNA कोशिकाद्रव्य में।
- Transcription: DNA ke ek strand ki genetic information ki RNA mein copy. Sirf ek strand copy hota hai (warna do complementary RNA milkar dsRNA banate aur protein na banta; ek segment se do alag protein machinery ko complex karte).
- Transcription unit ke teen hisse: promoter (upstream, RNA polymerase ki binding site), structural gene, terminator (downstream, transcription khatam).
- Template strand: 3'→5' polarity, padha jaata hai. Coding strand: 5'→3', copy nahi hota; iska sequence RNA jaisa (U ki jagah T) aur gene sequence likhne mein use.
- Bacteria (prokaryotes) mein ek DNA-dependent RNA polymerase. Initiation: RNA polymerase σ (sigma) factor ke saath promoter se judta hai. Elongation: complementarity se ribonucleoside triphosphates judte hain. Termination: ρ (rho) factor. Bacteria mein mRNA ko processing nahi chahiye aur transcription poora hone se pehle translation shuru ho sakta hai (ek hi compartment).
- Eukaryotes: genes split — exons (express hote, mature mRNA mein) ke beech introns (beech wale, hata diye jaate). Primary transcript hnRNA → splicing (introns hate, exons jude) → capping (5' end par methyl guanosine triphosphate) → tailing (3' end par 200–300 adenylate, poly-A tail) → mature mRNA cytoplasm mein.
What is transcription? Describe the mechanism of transcription in prokaryotes with a diagram of the transcription unit.अनुलेखन क्या है? अनुलेखन इकाई के चित्र सहित प्रोकैरियोट में अनुलेखन की क्रियाविधि बताइए।Transcription kya hai? Transcription unit ke diagram ke saath prokaryotes mein transcription ka mechanism batayiye.
- Transcription: synthesis of RNA from the DNA template strand.
- Transcription unit (draw): 5' — promoter — structural gene — terminator — 3' on the coding strand; template strand 3'→5' below; RNA formed 5'→3'.
- Initiation: RNA polymerase + σ factor binds the promoter and opens the DNA.
- Elongation: polymerase adds ribonucleotides complementary to the template; RNA grows 5'→3'.
- Termination: at the terminator, ρ factor releases RNA polymerase and RNA.
- In prokaryotes, mRNA is functional at once; translation may start before transcription ends.
- अनुलेखन: DNA टेम्पलेट श्रृंखला से RNA का संश्लेषण।
- अनुलेखन इकाई (चित्र): कूट श्रृंखला पर 5' — उन्नायक — संरचनात्मक जीन — समापक — 3'; नीचे टेम्पलेट श्रृंखला 3'→5'; RNA 5'→3' बनता है।
- आरंभन: RNA पॉलीमरेज़ + σ कारक उन्नायक से जुड़कर DNA खोलता है।
- दीर्घीकरण: पॉलीमरेज़ टेम्पलेट के पूरक राइबोन्यूक्लियोटाइड जोड़ता है; RNA 5'→3' बढ़ता है।
- समापन: समापक पर ρ कारक RNA पॉलीमरेज़ व RNA को मुक्त करता है।
- प्रोकैरियोट में mRNA तुरंत कार्यशील; अनुलेखन समाप्त होने से पहले स्थानांतरण आरंभ हो सकता है।
- Transcription: DNA template strand se RNA banna.
- Transcription unit (diagram): coding strand par 5' — promoter — structural gene — terminator — 3'; neeche template strand 3'→5'; RNA 5'→3' banta hai.
- Initiation: RNA polymerase + σ factor promoter se judkar DNA kholta hai.
- Elongation: polymerase template ke complementary ribonucleotides jodta hai; RNA 5'→3' badhta hai.
- Termination: terminator par ρ factor RNA polymerase aur RNA ko chhodta hai.
- Prokaryotes mein mRNA turant kaam ka; transcription khatam hone se pehle translation shuru ho sakta hai.
Human Genome Project (HGP)मानव जीनोम परियोजना (HGP)Human Genome Project (HGP)
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- HGP was launched in 1990 and completed in 2003 (13-year mega project); coordinated by the U.S. Department of Energy and the National Institutes of Health; the Wellcome Trust (UK) and Japan, France, Germany, China and others also contributed. Rapid progress needed high-speed computers — bioinformatics.
- Goals: identify all the approximately 20,000–25,000 genes in human DNA; determine the sequence of the 3 billion base pairs; store this information in databases; improve tools for data analysis; transfer technologies to other sectors; address ethical, legal and social issues (ELSI).
- Methods: Expressed Sequence Tags (ESTs) — identify all genes expressed as RNA; Sequence annotation — sequence the whole genome (coding and non-coding) and then assign functions. DNA was broken into fragments, cloned in hosts using vectors (BAC — bacterial artificial chromosomes, YAC — yeast artificial chromosomes), sequenced by automated sequencers (Frederick Sanger's method), and aligned by computer programs.
- Salient features: genome has 3164.7 million bp; average gene 3000 bases; largest known gene dystrophin (2.4 million bases); about 30,000 genes estimated (much lower than earlier estimates); 99.9% of bases are the same in all people; functions unknown for over 50% of discovered genes; less than 2% of the genome codes for proteins; repeated sequences form a very large part; chromosome 1 has the most genes (2968) and Y the fewest (231); about 1.4 million SNPs (single nucleotide polymorphisms) identified.
- Applications: understanding disease and diagnosis/treatment, human biology, evolution; SNP data helps find disease-associated sequences and trace human history.
- HGP 1990 में आरंभ होकर 2003 में पूर्ण (13 वर्ष की महापरियोजना); अमेरिकी ऊर्जा विभाग व राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा समन्वित; वेलकम ट्रस्ट (UK) तथा जापान, फ़्रांस, जर्मनी, चीन आदि का भी योगदान। तीव्र प्रगति हेतु उच्च गति कंप्यूटर — जैव सूचना विज्ञान।
- लक्ष्य: मानव DNA के लगभग 20,000–25,000 सभी जीनों की पहचान; 3 अरब क्षारक युग्मों का अनुक्रम ज्ञात करना; सूचना डेटाबेस में संग्रहित करना; डेटा विश्लेषण उपकरण सुधारना; तकनीक अन्य क्षेत्रों को देना; नैतिक, वैधानिक व सामाजिक मुद्दे (ELSI)।
- विधियाँ: अभिव्यक्त अनुक्रम टैग (EST) — RNA के रूप में अभिव्यक्त सभी जीनों की पहचान; अनुक्रम टिप्पणीकरण — पूरे जीनोम (कूटक व अकूटक) का अनुक्रम ज्ञात कर कार्य निर्धारित करना। DNA को खंडों में तोड़कर वाहकों (BAC — जीवाणु कृत्रिम गुणसूत्र, YAC — यीस्ट कृत्रिम गुणसूत्र) से परपोषियों में क्लोन किया, स्वचालित अनुक्रमकों (फ्रेडरिक सैंगर विधि) से अनुक्रमित तथा कंप्यूटर प्रोग्रामों से संरेखित किया।
- प्रमुख लक्षण: जीनोम में 3164.7 मिलियन bp; औसत जीन 3000 क्षारक; सबसे बड़ा ज्ञात जीन डिस्ट्रोफ़िन (2.4 मिलियन क्षारक); लगभग 30,000 जीन अनुमानित (पूर्व अनुमानों से बहुत कम); सभी मनुष्यों में 99.9% क्षारक समान; 50% से अधिक खोजे गए जीनों के कार्य अज्ञात; जीनोम का 2% से कम प्रोटीन कूटित करता; पुनरावृत्त अनुक्रम बहुत बड़ा भाग; गुणसूत्र 1 पर सर्वाधिक जीन (2968) व Y पर न्यूनतम (231); लगभग 14 लाख SNP (एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता) पहचाने गए।
- अनुप्रयोग: रोग समझना व निदान/उपचार, मानव जीवविज्ञान, विकास; SNP आँकड़े रोग से जुड़े अनुक्रम खोजने व मानव इतिहास जानने में सहायक।
- HGP 1990 mein shuru hokar 2003 mein poora (13 saal ka mega project); U.S. Department of Energy aur National Institutes of Health ne coordinate kiya; Wellcome Trust (UK) aur Japan, France, Germany, China aadi ka bhi yogdaan. Tez progress ke liye high-speed computers — bioinformatics.
- Goals: human DNA ke lagbhag 20,000–25,000 saare genes pehchanna; 3 billion base pairs ka sequence nikalna; info databases mein store karna; data analysis tools behtar karna; technology doosre sectors ko dena; ethical, legal aur social issues (ELSI).
- Methods: Expressed Sequence Tags (ESTs) — RNA ke roop mein express saare genes pehchanna; Sequence annotation — poore genome (coding aur non-coding) ka sequence nikaal kar functions tay karna. DNA ko fragments mein todkar vectors (BAC — bacterial artificial chromosomes, YAC — yeast artificial chromosomes) se hosts mein clone kiya, automated sequencers (Frederick Sanger method) se sequence kiya aur computer programs se align kiya.
- Main features: genome mein 3164.7 million bp; average gene 3000 bases; sabse bada known gene dystrophin (2.4 million bases); lagbhag 30,000 genes anumaanit (pehle ke andaze se bahut kam); sab insaanon mein 99.9% bases same; 50% se zyada khoje gaye genes ke functions pata nahi; genome ka 2% se kam protein code karta; repeated sequences bahut bada hissa; chromosome 1 par sabse zyada genes (2968) aur Y par sabse kam (231); lagbhag 1.4 million SNPs (single nucleotide polymorphisms) pehchane gaye.
- Applications: rog samajhna aur diagnosis/ilaaj, human biology, evolution; SNP data rog se jude sequences dhoondhne aur insaani itihaas jaanne mein madad.
Write a short note on the Human Genome Project — its goals, salient features and applications.मानव जीनोम परियोजना पर टिप्पणी लिखिए — लक्ष्य, प्रमुख लक्षण व अनुप्रयोग।Human Genome Project par short note likhiye — goals, main features aur applications.
- HGP: 1990–2003 international project to sequence the entire human genome.
- Goals: identify all genes (about 20,000–25,000), sequence 3 billion bp, store data, develop tools, address ELSI.
- Methods: ESTs and sequence annotation; BAC/YAC cloning; Sanger sequencing; bioinformatics.
- Features: 3164.7 million bp; dystrophin largest gene; less than 2% codes proteins; 99.9% identical in all people; chromosome 1 most genes, Y fewest; 1.4 million SNPs.
- Applications: diagnosis and treatment of genetic diseases, understanding human biology and evolution.
- HGP: 1990–2003 संपूर्ण मानव जीनोम अनुक्रमण की अंतरराष्ट्रीय परियोजना।
- लक्ष्य: सभी जीनों (लगभग 20,000–25,000) की पहचान, 3 अरब bp अनुक्रमण, डेटा संग्रह, उपकरण विकास, ELSI।
- विधियाँ: EST व अनुक्रम टिप्पणीकरण; BAC/YAC क्लोनिंग; सैंगर अनुक्रमण; जैव सूचना विज्ञान।
- लक्षण: 3164.7 मिलियन bp; डिस्ट्रोफ़िन सबसे बड़ा जीन; 2% से कम प्रोटीन कूटक; सभी मनुष्यों में 99.9% समान; गुणसूत्र 1 पर सर्वाधिक, Y पर न्यूनतम जीन; 14 लाख SNP।
- अनुप्रयोग: आनुवंशिक रोगों का निदान व उपचार, मानव जीवविज्ञान व विकास की समझ।
- HGP: 1990–2003 poore human genome ke sequencing ka international project.
- Goals: saare genes (lagbhag 20,000–25,000) pehchanna, 3 billion bp sequence, data store, tools banana, ELSI.
- Methods: ESTs aur sequence annotation; BAC/YAC cloning; Sanger sequencing; bioinformatics.
- Features: 3164.7 million bp; dystrophin sabse bada gene; 2% se kam protein code; sab insaanon mein 99.9% same; chromosome 1 par sabse zyada, Y par sabse kam genes; 1.4 million SNPs.
- Applications: genetic rogon ka diagnosis aur ilaaj, human biology aur evolution ki samajh.
DNA replication: semi-conservative (Meselson–Stahl) and enzymesDNA प्रतिकृतीयन: अर्धसंरक्षी (मेसेल्सन–स्टाल) व एंज़ाइमDNA replication: semi-conservative (Meselson–Stahl) aur enzymes
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Watson and Crick proposed semi-conservative replication: the two strands separate, each acts as a template; each daughter DNA has one parental (old) and one new strand.
- Meselson and Stahl (1958) proof: E. coli grown for many generations in ¹⁵NH₄Cl (heavy ¹⁵N) → heavy DNA. Transferred to ¹⁴NH₄Cl; DNA separated by CsCl density-gradient centrifugation.
- After one generation (20 min): all DNA hybrid (intermediate density, ¹⁵N/¹⁴N). After two generations (40 min): hybrid : light = 1 : 1. This fits only semi-conservative replication. (Taylor showed the same in Vicia faba using radioactive thymidine.)
- Enzymes: DNA-dependent DNA polymerase (main enzyme; polymerises deoxynucleotides only in 5'→3' direction; fast and accurate); helicase/unwinding at the replication fork; DNA ligase joins discontinuous fragments. Deoxyribonucleoside triphosphates act as substrate and energy source.
- Replication fork: on the template with 3'→5' polarity replication is continuous (leading strand); on the 5'→3' template it is discontinuous (lagging strand, short fragments = Okazaki fragments) joined by DNA ligase.
- Replication starts at a definite site, the origin of replication (ori). In eukaryotes it occurs in the S-phase of the cell cycle.
- वाटसन व क्रिक ने अर्धसंरक्षी प्रतिकृतीयन प्रस्तावित किया: दोनों श्रृंखलाएँ अलग होकर साँचे का कार्य करती हैं; प्रत्येक संतति DNA में एक जनक (पुरानी) व एक नई श्रृंखला।
- मेसेल्सन व स्टाल (1958) का प्रमाण: ई. कोलाई को अनेक पीढ़ियों तक ¹⁵NH₄Cl (भारी ¹⁵N) में उगाया → भारी DNA। फिर ¹⁴NH₄Cl में स्थानांतरित; DNA को CsCl घनत्व प्रवणता अपकेंद्रण से अलग किया।
- एक पीढ़ी (20 मिनट) बाद: सारा DNA संकर (मध्यवर्ती घनत्व, ¹⁵N/¹⁴N)। दो पीढ़ी (40 मिनट) बाद: संकर : हल्का = 1 : 1। यह केवल अर्धसंरक्षी प्रतिकृतीयन से मेल खाता है। (टेलर ने वीसिया फ़ाबा में रेडियोधर्मी थाइमिडीन से यही दिखाया।)
- एंज़ाइम: DNA-निर्भर DNA पॉलीमरेज़ (मुख्य एंज़ाइम; केवल 5'→3' दिशा में बहुलीकरण; तीव्र व सटीक); प्रतिकृति द्विशाख पर हेलिकेज़/खुलना; DNA लाइगेज़ असतत खंडों को जोड़ता है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफ़ॉस्फ़ेट क्रियाधार व ऊर्जा स्रोत।
- प्रतिकृति द्विशाख: 3'→5' ध्रुवता वाले साँचे पर प्रतिकृतीयन सतत (अग्रग रज्जुक); 5'→3' साँचे पर असतत (पश्चग रज्जुक, छोटे खंड = ओकाज़ाकी खंड) जो DNA लाइगेज़ से जुड़ते हैं।
- प्रतिकृतीयन एक निश्चित स्थल — प्रतिकृतीयन मूल (ori) — से आरंभ होता है। यूकैरियोट में कोशिका चक्र की S-प्रावस्था में होता है।
- Watson aur Crick ne semi-conservative replication diya: dono strands alag hokar template ka kaam karte hain; har daughter DNA mein ek parental (purana) aur ek naya strand.
- Meselson aur Stahl (1958) ka saboot: E. coli ko kai generations tak ¹⁵NH₄Cl (heavy ¹⁵N) mein ugaaya → heavy DNA. Phir ¹⁴NH₄Cl mein shift; DNA ko CsCl density-gradient centrifugation se alag kiya.
- Ek generation (20 min) baad: saara DNA hybrid (beech ki density, ¹⁵N/¹⁴N). Do generations (40 min) baad: hybrid : light = 1 : 1. Ye sirf semi-conservative replication se match karta hai. (Taylor ne Vicia faba mein radioactive thymidine se yahi dikhaya.)
- Enzymes: DNA-dependent DNA polymerase (main enzyme; sirf 5'→3' direction mein polymerise; tez aur sahi); replication fork par helicase/unwinding; DNA ligase discontinuous fragments jodta hai. Deoxyribonucleoside triphosphates substrate aur energy source.
- Replication fork: 3'→5' polarity wale template par replication continuous (leading strand); 5'→3' template par discontinuous (lagging strand, chhote fragments = Okazaki fragments) jo DNA ligase se judte hain.
- Replication ek fixed site — origin of replication (ori) — se shuru hota hai. Eukaryotes mein cell cycle ke S-phase mein hota hai.
Before a cell divides, its DNA makes a copy of itself. The two strands open like a zip, and each old strand is used as a pattern to build a new partner.कोशिका के विभाजन से पहले उसका डीएनए अपनी प्रतिलिपि बनाता है। दोनों रज्जुक ज़िप की तरह खुलते हैं और हर पुराना रज्जुक नमूने की तरह काम करके अपना नया साथी बनवाता है।Cell divide hone se pehle uska DNA apni copy banata hai. Dono strands zip ki tarah khulte hain aur har purana strand pattern ban kar apna naya partner banwata hai.
Helicase unwinds the helix at the fork. DNA polymerase cannot start a new chain by itself: it extends a short RNA primer (made by primase), so every Okazaki fragment begins with its own primer, which is later removed and replaced by DNA before ligase seals the nick. Deoxyribonucleoside triphosphates are both the building blocks and the energy source (they release pyrophosphate). The process is fast and accurate: E. coli copies its 4.6 × 10⁶ bp in about 18 minutes, roughly 2000 bp per second. In eukaryotes replication happens in the S phase of the cell cycle.हेलिकेज़ द्विशाख पर कुंडली को खोलता है। डीएनए पॉलीमरेज़ अपने आप नई शृंखला शुरू नहीं कर सकता: यह एक छोटे आरएनए प्राइमर (प्राइमेज़ द्वारा बना) को आगे बढ़ाता है, इसलिए हर ओकाज़ाकी खंड अपने प्राइमर से शुरू होता है, जिसे बाद में हटाकर डीएनए से भरा जाता है और फिर लाइगेज़ खाली जगह जोड़ता है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट निर्माण इकाई भी हैं और ऊर्जा स्रोत भी (वे पायरोफॉस्फेट मुक्त करते हैं)। प्रक्रिया तेज़ और सटीक है: ई. कोलाई अपने 4.6 × 10⁶ bp लगभग 18 मिनट में, यानी लगभग 2000 bp प्रति सेकंड की दर से, प्रतिलिपित करता है। यूकैरियोट में प्रतिकृति कोशिका चक्र की S प्रावस्था में होती है।Helicase fork par helix ko kholta hai. DNA polymerase khud nayi chain shuru nahi kar sakta: ye ek chhote RNA primer (primase se bana) ko aage badhata hai, isliye har Okazaki fragment apne primer se shuru hota hai, jise baad mein hata kar DNA se bhara jaata hai aur phir ligase gap jodta hai. Deoxyribonucleoside triphosphates building block bhi hain aur energy source bhi (ye pyrophosphate chhodte hain). Process tez aur accurate hai: E. coli apne 4.6 × 10⁶ bp lagbhag 18 minute mein, yaani lagbhag 2000 bp per second, copy kar leta hai. Eukaryotes mein replication cell cycle ki S phase mein hoti hai.
Replication is semiconservative: each new DNA has one old (parental) strand and one new strand (proved by Meselson and Stahl, 1958, using ¹⁵N in E. coli). It starts at the origin of replication; the opened region is the replication fork. DNA-dependent DNA polymerase adds nucleotides only in the 5'→3' direction. So on the 3'→5' template the new strand is made continuously (leading strand); on the 5'→3' template it is made in short pieces called Okazaki fragments (lagging strand), which DNA ligase joins.प्रतिकृति अर्धसंरक्षी होती है: हर नए डीएनए में एक पुराना (पैतृक) रज्जुक और एक नया रज्जुक होता है (मेसेल्सन और स्टाल, 1958 ने ई. कोलाई में ¹⁵N से सिद्ध किया)। यह प्रतिकृति के उद्भव (ori) से शुरू होती है; खुला भाग प्रतिकृति द्विशाख कहलाता है। डीएनए आश्रित डीएनए पॉलीमरेज़ न्यूक्लियोटाइड केवल 5'→3' दिशा में जोड़ता है। इसलिए 3'→5' टेम्पलेट पर नया रज्जुक लगातार बनता है (अग्रग रज्जुक); 5'→3' टेम्पलेट पर यह छोटे टुकड़ों (ओकाज़ाकी खंड) में बनता है (पश्चग रज्जुक), जिन्हें डीएनए लाइगेज़ जोड़ता है।Replication semiconservative hoti hai: har naye DNA mein ek purana (parental) strand aur ek naya strand hota hai (Meselson aur Stahl, 1958 ne E. coli mein ¹⁵N se prove kiya). Ye origin of replication se shuru hoti hai; khula hissa replication fork kehlata hai. DNA-dependent DNA polymerase nucleotides sirf 5'→3' direction mein jodta hai. Isliye 3'→5' template par naya strand lagataar banta hai (leading strand); 5'→3' template par ye chhote tukdon (Okazaki fragments) mein banta hai (lagging strand), jinhe DNA ligase jodta hai.
- parental DNA
- What it isक्या हैKya hai: The original double-stranded DNA that is being copied.मूल द्वि-रज्जुकी डीएनए जिसकी प्रतिलिपि बन रही है।Original double-stranded DNA jiski copy ban rahi hai.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Each of its two strands acts as a template for a new strand.इसका हर रज्जुक एक नए रज्जुक के लिए टेम्पलेट का काम करता है।Iska har strand ek naye strand ke liye template ka kaam karta hai. - helicase
- What it isक्या हैKya hai: An enzyme sitting at the fork.द्विशाख पर स्थित एक एंज़ाइम।Fork par baitha ek enzyme.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Breaks the hydrogen bonds and unwinds the two strands.हाइड्रोजन बंध तोड़कर दोनों रज्जुकों को खोलता है।Hydrogen bonds tod kar dono strands ko kholta hai. - replication fork
- What it isक्या हैKya hai: The Y-shaped point where the DNA is opening.Y-आकार का वह स्थान जहाँ डीएनए खुल रहा है।Y-shape wali jagah jahan DNA khul raha hai.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Moves along the DNA as copying goes on; new strands are made right behind it.प्रतिलिपि बनने के साथ डीएनए पर आगे बढ़ता है; नए रज्जुक ठीक इसके पीछे बनते हैं।Copy bante-bante DNA par aage badhta hai; naye strands theek iske peeche bante hain. - leading strand (continuous)
- What it isक्या हैKya hai: The new strand made on the 3'→5' template.3'→5' टेम्पलेट पर बनने वाला नया रज्जुक।3'→5' template par banne wala naya strand.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Grows smoothly in one piece towards the fork, because its 5'→3' growth matches the fork's direction.द्विशाख की ओर एक ही टुकड़े में लगातार बढ़ता है, क्योंकि इसकी 5'→3' वृद्धि द्विशाख की दिशा से मेल खाती है।Fork ki taraf ek hi tukde mein lagataar badhta hai, kyunki iski 5'→3' growth fork ki direction se match karti hai. - 3'→5' template
- What it isक्या हैKya hai: The parental strand that runs 3'→5' towards the fork.द्विशाख की ओर 3'→5' चलने वाला पैतृक रज्जुक।Fork ki taraf 3'→5' chalne wala parental strand.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Lets the polymerase build the leading strand continuously.पॉलीमरेज़ को अग्रग रज्जुक लगातार बनाने देता है।Polymerase ko leading strand lagataar banane deta hai. - lagging strand (Okazaki fragments, joined by ligase)
- What it isक्या हैKya hai: The new strand made on the other (5'→3') template.दूसरे (5'→3') टेम्पलेट पर बनने वाला नया रज्जुक।Doosre (5'→3') template par banne wala naya strand.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Is made in short pieces away from the fork; DNA ligase joins them into one strand.द्विशाख से दूर छोटे टुकड़ों में बनता है; डीएनए लाइगेज़ इन्हें जोड़कर एक रज्जुक बनाता है।Fork se door chhote tukdon mein banta hai; DNA ligase inhe jod kar ek strand banata hai. - DNA polymerase adds nucleotides 5'→3' only
- What it isक्या हैKya hai: The main copying enzyme (DNA-dependent DNA polymerase).मुख्य प्रतिलिपि एंज़ाइम (डीएनए आश्रित डीएनए पॉलीमरेज़)।Main copying enzyme (DNA-dependent DNA polymerase).
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Adds the matching nucleotide to the 3' end of the growing strand; this one-way rule is why one strand is continuous and the other is in pieces.बढ़ते रज्जुक के 3' सिरे पर मेल खाता न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है; इसी एक-दिशा नियम के कारण एक रज्जुक लगातार और दूसरा टुकड़ों में बनता है।Badhte strand ke 3' end par matching nucleotide jodta hai; isi one-way rule ki wajah se ek strand lagataar aur doosra tukdon mein banta hai.
It's Ctrl+C, Ctrl+V with a twist: the DNA unzips like a hoodie zip, and each half gets a brand-new other half. You end up with two identical zips, and each one secretly keeps one original half.यह Ctrl+C, Ctrl+V जैसा है, पर थोड़ा अलग: डीएनए हुडी की ज़िप की तरह खुलता है और हर आधे हिस्से को बिल्कुल नया साथी मिलता है। अंत में दो एक जैसी ज़िप बनती हैं, और हर एक में चुपके से एक पुराना हिस्सा रहता है।Ye Ctrl+C, Ctrl+V jaisa hai, par thoda twist ke saath: DNA hoodie ki zip ki tarah khulta hai aur har aadhe hisse ko bilkul naya partner milta hai. End mein do same zips banti hain, aur har ek mein chupke se ek original half rehta hai.
Describe the semi-conservative method of DNA replication with diagrams. How did Meselson and Stahl prove it?DNA प्रतिकृतीयन की अर्धसंरक्षी विधि का चित्र सहित वर्णन कीजिए। मेसेल्सन व स्टाल ने इसे कैसे सिद्ध किया?DNA replication ki semi-conservative method diagram ke saath samjhaiye. Meselson aur Stahl ne ise kaise saabit kiya?
- Definition: each new DNA keeps one old strand and makes one new complementary strand.
- Steps: unwinding at ori by helicase → replication fork; DNA polymerase adds nucleotides 5'→3' using dNTPs; leading strand continuous, lagging strand in Okazaki fragments; fragments joined by DNA ligase.
- Proof: E. coli in ¹⁵N medium → heavy DNA; shifted to ¹⁴N; CsCl centrifugation.
- Generation 1: all hybrid (¹⁵N–¹⁴N) band. Generation 2: hybrid and light bands, 1 : 1.
- Diagram: replication fork with leading and lagging strands; Meselson–Stahl bands (heavy → hybrid → hybrid + light).
- परिभाषा: प्रत्येक नया DNA एक पुरानी श्रृंखला रखता है और एक नई पूरक श्रृंखला बनाता है।
- चरण: ori पर हेलिकेज़ से खुलना → प्रतिकृति द्विशाख; DNA पॉलीमरेज़ dNTP से 5'→3' न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है; अग्रग रज्जुक सतत, पश्चग ओकाज़ाकी खंडों में; खंड DNA लाइगेज़ से जुड़ते हैं।
- प्रमाण: ¹⁵N माध्यम में ई. कोलाई → भारी DNA; ¹⁴N में स्थानांतरण; CsCl अपकेंद्रण।
- पीढ़ी 1: सब संकर (¹⁵N–¹⁴N) पट्टी। पीढ़ी 2: संकर व हल्की पट्टियाँ, 1 : 1।
- चित्र: अग्रग व पश्चग रज्जुक सहित प्रतिकृति द्विशाख; मेसेल्सन–स्टाल पट्टियाँ (भारी → संकर → संकर + हल्की)।
- Definition: har naya DNA ek purana strand rakhta hai aur ek naya complementary strand banata hai.
- Steps: ori par helicase se khulna → replication fork; DNA polymerase dNTPs se 5'→3' nucleotides jodta hai; leading strand continuous, lagging Okazaki fragments mein; fragments DNA ligase se judte hain.
- Saboot: ¹⁵N medium mein E. coli → heavy DNA; ¹⁴N mein shift; CsCl centrifugation.
- Generation 1: sab hybrid (¹⁵N–¹⁴N) band. Generation 2: hybrid aur light bands, 1 : 1.
- Diagram: leading aur lagging strands ke saath replication fork; Meselson–Stahl bands (heavy → hybrid → hybrid + light).
Central dogma of molecular biologyआण्विक जीवविज्ञान का केंद्रीय सिद्धांतCentral dogma of molecular biology
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Proposed by Francis Crick: genetic information flows DNA → RNA → protein.
- DNA → DNA: replication; DNA → mRNA: transcription; mRNA → protein: translation.
- Reverse flow RNA → DNA (reverse transcription) occurs in some viruses (retroviruses, e.g. HIV) by the enzyme reverse transcriptase — an exception to the central dogma.
- फ्रांसिस क्रिक द्वारा प्रस्तावित: आनुवंशिक सूचना DNA → RNA → प्रोटीन दिशा में बहती है।
- DNA → DNA: प्रतिकृतीयन; DNA → mRNA: अनुलेखन; mRNA → प्रोटीन: स्थानांतरण।
- विपरीत प्रवाह RNA → DNA (व्युत्क्रम अनुलेखन) कुछ विषाणुओं (रेट्रोवायरस, जैसे HIV) में व्युत्क्रम ट्रांसक्रिप्टेज़ एंज़ाइम द्वारा — केंद्रीय सिद्धांत का अपवाद।
- Francis Crick ne diya: genetic information DNA → RNA → protein direction mein behti hai.
- DNA → DNA: replication; DNA → mRNA: transcription; mRNA → protein: translation.
- Ulta flow RNA → DNA (reverse transcription) kuch viruses (retroviruses, jaise HIV) mein reverse transcriptase enzyme se — central dogma ka exception.
What do you mean by the central dogma of molecular biology?आण्विक जीवविज्ञान के केंद्रीय सिद्धांत से आप क्या समझते हैं?Central dogma of molecular biology se aap kya samajhte hain?
- Central dogma (Crick): one-way flow of genetic information DNA → (transcription) → mRNA → (translation) → protein; DNA copies itself by replication.
- Exception: retroviruses make DNA from RNA by reverse transcriptase.
- केंद्रीय सिद्धांत (क्रिक): आनुवंशिक सूचना का एकदिशीय प्रवाह DNA → (अनुलेखन) → mRNA → (स्थानांतरण) → प्रोटीन; DNA प्रतिकृतीयन से अपनी प्रतिलिपि बनाता है।
- अपवाद: रेट्रोवायरस व्युत्क्रम ट्रांसक्रिप्टेज़ से RNA से DNA बनाते हैं।
- Central dogma (Crick): genetic information ka ek-taraf flow DNA → (transcription) → mRNA → (translation) → protein; DNA replication se apni copy banata hai.
- Exception: retroviruses reverse transcriptase se RNA se DNA banate hain.
Translation (protein synthesis)स्थानांतरण (प्रोटीन संश्लेषण)Translation (protein synthesis)
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Translation: polymerisation of amino acids into a polypeptide in the order fixed by the codons of mRNA; takes place on ribosomes. Amino acids are joined by peptide bonds (needs energy).
- Charging (aminoacylation) of tRNA: each amino acid is activated by ATP and linked to its specific tRNA.
- Ribosome: two subunits (large and small). In bacteria 70S = 50S + 30S. The 23S rRNA in bacteria acts as the enzyme for peptide bond formation (ribozyme).
- Initiation: small subunit binds mRNA at the start codon AUG; initiator tRNA (methionine) pairs with it; large subunit joins.
- Elongation: the large subunit has two sites for tRNAs; the next charged tRNA pairs with the next codon by its anticodon; peptide bond forms; ribosome moves codon to codon along mRNA (5'→3').
- Termination: at a stop codon (UAA/UAG/UGA) a release factor binds; the polypeptide and ribosome are released.
- mRNA also has untranslated regions (UTRs) at the 5' end (before start codon) and 3' end (after stop codon), needed for efficient translation.
- स्थानांतरण: mRNA के कोडॉन द्वारा निर्धारित क्रम में अमीनो अम्लों का बहुलीकरण कर पॉलीपेप्टाइड बनाना; राइबोसोम पर होता है। अमीनो अम्ल पेप्टाइड बंध से जुड़ते हैं (ऊर्जा चाहिए)।
- tRNA का आवेशन (एमिनोएसिलेशन): प्रत्येक अमीनो अम्ल ATP से सक्रिय होकर अपने विशिष्ट tRNA से जुड़ता है।
- राइबोसोम: दो उपइकाइयाँ (बड़ी व छोटी)। जीवाणुओं में 70S = 50S + 30S। जीवाणुओं में 23S rRNA पेप्टाइड बंध बनाने वाले एंज़ाइम का कार्य करता है (राइबोज़ाइम)।
- आरंभन: छोटी उपइकाई mRNA के प्रारंभन कोडॉन AUG पर जुड़ती है; प्रारंभक tRNA (मेथियोनीन) उससे युग्मित; बड़ी उपइकाई जुड़ती है।
- दीर्घीकरण: बड़ी उपइकाई में tRNA हेतु दो स्थल; अगला आवेशित tRNA प्रतिकोडॉन से अगले कोडॉन से युग्मित; पेप्टाइड बंध बनता; राइबोसोम mRNA पर कोडॉन-दर-कोडॉन (5'→3') खिसकता है।
- समापन: समापन कोडॉन (UAA/UAG/UGA) पर मोचन कारक जुड़ता है; पॉलीपेप्टाइड व राइबोसोम मुक्त।
- mRNA में 5' सिरे (प्रारंभन कोडॉन से पहले) व 3' सिरे (समापन कोडॉन के बाद) पर अस्थानांतरित क्षेत्र (UTR) भी होते हैं, जो दक्ष स्थानांतरण हेतु आवश्यक।
- Translation: mRNA ke codons dwara tay order mein amino acids jodkar polypeptide banana; ribosomes par hota hai. Amino acids peptide bonds se judte hain (energy chahiye).
- tRNA ki charging (aminoacylation): har amino acid ATP se activate hokar apne specific tRNA se judta hai.
- Ribosome: do subunits (badi aur chhoti). Bacteria mein 70S = 50S + 30S. Bacteria mein 23S rRNA peptide bond banane wale enzyme ka kaam karta hai (ribozyme).
- Initiation: chhoti subunit mRNA ke start codon AUG par judti hai; initiator tRNA (methionine) usse pair; badi subunit judti hai.
- Elongation: badi subunit mein tRNA ke liye do sites; agla charged tRNA anticodon se agle codon se pair; peptide bond banta; ribosome mRNA par codon-dar-codon (5'→3') khiskta hai.
- Termination: stop codon (UAA/UAG/UGA) par release factor judta hai; polypeptide aur ribosome free.
- mRNA mein 5' end (start codon se pehle) aur 3' end (stop codon ke baad) par untranslated regions (UTRs) bhi hote hain, jo achhe translation ke liye zaroori.
What is the role of RNA in protein synthesis? Write a short note on translation.प्रोटीन संश्लेषण में RNA की क्या भूमिका है? स्थानांतरण पर टिप्पणी लिखिए।Protein synthesis mein RNA ka kya role hai? Translation par short note likhiye.
- mRNA: carries codons — the template for the amino acid sequence.
- tRNA: adapter — brings the specific amino acid and reads the codon by its anticodon.
- rRNA: forms the ribosome; 23S rRNA catalyses the peptide bond (ribozyme).
- Translation steps: charging of tRNA → initiation at AUG → elongation (peptide bonds, ribosome moves 5'→3') → termination at stop codon with release factor.
- mRNA: कोडॉन ले जाता है — अमीनो अम्ल क्रम का साँचा।
- tRNA: अनुकूलक — विशिष्ट अमीनो अम्ल लाता है और प्रतिकोडॉन से कोडॉन पढ़ता है।
- rRNA: राइबोसोम बनाता है; 23S rRNA पेप्टाइड बंध उत्प्रेरित करता है (राइबोज़ाइम)।
- स्थानांतरण चरण: tRNA आवेशन → AUG पर आरंभन → दीर्घीकरण (पेप्टाइड बंध, राइबोसोम 5'→3' खिसकता) → समापन कोडॉन पर मोचन कारक से समापन।
- mRNA: codons le jaata hai — amino acid sequence ka template.
- tRNA: adapter — specific amino acid laata hai aur anticodon se codon padhta hai.
- rRNA: ribosome banata hai; 23S rRNA peptide bond banata hai (ribozyme).
- Translation steps: tRNA charging → AUG par initiation → elongation (peptide bonds, ribosome 5'→3' khiskta) → stop codon par release factor se termination.
Packaging of DNA: nucleosome and chromatinDNA का संवेष्टन: न्यूक्लियोसोम व क्रोमेटिनDNA ki packaging: nucleosome aur chromatin
Asked in 2 of 7 years7 में से 2 वर्ष पूछा गयाAaya hai 2/7 saal- Prokaryotes (E. coli): no defined nucleus; negatively charged DNA is held with positively charged proteins in a region called the nucleoid.
- Eukaryotes: histones — positively charged proteins rich in basic amino acids lysine and arginine. Eight histones form a histone octamer.
- Negatively charged DNA wraps around the histone octamer → nucleosome. A typical nucleosome contains 200 bp of DNA helix.
- Nucleosomes are the repeating units of chromatin; seen under the electron microscope as 'beads-on-string'. Chromatin coils further into chromatin fibres and then chromosomes (at metaphase); higher packaging needs non-histone chromosomal (NHC) proteins.
- Euchromatin: loosely packed, lightly stained, transcriptionally active. Heterochromatin: densely packed, darkly stained, inactive.
- प्रोकैरियोट (ई. कोलाई): निश्चित केंद्रक नहीं; ऋणावेशित DNA धनावेशित प्रोटीनों के साथ न्यूक्लियॉइड नामक क्षेत्र में रहता है।
- यूकैरियोट: हिस्टोन — क्षारीय अमीनो अम्ल लाइसीन व आर्जिनीन से भरपूर धनावेशित प्रोटीन। आठ हिस्टोन मिलकर हिस्टोन अष्टक बनाते हैं।
- ऋणावेशित DNA हिस्टोन अष्टक के चारों ओर लिपटकर → न्यूक्लियोसोम। एक सामान्य न्यूक्लियोसोम में 200 bp DNA कुंडली होती है।
- न्यूक्लियोसोम क्रोमेटिन की पुनरावृत्त इकाई; इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में 'धागे पर मोती' जैसे। क्रोमेटिन आगे कुंडलित होकर क्रोमेटिन तंतु और फिर गुणसूत्र (मध्यावस्था में) बनाता है; उच्च संवेष्टन हेतु अहिस्टोन गुणसूत्रीय (NHC) प्रोटीन चाहिए।
- सुक्रोमेटिन: शिथिल संवेष्टित, हल्का अभिरंजित, अनुलेखन में सक्रिय। विषमक्रोमेटिन: सघन संवेष्टित, गहरा अभिरंजित, निष्क्रिय।
- Prokaryotes (E. coli): pakka nucleus nahi; negative DNA positive proteins ke saath nucleoid naam ke area mein rehta hai.
- Eukaryotes: histones — basic amino acids lysine aur arginine se bharpoor positive proteins. Aath histones milkar histone octamer banate hain.
- Negative DNA histone octamer ke chaaron or lipatkar → nucleosome. Typical nucleosome mein 200 bp DNA helix hoti hai.
- Nucleosomes chromatin ki repeating unit; electron microscope mein 'beads-on-string' jaise. Chromatin aage coil hokar chromatin fibres aur phir chromosomes (metaphase mein) banata hai; higher packaging ke liye non-histone chromosomal (NHC) proteins chahiye.
- Euchromatin: dheela packed, halka stain, transcription mein active. Heterochromatin: kasa packed, gehra stain, inactive.
What is a nucleosome? How many base pairs of DNA does it contain?न्यूक्लियोसोम क्या है? इसमें DNA के कितने क्षारक युग्म होते हैं?Nucleosome kya hai? Ismein DNA ke kitne base pairs hote hain?
- Nucleosome: unit of chromatin formed by negatively charged DNA wrapped around a positively charged histone octamer.
- A typical nucleosome contains 200 bp of DNA; nucleosomes appear as beads-on-string.
- न्यूक्लियोसोम: धनावेशित हिस्टोन अष्टक के चारों ओर लिपटे ऋणावेशित DNA से बनी क्रोमेटिन की इकाई।
- सामान्य न्यूक्लियोसोम में 200 bp DNA; न्यूक्लियोसोम 'धागे पर मोती' जैसे दिखते हैं।
- Nucleosome: positive histone octamer ke chaaron or lipte negative DNA se bani chromatin ki unit.
- Typical nucleosome mein 200 bp DNA; nucleosomes beads-on-string jaise dikhte hain.
Regulation of gene expression: lac operonजीन अभिव्यक्ति का नियमन: लैक ओपेरॉनGene expression ka regulation: lac operon
Asked in 2 of 7 years7 में से 2 वर्ष पूछा गयाAaya hai 2/7 saal- In prokaryotes gene expression is controlled mainly at the level of transcription initiation. Operon: a group of genes with related function under one promoter and operator, transcribed together (polycistronic).
- Lac operon (Francois Jacob and Jacques Monod) in E. coli: regulatory gene i (makes repressor; 'i' from inhibitor), promoter p, operator o, and structural genes z, y, a.
- z → β-galactosidase (hydrolyses lactose into galactose and glucose); y → permease (increases permeability of the cell to lactose); a → transacetylase.
- No lactose: the repressor (made all the time by i gene) binds the operator → RNA polymerase is blocked → no transcription (negative regulation).
- Lactose present (inducer): lactose enters through permease (a few molecules), binds the repressor and inactivates it → repressor cannot bind the operator → RNA polymerase transcribes z, y, a → enzymes made. When lactose is used up, the repressor binds again — the lac operon is an inducible operon.
- प्रोकैरियोट में जीन अभिव्यक्ति मुख्यतः अनुलेखन आरंभन स्तर पर नियंत्रित। ओपेरॉन: संबंधित कार्य वाले जीनों का समूह जो एक उन्नायक व प्रचालक के अधीन एक साथ अनुलेखित (बहुसिस्ट्रोनी)।
- लैक ओपेरॉन (फ़्रांस्वा जैकब व जैक मोनोड), ई. कोलाई में: नियामक जीन i (दमनकारी बनाता; 'i' अवरोधक से), उन्नायक p, प्रचालक o तथा संरचनात्मक जीन z, y, a।
- z → β-गैलेक्टोसाइडेज़ (लैक्टोज़ को गैलेक्टोज़ व ग्लूकोज़ में तोड़ता); y → परमिएज़ (कोशिका की लैक्टोज़ हेतु पारगम्यता बढ़ाता); a → ट्रांसएसिटाइलेज़।
- लैक्टोज़ नहीं: दमनकारी (i जीन से सदा बनता) प्रचालक से जुड़ता → RNA पॉलीमरेज़ अवरुद्ध → अनुलेखन नहीं (ऋणात्मक नियमन)।
- लैक्टोज़ उपस्थित (प्रेरक): परमिएज़ से कुछ लैक्टोज़ अणु प्रवेश कर दमनकारी से जुड़कर उसे निष्क्रिय करते → दमनकारी प्रचालक से नहीं जुड़ पाता → RNA पॉलीमरेज़ z, y, a अनुलेखित करता → एंज़ाइम बनते। लैक्टोज़ समाप्त होने पर दमनकारी फिर जुड़ता — लैक ओपेरॉन प्रेरणीय ओपेरॉन है।
- Prokaryotes mein gene expression mainly transcription initiation level par control. Operon: related kaam wale genes ka group jo ek promoter aur operator ke under ek saath transcribe (polycistronic).
- Lac operon (Francois Jacob aur Jacques Monod), E. coli mein: regulatory gene i (repressor banata; 'i' inhibitor se), promoter p, operator o aur structural genes z, y, a.
- z → β-galactosidase (lactose ko galactose aur glucose mein todta); y → permease (cell ki lactose ke liye permeability badhata); a → transacetylase.
- Lactose nahi: repressor (i gene se hamesha banta) operator se judta → RNA polymerase ruk jaata → transcription nahi (negative regulation).
- Lactose maujood (inducer): permease se kuch lactose molecules andar aakar repressor se judkar use inactive karte → repressor operator se nahi jud paata → RNA polymerase z, y, a transcribe karta → enzymes bante. Lactose khatam hone par repressor phir judta — lac operon inducible operon hai.
Bacteria make the enzymes for digesting milk sugar (lactose) only when lactose is present. A blocker protein keeps the genes switched off; lactose removes the blocker and the genes switch on.जीवाणु दूध की शर्करा (लैक्टोज़) को पचाने वाले एंज़ाइम तभी बनाते हैं जब लैक्टोज़ मौजूद हो। एक रोकने वाला प्रोटीन जीनों को बंद रखता है; लैक्टोज़ उस रोक को हटा देता है और जीन चालू हो जाते हैं।Bacteria doodh ki sugar (lactose) pachane wale enzymes tabhi banate hain jab lactose ho. Ek rokne wala protein genes ko band rakhta hai; lactose us rok ko hata deta hai aur genes on ho jaate hain.
The i gene is expressed all the time (constitutively), so some repressor is always present. β-galactosidase splits lactose into glucose and galactose; permease lets β-galactosides enter the cell. A small amount of lactose still enters at first, which is how the inducer reaches the repressor. When lactose is used up, the repressor is active again and the operon switches off, so the cell saves energy. The operon is also under positive control (beyond the textbook): in the absence of glucose, cAMP–CAP helps RNA polymerase bind the promoter. The inducer that actually binds the repressor is allolactose, a form of lactose.i जीन हर समय (सतत रूप से) व्यक्त होता है, इसलिए कुछ दमनकारी हमेशा मौजूद रहता है। β-गैलेक्टोसाइडेज़ लैक्टोज़ को ग्लूकोज़ और गैलेक्टोज़ में तोड़ता है; परमिएज़ β-गैलेक्टोसाइड को कोशिका में आने देता है। शुरू में थोड़ा लैक्टोज़ फिर भी अंदर आता है, इसी से प्रेरक दमनकारी तक पहुँचता है। लैक्टोज़ खत्म होने पर दमनकारी फिर सक्रिय हो जाता है और ओपेरॉन बंद हो जाता है, जिससे कोशिका ऊर्जा बचाती है। ओपेरॉन पर धनात्मक नियंत्रण भी होता है (पाठ्यपुस्तक से आगे): ग्लूकोज़ न होने पर cAMP–CAP आरएनए पॉलीमरेज़ को उन्नायक से जुड़ने में मदद करता है। जो प्रेरक वास्तव में दमनकारी से जुड़ता है वह एलोलैक्टोज़ है, जो लैक्टोज़ का एक रूप है।i gene har samay (constitutively) express hota hai, isliye thoda repressor hamesha rehta hai. β-galactosidase lactose ko glucose aur galactose mein todta hai; permease β-galactosides ko cell mein aane deta hai. Shuru mein thoda lactose phir bhi andar aata hai, isi se inducer repressor tak pahunchta hai. Lactose khatam hone par repressor phir active ho jaata hai aur operon band ho jaata hai, jisse cell energy bachata hai. Operon par positive control bhi hota hai (textbook se aage): glucose na ho to cAMP–CAP RNA polymerase ko promoter se judne mein madad karta hai. Jo inducer asal mein repressor se judta hai wo allolactose hai, lactose ka ek roop.
The lac operon of E. coli (Jacob and Monod) has a regulator gene i, a promoter p, an operator o and three structural genes z, y, a. The i gene makes the repressor. Without lactose, the repressor binds the operator, so RNA polymerase cannot transcribe the structural genes. Lactose is the inducer: it binds the repressor and inactivates it, the operator becomes free and RNA polymerase transcribes z, y and a as one polycistronic mRNA. z makes β-galactosidase, y makes permease and a makes transacetylase. Control by the repressor is negative regulation.ई. कोलाई का लैक ओपेरॉन (जैकब और मोनोड) में एक नियामक जीन i, एक उन्नायक p, एक प्रचालक o और तीन संरचनात्मक जीन z, y, a होते हैं। i जीन दमनकारी (रिप्रेसर) बनाता है। लैक्टोज़ न होने पर दमनकारी प्रचालक से जुड़ जाता है, इसलिए आरएनए पॉलीमरेज़ संरचनात्मक जीनों का अनुलेखन नहीं कर पाता। लैक्टोज़ प्रेरक है: यह दमनकारी से जुड़कर उसे निष्क्रिय कर देता है, प्रचालक मुक्त हो जाता है और आरएनए पॉलीमरेज़ z, y, a का एक बहुसिस्ट्रॉनी mRNA के रूप में अनुलेखन करता है। z से β-गैलेक्टोसाइडेज़, y से परमिएज़ और a से ट्रांसएसिटाइलेज़ बनता है। दमनकारी द्वारा नियंत्रण ऋणात्मक नियमन कहलाता है।E. coli ka lac operon (Jacob aur Monod) mein ek regulator gene i, ek promoter p, ek operator o aur teen structural genes z, y, a hote hain. i gene repressor banata hai. Lactose na ho to repressor operator se jud jaata hai, isliye RNA polymerase structural genes ko transcribe nahi kar paata. Lactose inducer hai: ye repressor se jud kar use inactive kar deta hai, operator free ho jaata hai aur RNA polymerase z, y, a ko ek polycistronic mRNA ke roop mein transcribe karta hai. z se β-galactosidase, y se permease aur a se transacetylase banta hai. Repressor wala control negative regulation kehlata hai.
- i
- What it isक्या हैKya hai: Regulator gene, placed before the operon.नियामक जीन, ओपेरॉन से पहले स्थित।Regulator gene, operon se pehle.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Makes the repressor protein all the time.हर समय दमनकारी प्रोटीन बनाता है।Har samay repressor protein banata hai. - p
- What it isक्या हैKya hai: Promoter.उन्नायक (प्रमोटर)।Promoter.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: The site where RNA polymerase binds to start transcription.वह स्थान जहाँ आरएनए पॉलीमरेज़ जुड़कर अनुलेखन शुरू करता है।Wo jagah jahan RNA polymerase jud kar transcription shuru karta hai. - o
- What it isक्या हैKya hai: Operator, the switch next to the promoter.प्रचालक, उन्नायक के पास का स्विच।Operator, promoter ke paas ka switch.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: When the repressor sits on it, RNA polymerase is blocked; when it is free, transcription goes on.जब दमनकारी इस पर बैठा हो तो आरएनए पॉलीमरेज़ रुक जाता है; मुक्त होने पर अनुलेखन चलता है।Jab repressor is par baitha ho to RNA polymerase ruk jaata hai; free hone par transcription chalta hai. - z
- What it isक्या हैKya hai: Structural gene z.संरचनात्मक जीन z।Structural gene z.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Codes for β-galactosidase, which splits lactose into glucose and galactose.β-गैलेक्टोसाइडेज़ बनाता है, जो लैक्टोज़ को ग्लूकोज़ और गैलेक्टोज़ में तोड़ता है।β-galactosidase banata hai, jo lactose ko glucose aur galactose mein todta hai. - y
- What it isक्या हैKya hai: Structural gene y.संरचनात्मक जीन y।Structural gene y.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Codes for permease, which lets β-galactosides (like lactose) into the cell.परमिएज़ बनाता है, जो β-गैलेक्टोसाइड (जैसे लैक्टोज़) को कोशिका में आने देता है।Permease banata hai, jo β-galactosides (jaise lactose) ko cell mein aane deta hai. - a
- What it isक्या हैKya hai: Structural gene a.संरचनात्मक जीन a।Structural gene a.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Codes for transacetylase.ट्रांसएसिटाइलेज़ बनाता है।Transacetylase banata hai. - repressor
- What it isक्या हैKya hai: The protein made by the i gene.i जीन द्वारा बना प्रोटीन।i gene se bana protein.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Binds the operator and keeps the operon off when there is no lactose.लैक्टोज़ न होने पर प्रचालक से जुड़कर ओपेरॉन को बंद रखता है।Lactose na ho to operator se jud kar operon ko band rakhta hai. - Inducer (lactose)
- What it isक्या हैKya hai: The sugar lactose acting as a signal.संकेत के रूप में काम करने वाली लैक्टोज़ शर्करा।Signal ki tarah kaam karne wali lactose sugar.
What it doesक्या करता हैKya karta hai: Binds the repressor and inactivates it, so the operator is freed and the genes switch on.दमनकारी से जुड़कर उसे निष्क्रिय करता है, जिससे प्रचालक मुक्त होता है और जीन चालू हो जाते हैं।Repressor se jud kar use inactive karta hai, jisse operator free hota hai aur genes on ho jaate hain.
Think of a food-delivery app: the kitchen (genes) doesn't cook until an order comes in. Lactose is the order 📲. No order, and a bouncer (the repressor) blocks the kitchen door. The order arrives, the bouncer steps aside and the cooks (RNA polymerase) get to work. Food finished, the bouncer is back at the door.फ़ूड-डिलीवरी ऐप सोचिए: रसोई (जीन) तब तक खाना नहीं बनाती जब तक ऑर्डर न आए। लैक्टोज़ ही ऑर्डर है 📲। ऑर्डर नहीं है, तो एक बाउंसर (दमनकारी) रसोई का दरवाज़ा रोक कर खड़ा रहता है। ऑर्डर आते ही बाउंसर हट जाता है और रसोइए (आरएनए पॉलीमरेज़) काम पर लग जाते हैं। खाना खत्म, बाउंसर फिर दरवाज़े पर।Food-delivery app sochiye: kitchen (genes) tab tak cook nahi karti jab tak order na aaye. Lactose hi order hai 📲. Order nahi, to ek bouncer (repressor) kitchen ka darwaza rok ke khada rehta hai. Order aate hi bouncer side ho jaata hai aur cooks (RNA polymerase) kaam pe lag jaate hain. Khana khatam, bouncer phir darwaze pe.
Describe the lac operon with a diagram. Which enzymes do the z and y genes code for?लैक ओपेरॉन का चित्र सहित वर्णन कीजिए। z व y जीन किन एंज़ाइमों को कूटित करते हैं?Lac operon diagram ke saath samjhaiye. z aur y genes kaun se enzymes code karte hain?
- Proposed by Jacob and Monod; found in E. coli; an inducible operon.
- Parts: i (regulator → repressor), p (promoter), o (operator), z, y, a (structural genes).
- z = β-galactosidase (lactose → glucose + galactose); y = permease (lactose entry); a = transacetylase.
- Without lactose: repressor binds operator → no transcription.
- With lactose (inducer): inducer binds repressor → repressor inactive → operator free → RNA polymerase transcribes z, y, a → enzymes form.
- Diagram: gene line i–p–o–z–y–a with repressor on operator (switched off) and repressor–inducer complex away (switched on).
- जैकब व मोनोड द्वारा प्रस्तावित; ई. कोलाई में; प्रेरणीय ओपेरॉन।
- भाग: i (नियामक → दमनकारी), p (उन्नायक), o (प्रचालक), z, y, a (संरचनात्मक जीन)।
- z = β-गैलेक्टोसाइडेज़ (लैक्टोज़ → ग्लूकोज़ + गैलेक्टोज़); y = परमिएज़ (लैक्टोज़ प्रवेश); a = ट्रांसएसिटाइलेज़।
- लैक्टोज़ के बिना: दमनकारी प्रचालक से जुड़ता → अनुलेखन नहीं।
- लैक्टोज़ (प्रेरक) सहित: प्रेरक दमनकारी से जुड़ता → दमनकारी निष्क्रिय → प्रचालक मुक्त → RNA पॉलीमरेज़ z, y, a अनुलेखित करता → एंज़ाइम बनते।
- चित्र: जीन रेखा i–p–o–z–y–a, प्रचालक पर दमनकारी (बंद) तथा दमनकारी–प्रेरक जटिल अलग (चालू)।
- Jacob aur Monod ne diya; E. coli mein; inducible operon.
- Hisse: i (regulator → repressor), p (promoter), o (operator), z, y, a (structural genes).
- z = β-galactosidase (lactose → glucose + galactose); y = permease (lactose andar); a = transacetylase.
- Lactose ke bina: repressor operator se judta → transcription nahi.
- Lactose (inducer) ke saath: inducer repressor se judta → repressor inactive → operator free → RNA polymerase z, y, a transcribe karta → enzymes bante.
- Diagram: gene line i–p–o–z–y–a, operator par repressor (band) aur repressor–inducer complex alag (chalu).
Full derivations, tricky questions, common mistakes and quick revision.पूरी व्युत्पत्तियाँ, कठिन प्रश्न, आम गलतियाँ और त्वरित पुनरावृत्ति।Poori derivations, tricky sawaal, aam galtiyan aur quick revision.
📐 Length of DNA in a human cell (calculation)मानव कोशिका में DNA की लंबाई (गणना)Human cell mein DNA ki lambai (calculation)
- Diploid human cell has 6.6 × 10⁹ bp (haploid 3.3 × 10⁹ bp).
- Distance between two consecutive base pairs = 0.34 nm = 0.34 × 10⁻⁹ m.
- Length = number of bp × distance = 6.6 × 10⁹ × 0.34 × 10⁻⁹ m.
- = 2.244 m ≈ 2.2 m.
- The nucleus is only about 10⁻⁶ m across, so DNA must be packed — by histones into nucleosomes and chromatin.
- Similar sum: E. coli has 4.6 × 10⁶ bp → length = 4.6 × 10⁶ × 0.34 × 10⁻⁹ m ≈ 1.36 × 10⁻³ m (about 1.36 mm).
- द्विगुणित मानव कोशिका में 6.6 × 10⁹ bp (अगुणित 3.3 × 10⁹ bp)।
- दो क्रमागत क्षारक युग्मों के बीच दूरी = 0.34 nm = 0.34 × 10⁻⁹ m।
- लंबाई = bp की संख्या × दूरी = 6.6 × 10⁹ × 0.34 × 10⁻⁹ m।
- = 2.244 m ≈ 2.2 m।
- केंद्रक केवल लगभग 10⁻⁶ m का होता है, अतः DNA का संवेष्टन आवश्यक — हिस्टोन द्वारा न्यूक्लियोसोम व क्रोमेटिन में।
- इसी प्रकार: ई. कोलाई में 4.6 × 10⁶ bp → लंबाई = 4.6 × 10⁶ × 0.34 × 10⁻⁹ m ≈ 1.36 × 10⁻³ m (लगभग 1.36 mm)।
- Diploid human cell mein 6.6 × 10⁹ bp (haploid 3.3 × 10⁹ bp).
- Do lagaatar base pairs ke beech doori = 0.34 nm = 0.34 × 10⁻⁹ m.
- Lambai = bp ki ginti × doori = 6.6 × 10⁹ × 0.34 × 10⁻⁹ m.
- = 2.244 m ≈ 2.2 m.
- Nucleus sirf lagbhag 10⁻⁶ m ka hota hai, isliye DNA ki packing zaroori — histones se nucleosomes aur chromatin mein.
- Isi tarah: E. coli mein 4.6 × 10⁶ bp → lambai = 4.6 × 10⁶ × 0.34 × 10⁻⁹ m ≈ 1.36 × 10⁻³ m (lagbhag 1.36 mm).
If a double-stranded DNA has 20% cytosine, find the percentage of adenine.यदि द्विरज्जुक DNA में 20% साइटोसीन हो तो एडेनीन का प्रतिशत ज्ञात कीजिए।Agar double-stranded DNA mein 20% cytosine ho to adenine ka percentage nikaliye.
- By Chargaff's rule C = G = 20%, so C + G = 40%.
- A + T = 100 − 40 = 60%; A = T, so adenine = 30%.
- शारगॉफ़ नियम से C = G = 20%, अतः C + G = 40%।
- A + T = 100 − 40 = 60%; A = T, अतः एडेनीन = 30%।
- Chargaff rule se C = G = 20%, isliye C + G = 40%.
- A + T = 100 − 40 = 60%; A = T, isliye adenine = 30%.
Why is only one strand of DNA transcribed? Why is DNA preferred over RNA as genetic material?DNA की केवल एक श्रृंखला क्यों अनुलेखित होती है? आनुवंशिक पदार्थ के रूप में DNA को RNA से श्रेष्ठ क्यों माना जाता है?DNA ka sirf ek strand kyon transcribe hota hai? Genetic material ke roop mein DNA RNA se behtar kyon?
- If both strands were copied, two RNAs of different sequence would code two different proteins, and the two complementary RNAs would pair into double-stranded RNA, preventing translation.
- DNA is preferred: double-stranded and stable; has deoxyribose (no reactive 2'-OH); thymine in place of uracil adds stability; mutates slowly. RNA is reactive and catalytic, better for expressing information.
- यदि दोनों श्रृंखलाएँ अनुलेखित हों तो भिन्न क्रम के दो RNA दो भिन्न प्रोटीन कूटित करेंगे, तथा दो पूरक RNA मिलकर द्विरज्जुक RNA बना लेंगे जिससे स्थानांतरण नहीं होगा।
- DNA श्रेष्ठ: द्विरज्जुक व स्थिर; डीऑक्सीराइबोज़ (क्रियाशील 2'-OH नहीं); यूरेसिल के स्थान पर थाइमीन से अधिक स्थिरता; धीमा उत्परिवर्तन। RNA क्रियाशील व उत्प्रेरक, सूचना अभिव्यक्ति हेतु बेहतर।
- Agar dono strands copy hon to alag sequence ke do RNA do alag protein code karenge, aur do complementary RNA milkar double-stranded RNA bana lenge jisse translation nahi hoga.
- DNA behtar: double-stranded aur stable; deoxyribose (reactive 2'-OH nahi); uracil ki jagah thymine se zyada stability; dheema mutation. RNA reactive aur catalytic, information express karne ke liye behtar.
⚠️ Common mistakesआम गलतियाँAam galtiyan
- Writing 'A pairs with G' → A pairs with T (2 H-bonds), G with C (3 H-bonds).
- Saying DNA polymerase works 3'→5' → it adds nucleotides only 5'→3'.
- Confusing template and coding strand → mRNA sequence matches the CODING strand (U for T).
- Calling AUG a stop codon → AUG is the start codon; stop codons are UAA, UAG, UGA.
- Writing ³⁵S labels DNA → ³²P labels DNA; ³⁵S labels protein.
- 'A, G से युग्मित' लिखना → A, T से (2 H-बंध), G, C से (3 H-बंध)।
- DNA पॉलीमरेज़ 3'→5' कार्य करता है कहना → केवल 5'→3' न्यूक्लियोटाइड जोड़ता है।
- टेम्पलेट व कूट श्रृंखला में भ्रम → mRNA क्रम कूट श्रृंखला जैसा (T के स्थान पर U)।
- AUG को समापन कोडॉन कहना → AUG प्रारंभन कोडॉन; समापन UAA, UAG, UGA।
- ³⁵S से DNA चिह्नित लिखना → ³²P से DNA; ³⁵S से प्रोटीन चिह्नित।
- 'A, G se pair' likhna → A, T se (2 H-bonds), G, C se (3 H-bonds).
- DNA polymerase 3'→5' kaam karta hai kehna → sirf 5'→3' nucleotides jodta hai.
- Template aur coding strand mein confusion → mRNA sequence CODING strand jaisa (T ki jagah U).
- AUG ko stop codon kehna → AUG start codon; stop UAA, UAG, UGA.
- ³⁵S se DNA labelled likhna → ³²P se DNA; ³⁵S se protein labelled.
💎 Rarely asked but importantकम पूछा गया पर ज़रूरीKam aaya par zaroori
- φ×174 has 5386 nucleotides; lambda phage 48502 bp; E. coli 4.6 × 10⁶ bp.
- RNA polymerase I, II, III make rRNA, hnRNA, tRNA/5S/snRNA respectively.
- Gamow proposed the triplet code; Khorana, Nirenberg and Ochoa helped decode it.
- UTRs at 5' and 3' ends of mRNA are needed for efficient translation.
- φ×174 में 5386 न्यूक्लियोटाइड; लैम्डा फ़ेज 48502 bp; ई. कोलाई 4.6 × 10⁶ bp।
- RNA पॉलीमरेज़ I, II, III क्रमशः rRNA, hnRNA, tRNA/5S/snRNA बनाते हैं।
- गैमो ने त्रिक कूट सुझाया; खुराना, निरेनबर्ग व ओचोआ ने कूट पढ़ने में मदद की।
- mRNA के 5' व 3' सिरों पर UTR दक्ष स्थानांतरण हेतु आवश्यक।
- φ×174 mein 5386 nucleotides; lambda phage 48502 bp; E. coli 4.6 × 10⁶ bp.
- RNA polymerase I, II, III kramashah rRNA, hnRNA, tRNA/5S/snRNA banate hain.
- Gamow ne triplet code suggest kiya; Khorana, Nirenberg aur Ochoa ne code padhne mein madad ki.
- mRNA ke 5' aur 3' ends par UTRs achhe translation ke liye zaroori.
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- Nucleotide = base + sugar + phosphate; purines A, G; pyrimidines C, T, U.
- Watson–Crick 1953; Chargaff A=T, G=C; Wilkins–Franklin X-ray.
- 3.4 nm pitch, 10 bp/turn, 0.34 nm, 2 nm wide, right-handed, antiparallel.
- Nucleosome: histone octamer + 200 bp; euchromatin active, heterochromatin inactive.
- Griffith 1928 transformation; Avery–MacLeod–McCarty DNA; Hershey–Chase 1952 (³²P/³⁵S).
- Replication semi-conservative; Meselson–Stahl 1958 (¹⁵N, CsCl); Taylor (Vicia faba).
- DNA polymerase 5'→3'; leading continuous, lagging discontinuous; ligase joins.
- Transcription unit: promoter, structural gene, terminator; σ initiation, ρ termination.
- Eukaryotic hnRNA: splicing, capping, tailing.
- Genetic code: triplet, 64 codons, degenerate, universal, AUG start, 3 stop.
- Translation: charging, initiation, elongation, termination; 23S rRNA ribozyme.
- Lac operon: i, p, o, z, y, a; lactose = inducer.
- HGP: 1990–2003, 3164.7 million bp, <2% coding, 1.4 million SNPs.
- DNA fingerprinting: VNTR, Alec Jeffreys, Southern blot.
- न्यूक्लियोटाइड = क्षारक + शर्करा + फ़ॉस्फ़ेट; प्यूरीन A, G; पिरिमिडीन C, T, U।
- वाटसन–क्रिक 1953; शारगॉफ़ A=T, G=C; विल्किन्स–फ्रैंकलिन X-किरण।
- पिच 3.4 nm, 10 bp/घुमाव, 0.34 nm, 2 nm चौड़ा, दक्षिणावर्ती, प्रतिसमांतर।
- न्यूक्लियोसोम: हिस्टोन अष्टक + 200 bp; सुक्रोमेटिन सक्रिय, विषमक्रोमेटिन निष्क्रिय।
- ग्रिफ़िथ 1928 रूपांतरण; एवरी–मैकलियोड–मैकार्टी DNA; हर्शे–चेस 1952 (³²P/³⁵S)।
- प्रतिकृतीयन अर्धसंरक्षी; मेसेल्सन–स्टाल 1958 (¹⁵N, CsCl); टेलर (वीसिया फ़ाबा)।
- DNA पॉलीमरेज़ 5'→3'; अग्रग सतत, पश्चग असतत; लाइगेज़ जोड़ता।
- अनुलेखन इकाई: उन्नायक, संरचनात्मक जीन, समापक; σ आरंभन, ρ समापन।
- यूकैरियोटिक hnRNA: स्प्लाइसिंग, कैपिंग, टेलिंग।
- आनुवंशिक कूट: त्रिक, 64 कोडॉन, अपह्रासित, सार्वभौमिक, AUG प्रारंभन, 3 समापन।
- स्थानांतरण: आवेशन, आरंभन, दीर्घीकरण, समापन; 23S rRNA राइबोज़ाइम।
- लैक ओपेरॉन: i, p, o, z, y, a; लैक्टोज़ = प्रेरक।
- HGP: 1990–2003, 3164.7 मिलियन bp, <2% कूटक, 14 लाख SNP।
- DNA अंगुलिछापी: VNTR, एलेक जेफ़्रीज़, सदर्न ब्लॉट।
- Nucleotide = base + sugar + phosphate; purines A, G; pyrimidines C, T, U.
- Watson–Crick 1953; Chargaff A=T, G=C; Wilkins–Franklin X-ray.
- Pitch 3.4 nm, 10 bp/turn, 0.34 nm, 2 nm chauda, right-handed, antiparallel.
- Nucleosome: histone octamer + 200 bp; euchromatin active, heterochromatin inactive.
- Griffith 1928 transformation; Avery–MacLeod–McCarty DNA; Hershey–Chase 1952 (³²P/³⁵S).
- Replication semi-conservative; Meselson–Stahl 1958 (¹⁵N, CsCl); Taylor (Vicia faba).
- DNA polymerase 5'→3'; leading continuous, lagging discontinuous; ligase jodta.
- Transcription unit: promoter, structural gene, terminator; σ initiation, ρ termination.
- Eukaryotic hnRNA: splicing, capping, tailing.
- Genetic code: triplet, 64 codons, degenerate, universal, AUG start, 3 stop.
- Translation: charging, initiation, elongation, termination; 23S rRNA ribozyme.
- Lac operon: i, p, o, z, y, a; lactose = inducer.
- HGP: 1990–2003, 3164.7 million bp, <2% coding, 1.4 million SNPs.
- DNA fingerprinting: VNTR, Alec Jeffreys, Southern blot.
Notes written by Simple Learning Hub from the current NCERT syllabus. Year counts come only from UP Board papers we actually read.नोट्स Simple Learning Hub ने वर्तमान NCERT पाठ्यक्रम से लिखे हैं। वर्षों की गिनती केवल उन यूपी बोर्ड पेपरों से है जो हमने सच में पढ़े।Notes Simple Learning Hub ne current NCERT syllabus se likhe hain. Saalon ki ginti sirf un UP Board papers se hai jo humne sach mein padhe.