पढ़िए Nobel Prize on Chromatin Research in hindi , क्रोमेटिन खोज पर दिये गये नोबल पुरस्कार क्या है ?

न्यूक्लियोसोम मॉडल (Nucleosome Model)

इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी से अध्ययन करने के उपरान्त यूडेट व साथियों (Ouded al. 1925) ने गुणसूत्रों पर छोटे कणों के रूप में उपस्थित संरचनाओं को केन्द्रिकाभ अथवा भूक्लियोसोम (nucleosome) नाम दिया। यही न्यूक्लियोसोम क्रोमेटिन की आधारभूत संरचनात्मक इकाई है। न्यूक्लियोसोम के कुण्डलन से क्रोमेटीन फाइबर बनते हैं। जबकि गुणसूत्र क्रोमेटीन फाइबर से निर्मित होते हैं। यूक्लियोसोमं मॉडल को सर्वप्रथम रोजर कॉनबर्ग ने डीएनए की पैकिंग द्वारा 1974 में प्रदर्शित किया था।

न्यूक्लियोसोम की संरचना (Structure of Nucleosome )

यूक्लियोसोम गोलाकार 11mm व्यास व 146 क्षारयुग्म युक्त संरचना होती है। यह डीएनए डूपलेक्स (2nm) की प्रथम स्तर की पैंकिंग होती है जिसमें डीएनए आठ हिस्टोन प्रोटीन जिसे अष्टक (octamer) कहते हैं, के चारों ओर 1.75 चक्कर लगा कर सुगठित अष्टक ( octamer) डीएनए कोर 146 क्षार युग्म निर्मित करता है जिसमें प्रत्येक हिस्टोन जैसे H2A, H2B, H3 तथा H4 के दो-दो अणु उपस्थित रहते है वह न्यूक्लियोसोम कोर खण्ड कहलाता है। एक अन्य पांचवां विशिष्ट हिस्टोन प्रोटीन H1 न्यूक्लियोसोम के बाहर स्थित रहता है तथा न्यूक्लियोसोम का स्वयं का भाग नहीं है। वह डीएनए जो दो हिस्टोन अष्टक के मध्य रहता है लिंकर डीएनए कहलाता है। लिंकर डीएनए 8-114 क्षार युग्म (bp) के हो सकते हैं जो प्रत्येक जाति के अनुसार होते हैं।

यह क्षारीय प्रोटीन है जिसमें आर्जीनीन तथा लाइसीन की अधिक मात्रा होती है । गुणसूत्र में उपस्थित प्रोटीन का 80 प्रतिशत क्षारीय होता है जो हिस्टो कोर 8 हिस्टोन प्रोटीन से बनता है। इनमें निम्न चार हिस्टोप्रोटीन H2A, H2B, H3 तथा H4 के प्रत्येक के दो गुण अष्टक ( octamer ) में व्यवस्थित रहते हैं। यह हिस्टोन अष्टक धनात्मक रूप से आवेशित ( charged) रहता है।

क्रोमेटोसोम (Chromatosome)

एक लिंकर हिस्टोन H1 (जो पांचवाँ हिस्टोन होता है) हिस्टोन कोर (2H2A, 2H2B, 2H3 and 2H4) के चारों ओर 2 पूरे चक्कर लगाकर 166 क्षार युग्म युक्त डीएनए को बांध कर क्रोमेटीन का उपइकाई निर्मित करता है उसे क्रोमेटोसोम कहते हैं। क्रोमेटोसोम वास्तव में न्यूक्लियोसोम + एक लिंकर हिस्टोन H1 को कहते हैं | H1 पांचवा हिस्टोन प्रोटीन है तो यूक्लियोसोम के बाहर स्थित रहता है तथा न्यूक्लियोसोम के मध्य स्थित लिंकर डीएनए के साथ अर्न्तक्रिया (interact) करता है।

न्यूक्लियोसोम के रूप में क्रोमेटिन संगठन (Organization of Chromatin in Nucleosomes)

न्यूक्लियोसोम इकाईयों के पुनरावर्ती (replication) से क्रोमेटिन का निर्माण होता है। डीएनए के 200 क्षार युग्म (bp) तथा प्रोटीन के चार जोड़ों अष्टक से प्रत्येक न्यूक्लियोसोम का निर्माण होता है। इसमें पांचवा हिस्टोन H1 शामिल नहीं है। युग्मों में मिलने वाली प्रोटीन के इस अष्टक (octamer) में H2A, H2B प्रत्येक को दो-दो प्रति तथा H3 व H4 प्रोटीन की दो-दो प्रति डीएनए के प्रत्येक 200 युग्मों में पाई जाती है। हिस्टोन प्रोटीन एक-दूसरे के अत्यन्त निकट पायी जाती है तथा इसके चारों ओर डीएनए लिपटा रहता है। इस तरह यह एक पुनरावर्ती इकाई बनाते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोसोम के साथ HI प्रोटीन की एक इकाई भी सम्बद्ध रहती है। प्रत्येक पुनरावर्ती इकाई बनाते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोसोम के साथ HI प्रोटीन की एक इकाई भी सम्बद्ध रहती है। प्रत्येक पुनरावर्ती इकाई के साथ H1 हिस्टोन का एक अणु डीएनए के दो सिरों को संयुक्त करके सील करता है । अतः H1 हिस्टोन न्यूक्लियोसोम का भीतरी समाकलित भाग नहीं होता है। इस प्रकार अन्तरावस्था केन्द्रक में 10 nm व्यास का पतला क्रोमेटिन सूत्र न्यूक्लियोसोम रैखिक व्यवस्थापन (Linear array) से बनता है तथा यह एक मान्य तथ्य है कि क्रोमेटिन न्यूक्लियोसोम के कुण्डलन से निर्मित होता है।

क्रोमेटिन वास्तव में डीएनए हिस्टोन तथा अन्य प्रोटीन का सम्मिश्रण है जो गुणसूत्र का निर्माण करते है। यह यूकेरियोटिक कोशिका के केन्द्रक आवरण (envelope) में उपस्थित रहता है। यह पुनः दो भागों में विभाजित रहता है। संघनित अवस्था हीटरोक्रोमेटिन व असंघनित विस्तारित (extended form) यूक्रोमेटीन कहलाती है।

हीटरोक्रोमेटिन कोशिका चक्र के दौरान संघनित (condensed) पाया जाता है। यह न्यूक्लियस में गुच्छ रूप में उपस्थित रहता है । हीटरोक्रोमेटिन के अनुक्रम अनुलेखित नहीं होते। यूक्रोमेटिन कम संघनित दिखाई देता है सूक्ष्मदर्शी में अनुलेखित जीन यूक्रोमेटीन पर मिलते हैं।

सारणी- 5: क्रोमेटिन खोज पर दिये गये नोबल पुरस्कार (Nobel Prize on Chromatin Research)

	वैज्ञानिक का नाम	शोध कार्य
1910	एलब्रेच कोसेल (Albrecht kossel)	पांच न्यूक्लियोबेसिस की खोज एडेनीन, थायमीन गुआनीन, सायटोसीन तथा यूरेसिल
1933	थामस हन्ट मार्गन (Thomos Hunt Morgan)	जीन तथा गुणसूत्र की आनुवंशिकी भूमिका ड्रोसोफिला की सफेद आंख में उत्परिवर्तन पर आधारित
1962	फ्रेंसिस क्रिक, जेम्स वाटसन व मॉरिस विल्किन्स (Francis Crick, James Watson and Maurice Wilkins)	द्विकुण्डलित डीएनए की खोज तथा जीवित पदार्थ में सूचना के स्थानान्तरण हेतु इसकी महत्वपूर्ण भूमिका
1982	आरोन क्लग (Aaron klug)	क्रिस्टलोग्राफिक इलैक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विकास व जैविक रूप में महत्वपूर्ण न्यूक्लिक प्रोटीन सम्मिश्र की संरचना को खोज ।
1993	रिचर्ड जे. रोबर्ट तथा फिलिप ए शार्प (Richard J. Robert and Phillip A shorp)	स्पिलिट जीन की खोज जिसमें एक्जॉन प्रोटीन कोड करने है तथा इन्ट्रान प्रोटीन के लिये कोड नहीं करते ।
2006	रोजर कोर्नबर्ग (Roger Kornberg)	वह प्रक्रिया जिसके द्वारा डीएनए m – आरएनए पर अनुलेखित होता है।

न्यूक्लियोसोम सोलेनॉएड मॉडल (Nucleosome Solenoid Model)

यह क्रोमेटिन की द्वितीय स्तर की पैंकिग कहलाती है जिसे सर्वप्रथम फिंच तथा क्लग ने 1976 में प्रस्तुत किया था। न्यूक्लियोसोम इकाईयों से 10 nm व्यास का क्रोमेटीन रेशा निर्मित होता है। प्रथम स्तर की पैकिंग न्यूक्लियोसोम ( nucleosome ) के पश्चात् रेशा पुनः वलयित होकर 30 nm व्यास का क्रोमेटिन रेशा निर्मित करता है जिसे सोलेनॉएड (solenoid) कहते हैं। पेकेजिंग में 30 m क्रोमेटिन फाइबर में 6 न्यूक्लियोसोम प्रति टर्न उपस्थित रहते हैं। यह 30 nm क्रोमेटिन रेशा पुन: वलयित होकर 300 nm व्यास का तथा अन्त में 700 nm व्यास का क्रोमेटिन रेशा निर्मित करता है। जिसे अर्द्धगुणसूत्र (chromatid) कहते हैं। दो अर्द्धगुणसूत्र 1400 nm व्यास का गुणसूत्र (chromosome) निर्मित करते हैं।

न्यूक्लियोसोम के कार्य (Functions of Nucleosome)

डीएनए को कम स्थान पर पैक करके रखना जिसमें वह कोशिका के केन्द्रक में अन्दर समा सके।

प्रश्न (Questions)

(A) बहुविकल्पी प्रश्न (Multiple Choice Type Questions)

कोशिका में लगभग जल की मात्रा होती है –

(a) 20%

(b) 30%

(d) 70%

Amount of water in a cell is –

(a) 20%

(b) 30%

(d) 70% (d)

प्रोटीनों की दुहराने वाली इकाई है-

(a) अमीनो अम्ल

(b) न्यूक्लिओटाइड

(d) कोई नहीं

That unit which is repeated in proteins is

(a) amino acid (a)

(b) nucleotide

(d) none of these

न्यूक्लिक अम्लों की दुहराने वाली इकाई है

(a) पॉलीपेप्टाइड

(b) न्यूक्लियोटाइड

(d) कोई नहीं

That unit which is repeated in nucleic acids is-

(a) polypeptide

आनुवांशिक सूचनाओं का वाहक है-

(a) डीएनए

(b) nucleotide

(d) none of the above

(b) लिपिड

(d) सभी

(b) Lipid

(d) All

(b) ई. कोलाई

(d) सभी

(a) DNA

Carrier of genetic information is —

बहुपट्टीय गुणसूत्र पाये जाते हैं –

(a) न्यूरोस्पोरा

Multistranded chromosomes are found in-

Neurospora
(b) E. coli
(d) All
(c) Drosophilla

न्यूक्लियोटाइड्स बने होते हैं-

(a) फास्फोरिक अम्ल + राइबोज शर्करा

(b) फास्फोरिक अम्ल + नाइट्रोजीनस क्षार

(d) नाइट्रोजन क्षारक + राइबोस शर्करा

Nucleotide are made up of –

(a) Phosphoric acid + Ribose sugar

(b) Phosphoric acid + Nitrogenous base

(d) Nitrogenous base + Ribose sugar

7.वाटसन क्रिक डीएनए का माडल किस प्रकार का है-

(a) ए

(b) बी

DNA model proposed by Watson and Crick is-

(a) A

(b) B

वाटसन तथा क्रिक की खोज के अनुसार डीएनए होता है- (a) एक सूत्रीय

(b) द्विसूत्रीय

(d) एकसूत्रीय फास्फेट रहित

Watson and Crick are known for their discovery that DNA is –

(a) Single stranded

(b) Double stranded

(d) Single stranded with phosphate absent

एक सूत्रीय डीएनए मिलता है-

(a) जीवाणु में

Single stranded DNA is found in-

(a) Bacteria

(b) स्यूडोमोनास

(d) ¢ x 174

(b) Pseudomonas

(d) ¢ x 174

(b)

जीवों में कौनसा डीएनए समान्यतया पाया जाता है-

(a) A

(b) B

Which type of DNA is commonly found in organisms-

(b) B

(d) Z

(a) A 11. यदि डीएनए अणु के एक सूत्र में न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम ATGCACG है तो इसके पूरक सूत्र में निम्न अनुक्रम उपस्थित होंगे-

(a) TAGCTTC

(b)TACTGGC

(d) TAGAGCG

If one strand of DNA molecule contains the sequence of nucleotide ATGCACG then it complimentary strand would contain the following sequence

(a) TAGCTTC

(b) TACTGGC

(d) TAGAGCG

डीएचयू लूप में क्षार युग्म होते हैं-

(a) 2

(b)4

(d) 8

Number of base pairs in DHU loop are-

(a) 2

(b)4

(d) 8

डीएनए से m-आरएनए की उत्पत्ति निम्न प्रक्रिया से होती है

(a) स्थानान्तरण

(b) अनुलेखन

m-RNA is produced from DNA by the process of.

(a) Transformation

b) Transcription

(d) Regulation

न्यूक्लियोसोम मॉडल प्रस्तुत किया-

(a) वुडकुक तथा ऑडेट

(b) कोर्नबर्ग तथा थॉमस

(d) ग्रिफिथ

Nucleosome model was proposed by-

(a) Wood cook and Ouded

(b) Kornberg and Thomas

(d) Griffith

न्यूक्लियोसोम डीएनए तथा हिस्टोन से बने होते हैं यह जानकारी दी –

(a) जेकब व मोनाड

(b) वाटसन व क्रिक

(d) कॉर्नबर्ग व थामस

Nucleosome is made up of DNA

(a) Jocob and Monad

न्यूक्लियोसोम का नामकरण किया

(a) यूडेट एवं साथी

Nucleosome name was given by

(a) Oudet et. al.

डीएनए होता है-

(a) एक अम्ल

(b) एक क्षार

(d) उपरोक्त कोई नहीं

DNA is:

and histones. This information was given by-

(b) Watson and Crick

(d) Kornberg and Thomas.

(b) Cibbelli et.al.

(d) Palade and associates

(b) सिबेली एवं साथी

(d) पालाडे व उनके सहयोगी

(b) A base

(d) None of the above

(a) An acid

हाइड्रोजन बन्ध पाये जाते हैं:

(a) डीएनए में

(b) कार्बोहाइड्रेट में

(d) उपरोक्त सभी में

Hydrogen bonds are found in

(a) DNA

(b) Carbohydrates

(d) In all

आनुवांशिक पदार्थ है-

(a) डीएनए

(b) प्रोटीन्स

(d) कार्बोहाइड्रेट्स

Hereditary materitial is

(a) DNA

(b) Protein

(d) Carbohydrate

कॉर्नबर्ग का एन्जाइम है-

(a) एक्सोन्युक्लिएज़

(b) एन्डोन्यूक्लिएज

(d) सभी

Kornberg’s enzyme is

(a) Exonuclease

(b) Endonuclease

(d) All of the above

(B) रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए ( Fill in the blanks)

t-RNA में प्रतिकोडोन लूप में…………….. क्षार युग्म होते हैं। (छ:)

In t-RNA anticodon loop……….. base are present. (Six)

वॉटसन तथा क्रिक ने डीएनए का…………….. मॉडल प्रस्तावित किया। (सर्पिलाकार)

Watson and Crick proposed the……………. model of DNA. (Helical)

प्यूरीन बेस में………….वलय पाये जाते हैं। (दो)

In purine bases………………..are found. (Two )

गुणसूत्र में मोती समान आकृति की पुनरावर्ती इकाइयाँ……………….. कहलाती हैं । ( न्यूक्लिओसोम)

The beaded structure in chromosome is called……………… (Nucleosome)

न्यूक्लियोसोम को…………..भी कहते हैं । (केन्द्रिकाभ)

Nucleosome is also called……………….. (Nucleoid)

t – आरएनए की……………………..में प्रमुख भूमिका होती है। (प्रोटीन संश्लेषण)

t-RNA plays an important role in…………………. (Protein synthesis)

डीएनए की इकाई…………………….. है । (न्यूक्लिओटाइड)

The units of DNA is………………… (Nucleotide)

दो न्यूक्लियोसोम को जोड़ने वाले डीएनए को…………… डीएनए कहते हैं । (लिंकर)

The DNA which unites two nucleosomes is called……………………DNA. (Linker)

डीएनए के विभिन्न खण्डों को आपस में जोड़ने का कार्य………..

……………enzyme joins the various segments of DNA are present in more amounts.

हिस्टोन कोर में………….. की अधिक मात्रा होती है (आर्जीनीन व लाइसीन)

In histone core ………. and are present in more amounts (Arginine and Lysine)

प्रोकेरियोटिक कोशिका में……………… व………………….. r-आरएनए पाये जाते हैं । (16g व 5s)

In procaryotic cell……………..and ………. r-RNA are present (16g and 5)

सन् 1950 मे……………………… ने बताया कि डीएनए अणु में एडीनीन क्षारक की मात्रा थायमीन के बराबर व ग्वानीन की मात्रा सायटोसीन के बराबर होती है। यह………………………. का नियम कहलाता है । (चारगॉफ)

In 1950…………………reported that the amount of adenine base is equal to Thymine base and that of Guanine is equal to cytosine base. That is called as………………………rule. (Chargaff)

न्यूक्लियोटाइड …….बंधों द्वारा आपस में जुड़े रहते हैं । (फॉस्फोडाइएस्टर)

Two nucleotide are joined together through…………………bonds. (Phosphodiester)

आरएनए में…………………….. शर्करा उपस्थित होती है। (राइबोस)

The sugar………………… is present in RNA (Ribose)

डीएनए के पिरीमिडीन ……………..तथा……………….हैं । (थायमीन व साइटोसीन)

Pyramidines of DNA are………………………and (Thymine and cytosine)

डीएनए………….. का बहुलक है। (न्यूक्लिओटाइड)

DNA is a polymer of……………….. (Nucleotides)

डी.एन.ए………………. शर्करा का बना होता है। (डीऑक्सीराइबोस)

DNA is made up of ……………… sugar. (Deoxyribose)

राइबोन्यूक्लिक अम्ल के पिरीमिडीन्स ……………… (सायटोसीन, यूरेसिल)

The pyrimidines of RNA are. (Cytosine, Uracil)

जीवाणु में m – आरएनए का जीवनकाल लगभग………………….मिनट का होता है। (दो)

In bacteria the life span of m- RNA is almost ………………. minutes. (Two)

डीएनए एक द्विकुण्डलित संरचना है। (सत्य)

DNA is a double helical structure. (True)

न्यूक्लियोसाइड में फॉस्फेट समूह का अभाव होता है। (सत्य)

A nucleoside lacks phosphate group. (True)

डीएनए में हाइड्रोजन बंध नहीं पाये जाते हैं। (असत्य)

In DNA hydrogen bonds are absent. (False)

ड्रोसोफिला के बहुपट्टीय गुणसूत्र में लूपिंग पायी जाती है। (सत्य)

Looping is present in polytene chromosome of Drosophilla. (True)

r- आरएनए को सर्वप्रथम मॉर्गन ने खोजा था । (असत्य)

For the first time Morgan discovered t-RNA. (False)

(D) fewquit fafa (Write Short notes)

न्यूक्लिओसोम मॉडल पर टिप्पणी लिखिये ।

Write a short note on nucleosome model.

m – आरएनए पर टिप्पणी लिखिये ।

Write a short note on m-RNA

t – आरएनए पर टिप्पणी लिखिये ।

Write a short note on t-RNA.

r – आरएनए पर टिप्पणी लिखिये ।

Write a short note on r-RNA.

डीएनए में लूपिंग पर टिप्पणी लिखिये ।

Write a short note on looping in DNA.

(E) लघुत्तरात्मक प्रश्न ( Short Answer Type Questions)

हेलिसिटी को परिभाषित कीजिए ।

Define helicity.

t-RNA में DHU लूप क्या हैं ?

What are DHU loop in t-RNA

यूकेरियोटिक गुणसूत्रों में लूपिंग ।

Looping in Eukaryotic chromosomes.

हिस्टोन कोर क्या होते हैं?

What are Histone core.

t – आरएनए के दो कार्य लिखिये।

Write two functions of t – RNA.

डीएनए के दो लाक्षणिक गुण लिखिये ।

Write two characters of DNA.

(F) निबन्धात्मक प्रश्न (Long Answer Type Questions)

डीएन की भौतिक, रसायन व जैविक प्रकृति का वर्णन कीजिए।

Describe physical, chemical and biologial nature of DNA.

डीएनए की वाटसन तथा क्रिक द्वारा प्रस्तावित संरचना का वर्णन कीजिये ।

Describe the structure of DNA proposed by Watson and Crick.

आरएनए के विभिन्न प्रकार व उनकी संरचना का वर्णन कीजिये ।

Describe the types of RNA and their structure.

डीएनए के लाक्षणिक गुणों का वर्णन कीजिये ।

Describe the characteristic features of DNA.

डीएनए की भौतिक प्रकृति पर आलेख लिखिये।

Write an assay on physical nature of DNA.

डीएनए की रसायन प्रकृति पर आलेख लिखिये ।

Write a note on chemical nature of DNA.

डीएनए की जैविक प्रकृति का वर्णन कीजिये ।

Describe the biological nature of DNA.