UPPSC 2024 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 107 / 150

सही उत्तर — (b) 'किसी कोशिका का केन्द्रक कोशिकीय विभाजन/प्रजनन में हिस्सा नहीं लेता है ।' यह इस सेट का इकलौता गलत कथन है, और यह सबसे प्रबल ढंग से गलत है: केन्द्रक कोशिका विभाजन में मात्र सम्मिलित नहीं होता, बल्कि यह कोशिका का वही भाग है जिसका विभाजन इस घटना को परिभाषित करता है। यूकैरियोटिक कोशिका में वंशानुगत पदार्थ केन्द्रक के भीतर क्रोमैटिन के रूप में रहता है, और जब कोशिका विभाजित होती है तो यह क्रोमैटिन संघनित होकर दृश्य क्रोमोसोम बनाता है, केन्द्रक आवरण टूट जाता है, स्पिंडल प्रत्येक क्रोमोसोम की एक प्रति को हर ध्रुव की ओर खींचता है, और दो संतति केन्द्रक पुनः बनते हैं। जीवविज्ञानी इस केन्द्रकीय विभाजन को अपना ही नाम देते हैं — कैरियोकाइनेसिस — और यह जीवद्रव्य के विभाजन, अर्थात् साइटोकाइनेसिस, से पहले होता है। केन्द्रक को हटा दीजिए तो कोशिका का विभाजन रुक जाता है: केन्द्रक-रहित की गई अमीबा कुछ समय तक जीवित तो रहती है पर प्रजनन नहीं कर सकती, और स्तनी की परिपक्व लाल रक्त कोशिका, जो परिपक्व होते समय अपना केन्द्रक बाहर निकाल देती है, फिर कभी विभाजित नहीं हो सकती। अतः कथन (b) सत्य को उलट देता है, और किसी सत्य कथन को उलटना ही 'कौन-सा कथन सही नहीं है' वाले प्रश्न को बनाने का सामान्य तरीका है।

• (a)क्रोमोसोम डी.एन.ए. तथा प्रोटीन से बने होते हैं । — सत्य है, अतः यह उत्तर नहीं हो सकता। क्रोमोसोम, क्रोमैटिन का ही संघनित, परिवहन-योग्य रूप है, और क्रोमैटिन एक डी.एन.ए.–प्रोटीन संकुल है: डी.एन.ए. का द्वि-कुंडलिनी (double helix) हिस्टोन प्रोटीनों के एक अष्टक (octamer) के चारों ओर लगभग दो बार लिपटकर एक न्यूक्लियोसोम बनाता है, जो 'माला के दानों' जैसी इकाई है, और अतिरिक्त गैर-हिस्टोन (अम्लीय) प्रोटीन इस तंतु को मेटाफेज़ में दिखाई देने वाली सुगठित छड़ी में संगठित करते हैं। नाम स्वयं यह दर्ज करता है कि इन्हें कैसे खोजा गया — विल्हेल्म वाल्डेयर ने 1888 में ग्रीक शब्द क्रोमा (रंग) और सोमा (शरीर) से 'क्रोमोसोम' गढ़ा, क्योंकि अभिरंजन (staining) के समय ये पिंड क्षारीय रंजकों को प्रबलता से ग्रहण करते थे।
• (c)क्रोमोसोम संततियों के लिए सूचनाएँ रक्षित रखते हैं । — सत्य है, और यह वाल्टर सटन तथा थियोडोर बोवेरी द्वारा 1902–03 में प्रस्तुत आनुवंशिकता के क्रोमोसोम सिद्धांत का केंद्रीय दावा है: मेंडल के कारक ठीक वैसे ही व्यवहार करते हैं जैसे युग्मक-निर्माण के समय क्रोमोसोम करते हैं, अतः ये कारक अवश्य ही क्रोमोसोम पर वाहित होते होंगे। मानव कायिक कोशिकाएँ 23 जोड़ों में 46 क्रोमोसोम रखती हैं — हर जोड़े में से एक-एक प्रत्येक जनक से — और यही डी.एन.ए., क्रोमोसोम में पैक होकर, प्रतिलिपित होता है और आगे सौंपा जाता है। ध्यान दें कि थोड़ा-सा डी.एन.ए. केन्द्रक के बाहर, माइटोकॉन्ड्रिया तथा पादप प्लास्टिड में भी रहता है, पर यह कथन का अतिरिक्त पहलू है, इसका खंडन नहीं।
• (d)डी.एन.ए. की कार्यात्मक इकाई को जीन कहते हैं । — सत्य है, और यह मानक स्कूली-पाठ्यपुस्तक परिभाषा है: जीन, डी.एन.ए. का वह कार्यात्मक खंड अथवा कार्यात्मक इकाई है — वह हिस्सा जो एक पॉलीपेप्टाइड या एक कार्यात्मक आर.एन.ए. का निर्देश वहन करता है। किसी क्रोमोसोम के लंबे हिस्से गैर-कोडिंग होते हैं (नियामक अनुक्रम, इन्ट्रॉन, दोहराव), और यही कारण है कि परिभाषा में 'किसी भी' खंड के बजाय एक *कार्यात्मक* खंड निर्दिष्ट करना पड़ता है। विकल्प का वाक्य-विन्यास ढीला है ('को जीन कहते हैं'), लेकिन इसमें बताया गया जीवविज्ञान सही है, अतः यह वह कथन नहीं है जिसे प्रश्न ढूँढ रहा है।

यूकैरियोटिक कोशिका में आनुवंशिक पदार्थ डी.एन.ए. होता है, और डी.एन.ए. मुक्त रूप से नहीं तैरता — यह हिस्टोन प्रोटीनों के चारों ओर लिपटकर क्रोमैटिन बनाता है, जो एक द्वि-स्तरीय केन्द्रक आवरण के पीछे केन्द्रक के भीतर रहता है। जब कोशिका विभाजन की तैयारी करती है, तो क्रोमैटिन कसकर कुंडलित होकर पृथक क्रोमोसोम बनाता है, हर डी.एन.ए. अणु के लिए एक, जिनमें से प्रत्येक पहले ही दो सिस्टर क्रोमैटिड्स में दोहराया जा चुका होता है जो सेंट्रोमियर पर जुड़े रहते हैं। जीन उस डी.एन.ए. का एक कार्यात्मक हिस्सा है। अतः अभ्यर्थी को यह श्रृंखला दिमाग में रखनी चाहिए: केन्द्रक में क्रोमोसोम होते हैं → एक क्रोमोसोम एक लंबा डी.एन.ए. अणु और उसके प्रोटीन होता है → जीन उस डी.एन.ए. का एक कार्यात्मक खंड होता है। इस प्रश्न के चारों विकल्पों में से हर एक इस श्रृंखला की एक कड़ी के बारे में वाक्य है, और केवल विकल्प (b) ही उसे तोड़ता है।

परीक्षक ने तीन निर्विवाद पाठ्यपुस्तकीय वाक्य लिए हैं और चौथे में एक ऐसा वाक्य घुसा दिया है जो पाठ्यपुस्तक-जैसा ही पढ़ता है पर एक निषेध वहन करता है। विकल्प (b) में सारा काम करने वाला एकल शब्द 'नहीं' है। समय के दबाव में अभ्यर्थी विकल्प को सरसरी तौर पर पढ़ते हैं, परिचित शब्दावली — केन्द्रक, कोशिकीय प्रजनन — पहचानते हैं, और इसे सुरक्षित मानकर चुन लेते हैं। बचाव यांत्रिक है: 'कौन-सा कथन सही नहीं है' वाले प्रश्न में, सामग्री का निर्णय करने से पहले हर विकल्प में निषेध या उलटफेर के लिए पढ़ें, क्योंकि झूठ प्रायः वहीं बोया जाता है। जीवविज्ञान की बात करें तो, केन्द्रक को कोशिका का 'नियंत्रण केंद्र' दो कारणों से कहा गया, और उनमें से कोशिका विभाजन अधिक मौलिक है। रॉबर्ट ब्राउन ने 1831 में ऑर्किड कोशिकाओं में केन्द्रक की पहचान की; इसके शास्त्रीय प्रदर्शन — अमीबा पर केन्द्रक-निष्कासन प्रयोग, और एककोशिकीय शैवाल एसीटैबुलेरिया पर योआखिम हैमरलिंग के ग्राफ्टिंग प्रयोग, जिनमें पुनः उगी टोपी केन्द्रक से मेल खाती थी न कि जीवद्रव्य से — यह स्थापित करते हैं कि केन्द्रक कोशिका के वंशानुगत गुणों और उसके प्रजनन, दोनों का निर्देशन करता है।

• क्रोमोसोम एक डी.एन.ए.–प्रोटीन संकुल है: हिस्टोन अष्टकों के चारों ओर लिपटा डी.एन.ए. जो न्यूक्लियोसोम बनाता है, साथ ही गैर-हिस्टोन प्रोटीन। 'क्रोमोसोम' शब्द विल्हेल्म वाल्डेयर ने 1888 में ग्रीक क्रोमा (रंग) + सोमा (शरीर) से गढ़ा, इस आधार पर कि ये पिंड अभिरंजन में कैसे रंग ग्रहण करते थे।
• केन्द्रकीय विभाजन को कैरियोकाइनेसिस कहते हैं और यह साइटोकाइनेसिस, अर्थात् जीवद्रव्य के विभाजन, से पहले होता है। समसूत्रण (mitosis) से दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं जिनकी क्रोमोसोम संख्या जनक जितनी ही होती है; अर्धसूत्रण (meiosis) इसे आधा कर देता है और युग्मक बनाता है।
• आनुवंशिकता के क्रोमोसोम सिद्धांत (वाल्टर सटन और थियोडोर बोवेरी, 1902–03) ने स्थापित किया कि मेंडल के वंशानुगत कारक क्रोमोसोम पर वाहित होते हैं; मानव कायिक कोशिकाओं में 23 जोड़ों में 46 क्रोमोसोम होते हैं।
• जीन डी.एन.ए. का कार्यात्मक खंड है — वह इकाई जो एक पॉलीपेप्टाइड या एक कार्यात्मक आर.एन.ए. को कोड करती है। क्रोमोसोमी डी.एन.ए. का अधिकांश भाग गैर-कोडिंग होता है, इसीलिए परिभाषा में 'कार्यात्मक' निर्दिष्ट किया जाता है।
• जो कोशिकाएँ अपना केन्द्रक खो देती हैं, वे विभाजित होने की क्षमता भी खो देती हैं: स्तनी की परिपक्व लाल रक्त कोशिका में कोई केन्द्रक नहीं होता और वह फिर कभी विभाजित नहीं होती, और केन्द्रक-रहित की गई अमीबा थोड़ी देर जीवित रहती है पर प्रजनन नहीं कर पाती। प्रोकैरियोट्स में सच्चा केन्द्रक नहीं होता — उनका डी.एन.ए. न्यूक्लियॉइड में रहता है — और वे समसूत्रण के बजाय द्विखंडन (binary fission) से विभाजित होते हैं।
• केन्द्रक का सबसे पहला वर्णन रॉबर्ट ब्राउन ने 1831 में किया; एसीटैबुलेरिया शैवाल पर योआखिम हैमरलिंग के ग्राफ्टिंग प्रयोगों ने दिखाया कि पुनः उगी टोपी केन्द्रक का अनुसरण करती है, जीवद्रव्य का नहीं।

• निषेध को चूक जाना। 'कौन-सा कथन सही नहीं है / गलत है' वाले प्रश्न में गलत विकल्प प्रायः एक सत्य वाक्य होता है जिसमें 'नहीं' डाल दिया गया है — पहले निषेधात्मक शब्द को खोजें।
• यह मान लेना कि सारा कोशिकीय डी.एन.ए. केन्द्रकीय ही है। माइटोकॉन्ड्रिया (और पादप प्लास्टिड) का अपना डी.एन.ए. होता है, इसलिए 'डी.एन.ए. केवल केन्द्रक में पाया जाता है' गलत है — पर इससे 'क्रोमोसोम वंशानुगत सूचना वहन करते हैं' गलत नहीं हो जाता।
• क्रोमैटिन, क्रोमोसोम और क्रोमैटिड में भ्रमित होना। क्रोमैटिन, एक अविभाजित केन्द्रक में असंघनित डी.एन.ए.–प्रोटीन तंतु है; क्रोमोसोम उसका संघनित रूप है; क्रोमैटिड, एक दोहराए गए क्रोमोसोम की दो समरूप प्रतियों में से एक है, जो सेंट्रोमियर पर जुड़ी होती है।

UPPSC इस क्षेत्र को परिभाषा के स्तर पर ही रखता है — 'कौन-सा कथन सही नहीं है', 'किसी जीन के भीतर क्षारक अनुक्रम में परिवर्तन को क्या कहते हैं', 'किस कोशिकांग में डी.एन.ए. होता है' — जबकि UPSC इसके ऊपर एक अनुप्रयोग परत जोड़ता है, यह पूछते हुए कि जीन मानचित्रण या कोई नामित तकनीक क्या संभव बनाती है; किसी भी तरह से, पहले श्रृंखला केन्द्रक → क्रोमोसोम → डी.एन.ए. → जीन को सुदृढ़ करें।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  कोशिका विभाजन के दौरान केन्द्रक के विभाजन को क्या कहते हैं ?

  • (a)साइटोकाइनेसिस
  • (b)कैरियोकाइनेसिस
  • (c)साइटोलाइसिस
  • (d)कैरियोगैमी

  उत्तर(b) कैरियोकाइनेसिस — केन्द्रक का विभाजन, जो साइटोकाइनेसिस अर्थात् जीवद्रव्य के विभाजन से पहले होता है। कैरियोगैमी निषेचन के समय दो केन्द्रकों का संलयन है, और साइटोलाइसिस किसी कोशिका का फट जाना है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  निम्नलिखित में से कौन-सी मानव कोशिका, केन्द्रक न होने के कारण विभाजित नहीं हो सकती ?

  • (a)परिपक्व लाल रक्त कोशिका
  • (b)न्यूट्रोफिल
  • (c)ऑस्टियोसाइट
  • (d)हेपेटोसाइट

  उत्तर(a) परिपक्व लाल रक्त कोशिका — स्तनी की एरिथ्रोसाइट परिपक्व होते समय अपना केन्द्रक बाहर निकाल देती है, जिससे हीमोग्लोबिन के लिए अधिकतम स्थान मिलता है, पर कोशिका विभाजित या स्वयं की मरम्मत करने में असमर्थ हो जाती है; इसीलिए यह लगभग 120 दिन जीवित रहती है। न्यूट्रोफिल, ऑस्टियोसाइट और यकृत कोशिका, सभी में केन्द्रक बना रहता है।