Cells, genes & biotechnology

कोशिका, जीन और जैवप्रौद्योगिकी

Connect DNA, protein production and inheritance.

Step by step

1. DNA information. Genes are DNA sequences that contribute to functional products; not every gene encodes a protein.
   DNA की सूचना। जीन DNA अनुक्रम हैं जो कार्यात्मक उत्पादों में योगदान करते हैं; हर जीन प्रोटीन नहीं बनाता।
2. Transcription. RNA is synthesised using a DNA template. For protein-coding genes, messenger RNA carries the coding information.
   अनुलेखन। DNA साँचे पर RNA बनता है। प्रोटीन बनाने वाले जीनों के लिए संदेशवाहक RNA कूट सूचना ले जाता है।
3. Translation. Ribosomes read mRNA codons; tRNAs help deliver amino acids to build a polypeptide.
   अनुवादन। राइबोसोम mRNA के कोडॉन पढ़ते हैं; tRNA अमीनो अम्ल पहुँचाकर पॉलीपेप्टाइड बनाने में सहायता करते हैं।
4. Protein function. Folding and processing produce functional proteins, including many enzymes, receptors and structural components.
   प्रोटीन का कार्य। वलन और प्रसंस्करण से कार्यात्मक प्रोटीन बनते हैं, जिनमें कई एंजाइम, ग्राही और संरचनात्मक घटक हैं।
5. Trait & environment. Traits can depend on multiple genes and environmental conditions; a gene does not always dictate a single inevitable outcome.
   लक्षण और पर्यावरण। लक्षण कई जीनों और पर्यावरणीय दशाओं पर निर्भर हो सकते हैं; एक जीन हमेशा एक अनिवार्य परिणाम तय नहीं करता।

Key facts

• Typical human somatic cells have 46 chromosomes; gametes normally have 23. Mature RBCs have no nucleus. — सामान्य मानव कायिक कोशिकाओं में 46 गुणसूत्र; युग्मकों में सामान्यतः 23 होते हैं। परिपक्व लाल रक्त कोशिकाओं में केंद्रक नहीं होता।
• Mitosis supports growth and repair; meiosis halves chromosome number in the pathway to gamete formation. — समसूत्री विभाजन वृद्धि और मरम्मत में सहायक है; अर्धसूत्री विभाजन युग्मक निर्माण के मार्ग में गुणसूत्र संख्या आधी करता है।
• DNA base pairing: A–T and G–C. RNA usually uses uracil instead of thymine. — DNA क्षारक युग्मन: A–T और G–C। RNA सामान्यतः थाइमिन के स्थान पर यूरेसिल प्रयोग करता है।
• DNA is a double helix (Watson and Crick, 1953); a nucleotide has sugar, phosphate and a base. Purines: A, G; pyrimidines: C, T (U in RNA). — DNA द्विकुंडलिनी है (वाटसन व क्रिक, 1953); न्यूक्लियोटाइड में शर्करा, फॉस्फेट और क्षारक होता है। प्यूरीन: A, G; पिरिमिडीन: C, T (RNA में U)।
• Central dogma: DNA → RNA → protein. A codon is three bases; there are 64 codons (61 code for amino acids, 3 are stop codons) and AUG is the start codon. DNA replication is semi-conservative. — केंद्रीय सिद्धांत: DNA → RNA → प्रोटीन। कोडॉन तीन क्षारकों का होता है; कुल 64 कोडॉन हैं (61 अमीनो अम्ल के लिए, 3 विराम कोडॉन) और AUG प्रारंभ कोडॉन है। DNA प्रतिकृतिकरण अर्ध-संरक्षी है।
• Mendel’s laws: dominance, segregation, independent assortment. A monohybrid cross gives a 3:1 phenotypic ratio (1:2:1 genotypic); a dihybrid cross gives 9:3:3:1. — मेंडल के नियम: प्रभाविता, पृथक्करण, स्वतंत्र अपव्यूहन। एकसंकर संकरण में 3:1 समलक्षणी (1:2:1 जीनोटाइप) और द्विसंकर में 9:3:3:1 अनुपात मिलता है।
• Tools: restriction enzymes cut DNA at specific sites; recombinant human insulin (Humulin, 1982) was among the first products. DNA fingerprinting was developed by Alec Jeffreys in the mid-1980s. Dolly the sheep (1996, Ian Wilmut) was the first mammal cloned from an adult cell. — उपकरण: प्रतिबंधन एंज़ाइम DNA को विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं; पुनर्योगज मानव इंसुलिन (ह्यूमुलिन, 1982) प्रारंभिक उत्पादों में था। DNA फिंगरप्रिंटिंग एलेक जेफ्रीज़ ने 1980 के दशक के मध्य में विकसित की। डॉली भेड़ (1996, इयान विल्मट) वयस्क कोशिका से क्लोन हुई पहली स्तनधारी थी।

Concepts

• PCR amplifies a selected DNA segment; it does not directly make copies of a whole organism. RNA targets generally require reverse transcription first. — PCR चुने हुए DNA खंड की प्रतियाँ बढ़ाता है; यह सीधे पूरे जीव की प्रतियाँ नहीं बनाता। RNA लक्ष्य के लिए सामान्यतः पहले उत्क्रम अनुलेखन चाहिए।
• Recombinant DNA can place a human gene in a host cell to produce a useful protein, such as insulin. Gene transfer and whole-organism cloning are different. — पुनःसंयोजक DNA से मानव जीन परपोषी कोशिका में रखकर इंसुलिन जैसे उपयोगी प्रोटीन बनाए जा सकते हैं। जीन स्थानांतरण और पूरे जीव की क्लोनिंग अलग हैं।
• Somatic mutations are not ordinarily inherited by children; changes in the germline can be transmitted. — कायिक उत्परिवर्तन सामान्यतः संतानों को नहीं मिलते; जननरेखा के बदलाव स्थानांतरित हो सकते हैं।
• Blood groups show multiple alleles (IA, IB, i) and codominance: IA and IB are both expressed in AB blood, and both are dominant over i. — रक्त समूह बहु-एलील (IA, IB, i) और सहप्रभाविता दर्शाते हैं: AB रक्त में IA और IB दोनों व्यक्त होते हैं, और दोनों i पर प्रभावी हैं।

Common exam trap

Dominant does not mean more common, stronger or beneficial. It describes expression in a heterozygote under a particular inheritance model.

प्रभावी का अर्थ अधिक सामान्य, अधिक शक्तिशाली या लाभदायक नहीं है। यह किसी वंशागति मॉडल में विषमयुग्मजी में अभिव्यक्ति बताता है।

Sources: OpenStax · Genetic code, OpenStax · Biotechnology, OpenStax · Meiosis

Try the interactive version Exam practice questions for this topic are part of the Pro Pass.

More lessons

• Blood circulation
• Blood: cells, plasma & clotting
• Blood groups & transfusion
• Lymphatic system & lymphoid organs
• Breathing & gas exchange
• Nephron & water balance
• Skin & body temperature
• Digestion & absorption
• Teeth, saliva & digestive enzymes
• Vitamins & nutrition
• Minerals, balanced diet & energy
• Reflexes & nervous control
• Brain, spinal cord & nerves
• Autonomic control: fight-or-flight vs rest-and-digest
• Hormones & feedback
• Vision & hearing
• Skeleton: bones & joints
• Muscles & joints
• Reproduction & reproductive health
• Pregnancy, birth, puberty & ageing
• Immunity & vaccines
• Pathogens & prevention
• Public health & India’s programmes
• Lifestyle diseases, cancer & addiction
• Cells & tissues
• Genetic & chromosomal disorders