Gene concept from Mendel to molecular level

Mendelian concept of gene (जीन की मेंडेलियन अवधारणा):-

> Mendel stated in 1866 that heredity is controlled by paired germinal units called factors. Currently these are called genes.

(Mendel ने 1866 में बताया कि आनुवंशिकता युग्मित जनन इकाइयों के द्वारा नियंत्रित होती है जिन्हें कारक कहते हैं। वर्तमान में इन्हें जीन कहा जाता है।)

> These factors are found in all cells of the body.

(ये कारक शरीर की सभी कोशिकाओं में पाये जाते हैं।)

> Factors are transferred from one generation to next through gametes.

(कारक एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में युग्मकों के द्वारा स्थानांतरित होते हैं।)

> Factors are called the physical basis of inheritance.

(कारकों को आनुवंशिकी का भौतिक आधार कहते हैं।)

> Factors are short segments of chromosomes.

(कारक गुणसूत्रों के छोटे खण्ड होते हैं।)

> Factors are passed from generation to generation as components of chromosomes. Therefore factors are also called chromosomal basis of inheritance.

(कारक पीढ़ी दर पीढ़ी गुणसूत्रों के घटकों के रूप में पास होते हैं। इसलिए कारकों को आनुवंशिकी का गुणसूत्रीय आधार भी कहते हैं।)

> The genetic material present in the chromosome is DNA. Factors are segments of DNA also called cistrons. Therefore DNA is called the chemical basis of inheritance.

(गुणसूत्र में उपस्थित आनुवांशिक पदार्थ DNA होता है। कारक DNA के खण्ड होते हैं जिन्हें Cistrons भी कहते हैं। इसलिए DNA को आनुवंशिकी का रासायनिक आधार कहते हैं।)

Molecular concept of gene (जीन की आण्विक अवधारणा):-

Modern Concept of Gene (जीन की आधुनिक अवधारणा):-

> A gene can be described as a polynucleotide chain, which is a segment of DNA. 

(एक जीन को पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जो DNA का एक खंड है।)

> It is a functional unit controlling a particular trait such as eye colour.

(यह एक विशेष आनुवंशिक लक्षण को नियंत्रित करने वाली एक कार्यात्मक इकाई है जैसे आंखों के रंग।)

> Beadle and Tatum concluded by various experiments that gene is a segment of DNA that codes for one enzyme. They proposed one gene-one enzyme hypothesis. 

(बीडल व टैटम ने विभिन्न प्रयोगों से निष्कर्ष निकाला कि जीन DNA का एक खंड है जो एक एंजाइम के लिए कोड करता है। उन्होंने एक जीन-एक एंजाइम परिकल्पना प्रस्तुत की।)

> But as some genes code for proteins that are not enzymes, the definition of gene was changed to one gene-one protein hypothesis.

(परन्तु जैसा कि कुछ जीन प्रोटीन के लिए कोड करते हैं जो एंजाइम नहीं हैं, जीन की परिभाषा को एक जीन-एक प्रोटीन परिकल्पना में बदल दिया गया था।)

Protein Hypothesis (प्रोटीन परिकल्पना):-

> Since proteins are polypeptide chains of amino acids translated by mRNA, gene was defined as one gene-one polypeptide relationship.

(चूंकि प्रोटीन mRNA द्वारा अनुवादित अमीनो अम्लों की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं हैं, इसलिए जीन को एक जीन-एक पॉलीपेप्टाइड संबंध के रूप में परिभाषित किया गया था।)

> Some proteins have two or more different kinds of polypeptide chains, each with a different amino acid sequence. They are products of different genes. 

(कुछ प्रोटीन्स में दो या दो से अधिक विभिन्न प्रकार की पॉलीपेप्टाइड शृंखलाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक अलग अमीनो अम्ल अनुक्रम होता है। ये विभिन्न जीनों के उत्पाद होते हैं।)

> For example, haemoglobin has two kinds of chains α and β chains, which differ in amino acid sequence and length. They are encoded by different genes. 

(उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन में दो प्रकार की श्रृंखलाएँ α और β श्रृंखलाएँ होती हैं, जो अमीनो अम्ल अनुक्रम और लंबाई में भिन्न होती हैं। ये विभिन्न जीनों द्वारा अनुवादित किए जाते हैं।)

> Thus, gene is defined as one gene-one polypeptide relationship.

(इस प्रकार, जीन को एक जीन-एक पॉलीपेप्टाइड संबंध के रूप में परिभाषित किया गया है।)

Structural and Regulatory Genes (संरचनात्मक व नियामक जीन):-

> Even the one gene-one polypeptide definition is not complete as it does not include gene which codes for rRNA and tRNA. Only mRNA is translated into proteins. Therefore genes which code for polypeptides and RNAs are called structural genes.

(यहां तक ​​कि एक जीन-एक पॉलीपेप्टाइड की परिभाषा भी पूर्ण नहीं है क्योंकि इसमें वे जीन शामिल नहीं है जो rRNA और tRNA के लिए कोड करते हैं। केवल mRNA को ही प्रोटीन में अनुवाद किया जाता है। इसलिए जीन जो पॉलीपेप्टाइड्स और RNA के लिए कोड करते हैं, संरचनात्मक जीन कहलाते हैं।)

> In addition to structural genes, DNA also contains some sequences that have only regulatory function. These regulatory genes constitute signals, which “turn on” and “turn off” the transcription of structural genes and perform various other regulatory functions. 

(संरचनात्मक जीन के अतिरिक्त, DNA में कुछ अनुक्रम ऐसे भी होते हैं जिनका केवल नियमन का कार्य होता है। ये नियामक जीन संकेत बनाते हैं, जो संरचनात्मक जीनों के अनुलेखन को "चालू" और "बंद" करते हैं और कई अन्य नियमन कार्य करते हैं।)

> In this way the definition of gene includes structural genes as well as regulatory genes.

(इस तरह जीन की परिभाषा में संरचनात्मक जीन के साथ-साथ नियामक जीन भी शामिल हैं।)

> Benzer coined 3 terms for the gene:-

(बेंजर ने जीन के लिए अनेक शब्द दिये:-)

i. Cistron (सिस्ट्रॉन):- Which is the unit of function.

(जो कार्य की इकाई है।)

ii. Recon (रेकॉन):- Which is the unit of recombination.

(जो पुनर्संयोजन की इकाई है। )

iii. Muton (म्यूटोन):- Which is the unit of mutation.

(जो उत्परिवर्तन की इकाई है।)

Molecular Definition of a Gene (जीन की आण्विक परिभाषा):-

> According to Lodish and others, gene is defined as the entire nucleic acid sequence that is necessary for the synthesis of a functional gene product, which may be polypeptide or any type of RNA. 

(लोडिश और अन्य के अनुसार, जीन को संपूर्ण न्यूक्लिक अम्ल अनुक्रम के रूप में परिभाषित किया गया है जो एक कार्यात्मक जीन उत्पाद के संश्लेषण के लिए आवश्यक है, जो पॉलीपेप्टाइड या किसी भी प्रकार का RNA हो सकता है।)

> In addition to structural genes (coding genes) it also includes all the control sequences and non-coding introns.

[संरचनात्मक जीन्स (कोडिंग जीन्स) के साथ इसमें सभी नियंत्रण अनुक्रम और नॉन-कोडिंग इंट्रोन्स भी शामिल हैं।]

> Most prokaryotic genes transcribe polycistronic mRNA and most eukaryotic genes transcribe monocistronic mRNA.

(अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीन पॉलीसिस्ट्रोनिक mRNA और अधिकांश यूकेरियोटिक जीन मोनोसिस्ट्रोनिक mRNA का अनुलेखन करते हैं।)

Number of Genes on a Single Chromosome (एक गुणसूत्र पर जीनों की संख्या):-

> Total number of genes on a single chromosome is different in different organisms. 

(एक ही गुणसूत्र पर जीनों की कुल संख्या अलग-अलग जीवों में अलग-अलग होती है।)

> Bacteriophage virus R17 consists of only three genes, SV40 consists of 5-10 genes. 

(जीवाणुभोजी वायरस R17 में केवल तीन जीन होते हैं। SV40 में 5-10 जीन होते हैं।)

> E. coli bacteria have more than 3000 genes on single 1 mm long chromosome.

(E. coli जीवाणु में 1 mm लंबे गुणसूत्र पर 3000 से अधिक जीन होते हैं।)

Size of a Gene (जीन का आकार):-

> In E. coli there are more than four million pairs of nucleotides (4638858 base pairs). It has been estimated that there are about 3000 genes in E. coli.

(In E. coli में 4 मिलियन से अधिक न्यूक्लियोटाइड युग्म (4638858 क्षार युग्म) होते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि E. coli में लगभग 3000 जीन होते हैं।)

> The minimum size of a gene that encodes a protein can be directly estimated, Each amino acid of a polypeptide chain is encoded by a sequence of three consecutive nucleotides in a single strand of DNA. Therefore by measuring the size of the polypeptide chain, the size of a gene can be directly measured.

(प्रोटीन को अनुवादित करने वाले जीन के न्यूनतम आकार का सीधे अनुमान लगाया जा सकता है, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के प्रत्येक अमीनो अम्ल को DNA की एक श्रंखला में लगातार 3 न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम द्वारा अनुवादित किया जाता है। इसलिए पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के आकार को मापकर जीन के आकार को सीधे मापा जा सकता है।)

> The average polypeptide chain has about 450 amino acids, which are encoded by 1350 nucleotides. Therefore, in E. coli the number of genes will be around 3000 (4000000/1350 = 3000). 

[औसत पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में लगभग 450 अमीनो अम्ल होते हैं, जो 1350 न्यूक्लियोटाइड्स द्वारा अनुवादित किए जाते हैं। इसलिए, E. coli में जीनों की संख्या लगभग 3000 (4,00,0000/1350 = 3000) होगी।]

> Human genome contains about 30000 genes.

(मानव जीनोम में लगभग 30,000 जीन होते हैं।)

> Simple round worm C. elegans has about 20000 genes.

(साधारण गोल कृमि C. elegans में लगभग 20,000 जीन होते हैं।)

> A single copy of chromsome is composed of more than 3 billion base pairs. 

(गुणसूत्र की एक प्रति 3 बिलियन से अधिक क्षार युग्मों से बनी होती है।)

> Coding regions of these genes take up only 3% of the genome.

(इन जीनों के कोडिंग क्षेत्र जीनोम का केवल 3% भाग बनाते हैं।)

Fine Structure of a Gene (जीन की सूक्ष्म संरचना):-

> A gene is present only in one strand of DNA, which is a double stranded helix. 

(एक जीन DNA की केवल एक श्रंखला में उपस्थित होता है, जो एक द्वि श्रंखला हेलिक्स है।)

> A gene consists of several different regions. 

(एक जीन में कई अलग-अलग क्षेत्र होते हैं।)

> The main region is the coding sequence which carries information regarding amino acid sequence of polypeptides. 

(मुख्य क्षेत्र कोडिंग अनुक्रम होता है जो पॉलीपेप्टाइड्स के अमीनो अम्ल अनुक्रम के बारे में सूचना रखता है।

> The region on the left side of coding sequence (upstream or minus region) and on the right side (downstream or plus region) consists of fairly fixed regulatory sequences.

[कोडिंग अनुक्रम के बाईं ओर का क्षेत्र (अपस्ट्रीम या ऋणात्मक क्षेत्र) और दाईं ओर के क्षेत्र (डाउनस्ट्रीम या धनात्मक क्षेत्र) में काफी निश्चित नियामक अनुक्रम होते हैं।)]

> Regulatory sequences consist of promoters which are different in prokaryotes and eukaryotes.

(नियामक अनुक्रम में प्रमोटर शामिल होते हैं जो प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स में भिन्न होते हैं।)