प्रश्न- “गुणसूत्रों की विशेष किस्में” विषय पर एक निबन्ध लिखिए।

अथवा
किन्हीं दो विशिष्ट प्रकार के गुणसूत्रों के नाम लिखिए। उनमें से किसी एक का सचित्र वर्णन कीजिए।
अथवा
पालीटीन गुणसूत्र पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिये।
अथवा
लैम्पब्रश तथा लार ग्रन्थि गुणसूत्र के विषय में लिखिए तथा संरचना एवं महत्व को भी बताइए।
अथवा
निम्नलिखित के बारे में विस्तार से लिखिये -
(अ) लेम्पब्रुश गुणसूत्र
(ब) बाल्बियेनाइ वलय

उत्तर -

पॉलीटीन गुणसूत्र(
Polytene Chromosome)

कीट पतंगों की डिप्टिरान प्रजातियों में अत्यन्त विशालकाय पॉलीटीन क्रोमोसोम्स, लार ग्रन्थियों, मैलपीधियन नलिकाओं तथा कोशिकाओं की इपीथीलियल सतह पर पाये जाते हैं। ई० जी० बालबिआनी * (E.G. Balbiani) ने सन् 1881 में सर्वप्रथम इनकी खोज की थी। सामान्य मिऑटिक कोशिकाओं के न्यूक्लियाई तथा मिऑसिस प्रक्रिया में प्राप्त क्रोमोसोम्स की अपेक्षा पॉलीटीन क्रोमोसोम्स का आकार 200 गुना अधिक होता है। इन अति विशालकाय क्रोमोसोम्स द्वारा साइटोजिनेटिक्स के अध्ययन (जैसे ड्रासोफिला में) अत्यन्त सहायता मिलती है।

ड्रासोफिला (फलों की मक्खी) का पॉलीटीन क्रोमोसोम सामान्य क्रोमोसोम की अपेक्षा एक हजार गुना अधिक बड़ा होता है। सामान्य क्रोमेटिडं की लम्बाई 7.5 ́ होती है जबकि पॉलीटीन क्रोमोसोम में क्रोमेटिड 2000 तक लम्बा होता है। पॉलीटीन क्रोमोसोम का अन्य प्रमुख लक्षण यह है कि ये सोमेटिक जोड़ों में होते हैं। इनमें अनुप्रस्थ बैण्ड क्रमशः क्रोमेटिक तथा एक्रोमेटिक रीजन को क्रमवार अलग करता है। यह बैन्ड्स साइटोजेनेटिक अध्ययन में क्रोमोसोम्स के नक्शे के निर्धारण में योगदान देते हैं। कभी-कभी बैन्ड्स रिवरसिबिल पफ (puffe) का निर्माण करते हैं जिन्हें “क्रोमोसोम पफ्स” अथवा “बालबिआनी रिंग्स" कहते हैं जो विभिन्न जीन्स की गतिविधियों को दिशा प्रदान करते हैं।

विशालकाय क्रोमोसोम्स एक फाइब्रिल्स के बण्डल के समान होता है जो एक क्रोमेटिड के आन्तरिक रीडुप्लीकेशन की बारम्बार दुहराई गई प्रक्रिया द्वारा अनेक क्रोमेनिमेटा का निर्माण बगैर कोशिका विभाजन के करते हैं। अतएव इस प्रकार के क्रोमोसोम को पॉलीटीन क्रोमोसोम कहते हैं तथा इस स्थिति को पॉलीटिनी कहते हैं।

बालबिआनी रिंग्स (Balbiani Rings) - ऐसा देखा गया है कि कुछ स्थानों पर विशालकाय क्रोमोसोम्स पफ अथवा पार्श्व भाग लम्बे लूपों में परिवर्तित हो जाते हैं। इन परिवर्तित पफों को बालबिआनी रिंग अथवा क्रोमोसोमल पफ़्स कहते हैं। क्रोमोसोमल पफ्स क्रोमोसोम्स के ऊपर बड़े आकार के आवरण का निर्माण करते हैं जो क्रोमोनिमेटा के घुमावदार फेरों के खुल जाने से तथा सम्बन्धित लूपों द्वारा बनते हैं। क्रोमोसोम की मोटाई इन लूपों के कारण बढ़ जाती है तथा ये रोयेंदार संरचना का निर्माण करते हैं। पफ्स एक विशिष्ट समय में बनते हैं जो कुछ विशेष प्रकार की जीन के प्रक्रिया के प्रभावस्वरूप होता है। इनमें RNA की अधिक मात्रा होती है तथा ये RNA की सिंथेसिस करते हैं। इनमें प्रोटीनों तथा DNA का भी समावेश होता है।

लैम्पब्रुश क्रोमोसोम (Lampbrush Chromosome) - लैम्पब्रुश क्रोमोसोम एम्फिबियन्स, रेप्टाइल्स, मछलियों तथा पक्षियों आदि कशेरुकियों के ऊसाइट (oocyte) में पाये जाते हैं और आकार में अत्यधिक बड़े होते हैं। इनका आकार इतना अधिक बड़ा होता है कि इनको सामान्य दृष्टि द्वारा भी आसानी से देखा जा सकता है। ऐम्फिबियन यूरोडेल ऊसाइट्स में इनकी लम्बाई 5900 तक होती है। लैम्पब्रुश क्रोमोसोम की खोज सर्वप्रथम रुकर्ट (Ruckert) ने सन् 1892 में की थी।

लैम्पब्रश क्रोमोसोम : A. पूर्ण संरचना B. फाइन संरचना C. लूप में RNA संश्लेषण

संरचना (Structure) - प्रत्येक लैम्पब्रुश क्रोमोसोम एक मुख्य अक्ष (main axis) तथा लेटरल लूप्स (lateral loops) से मिलकर बना होता है। मुख्य अक्ष चार क्रोमेटिड्स या बाइवेलैण्ट् क्रोमोसोम्स (bivalent chromosomes) का बना होता है। मुख्य अक्ष के क्रोमिटिड्स से लेटरल साइड्स में अनेक लेटरल लूप्स निकले होते हैं जिसके कारण यह क्रोमोसोम एक टेस्ट ट्यूब ब्रुश की तरह लगता है। इसीलिये इसे लैम्पब्रुश क्रोमोसोम कहते हैं।

मुख्य अक्ष DNA तथा प्रोटीन का बना होता है। प्रत्येक लेटरल लूप के अक्ष के चारों ओर RNA तथा प्रोटीन से निर्मित मैट्रिक्स होती है, जिसके कारण ये रोयेंदार प्रतीत होता है। लूप के आधार पर क्रोमोमियर्स होते हैं जो गहरा स्टेन लेते हैं, जिनके कारण क्रोमोसोम का अक्ष कुण्डलित प्रतीत होता है। इन बिन्दुओं पर एक सिरे की ओर तो मैट्रिक्स स्थूलित होकर मोटे इन्सरशन (thick insertion) तथा दूसरे सिरे की ओर महीन इन्सरशन (thin insertion) बनाता है। लूप अक्ष अत्यंत लचीला तथा 30 से 50Å तक मोटा होता है।

लैम्पब्रुश क्रोमोसोम के मुख्य कार्य (Main Functions of Lampbrush Chromosome) - ये अपने लेटरल लूप्स द्वारा RNA एवं प्रोटीन का संश्लेषण तथा अण्डाणुओं के लिये योक (yolk) का निर्माण करते हैं। जब इन पदार्थों का संश्लेषण बंद हो जाता है तो लूप्स सिकुड़कर आकार में छोटे तथा निष्क्रिय हो जाते हैं। अतः लूप क्रोमेटिन पदार्थ हैं जो केवल लूप अवस्था में ही संश्लेषणात्मक रूप से सक्रिय होते हैं अण्डाणुओं द्वारा योक निर्माण में प्रयोग किये जाते हैं।

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