सूक्ष्मजीवों के उत्परिवर्तन में चयन के प्रभावों पर उपयोगी नोट्स | Useful Notes On The Effects Of Selection In The Mutation Of Microbes

Useful Notes on the Effects of Selection in the Mutation of Microbes | सूक्ष्मजीवों के उत्परिवर्तन में चयन के प्रभावों पर उपयोगी टिप्पणियाँ

जब रोगाणुओं की आबादी में एक उत्परिवर्तन होता है, तो परिवर्तन वाले कोशिकाओं की कुल संख्या अपेक्षाकृत कम हो सकती है (उदाहरण के लिए, 1 x के क्रम पर 10-10 )। हालांकि, प्राकृतिक और अप्राकृतिक (कृत्रिम) चयन से उस आबादी का प्रतिशत तेजी से बढ़ सकता है जिसमें नया जीन शामिल है। प्राकृतिक चयन विभेदक प्रजनन के परिणामस्वरूप होता है।

यदि उत्परिवर्तन युक्त एक सूक्ष्म जीव इस परिवर्तन की कमी वाले लोगों की तुलना में जीवित रहने और पुनरुत्पादन करने में बेहतर है, तो उत्परिवर्ती समय के साथ आवृत्ति में स्वाभाविक रूप से बढ़ेगा। चयन पेनिसिलिन प्रतिरोधी और अतिसंवेदनशील रोगाणुओं की मिश्रित संस्कृति में म्यूटेंट की आवृत्ति को भी प्रभावित कर सकता है।

कल्चर में पेनिसिलिन मिलाने से, दवा एक चयनात्मक एजेंट के रूप में कार्य करेगी और अतिसंवेदनशील कोशिकाओं को तेजी से नष्ट कर देगी। कुछ ही घंटों में, पूरी आबादी पेनिसिलिन प्रतिरोधी रोगाणुओं से बनी हो सकती है।

प्रतिरोधी कोशिकाओं पर प्राकृतिक और कृत्रिम चयन की संयुक्त कार्रवाई के परिणामस्वरूप दुनिया भर में दवा प्रतिरोधी रोगजनकों में वृद्धि हुई है। प्रतिरोधी म्यूटेंट का चयन, हालांकि, प्रतिरोधी जीवों के उद्भव की पूरी तरह से व्याख्या नहीं करता है।

नए जीन के अधिग्रहण से जुड़े अन्य आनुवंशिक तंत्र इस घटना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। चयनात्मक एजेंट सीधे रोगाणुओं के जीनोटाइप पर कार्य नहीं करते हैं। चयन इस पर आधारित है कि एजेंट सेल के फेनोटाइप के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है।

यदि किसी कारण से जीन निष्क्रिय हैं, तो सूक्ष्म जीव चयनात्मक एजेंट द्वारा प्रतिकूल रूप से प्रभावित होंगे। इस प्रकार, एक उत्परिवर्तन जो सूक्ष्म जीव के लिए फायदेमंद है, लेकिन फेनोटाइपिक रूप से व्यक्त नहीं किया गया है, जनसंख्या से खो सकता है।

चूंकि एक कोशिका का फेनोटाइप जीन के अपने कार्यशील जीन संयोजनों की अभिव्यक्ति का परिणाम है जो एक सेल आबादी में उत्पन्न होते हैं। कोई भी प्रक्रिया जिसके परिणामस्वरूप एक ही कोशिका में जीनों के नए संयोजनों का एक साथ एकीकरण होता है, आनुवंशिक पुनर्संयोजन कहलाती है।

जब यूकेरियोटिक जीवों में निषेचन (संयुग्मन) होता है, तो माता-पिता में से प्रत्येक द्वारा दान किए गए जीन को एक एकल कोशिका-जाइगोट में पुनर्संयोजित किया जाता है। चूंकि अद्वितीय जीन (म्यूटेशन के कारण) और जीन पैकेज (क्रॉसिंग-ओवर और स्वतंत्र वर्गीकरण के कारण) को एक ही सेल (आनुवंशिक पुनर्संयोजन) में एक साथ लाया जाता है, इस नए व्यक्ति में जीन संयोजन (एक जीनोटाइप) होगा जो माता-पिता में नहीं पाया जाता है।

प्रोकैरियोट्स में कोशिकाओं का वास्तविक संलयन नहीं होता है। हालांकि, एक दाता से डीएनए अणु के एक हिस्से को एक आंशिक ज़ीगोट बनाने के लिए प्राप्तकर्ता सेल में स्थानांतरित किया जा सकता है जिसे मेरोज़ाइगोट कहा जाता है।

डीएनए का आने वाला खंड, एक्सोजेनोट या एक्स्टाक्रोमोसोमल, डीएनए, प्राप्तकर्ता डीएनए, अंतर्जात में टूट-फूट और पुनर्मिलन द्वारा शामिल हो सकता है। इस प्रक्रिया का परिणाम डीएनए के एक पुनः संयोजक स्ट्रैंड में होता है क्योंकि प्राप्तकर्ता के मूल जीन को नए एक्सोजेनोट जीन द्वारा बदल दिया गया है।

नतीजतन, कोशिका के आनुवंशिक मेकअप में नए जीन और नए जीन संयोजन होते हैं जो इसे बदले हुए वातावरण में बेहतर तरीके से जीवित रहने में सक्षम बना सकते हैं। अब हम जानते हैं कि बहिर्जात डीएनए आनुवंशिक पुनर्संयोजन द्वारा हमेशा अंतर्जात के साथ नहीं जुड़ता है, लेकिन प्राप्तकर्ता के कोशिका द्रव्य में मुक्त रह सकता है।

डीएनए का यह अलग लूप बिना प्रतिकृति के मेजबान में कार्य कर सकता है। नतीजतन, आबादी में केवल एक सेल में किसी विशेष समय पर एक्सोजेनोट होगा। जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती है, इस एकल सूक्ष्म जीव की आनुवंशिक विशिष्टता अन्य कोशिकाओं पर हावी हो सकती है। हालाँकि, स्व-प्रतिकृति बहिर्जात जनसंख्या में अनिश्चित काल तक रह सकते हैं।

आनुवंशिक सामग्री के ये अलग-अलग लूप अपने आप दोहराते हैं और बाइनरी विखंडन के दौरान नई बनने वाली कोशिकाओं को वितरित किए जाते हैं, जिस तरह से मेजबान क्रोमोसोमल जीन। कोशिकाएं जिनमें कार्यात्मक स्व-प्रतिकृति एक्सोजेनोट्स होते हैं, उन कोशिकाओं में बड़ी मात्रा में आनुवंशिक भिन्नता प्रदर्शित करते हैं जिनमें इन अतिरिक्त जीनों की कमी होती है।

आनुवंशिक विविधता में वृद्धि के कारण इन जीनों का अधिकार एक चयनात्मक लाभ हो सकता है। इस किस्म को बनाए रखने के लिए बहिर्जात और अंतर्जात जीन को अन्य कोशिकाओं में स्थानांतरित करने में सक्षम होना भी एक फायदा है।

जीवाणुओं में पहचाने गए बहिर्जात और अंतर्जात डीएनए को स्थानांतरित करने के तीन तरीके हैं परिवर्तन, संयुग्मन और पारगमन।


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