ఒకే కణంతో జీవి ఆవిర్భావం.. అంతరిస్తున్న జాతులకు పునర్జీవం!
కణజాల వర్ధనం
ప్రపంచవ్యాప్తంగా పెరుగుతున్న శాస్త్ర సాంకేతికతకు అనుగుణంగా జీవశాస్త్ర రంగంలో అనేక విప్లవాత్మక మార్పులు చోటు చేసుకుంటున్నాయి. తత్ఫలితంగా జీవులను సైతం కృత్రిమంగా తయారు చేసి వాటికి మనుగడ కల్పించడంతో ఎన్నో విజయాలు సాధ్యమవుతున్నాయి. ఈ ప్రక్రియల్లో జీవసాంకేతిక శాస్త్రం ప్రముఖ పాత్ర పోషిస్తుంది. ఈ నేపథ్యంలో పోటీ పరీక్షల్లో ఈ అంశాలపై ఎక్కువ ప్రశ్నలు అడుగుతున్నారు. కణజాల వర్ధనం, మూలకణాలు తదితర విషయాల గురించి తెలుసుకుందాం..
– ఏదైనా జీవి వెలుపల సజీవ కణాలు లేదా కణజాలాలను అగార్ వంటి కృత్రిమ పోషక యానకంపై అభివృద్ధి చేసి వాటి నుంచి నూతన మొక్కలు లేదా జంతువులను రూపొందించే ప్రక్రియనే కణజాల వర్ధనం అంటారు.
– సెల్యులార్ టోటిపొటెన్సీ ఆధారంగా కణజాల వర్ధనం జరుగుతుంది.
– కణజాల వర్ధనాన్ని 1902లో హ్యాబర్ లాండ్ కనుక్కోగా సెల్యులార్ టోటిపొటెన్సీని మోర్గాన్ కనుక్కున్నాడు.
-అరుదైన లేదా అంతరించిపోతున్న మొక్క జాతులను పరిరక్షించడానికి, మొక్కల్లో వాంఛనీయ లక్షణాలను చొప్పించడానికి, జన్యు వైవిధ్యం కలిగిన జాతుల మధ్య సంకరణం జరిపి అరుదైన వంగడాలను రూపొందించడానికి కణజాల వర్ధనం ఉపయోగపడుతుంది.
– మైక్రోపాపగేషన్ విధానంలో మొక్కలను అధిక మొత్తంలో క్లోనింగ్ చేయడాన్ని మొక్కల కణజాల వర్ధనంగా పేర్కొంటారు.
ఉదా: క్యాబేజ్, గోల్డెన్ రైస్, గోల్డెన్ గ్రౌండ్నట్, బీటీ పత్తి, బీటీ బంగాళదుంప, బీటీ వంకాయ.
జన్యు రూపాంతర మొక్కలు
– వాంఛనీయ లక్షణాలు గల మొక్కల్లోని జన్యువులను వేరుచేసి వాటిని మరో మొక్కలో ప్రవేశపెట్టి ఆ మొక్కల్లో వాంఛనీయ లక్షణాలను పొందగలిగే పరిజ్ఞానం ఆధారంగా జన్యు మార్పిడి మొక్కలు లేదా జన్యు రూపాంతర మొక్కలను ఉత్పత్తి చేస్తారు.
– ప్రపంచంలో మొట్టమొదటి జన్యుమార్పిడి పంటగా పొగాకు పేరు గడించింది.
– విటమిన్-ఎ సమృద్ధిగా లభ్యమయ్యే గోల్డెన్ గ్రౌండ్ రైస్ వంగడాన్ని స్విస్ ఫెడరల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ రూపొందించింది.
– ఇక్రిశాట్ రూపొందించిన బీటా కెరోటిన్ సమృద్ధిగా లభ్యమయ్యే జన్యుమార్పిడి వేరుశనగ పంట గోల్డెన్ గ్రౌండ్నట్.
– కీటక నిరోధకత ప్రదర్శించలేని వివిధ పంటల్లోకి బాసిల్లస్ తురెంజియాన్సిస్ వంటి బ్యాక్టీరియా జన్యువులను చొప్పించి సహజసిద్ధంగా ఆ పంటలు కీటక నిరోధకతను ప్రదర్శించేలా చేయవచ్చు.
-బీటీ పంటల ఉత్పత్తికి మోన్శాంటో కంపెనీ ప్రపంచవ్యాప్తంగా పేటెంట్ను కలిగి ఉంది.
– జన్యు మార్పిడి పంటలను రూపొందించడంలో జీన్గన్, ఎలక్టోపోరేషన్, మైక్రో ఇంజక్షన్ వంటి పద్ధతులు వినియోగిస్తారు.
జన్యు రూపాంతర జంతువులు
-జంతువుల జన్యు పటంలోకి వాంఛనీయ లక్షణాలు కలిగిన జన్యువులను చొప్పించి ఆ జంతువుల్లో ఆ లక్షణాలను పొందవచ్చు.
-r-డీఎన్ఏ టెక్నాలజీ ద్వారా డాక్టర్ డేవిడ్ పాల్ మేటర్, ఆర్ఎల్ బ్రింటన్ అనే శాస్త్రవేత్తలు మానవుడిలో, కుందేళ్ల పెరుగుదల హార్మోన్లకు సంబంధించిన జన్యువును చిట్టెలుకల్లో అభివృద్ధిపరిచారు.
-జన్యు రూపాంతర జంతువులను అభివృద్ధిపరచడంలో మైక్రో ఇంజక్షన్, న్యూక్లియర్ ట్రాన్స్ప్లాంట్, ట్రాన్స్ ఎంబ్రియో వంటి టెక్నాలజీలను వినియోగిస్తారు.
– అర్జెంటీనా శాస్త్రవేత్తలు మానవ ఇన్సులిన్ను పాల నుంచి ఉత్పత్తి చేయగల ఆవులను సృష్టించారు.
– రక్త స్కందన నివారకాలను అందించగల జన్యు రూపాంతర గొరెలు, పందులను అభివృద్ధిపరిచారు.
బయో లీచింగ్
-జీవ సాంకేతికత సహాయంతో సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించి వెండి, సీసం, బంగారం, రాగి, జింక్ వంటి లోహాలను వాటి ముడి ఖనిజాల నుంచి వెలికితీసే ప్రక్రియను బయో లీచింగ్ అంటారు.
బయో రెమిడియేషన్
–సూక్ష్మజీవులను వినియోగించి పరిసరాల్లో అధిక స్థాయిలో ఉన్న కాలుష్య కారక పదార్థాలను శుద్ధిచేసే ప్రక్రియను బయో రెమిడియేషన్ అంటారు.
– వ్యర్థ పదార్థాల సమర్థ నిర్వహణ కోసం సూక్ష్మజీవులను వినియోగించ గల పరిజ్ఞానాభివృద్ధికి భారత్లో ది ఎనర్జీ అండ్ రిసోర్సెస్ ఇన్స్టిట్యూట్, నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఓషనోగ్రఫీ కృషి చేస్తున్నాయి.
-ఓడరేవుల్లో ఓడల ద్వారా, ప్రమాదవశాత్తు నౌకల నుంచి సముద్ర జలాల్లో ఒలికిపోయిన చమురు తెట్టును తొలగించగల బ్యాక్టీరియా ఆయిల్ జాపర్, ఆయిల్ ఓరస్.
– వీటిని రూపొందించడంలో ‘ది ఎనర్జీ అండ్ రిసోర్సెస్ ఇన్స్టిట్యూట్’ వారు విశేష కృషి చేశారు.
మూలకణ సాంకేతికత
– విభేదన ప్రక్రియ ద్వారా శరీరంలోని వివిధ రకాల కణాల్లోకి ప్రత్యేకీకరణ చెందగల కణాలను మూలకణాలు లేదా ఆధారకణాలు అంటారు.
– మూలకణాల ద్వారా మరిన్ని మూలకణాలను సైతం ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
– క్షీరదాల్లో ఇవి పిండ సంబంధ మూలకణాలు, ప్రౌఢ మూలకణాలు అనే రెండు రకాలుగా కనిపిస్తాయి.
-మూలకణ సాంకేతికత సహాయంతో శరీరంలోని ఏవైనా అవయవ కణాలు నిర్జీవమైనా లేదా నశించినా వాటి స్థానంలో తిరిగి కొత్త కణాలు ఏర్పరచవచ్చు. అంతేకాక, ఎముక మజ్జ మార్పిడి వంటి చికిత్సల్లో మూలకణాల పాత్ర అమోఘమైంది.
– మూలకణాలను మరియా కాపెచ్చి, మార్టిన్ ఇవాన్స్, ఒలివర్ స్మిత్ కనుగొన్నారు.
మూలకణాలు-రకాలు
– లభ్యతను బట్టి మూలకణాలను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
1. పిండ సంబంధ మూలకణాలు: పిండం ఏర్పడిన తొలిదశలోని బ్లాస్టోసిస్ట్ నుంచి లభిస్తాయి.
2. భ్రూణ సంబంధ మూలకణాలు: పిండాభివృద్ధి జరిగే క్రమంలో 8 వారాల దశలోని భ్రూణం నుంచి వీటిని సంగ్రహిస్తారు.
3. ప్రౌఢ మూలకణాలు: మెదడు కణాలు, ఎముక మజ్జ కణాలు, శ్లేష్మస్తర కణాలను ప్రౌఢ మూలకణాలుగా పరిగణిస్తారు.
విభేదం చెందే సామర్థ్యం ఆధారంగా మూలకణాలను కింది విధంగా వర్గీకరించారు.
-టోటిపొటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్
-ప్లూరిపొటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్
-మల్టీపొటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్
– ఓలిగోపొటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్
-యూనిపొటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్
– మల్టీపొటెన్సీ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించే ప్రౌఢ మూలకణాలను ప్లూరీపొటెంట్ మూలకణాలుగా మార్చగల సామర్థ్యాన్ని ప్రేరిత ప్లూరీపొటెన్సీ అంటారు.
ఉదా: ఉపకళా కణాలను ప్లూరిపొటెంట్ మూలకణాలుగా మార్చవచ్చు.
– ప్రేరిత ప్లూరిపొటెన్సీ ధర్మాన్ని మొదటగా కెన్యా యమనకా అతడి సహచరులు ఆవిష్కరించారు.
– డయాబెటిస్, రుమటాయిడ్ ఆర్థరైటిస్, పార్కిన్సన్స్, ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్ వంటి వ్యాధుల చికిత్సలో, మగవారిలో వంధ్యత్వ నివారణకు మూలకణ సాంకేతికత చాలా ఉపయుక్తమైనది.
– అవయవ లోపాలకు సైతం మూలకణ సాంకేతికత పరిష్కార మార్గంగా నిలిచింది.
బయో లీచింగ్లో ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవులు
ఎసిడి థయో బాసిల్లస్ థయో ఆక్సిడాన్స్
ఎసిడి థయో బాసిల్లస్ ఫెరో ఆక్సిడాన్స్
పెనిసిల్లియమ్ సింప్లిసిమమ్
ఆస్పర్జిల్లస్ నైగర్
బయో రెమిడియేషన్లో ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవులు
సూడోమోనాస్ పుటిడా
ఆయిల్ జాపర్
ఆయిల్ ఓరస్
క్లోరెల్లా
యూగ్లీనా
క్లామిడోమోనాస్
ఆస్పర్జిల్లస్ న్యూరోస్పోరా
పెన్సీలియం
మైకోప్లాస్మా జెనిటాలియమ్
భారతదేశంలో మూలకణ సాంకేతికతపై పరిశోధన చేస్తున్న సంస్థలు
రిలయన్స్ లైఫ్ సైన్సెస్ -ముంబై
ఎల్వీ ప్రసాద్ కంటి ఆస్పత్రి – హైదరాబాద్
నేషనల్ బ్రెయిన్ రిసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ – గురుగ్రామ్
నేషనల్ సెంటర్ ఫర్ స్టెమ్ సెల్ సైన్స్ – హైదరాబాద్
లైఫ్ సెల్ – చెన్నై
నేషనల్ సెంటర్ ఫర్ బయోలాజికల్ సైన్సెస్ – బెంగళూర్
ఆల్ ఇండియా ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్సెస్ – న్యూఢిల్లీ
క్లినికల్ రిసెర్చ్ ఫెసిలిటీ ఫర్ స్టెమ్ సెల్స్ అండ్
రీజనరేటివ్ మెడిసిన్స్ – హైదరాబాద్
ప్రాక్టీస్ బిట్స్
1. మానవ క్లోనింగ్కు సంబంధించి కింది వాక్యాలను పరిశీలించండి.
ఎ. మానవ శరీర కణాలను, కణజాలా లను పునరుత్పత్తి చేయగల పరిజ్ఞానమే మానవ క్లోనింగ్
బి. మానవ క్లోనింగ్కు థెరాప్యుటిక్ క్లోనింగ్, పునరుత్పత్తి క్లోనింగ్ విధానాలను ఉపయోగిస్తారు
సి. థెరాప్యుటిక్ క్లోనింగ్లో సొమాటిక్ సెల్ న్యూక్లియర్ ట్రాన్స్ఫర్, ప్లూరిపొటెంట్ స్టెమ్సెల్ ఇండక్షన్ ప్రక్రియలను ఉపయోగిస్తారు
డి. కేవలం మానవ కణాలు లేదా కణజాలా లను పునరుత్పత్తి చేయడానికి థెరాప్యుటిక్ క్లోనింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తారు
పై వాక్యాల్లో సరైన వాటిని గుర్తించండి.
1) బి, సి, డి మాత్రమే
2) సి, డి మాత్రమే
3) ఎ, బి, సి, డి
4) ఎ, బి, సి మాత్రమే
2. క్లోనింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా ఉద్భవించిన జీవుల పేర్లను వాటి జాతితో జతపరచండి.
ఎ. కార్ప్ 1. రీసస్ కోతి
బి. మాషా 2. చేప
సి. మొరాగ్ 3. ఎలుక
డి. టెట్రా 4. గొరె
1) ఎ-4, బి-3, సి-2, డి-1
2) ఎ-2, బి-3, సి-4, డి-1
3) ఎ-4, బి-2, సి-3, డి-1
4) ఎ-2, బి-4, సి-3, డి-1
3. ఏ జీవజాతుల అభివృద్ధిలో పార్థెనోజెనిసిస్ ప్రక్రియ కీలకపాత్ర పోషిస్తుంది.
ఎ. క్రస్టేసియన్స్ బి. నెమటోడ్స్
సి. కొమొడోడ్రాగన్స్ డి. పావురాలు
1) బి, సి, డి మాత్రమే
2) సి, డి మాత్రమే
3) ఎ, బి, సి మాత్రమే
4) ఎ, బి, సి, డి
4. r-డీఎన్ఏ టెక్నాలజీలో వాంఛనీయ డీఎన్ఏ ఖండితాన్ని ఏదైనా వాహకంలోకి చొప్పించ డానికి వాడే విధానాలను గుర్తించండి.
ఎ. ఎలక్టోపోరేషన్ బి. ఆప్టికల్ ఇంజక్షన్
సి. బయోలిస్టిక్స్ డి. స్క్రీనింగ్
1) బి, సి, డి మాత్రమే 2) సి, డి మాత్రమే
3) ఎ, బి, సి, డి 4) ఎ, బి, సి మాత్రమే
5. భారతదేశంలో జీవసాంకేతిక రంగంలో కృషి చేస్తున్న సంస్థలను వాటి ప్రధాన కేంద్రాలతో జతపరచండి.
ఎ. రీజినల్ సెంటర్ ఫర్ బయోటెక్నాలజీ
బి. నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ యానిమల్ బయోటెక్నాలజీ
సి. నేషనల్ బ్రెయిన్ రిసెర్చ్ సెంటర్
డి. నేషనల్ సెంటర్ ఫర్ సెల్ సైన్సెస్
1. పుణె 2. ఫరీదాబాద్
3. హైదరాబాద్ 4. మనేసర్
1) ఎ-4, బి-3, సి-2, డి-1
2) ఎ-2, బి-4, సి-3, డి-1
3) ఎ-4, బి-2, సి-3, డి-1
4) ఎ-2, బి-3, సి-4, డి-1
6. భారతదేశంలో వ్యవసాయ రంగం, ఆరోగ్య రంగం, పాడి పశువుల రంగంలో సైతం జీవసాంకేతిక విధానాల అమలుకు నేషనల్ బయోటెక్నాలజీ బోర్డ్ను స్థాపించిన సంవత్సరం?
1) 1980 2) 1981
3) 1982 4) 1983
7. A: ఫలదీకరణం జరగని మొక్కల అండకణాల నుంచి పార్థెనోజెనిసిస్ ద్వారా పిండాలను ఉద్భవింపజేయవచ్చు.
R: పార్థెనోజెనసిస్ ద్వారా పురుష జీవుల ప్రమేయం లేకుండానే జీవజాతుల జనాభాను పెంచవచ్చు.
1) A, R సత్యం. Aకు R సరైన వివరణ
2) A, R సత్యం. Aకు R సరైన వివరణ కాదు
3) A సత్యం, R అసత్యం
4) A, R రెండూ అసత్యం
సమాధానాలు
1. 3 2. 2 3. 3 4. 4 5. 4 6. 3 7. 1
