AI की शक्ति: सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न आपकी परीक्षा की तैयारी के लिए
परिचय:** प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण स्तंभ है। यह न केवल आपके ज्ञान का परीक्षण करता है, बल्कि विश्लेषणात्मक और तार्किक सोच को भी बढ़ावा देता है। AI की नवीनतम प्रगति, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर के खिलाफ सटीक हथियार बनाना, विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों को आपस में जोड़ती है। इस ज्ञान का उपयोग करके, हमने भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान से संबंधित 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) तैयार किए हैं। इन प्रश्नों का अभ्यास करके, आप अपनी परीक्षा की तैयारी को मजबूत कर सकते हैं और अपनी समझ को गहरा कर सकते हैं। आइए, AI-प्रेरित इस वैज्ञानिक यात्रा पर निकल पड़ें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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AI द्वारा कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ‘सटीक हत्यारे’ में बदलने की प्रक्रिया में, किस प्रकार की सेलुलर मशीनरी की मुख्य भूमिका होती है?
- (a) माइटोकॉन्ड्रिया
- (b) राइबोसोम
- (c) लाइसोसोम
- (d) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकाएं प्रोटीन का संश्लेषण राइबोसोम का उपयोग करके करती हैं। AI द्वारा निर्देशित होने पर, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को विशिष्ट रूप से पहचानने और लक्षित करने के लिए विशेष प्रोटीन (जैसे साइटोकिन्स या एंजाइम) का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation): राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण की कोशिका की मशीनरी हैं। AI द्वारा कोशिका को निर्देशित करने पर, इसे कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए आवश्यक एंजाइम या अन्य अणु बनाने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा उत्पादन के लिए है, लाइसोसोम अपशिष्ट को पचाने के लिए, और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम प्रोटीन परिवहन और लिपिड संश्लेषण के लिए है। इसलिए, प्रोटीन संश्लेषण के लिए राइबोसोम सबसे महत्वपूर्ण हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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यदि AI को किसी विशेष कैंसर ट्यूमर की सतह पर एक विशिष्ट प्रोटीन को पहचानने के लिए प्रतिरक्षा कोशिका को प्रोग्राम करना है, तो यह प्रोटीन किस प्रकार का अणु होने की सबसे अधिक संभावना है?
- (a) कार्बोहाइड्रेट
- (b) लिपिड
- (c) प्रोटीन
- (d) न्यूक्लिक एसिड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सेलुलर पहचान, विशेष रूप से प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में, अक्सर कोशिका की सतह पर विशिष्ट प्रोटीन (एंटीजन) की परस्पर क्रिया पर आधारित होती है। AI प्रतिरक्षा कोशिकाओं को इन विशिष्ट प्रोटीन को पहचानने के लिए निर्देशित करेगा।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं पर अक्सर विशिष्ट मार्कर प्रोटीन होते हैं जो सामान्य कोशिकाओं से भिन्न होते हैं। प्रतिरक्षा कोशिकाएं (जैसे टी-कोशिकाएं) इन मार्कर प्रोटीन को पहचानकर कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करती हैं। AI इन विशिष्ट प्रोटीन को पहचानने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को प्रशिक्षित कर सकता है। कार्बोहाइड्रेट और लिपिड भी कोशिका की सतह पर पाए जाते हैं, लेकिन प्रतिरक्षा पहचान में प्रोटीन अधिक विशिष्ट होते हैं। न्यूक्लिक एसिड कोशिका के अंदर होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को निर्देशित करने में उपयोग की जाने वाली “सप्ताह” की समय-सीमा का तात्पर्य किस जैविक प्रक्रिया की गति से हो सकता है?
- (a) डीएनए प्रतिकृति
- (b) कोशिका विभाजन
- (c) प्रतिरक्षा कोशिका सक्रियण और प्रसार
- (d) प्रोटीन तह
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में, लक्षित रोगज़नक़ या कैंसर कोशिका को प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय, गुणा और विभेदित होने की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया, जबकि कुछ दिनों से हफ्तों तक चल सकती है।
व्याख्या (Explanation):AI के साथ प्रतिरक्षा कोशिकाओं को “प्रोग्राम” करने में आमतौर पर इन कोशिकाओं को सक्रिय करना, उन्हें सही सिग्नल देना और उन्हें तेजी से गुणा करने (प्रसार) के लिए प्रेरित करना शामिल है ताकि वे कैंसर से लड़ने के लिए पर्याप्त संख्या में हों। डीएनए प्रतिकृति और कोशिका विभाजन व्यक्तिगत कोशिकाओं के लिए होते हैं, और प्रोटीन तह एक आणविक प्रक्रिया है। प्रतिरक्षा कोशिका सक्रियण और प्रसार, खासकर जब AI द्वारा अनुकूलित किया जाता है, तो हफ्तों की समय-सीमा में महत्वपूर्ण परिणाम दे सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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यदि AI प्रतिरक्षा कोशिकाओं में विशिष्ट जीन को सक्रिय करने का निर्देश देता है, तो यह प्रक्रिया कोशिका के अंदर किस अंगक में मुख्य रूप से होगी?
- (a) गॉल्जी उपकरण
- (b) नाभिक (Nucleus)
- (c) पेरोक्सीसोम
- (d) रिक्तिका (Vacuole)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जीन अभिव्यक्ति (जीन सक्रियण) डीएनए में स्थित आनुवंशिक जानकारी को प्रोटीन में बदलने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया नाभिक के भीतर शुरू होती है, जहाँ डीएनए स्थित होता है।
व्याख्या (Explanation):AI द्वारा विशिष्ट जीन को सक्रिय करने का अर्थ है कि AI उन सिग्नलों को निर्देशित करेगा जो डीएनए में स्थित जीन के लिए प्रतिलेखन (transcription) प्रक्रिया को ट्रिगर करते हैं, जो नाभिक के अंदर होता है। गॉल्जी उपकरण प्रोटीन को संसाधित और पैक करता है, पेरोक्सीसोम चयापचय में शामिल होते हैं, और रिक्तिकाएं पौधों की कोशिकाओं में आम होती हैं और भंडारण या अपशिष्ट हटाने का कार्य करती हैं। जीन अभिव्यक्ति के लिए प्राथमिक स्थल नाभिक है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए स्रावित किए जाने वाले कुछ एंजाइमों में कौन सा तत्व सामान्यतः एक सह-कारक (cofactor) के रूप में कार्य करता है?
- (a) कार्बन (C)
- (b) ऑक्सीजन (O)
- (c) जिंक (Zn)
- (d) नाइट्रोजन (N)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कई एंजाइमों को अपनी पूर्ण गतिविधि के लिए धातु आयनों की आवश्यकता होती है, जिन्हें सह-कारक कहा जाता है। जिंक (Zn) कई एंजाइमों, विशेष रूप से हाइड्रोलिसिस और ऑक्सीकरण-अपचयन प्रतिक्रियाओं में शामिल लोगों के लिए एक सामान्य सह-कारक है।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने वाले प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा जारी किए गए एंजाइमों में धातु आयन सह-कारक की आवश्यकता हो सकती है। जिंक (Zn) विशेष रूप से विभिन्न प्रकार के एंजाइमों के लिए एक महत्वपूर्ण सह-कारक है, जिसमें मेटालोप्रोटीनेज जैसे एंजाइम शामिल हैं जो कैंसर कोशिका मृत्यु में भूमिका निभा सकते हैं। कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन आवश्यक तत्व हैं, लेकिन वे आमतौर पर सीधे धातु सह-कारक के रूप में कार्य नहीं करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI-निर्देशित प्रतिरक्षा सेल थेरेपी में, कोशिकाओं के बीच संचार के लिए किस प्रकार के सिग्नलिंग अणुओं का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) विद्युत चुम्बकीय तरंगें
- (b) ध्वनि तरंगें
- (c) साइटोकिन्स और केमोकिन्स
- (d) गुरुत्वाकर्षण तरंगें
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रतिरक्षा प्रणाली के भीतर, कोशिकाएं एक-दूसरे के साथ संवाद करने के लिए विभिन्न प्रकार के घुलनशील प्रोटीन अणुओं (जैसे साइटोकिन्स और केमोकिन्स) का उपयोग करती हैं। ये अणु प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
व्याख्या (Explanation):AI प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने या अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करने के लिए निर्देशित करने के लिए साइटोकिन्स (जैसे इंटरल्यूकिन, इंटरफेरॉन) और केमोकिन्स जैसे सिग्नलिंग अणुओं का उपयोग कर सकता है। ये अणु विशिष्ट रिसेप्टर्स से बंधकर कोशिकाओं के बीच एक रासायनिक संकेत के रूप में कार्य करते हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंगें, ध्वनि तरंगें और गुरुत्वाकर्षण तरंगें कोशिका संचार के सामान्य जैविक तंत्र नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं की सतह पर AI द्वारा पहचाने जाने वाले विशिष्ट एंटीजन को कृत्रिम रूप से बनाने के लिए रसायन विज्ञान में किस प्रकार की सिंथेटिक प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री
- (b) फोटोकैमिस्ट्री
- (c) पेप्टाइड संश्लेषण
- (d) कैटेलिसिस
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बहुत से कैंसर एंटीजन प्रोटीन या उनके छोटे हिस्से (पेप्टाइड्स) होते हैं। पेप्टाइड संश्लेषण कृत्रिम रूप से इन विशिष्ट पेप्टाइड श्रृंखलाओं को बनाने की एक रासायनिक प्रक्रिया है।
व्याख्या (Explanation):AI द्वारा पहचाने जाने वाले विशिष्ट कैंसर एंटीजन, जो अक्सर प्रोटीन या पेप्टाइड होते हैं, को प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से बनाया जा सकता है। पेप्टाइड संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसका उपयोग करके छोटे अमीनो एसिड की श्रृंखलाओं को जोड़ा जाता है। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री, फोटोकैमिस्ट्री और कैटेलिसिस अन्य रासायनिक प्रक्रियाएं हैं, लेकिन सीधे तौर पर इन विशिष्ट एंटीजेनिक पेप्टाइड्स के संश्लेषण के लिए प्राथमिक तकनीक नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI को प्रशिक्षित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटासेट में किस प्रकार के अणुओं की विस्तृत जानकारी शामिल हो सकती है, जो कैंसर कोशिकाओं के प्रोफाइल को समझने में मदद करते हैं?
- (a) पॉलीसेकेराइड
- (b) न्यूक्लिक एसिड (DNA/RNA)
- (c) ट्राइग्लिसराइड्स
- (d) स्टेरॉयड
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कैंसर कोशिकाओं के आणविक प्रोफाइल को समझना, जिसमें उनके जीनोमिक उत्परिवर्तन और जीन अभिव्यक्ति पैटर्न शामिल हैं, AI मॉडल के लिए महत्वपूर्ण है। यह जानकारी न्यूक्लिक एसिड (DNA और RNA) में एन्कोड की जाती है।
व्याख्या (Explanation):AI मॉडल को कैंसर का पता लगाने और उसका इलाज करने के लिए प्रभावी ढंग से प्रशिक्षित करने के लिए, उन्हें कैंसर कोशिकाओं के आनुवंशिक और आणविक आधार के बारे में बड़ी मात्रा में डेटा की आवश्यकता होती है। इसमें कैंसर से जुड़े विशिष्ट जीन परिवर्तन (DNA) और कैंसर कोशिकाओं के भीतर सक्रिय जीन (RNA) शामिल हैं। पॉलीसेकेराइड, ट्राइग्लिसराइड्स और स्टेरॉयड अन्य प्रकार के बायोमोलेक्यूल्स हैं, लेकिन कैंसर की आनुवंशिक प्रोग्रामिंग को समझने के लिए न्यूक्लिक एसिड सबसे महत्वपूर्ण हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करने की प्रक्रिया में, सेलुलर ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत के रूप में किस अणु का उपयोग किया जाता है?
- (a) ग्लूकोज
- (b) लिपिड
- (c) प्रोटीन
- (d) न्यूक्लिक एसिड
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अधिकांश जीवित कोशिकाएं, ऊर्जा के अपने प्राथमिक स्रोत के रूप में एडिनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) का उत्पादन करने के लिए चयापचय मार्गों के माध्यम से ग्लूकोज को तोड़ती हैं। प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रियण और कार्य के लिए ATP की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय और कार्य करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा मुख्य रूप से कोशिका श्वसन के माध्यम से ग्लूकोज से प्राप्त ATP के रूप में आती है। लिपिड और प्रोटीन को ऊर्जा के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन ग्लूकोज एक तेज और अधिक सुलभ ऊर्जा स्रोत है, खासकर सक्रिय कोशिकाओं के लिए। न्यूक्लिक एसिड कोशिका के लिए आवश्यक हैं, लेकिन वे सीधे ऊर्जा स्रोत नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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AI द्वारा कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले आणविक “टैग” या “लेबल” के रूप में कौन सी रासायनिक संरचनाएँ कार्य कर सकती हैं?
- (a) आइसोप्रोपाइल अल्कोहल
- (b) सोडियम क्लोराइड
- (c) फ्लोरोसेंट डाई (Fluorescent Dyes)
- (d) एसिटिक एसिड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फ्लोरोसेंट डाई का उपयोग कोशिकाओं को लेबल करने या ट्रैक करने के लिए किया जाता है, जिससे उन्हें सूक्ष्मदर्शी के नीचे पहचानना या AI द्वारा विश्लेषण के लिए चिह्नित करना आसान हो जाता है।
व्याख्या (Explanation):AI को कैंसर कोशिकाओं को सटीक रूप से पहचानने और उन्हें लक्षित करने के लिए, कोशिकाओं को “टैग” या “लेबल” करने की आवश्यकता हो सकती है। फ्लोरोसेंट डाई ऐसे अणु होते हैं जो प्रकाश के संपर्क में आने पर चमकते हैं, जिससे उन्हें विशिष्ट कोशिकाओं से जोड़ा जा सकता है और AI सिस्टम द्वारा पता लगाया जा सकता है। आइसोप्रोपाइल अल्कोहल एक कीटाणुनाशक है, सोडियम क्लोराइड एक नमक है, और एसिटिक एसिड सिरका का मुख्य घटक है; ये सामान्यतः आणविक टैग के रूप में उपयोग नहीं किए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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यदि AI को लक्षित कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट एंजाइमों के उत्पादन को बढ़ाना है, तो यह प्रक्रिया किस प्रकार के जैव-रासायनिक मार्ग से जुड़ी हो सकती है?
- (a) कैटाबोलिज्म
- (b) एनाबॉलिज्म
- (c) कैटेलिसिस
- (d) फोटोसिंथेसिस
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एनाबॉलिज्म (Anabolism) एक चयापचय प्रक्रिया है जिसमें जटिल अणु सरल अग्रदूतों से निर्मित होते हैं, अक्सर ऊर्जा की आवश्यकता होती है। नए एंजाइमों का संश्लेषण एनाबॉलिक मार्ग का एक हिस्सा है।
व्याख्या (Explanation):जब AI किसी कोशिका को नए एंजाइम बनाने या मौजूदा एंजाइमों के उत्पादन को बढ़ाने का निर्देश देता है, तो यह एक एनाबॉलिक प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में, सरल अग्रदूतों (जैसे अमीनो एसिड) को जोड़कर जटिल प्रोटीन (एंजाइम) बनाए जाते हैं। कैटाबोलिज्म अणुओं को तोड़ने की प्रक्रिया है। कैटेलिसिस एक सामान्य शब्द है जो प्रतिक्रिया को तेज करने वाले पदार्थ का वर्णन करता है, और फोटोसिंथेसिस प्रकाश संश्लेषण के लिए है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर को खत्म करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए वैज्ञानिक किस प्रकार के भौतिकी-आधारित उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं?
- (a) स्पेक्ट्रोमीटर
- (b) क्रोमेटोग्राफी
- (c) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न वैज्ञानिक उपकरण कोशिकाओं के कार्य, संरचना और आणविक सामग्री का अध्ययन करने के लिए भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करते हैं। स्पेक्ट्रोमीटर प्रकाश के साथ पदार्थ की परस्पर क्रिया का विश्लेषण करते हैं, क्रोमेटोग्राफी मिश्रणों को अलग करती है, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप उच्च आवर्धन पर सेलुलर संरचनाएं दिखाते हैं।
व्याख्या (Explanation):AI-निर्देशित कैंसर उपचार की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए, वैज्ञानिक विभिन्न उपकरणों का उपयोग करते हैं। स्पेक्ट्रोमीटर कोशिकाओं द्वारा उत्सर्जित या अवशोषित प्रकाश का विश्लेषण करके उनकी रासायनिक संरचना या गतिविधि को समझने में मदद कर सकते हैं। क्रोमेटोग्राफी विशिष्ट प्रोटीन या अणुओं को अलग और पहचान सकती है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप प्रतिरक्षा कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं के बीच बातचीत की सूक्ष्म संरचनात्मक विशेषताओं की जांच कर सकते हैं। इसलिए, सभी विकल्प प्रासंगिक हो सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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AI द्वारा निर्देशित होने पर, प्रतिरक्षा कोशिकाएं ‘सटीक हत्यारे’ के रूप में कार्य करने के लिए किस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग करती हैं?
- (a) रासायनिक ऊर्जा (ATP)
- (b) विद्युत ऊर्जा
- (c) ऊष्मीय ऊर्जा
- (d) यांत्रिक ऊर्जा
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सभी सेलुलर गतिविधियाँ, जिनमें सिकुड़ना, अणुओं का परिवहन और चयापचय प्रक्रियाएँ शामिल हैं, ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत के रूप में एडिनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) पर निर्भर करती हैं।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को विभिन्न प्रकार की गतिविधियाँ करनी पड़ती हैं, जैसे कि सक्रिय होना, कैंसर कोशिकाओं की ओर बढ़ना, उनके साथ जुड़ना और उन्हें मारने वाले अणु स्रावित करना। इन सभी प्रक्रियाओं को ATP के रूप में रासायनिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो सेलुलर श्वसन से उत्पन्न होती है। जबकि कुछ जैविक प्रक्रियाएं विद्युत या यांत्रिक घटकों को शामिल कर सकती हैं, ATP प्राथमिक ऊर्जा मुद्रा है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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AI का उपयोग करके कैंसर कोशिकाओं पर हमला करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अनुकूलित करने की प्रक्रिया में, कोशिकाओं की सतह पर कौन से बायोमोलेक्यूल्स AI द्वारा पहचाने जा सकने वाले लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं?
- (a) केवल झिल्ली लिपिड
- (b) केवल कोशिका भित्ति घटक
- (c) विभिन्न प्रकार के प्रोटीन और ग्लाइकोप्रोटीन
- (d) सभी आंतरिक कोशिका अंगक
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका की सतह पर पाए जाने वाले विशेष प्रोटीन और ग्लाइकोप्रोटीन (प्रोटीन से जुड़े कार्बोहाइड्रेट) अक्सर प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा “स्वयं” बनाम “गैर-स्वयं” की पहचान के लिए एंटीजन के रूप में कार्य करते हैं। AI इन विशिष्ट सतह अणुओं को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
व्याख्या (Explanation):AI को कैंसर कोशिकाओं की पहचान करने के लिए, यह अक्सर कोशिका की सतह पर असामान्य प्रोटीन या असामान्य रूप से जुड़े कार्बोहाइड्रेट (ग्लाइकोप्रोटीन) को लक्षित करता है। ये अणु प्रतिरक्षा कोशिकाओं के लिए ‘सिग्नल’ प्रदान करते हैं। झिल्ली लिपिड भी मौजूद होते हैं, लेकिन वे कम विशिष्ट होते हैं। कोशिका भित्ति केवल पौधों, कवक और बैक्टीरिया में पाई जाती है, मनुष्यों में नहीं। आंतरिक कोशिका अंगक कोशिका के अंदर होते हैं और सीधे प्रतिरक्षा पहचान के लिए सतह पर नहीं होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने में प्रतिरक्षा कोशिकाओं की प्रभावशीलता को बढ़ाने के लिए AI किस प्रकार के रासायनिक यौगिकों के उपयोग की सलाह दे सकता है?
- (a) अवशोषक (Absorbents)
- (b) उत्प्रेरक (Catalysts)
- (c) निष्क्रिय गैसें (Inert Gases)
- (d) दुर्बल अम्ल (Weak Acids)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): उत्प्रेरक वे पदार्थ होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को बढ़ाते हैं बिना स्वयं खपत हुए। AI कोशिकाओं के भीतर विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को तेज करने के लिए उत्प्रेरक की सलाह दे सकता है।
व्याख्या (Explanation):AI विशिष्ट जैव-रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दक्षता बढ़ाने के लिए सेलुलर प्रक्रियाओं को अनुकूलित कर सकता है। यदि कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए आवश्यक एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाना है, तो AI उन एंजाइमों के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने वाले रासायनिक यौगिकों की पहचान कर सकता है या उन्हें सक्रिय कर सकता है। अवशोषक पदार्थों को सतह पर बांधते हैं, निष्क्रिय गैसें प्रतिक्रिया नहीं करती हैं, और दुर्बल अम्ल आमतौर पर सीधे सेलुलर चयापचय में वृद्धि के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI का उपयोग करके प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कार्य को नियंत्रित करने में, कोशिकाओं के अंदर “संदेशवाहक” के रूप में किस प्रकार के द्वितीयक संदेशवाहक (second messengers) महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं?
- (a) ATP
- (b) cAMP (चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट)
- (c) ग्लूकोज
- (d) लिपिड
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): द्वितीयक संदेशवाहक कोशिका के भीतर सिग्नल ट्रांसडक्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो बाहरी संकेतों (जैसे हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर) के जवाब में कोशिका के व्यवहार को नियंत्रित करते हैं। cAMP एक सामान्य द्वितीयक संदेशवाहक है।
व्याख्या (Explanation):AI द्वारा निर्देशित सेलुलर प्रतिक्रियाओं में, कोशिका की प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए द्वितीयक संदेशवाहकों का उपयोग किया जा सकता है। cAMP (चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) एक आम द्वितीयक संदेशवाहक है जो प्रोटीन काइनेज को सक्रिय करता है और जीन अभिव्यक्ति और अन्य सेलुलर प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है। ATP मुख्य ऊर्जा मुद्रा है। ग्लूकोज ऊर्जा का स्रोत है, और लिपिड कोशिका झिल्ली के घटक हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर कोशिकाओं के सेलुलर श्वसन को बाधित करने के लिए AI द्वारा किस प्रकार के रासायनिक एजेंट की सिफारिश की जा सकती है?
- (a) एन्टीऑक्सिडेंट (Antioxidants)
- (b) सायनाइड (Cyanide)
- (c) विटामिन C
- (d) नमक (Salt)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सायनाइड आयन (CN-) इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण एंजाइम, साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज को अवरुद्ध करके सेलुलर श्वसन में एक महत्वपूर्ण अवरोधक है, जिससे ATP उत्पादन बंद हो जाता है।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं को निष्क्रिय करने के लिए, AI उनके ऊर्जा उत्पादन तंत्र को बाधित करने का लक्ष्य बना सकता है। सेलुलर श्वसन, विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला, ATP उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। सायनाइड एक शक्तिशाली विषाक्त पदार्थ है जो इस प्रक्रिया को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करता है। एंटीऑक्सिडेंट और विटामिन सी सामान्यतः सेलुलर स्वास्थ्य को बढ़ावा देते हैं, और नमक का सेलुलर श्वसन पर सीधा अवरोधक प्रभाव नहीं होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने वाले प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कार्य को बढ़ाने के लिए, किस प्रकार की धातु सामग्री का उपयोग नैनोकणों (nanoparticles) के रूप में किया जा सकता है?
- (a) सोना (Gold)
- (b) एल्यूमीनियम (Aluminum)
- (c) लोहा (Iron)
- (d) ये सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सोना, लोहा और एल्यूमीनियम सहित विभिन्न धातुएं, नैनोकणों के निर्माण के लिए उपयोग की जाती हैं जिनका उपयोग लक्षित दवा वितरण, इमेजिंग और चिकित्सा में किया जाता है। प्रत्येक धातु के अपने अनूठे गुण होते हैं।
व्याख्या (Explanation):वैज्ञानिक अक्सर नैनोकणों का उपयोग करते हैं जो विभिन्न धातु सामग्री से बने होते हैं, जैसे कि सोना (कम विषाक्तता और अच्छी जैव-संगतता के लिए), लोहा (चुंबकीय गुणों के लिए), या एल्यूमीनियम, AI-निर्देशित दवा वितरण प्रणाली के हिस्से के रूप में। इन नैनोकणों को लक्षित कैंसर कोशिकाओं तक पहुँचाया जा सकता है या प्रतिरक्षा कोशिकाओं की कार्यक्षमता को बढ़ाना होता है। इसलिए, ये सभी विकल्प प्रासंगिक हो सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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यदि AI को कैंसर कोशिकाओं की कोशिका झिल्ली को तोड़ने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को निर्देशित करना है, तो कौन सी रासायनिक प्रतिक्रिया या प्रक्रिया इसमें शामिल हो सकती है?
- (a) ऑक्सीकरण (Oxidation)
- (b) हाइड्रोलिसिस (Hydrolysis)
- (c) न्यूट्रलाइजेशन (Neutralization)
- (d) पोलीमराइजेशन (Polymerization)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हाइड्रोलिसिस एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें पानी का उपयोग करके एक अणु को दो या दो से अधिक छोटे अणुओं में तोड़ा जाता है। एंजाइम, जैसे कि लाइसोसोइम या प्रोटीज, कोशिका झिल्ली के घटकों को तोड़ने के लिए हाइड्रोलिसिस का उपयोग कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation):कैंसर कोशिकाओं की झिल्लियों को तोड़ने के लिए, प्रतिरक्षा कोशिकाएं ऐसे एंजाइम स्रावित कर सकती हैं जो झिल्ली के लिपिड या प्रोटीन को हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं के माध्यम से तोड़ते हैं। यह कोशिका की अखंडता को भंग करता है और कोशिका मृत्यु की ओर ले जाता है। ऑक्सीकरण एक अन्य प्रकार की प्रतिक्रिया है, लेकिन झिल्ली को तोड़ने के लिए हाइड्रोलिसिस अधिक प्रत्यक्ष हो सकता है। न्यूट्रलाइजेशन एसिड-बेस प्रतिक्रिया से संबंधित है, और पोलीमराइजेशन छोटे मोनोमर को जोड़कर बड़े पॉलिमर बनाने की प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI द्वारा कैंसर कोशिकाओं को “टैग” करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रेडियोधर्मी आइसोटोप (radioactive isotopes) का उदाहरण क्या है, जिसका उपयोग PET स्कैन (PET scan) जैसी इमेजिंग तकनीकों में किया जाता है?
- (a) कार्बन-12 (¹²C)
- (b) फ्लोरिन-18 (¹⁸F)
- (c) ऑक्सीजन-16 (¹⁶O)
- (d) नाइट्रोजन-14 (¹⁴N)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): PET (Positron Emission Tomography) स्कैन में, आमतौर पर फ्लोरीन-18 (¹⁸F) जैसे पॉज़िट्रॉन-उत्सर्जक आइसोटोप का उपयोग करके रेडियोधर्मी रूप से लेबल किए गए अणु (जैसे फ्लोरोडेऑक्सीग्लूकोज – FDG) को इंजेक्ट किया जाता है। ये स्कैन कैंसर कोशिकाओं की चयापचय गतिविधि को दिखाते हैं।
व्याख्या (Explanation):AI-आधारित निदान या उपचार योजना में, कैंसर कोशिकाओं का पता लगाने और उनकी गतिविधि का मूल्यांकन करने के लिए रेडियोधर्मी आइसोटोप का उपयोग किया जा सकता है। फ्लोरीन-18 (¹⁸F) एक सामान्य पॉज़िट्रॉन-उत्सर्जक आइसोटोप है जिसका उपयोग PET स्कैन में किया जाता है। कार्बन-12, ऑक्सीजन-16 और नाइट्रोजन-14 स्थिर आइसोटोप हैं और रेडियोधर्मी इमेजिंग के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए AI द्वारा निर्देशित प्रतिरक्षा कोशिकाओं की सक्रियता को मापने के लिए, कोशिकाएं किस प्रकार के रासायनिक उत्पाद उत्पन्न करती हैं?
- (a) लैक्टिक एसिड
- (b) ATP
- (c) साइटोकिन्स
- (d) कार्बन डाइऑक्साइड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाएं, विशेष रूप से टी-कोशिकाएं, कैंसर कोशिकाओं को मारने या अन्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को संकेत देने के लिए साइटोकिन्स जैसे प्रोटीन अणुओं का उत्पादन और स्राव करती हैं।
व्याख्या (Explanation):जब प्रतिरक्षा कोशिकाएं कैंसर कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से लक्षित करने के लिए सक्रिय होती हैं, तो वे अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को भर्ती करने या निर्देशित करने के लिए साइटोकिन्स का स्राव करती हैं। ये साइटोकिन्स प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के “संदेशवाहक” के रूप में कार्य करते हैं। ATP ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। लैक्टिक एसिड और कार्बन डाइऑक्साइड सेलुलर श्वसन के उपोत्पाद हैं, लेकिन साइटोकिन्स सीधे तौर पर एक सक्रिय प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संकेतक हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
-
AI का उपयोग करके कैंसर कोशिकाओं के अंदर विशिष्ट प्रोटीन को लक्षित करने के लिए, कोशिकाएं किस प्रकार के जैव-अणु (biomolecule) को संश्लेषित करती हैं?
- (a) न्यूक्लिक एसिड (DNA/RNA)
- (b) लिपिड
- (c) प्रोटीन
- (d) पॉलीसेकेराइड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रोटीन सेलुलर मशीनरी का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं, जिसमें एंजाइम, रिसेप्टर्स और संरचनात्मक घटक शामिल हैं। AI द्वारा लक्षित कई सेलुलर प्रक्रियाएं विशिष्ट प्रोटीन के उत्पादन या गतिविधि पर निर्भर करती हैं।
व्याख्या (Explanation):AI को कैंसर कोशिकाओं के अंदर विशिष्ट प्रोटीन को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। यह या तो इन प्रोटीन के संश्लेषण को बढ़ावा देने या उन्हें अवरुद्ध करने के लिए हो सकता है। प्रोटीन अमीनो एसिड से बने होते हैं और कैंसर कोशिकाओं के विभिन्न कार्यों के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। न्यूक्लिक एसिड आनुवंशिक जानकारी रखते हैं, लिपिड झिल्लियां बनाते हैं, और पॉलीसेकेराइड ऊर्जा भंडारण या संरचनात्मक भूमिकाएं निभाते हैं। प्रोटीन सबसे अधिक बार सीधे लक्षित किए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को निर्देशित करने की प्रक्रिया में, कोशिका झिल्ली की पारगम्यता (permeability) को कौन सा कारक प्रभावित कर सकता है?
- (a) तापमान (Temperature)
- (b) pH
- (c) विद्युत आवेश (Electric Charge)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका झिल्ली की पारगम्यता विभिन्न भौतिक और रासायनिक कारकों से प्रभावित होती है, जिसमें तापमान, pH और विद्युत आवेश शामिल हैं, जो झिल्ली के लिपिड द्विपरत (lipid bilayer) और प्रोटीन चैनलों की संरचना और कार्य को प्रभावित करते हैं।
व्याख्या (Explanation):AI द्वारा निर्देशित प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कार्य करने और कैंसर कोशिकाओं में प्रवेश करने या उन्हें नष्ट करने के लिए, उनकी कोशिका झिल्ली की पारगम्यता महत्वपूर्ण है। तापमान झिल्ली की तरलता को बदलता है। pH आयनीकरण की स्थिति को प्रभावित कर सकता है। कोशिका झिल्लियों पर विद्युत आवेश और झिल्ली की क्षमता सेलुलर प्रक्रियाओं को प्रभावित करती है। ये सभी कारक कोशिका की पारगम्यता को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे AI के लिए लक्ष्यीकरण और कार्यप्रणाली को समझना महत्वपूर्ण हो जाता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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AI द्वारा कैंसर कोशिकाओं के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ‘सप्ताह’ की अवधि का तात्पर्य किस प्रकार के जैविक समय-माप से हो सकता है?
- (a) प्रकाश संश्लेषण चक्र
- (b) डीएनए प्रतिकृति चक्र
- (c) प्रतिरक्षा कोशिका सक्रियण और क्लोनल विस्तार
- (d) प्रोटीन संश्लेषण चक्र
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एक प्रभावी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया विकसित करने के लिए, विशेष रूप से नई प्रतिक्रियाओं के लिए, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को विशिष्ट एंटीजन को पहचानने, सक्रिय होने और बड़ी संख्या में क्लोन बनाने के लिए समय की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया, जिसे क्लोनल विस्तार कहा जाता है, अक्सर कई दिनों से लेकर कुछ हफ्तों तक चल सकती है।
व्याख्या (Explanation):AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को “प्रशिक्षित” करने और कैंसर कोशिकाओं के खिलाफ उन्हें प्रभावी “हत्यारे” बनाने में हफ्तों का समय लगना, प्रतिरक्षा कोशिका सक्रियण और उनके तेजी से गुणन (क्लोनल विस्तार) की प्रक्रिया को दर्शाता है। प्रकाश संश्लेषण, डीएनए प्रतिकृति और प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रियाएं आमतौर पर बहुत तेज होती हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं की सतह पर मौजूद एंटीजन के लिए AI द्वारा विकसित विशिष्ट पहचान ‘सिग्नल’ किस प्रकार के रासायनिक बंधन (chemical bond) द्वारा बनाए जा सकते हैं?
- (a) आयनिक बंधन (Ionic bond)
- (b) सहसंयोजक बंधन (Covalent bond)
- (c) हाइड्रोजन बंधन (Hydrogen bond)
- (d) ये सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैविक अणुओं की संरचना और परस्पर क्रिया में आयनिक, सहसंयोजक और हाइड्रोजन बंधन सभी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। AI-पहचाने जाने वाले एंटीजन और प्रतिरक्षा कोशिका रिसेप्टर्स के बीच अंतःक्रिया इन विभिन्न प्रकार के बंधनों का एक संयोजन हो सकती है।
व्याख्या (Explanation):AI को कैंसर कोशिकाओं की सतह पर विशिष्ट अणुओं (एंटीजन) को पहचानने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। ये पहचान अणु विभिन्न रासायनिक बंधनों के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। प्रोटीन की संरचना में सहसंयोजक बंधन होते हैं, लेकिन प्रोटीन या अन्य अणुओं के बीच इंटरैक्शन में हाइड्रोजन बंधन और आयनिक बंधन (चार्ज्ड समूहों के बीच) महत्वपूर्ण होते हैं। इसलिए, AI-मध्यस्थता वाली पहचान में इन सभी प्रकार के बंधनों का उपयोग किया जा सकता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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