AI की मदद से कैंसर का इलाज: सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न

परिचय:** प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है। यह खंड भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के मूलभूत सिद्धांतों की आपकी समझ का परीक्षण करता है। AI-संचालित चिकित्सा प्रगति के इस युग में, इन विषयों की प्रासंगिक जानकारी होना महत्वपूर्ण है। आइए, AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर के इलाज में बदलने से प्रेरित होकर, भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्नों के साथ अपने ज्ञान का परीक्षण करें।

सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)

1. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर किलर में बदलने की प्रक्रिया में, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अक्सर विशिष्ट कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और लक्षित करने के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित किया जाता है। इस आनुवंशिक संशोधन में किस तकनीक का उपयोग किया जा सकता है?
   • (a) PCR (Polymerase Chain Reaction)
   • (b) CRISPR-Cas9
   • (c) Gel Electrophoresis
   • (d) Southern Blotting

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): CRISPR-Cas9 एक जीन संपादन (gene editing) तकनीक है जो वैज्ञानिकों को DNA को सटीकता से बदलने, हटाने या डालने की अनुमति देती है। इसका उपयोग कोशिकाओं को विशिष्ट लक्ष्य के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित करने के लिए किया जाता है।

   व्याख्या (Explanation): CRISPR-Cas9 आनुवंशिक संशोधन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। इसका उपयोग करके, शोधकर्ता प्रतिरक्षा कोशिकाओं (जैसे T-cells) में ऐसे रिसेप्टर्स डिज़ाइन कर सकते हैं जो कैंसर कोशिकाओं पर पाए जाने वाले विशिष्ट एंटीजन को पहचान सकें। PCR का उपयोग DNA को प्रवर्धित करने के लिए किया जाता है, Gel Electrophoresis DNA टुकड़ों को अलग करने के लिए, और Southern Blotting DNA अनुक्रमों का पता लगाने के लिए। ये सीधे आनुवंशिक संपादन की प्रक्रिया नहीं हैं।

   अतः, सही उत्तर (b) है।

2. AI का उपयोग करके विकसित किए जा रहे कैंसर उपचार में, अक्सर कोशिकाओं के अंदर विशिष्ट प्रोटीन या यौगिकों की पहचान करने के लिए विशिष्ट रंगों (dyes) या फ्लोरोसेंट टैग का उपयोग किया जाता है। प्रकाश के तरंग दैर्ध्य (wavelength) के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
   • (a) उच्च तरंग दैर्ध्य का अर्थ है निम्न ऊर्जा।
   • (b) निम्न तरंग दैर्ध्य का अर्थ है उच्च ऊर्जा।
   • (c) प्रकाश की गति तरंग दैर्ध्य से भिन्न होती है।
   • (d) तरंग दैर्ध्य आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती नहीं होती है।

   उत्तर: (a)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है। तरंग दैर्ध्य (λ), आवृत्ति (ν), और प्रकाश की गति (c) के बीच संबंध c = λν द्वारा दिया जाता है। ऊर्जा (E) आवृत्ति के सीधे समानुपाती होती है: E = hν, जहाँ h प्लैंक स्थिरांक है।

   व्याख्या (Explanation): क्योंकि c = λν, यदि तरंग दैर्ध्य (λ) बढ़ती है, तो आवृत्ति (ν) घटनी चाहिए (यदि c स्थिर है, जो निर्वात में होती है)। चूँकि ऊर्जा (E) आवृत्ति (ν) के सीधे समानुपाती है, उच्च तरंग दैर्ध्य वाली प्रकाश तरंगों में निम्न ऊर्जा होती है, और निम्न तरंग दैर्ध्य वाली प्रकाश तरंगों में उच्च ऊर्जा होती है। प्रकाश की गति निर्वात में सभी तरंग दैर्ध्य के लिए स्थिर होती है।

   अतः, सही उत्तर (a) है।

3. कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अनुकूलित करने में, कभी-कभी आनुवंशिक इंजीनियरिंग में प्लाज्मिड (plasmid) का उपयोग किया जाता है। प्लाज्मिड क्या हैं?
   • (a) जीवाणु कोशिका भित्ति के घटक
   • (b) जीवाणुओं में पाए जाने वाले छोटे, गोलाकार DNA अणु
   • (c) वायरस जो जीवाणुओं को संक्रमित करते हैं
   • (d) प्रोटीन जो एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): प्लाज्मिड जीवाणुओं और कुछ अन्य यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाने वाले छोटे, गोलाकार, अतिरिक्त-क्रोमोसोमल DNA अणु होते हैं। वे जीवाणु के मुख्य क्रोमोसोम से स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति (replicate) कर सकते हैं।

   व्याख्या (Explanation): आनुवंशिक इंजीनियरिंग में, प्लाज्मिड को अक्सर जीन क्लोनिंग और अभिव्यक्ति (expression) के लिए वेक्टर (vector) के रूप में उपयोग किया जाता है। वांछित जीन को प्लाज्मिड में डाला जा सकता है, और फिर प्लाज्मिड को कोशिका में पेश किया जा सकता है, जहाँ यह नए जीन को ले जाएगा।

   अतः, सही उत्तर (b) है।

4. AI-आधारित उपचारों के विकास में, कोशिका संवर्धन (cell culture) एक महत्वपूर्ण तकनीक है। कोशिका संवर्धन में उपयोग किए जाने वाले माध्यम (medium) में आवश्यक पोषक तत्व होते हैं। निम्नलिखित में से कौन सा कोशिका वृद्धि और मरम्मत के लिए एक आवश्यक मैक्रोन्यूट्रिएंट (macronutrient) है?
   • (a) विटामिन D
   • (b) सोडियम (Na+)
   • (c) अमीनो एसिड
   • (d) जिंक (Zn2+)

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): कोशिकाओं को जीवित रहने और बढ़ने के लिए विभिन्न प्रकार के पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, जिन्हें मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (बड़ी मात्रा में आवश्यक) और माइक्रोन्यूट्रिएंट्स (छोटी मात्रा में आवश्यक) में वर्गीकृत किया जाता है। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में अमीनो एसिड (प्रोटीन बनाने के लिए), कार्बोहाइड्रेट (ऊर्जा के लिए), और लिपिड (कोशिका झिल्ली के लिए) शामिल हैं।

   व्याख्या (Explanation): अमीनो एसिड प्रोटीन के बिल्डिंग ब्लॉक हैं, जो एंजाइम, संरचनात्मक घटक और सिग्नलिंग अणु सहित कोशिका के अधिकांश कार्यों के लिए आवश्यक हैं। विटामिन D, सोडियम और जिंक आवश्यक माइक्रोन्यूट्रिएंट्स हैं, जो चयापचय (metabolism) में विभिन्न भूमिकाएं निभाते हैं लेकिन मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के रूप में बड़ी मात्रा में आवश्यक नहीं होते हैं।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

5. जब AI प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए निर्देशित करता है, तो यह अक्सर प्रतिरक्षा कोशिकाओं की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स (receptors) को सक्रिय करने पर निर्भर करता है। कोशिका झिल्ली (cell membrane) के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
   • (a) यह एक रिजिड (rigid) संरचना है जो कोशिका को एक निश्चित आकार देती है।
   • (b) यह मुख्य रूप से लिपिड और प्रोटीन से बनी होती है, जो एक बाईलेयर (bilayer) बनाती है।
   • (c) यह कोशिका के साइटोप्लाज्म (cytoplasm) में एक बाधा के रूप में कार्य करती है।
   • (d) इसमें सभी आवश्यक सेलुलर अंग (organelles) होते हैं।

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): कोशिका झिल्ली, जिसे प्लाज्मा झिल्ली भी कहा जाता है, कोशिका के अंदरूनी हिस्से को बाहरी वातावरण से अलग करती है। यह एक तरलीकृत (fluid) संरचना है जो मुख्य रूप से लिपिड (फॉस्फोलिपिड्स) की बाईलेयर से बनी होती है, जिसमें प्रोटीन अंतर्निहित या जुड़े होते हैं।

   व्याख्या (Explanation): कोशिका झिल्ली लचीली होती है और कोशिका को एक निश्चित आकार देने में मदद करती है, लेकिन यह पूरी तरह से रिजिड नहीं होती। यह कोशिका के साइटोप्लाज्म को घेरती है, न कि एक आंतरिक बाधा के रूप में कार्य करती है। सेलुलर अंग झिल्ली के भीतर स्थित होते हैं, लेकिन झिल्ली स्वयं अंग नहीं है।

   अतः, सही उत्तर (b) है.

6. कैंसर उपचार में उपयोग की जाने वाली दवाओं का लक्ष्य अक्सर कैंसर कोशिकाओं के विभाजन (cell division) को रोकना होता है। कोशिका चक्र (cell cycle) के किस चरण में DNA का प्रतिकृति (replication) होती है?
   • (a) G1 चरण
   • (b) S चरण
   • (c) G2 चरण
   • (d) M चरण

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): कोशिका चक्र (cell cycle) कोशिका के विकास और विभाजन की एक व्यवस्थित श्रृंखला है। इसके मुख्य चरण G1 (growth), S (synthesis), G2 (growth), और M (mitosis) हैं।

   व्याख्या (Explanation): S (synthesis) चरण वह चरण है जिसमें कोशिका का DNA प्रतिकृति करता है। G1 और G2 चरण विकास और तयारी के लिए हैं, जबकि M चरण वास्तविक कोशिका विभाजन (माइटोसिस) के लिए है।

   अतः, सही उत्तर (b) है।

7. AI-संचालित कैंसर उपचार में, कभी-कभी लक्षित चिकित्सा (targeted therapy) का उपयोग किया जाता है जो विशिष्ट आणविक मार्गों (molecular pathways) को अवरुद्ध करती है जो कैंसर कोशिकाओं के विकास के लिए आवश्यक हैं। निम्नलिखित में से कौन सा एक एंजाइम (enzyme) का कार्य नहीं है?
   • (a) रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करना
   • (b) कोशिका वृद्धि को नियंत्रित करना
   • (c) DNA को प्रतिकृति करना
   • (d) ऊर्जा प्रदान करना

   उत्तर: (d)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): एंजाइम जैविक उत्प्रेरक (biological catalysts) होते हैं जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं (biochemical reactions) की दर को बढ़ाते हैं। वे सक्रियण ऊर्जा (activation energy) को कम करके ऐसा करते हैं।

   व्याख्या (Explanation): एंजाइम रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं (a), कोशिका वृद्धि को नियंत्रित करने वाले मार्गों में शामिल होते हैं (b), और DNA प्रतिकृति (जैसे DNA पॉलीमरेज़) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (c)। हालांकि, एंजाइम स्वयं सीधे ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं; यह कार्य मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन जैसे अणुओं से प्राप्त होता है।

   अतः, सही उत्तर (d) है।

8. कैंसर कोशिकाओं की विशिष्ट पहचान के लिए, AI-संचालितImmunotherapy में अक्सर प्रतिरक्षा कोशिकाओं को नए एंटीजन (antigens) को पहचानने के लिए संशोधित किया जाता है। कोशिका की सतह पर एंटीजन का पता लगाने के लिए निम्न में से किस तकनीक का उपयोग किया जाता है?
   • (a) स्पेक्ट्रोस्कोपी (Spectroscopy)
   • (b) इलेक्ट्रोफोरेसिस (Electrophoresis)
   • (c) इम्यूनोएसे (Immunoassay)
   • (d) सेंट्रीफ्यूगेशन (Centrifugation)

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): इम्यूनोएसे (Immunoassay) एक जैव रासायनिक परीक्षण है जो एक नमूने में एक विशिष्ट अणु (जैसे एंटीजन या एंटीबॉडी) की उपस्थिति या मात्रा का पता लगाने के लिए एंटीबॉडी-एंटीजन इंटरैक्शन का उपयोग करता है।

   व्याख्या (Explanation): इम्यूनोएसे, जैसे ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), का उपयोग कोशिका की सतह पर विशिष्ट एंटीजन का पता लगाने के लिए किया जाता है, जिससे प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने में मदद मिलती है। स्पेक्ट्रोस्कोपी सामग्री के गुणों का अध्ययन करने के लिए प्रकाश के साथ उनकी परस्पर क्रिया का उपयोग करती है। इलेक्ट्रोफोरेसिस आवेशित अणुओं को उनके आकार और आवेश के आधार पर अलग करता है। सेंट्रीफ्यूगेशन घनत्व के आधार पर घटकों को अलग करने के लिए केंद्रापसारक बल का उपयोग करता है।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

9. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करने के लिए, कभी-कभी विशिष्ट अणुओं को पेश किया जाता है जो कोशिका के चयापचय (metabolism) को प्रभावित करते हैं। निम्नलिखित में से कौन सा अणु कोशिका के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत है?
   • (a) DNA
   • (b) RNA
   • (c) ATP (Adenosine Triphosphate)
   • (d) प्रोटीन

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): ATP (Adenosine Triphosphate) को “ऊर्जा मुद्रा” (energy currency) कहा जाता है क्योंकि यह कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा-उत्पादक प्रक्रियाओं को चलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा का प्रत्यक्ष स्रोत है।

   व्याख्या (Explanation): DNA और RNA आनुवंशिक जानकारी के वाहक हैं। प्रोटीन संरचनात्मक और कार्यात्मक भूमिकाएं निभाते हैं। ATP में उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट बॉन्ड होते हैं जिन्हें तोड़कर ऊर्जा जारी की जा सकती है, जिसका उपयोग विभिन्न सेलुलर कार्यों जैसे मांसपेशियों के संकुचन, तंत्रिका आवेगों के संचरण और जैव रासायनिक संश्लेषण के लिए किया जाता है।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

10. कैंसर अनुसंधान में AI का उपयोग नई दवाओं की खोज के लिए भी किया जाता है। एक नई कैंसर दवा के विकास में, अक्सर विशिष्ट लक्ष्यों को बांधने के लिए छोटे अणुओं (small molecules) का डिज़ाइन और संश्लेषण शामिल होता है। निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक एक ‘प्रो-ड्रग’ (pro-drug) का उदाहरण है?
    • (a) एस्पिरिन (Aspirin)
    • (b) पैरासिटामोल (Paracetamol)
    • (c) प्रेडनिसोन (Prednisone)
    • (d) पेनिसिलिन (Penicillin)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्रो-ड्रग एक निष्क्रिय या कम सक्रिय यौगिक होता है जिसे शरीर में चयापचय (metabolism) द्वारा सक्रिय दवा में परिवर्तित किया जाता है। यह दवा की प्रभावकारिता (efficacy), जैवउपलब्धता (bioavailability) या खुराक की आवृत्ति में सुधार कर सकता है।

    व्याख्या (Explanation): प्रेडनिसोन एक कॉर्टिकोस्टेरॉइड है जो शरीर में सक्रिय रूप, प्रेडनिसोलोन (prednisolone) में परिवर्तित हो जाता है। एस्पिरिन, पैरासिटामोल और पेनिसिलिन सक्रिय दवाएं हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

11. AI-संचालित कैंसर उपचार में, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अक्सर साइटोकिन्स (cytokines) नामक सिग्नलिंग अणुओं का उपयोग करके बढ़ाया जाता है। साइटोकिन्स के बारे में कौन सा कथन सही है?
    • (a) वे केवल जीवाणुओं द्वारा उत्पादित होते हैं।
    • (b) वे कोशिकाओं के बीच संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
    • (c) वे कोशिका झिल्ली के आवश्यक संरचनात्मक घटक हैं।
    • (d) वे DNA के घटक हैं।

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): साइटोकिन्स प्रोटीन या ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली और अन्य कोशिकाओं के बीच संचार के लिए सिग्नलिंग अणुओं के रूप में कार्य करते हैं। वे कोशिकाओं के विकास, भेदभाव और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

    व्याख्या (Explanation): साइटोकिन्स का उत्पादन स्तनधारी कोशिकाओं सहित विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है, न कि केवल जीवाणुओं द्वारा। वे सिग्नलिंग अणु हैं, न कि संरचनात्मक घटक या DNA के घटक।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

12. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं के प्रति अधिक सक्रिय बनाने की प्रक्रिया में, कोशिका की ऊर्जा चयापचय (energy metabolism) को अक्सर लक्षित किया जाता है। निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया कोशिका के साइटोप्लाज्म (cytoplasm) में होती है और ग्लूकोज को पाइरूवेट (pyruvate) में तोड़ती है?
    • (a) क्रेब्स चक्र (Krebs Cycle)
    • (b) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (Oxidative Phosphorylation)
    • (c) ग्लाइकोलिसिस (Glycolysis)
    • (d) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): ग्लाइकोलिसिस कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में होने वाली चयापचय मार्ग की एक श्रृंखला है जो ग्लूकोज के एक अणु को पाइरूवेट के दो अणुओं में तोड़ती है, साथ ही ATP और NADH का उत्पादन करती है।

    व्याख्या (Explanation): क्रेब्स चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में होते हैं और उच्च ATP उत्पादन के लिए ऑक्सीजन पर निर्भर करते हैं। प्रकाश संश्लेषण पौधों और शैवाल में होता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

13. कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को निर्देशित करने में, AI का उपयोग उन दवाओं को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है जो विशिष्ट एंजाइमों को अवरुद्ध करती हैं। निम्नलिखित में से कौन सा एक एंजाइम का उदाहरण नहीं है?
    • (a) एमाइलेज (Amylase)
    • (b) लाइपेज (Lipase)
    • (c) इंसुलिन (Insulin)
    • (d) पेप्सिन (Pepsin)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो विशिष्ट जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। एमाइलेज, लाइपेज और पेप्सिन सभी एंजाइम हैं।

    व्याख्या (Explanation): इंसुलिन एक हार्मोन है, जो एक प्रोटीन है, लेकिन यह एक एंजाइम के रूप में कार्य नहीं करता है। यह रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने के लिए एक सिग्नलिंग अणु के रूप में कार्य करता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

14. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं के जीनोम (genome) को संशोधित करने के लिए, जीन थेरेपी (gene therapy) की तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है। जीन थेरेपी में, लक्षित जीन को कोशिका में पहुंचाने के लिए अक्सर किस प्रकार के वेक्टर (vector) का उपयोग किया जाता है?
    • (a) राइबोसोम (Ribosomes)
    • (b) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)
    • (c) वायरस (Viruses)
    • (d) लाइसोसोम (Lysosomes)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): जीन थेरेपी में, आनुवंशिक सामग्री (DNA या RNA) को कोशिका में पहुंचाने के लिए अक्सर संशोधित वायरस का उपयोग किया जाता है। वायरस स्वाभाविक रूप से मेजबान कोशिकाओं को संक्रमित करने और उनके आनुवंशिक पदार्थ को पेश करने में माहिर होते हैं।

    व्याख्या (Explanation): राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं, माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा उत्पादन के लिए, और लाइसोसोम अपशिष्ट निपटान के लिए। ये जीन को पहुंचाने के लिए वेक्टर के रूप में कार्य नहीं करते हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

15. कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अनुकूलित करने के लिए, AI का उपयोग उन अणुओं को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है जो कोशिका की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स को सक्रिय करते हैं। निम्नलिखित में से कौन सा अणु कोशिका की सतह पर रिसेप्टर के रूप में कार्य कर सकता है?
    • (a) ग्लूकोज
    • (b) अमीनो एसिड
    • (c) प्रोटीन
    • (d) न्यूक्लिक एसिड

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कोशिका झिल्ली में कई प्रोटीन कोशिका की सतह पर रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं, जो बाहरी संकेतों (जैसे हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, या अन्य अणुओं) को पहचानते हैं और प्रतिक्रिया करते हैं।

    व्याख्या (Explanation): जबकि अन्य अणु (जैसे न्यूक्लिक एसिड) कुछ संदर्भों में रिसेप्टर्स के साथ इंटरैक्ट कर सकते हैं, प्रोटीन कोशिका की सतह पर रिसेप्टर्स का सबसे आम और कार्यात्मक वर्ग हैं। ग्लूकोज और अमीनो एसिड अक्सर लिगैंड (ligands) के रूप में कार्य करते हैं, जो रिसेप्टर्स से बंधते हैं, न कि स्वयं रिसेप्टर्स के रूप में।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

16. AI-आधारित उपचारों में, कीमोथेरेपी (chemotherapy) की तरह, दवाएं अक्सर कोशिका विभाजन को बाधित करके काम करती हैं। कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमोसोम (chromosomes) का पृथक्करण किस चरण में होता है?
    • (a) प्रोफ़ेज़ (Prophase)
    • (b) मेटाफ़ेज़ (Metaphase)
    • (c) एनाफ़ेज़ (Anaphase)
    • (d) टेलोफ़ेज़ (Telophase)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): माइटोसिस (Mitosis) के दौरान, एनाफ़ेज़ वह चरण है जिसमें सिस्टर क्रोमेटिड (sister chromatids) अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर खिंचे जाते हैं।

    व्याख्या (Explanation): प्रोफ़ेज़ में क्रोमोसोम संघनित होते हैं। मेटाफ़ेज़ में, क्रोमोसोम कोशिका के मध्य में संरेखित होते हैं। टेलोफ़ेज़ में, क्रोमोसोम दो नए नाभिकों में पहुंचने के बाद डी-कंडेंस (decondense) हो जाते हैं, और कोशिका विभाजित होना शुरू हो जाती है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

17. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सटीक रूप से लक्षित करने के लिए, विशिष्ट जैव रासायनिक मार्गों (biochemical pathways) का ज्ञान आवश्यक है। निम्नलिखित में से कौन सा जैव रासायनिक मार्ग मुख्य रूप से प्रोटीन संश्लेषण (protein synthesis) के लिए जिम्मेदार है?
    • (a) क्रेब्स चक्र
    • (b) ग्लाइकोलिसिस
    • (c) ट्रांसक्रिप्शन और ट्रांसलेशन (Transcription and Translation)
    • (d) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्रोटीन संश्लेषण एक दो-चरणीय प्रक्रिया है: ट्रांसक्रिप्शन (DNA से mRNA का निर्माण) और ट्रांसलेशन (mRNA से प्रोटीन का निर्माण, जो राइबोसोम पर होता है)।

    व्याख्या (Explanation): क्रेब्स चक्र, ग्लाइकोलिसिस और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण ऊर्जा उत्पादन से संबंधित जैव रासायनिक मार्ग हैं, प्रोटीन संश्लेषण से नहीं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

18. कैंसर उपचार में AI का उपयोग करने के लिए, अक्सर कंप्यूटर मॉडलिंग (computer modeling) का उपयोग करके दवाओं के बंधन (binding) का अनुकरण (simulate) किया जाता है। जब कोई अणु (जैसे दवा) किसी प्रोटीन (जैसे एंजाइम) से बंधता है, तो यह निम्न में से किस प्रकार के बल के माध्यम से हो सकता है?
    • (a) नाभिकीय बल (Nuclear Force)
    • (b) विद्युत चुम्बकीय बल (Electromagnetic Force)
    • (c) गुरुत्वाकर्षण बल (Gravitational Force)
    • (d) दुर्बल नाभिकीय बल (Weak Nuclear Force)

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): जैविक अणुओं के बीच बंधन, जैसे दवाएं प्रोटीन से बंधती हैं, मुख्य रूप से विद्युत चुम्बकीय बलों पर आधारित होती हैं, जिनमें आयनिक बंधन, हाइड्रोजन बंधन और वैन डेर वाल्स बल शामिल हैं। ये बल अणु के चार्ज किए गए या ध्रुवीकृत भागों के बीच परस्पर क्रिया से उत्पन्न होते हैं।

    व्याख्या (Explanation): नाभिकीय बल और दुर्बल नाभिकीय बल परमाणु नाभिक के भीतर कार्य करते हैं। गुरुत्वाकर्षण बल सभी द्रव्यमानों के बीच कार्य करता है लेकिन आणविक स्तर पर इतना कमजोर होता है कि यह जैविक बंधनों में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

19. AI द्वारा प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर किलर बनाने की प्रक्रिया में, कोशिका के अंदर आनुवंशिक जानकारी को कैसे एन्कोड किया जाता है?
    • (a) प्रोटीन अनुक्रम
    • (b) लिपिड संरचना
    • (c) न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम (DNA/RNA)
    • (d) कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): सभी ज्ञात जीवों में, आनुवंशिक जानकारी DNA (या कुछ वायरस में RNA) के न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम में एन्कोड की जाती है। यह अनुक्रम प्रोटीन और अन्य कार्यात्मक अणुओं के निर्माण के लिए ब्लूप्रिंट के रूप में कार्य करता है।

    व्याख्या (Explanation): प्रोटीन अनुक्रम सूचना को एन्कोड नहीं करते हैं; वे आनुवंशिक जानकारी के उत्पाद हैं। लिपिड और कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से संरचनात्मक और ऊर्जा-भंडारण भूमिका निभाते हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

20. कैंसर के इलाज के लिए AI का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने प्रतिरक्षा कोशिकाओं की क्षमता को बढ़ाने के तरीके खोजे हैं। निम्नलिखित में से कौन सा कोशिका अंग (cell organelle) कोशिका के लिए ऊर्जा का प्राथमिक उत्पादन स्थल है?
    • (a) नाभिक (Nucleus)
    • (b) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (Endoplasmic Reticulum)
    • (c) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)
    • (d) गॉल्जी उपकरण (Golgi Apparatus)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): माइटोकॉन्ड्रिया, जिन्हें “कोशिका का पावरहाउस” भी कहा जाता है, कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) के माध्यम से ATP के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार हैं।

    व्याख्या (Explanation): नाभिक आनुवंशिक सामग्री रखता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम प्रोटीन और लिपिड संश्लेषण में शामिल होता है। गॉल्जी उपकरण प्रोटीन और लिपिड को संशोधित, छाँटता और पैक करता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

21. AI-संचालितImmunotherapy में, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं पर विशिष्ट एंटीजन को पहचानने के लिए सक्रिय किया जाता है। यह पहचान निम्नलिखित में से किस प्रकार की जैविक अंतःक्रिया (biological interaction) का एक उदाहरण है?
    • (a) अम्ल-क्षार अंतःक्रिया (Acid-Base Interaction)
    • (b) ऑक्सीकरण-अपचयन अंतःक्रिया (Oxidation-Reduction Interaction)
    • (c) एंजाइम-सब्सट्रेट अंतःक्रिया (Enzyme-Substrate Interaction)
    • (d) एंटीजन-एंटीबॉडी अंतःक्रिया (Antigen-Antibody Interaction)

    उत्तर: (d)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्रतिरक्षा प्रणाली में, प्रतिरक्षा कोशिकाएं (जैसे T-cells) अपने सतह रिसेप्टर्स के माध्यम से एंटीजन को पहचानती हैं। इसी तरह, B-cells एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं जो विशिष्ट एंटीजन से बंधते हैं। यह एक अत्यंत विशिष्ट अंतःक्रिया है।

    व्याख्या (Explanation): अम्ल-क्षार अंतःक्रिया प्रोटॉन हस्तांतरण से संबंधित है। ऑक्सीकरण-अपचयन अंतःक्रिया इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण से संबंधित है। एंजाइम-सब्सट्रेट अंतःक्रिया एक एंजाइम और उसके सब्सट्रेट के बीच होती है। एंटीजन-एंटीबॉडी अंतःक्रिया प्रतिरक्षा पहचान का एक प्रमुख उदाहरण है, जहाँ प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी (या रिसेप्टर्स) विशिष्ट एंटीजन को पहचानते हैं।

    अतः, सही उत्तर (d) है।

22. कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को इंजीनियर करते समय, DNA को खंडों में काटा जा सकता है। DNA को विशिष्ट अनुक्रमों पर काटने के लिए किस प्रकार के एंजाइम का उपयोग किया जाता है?
    • (a) हेलिकेज़ (Helicase)
    • (b) लाइगेज़ (Ligase)
    • (c) प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिज (Restriction Endonucleases)
    • (d) पोलीमरेज़ (Polymerase)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिज (Restriction endonucleases) बैक्टीरिया से प्राप्त एंजाइम हैं जो DNA को विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों पर काटते हैं। ये आणविक जीव विज्ञान (molecular biology) में महत्वपूर्ण उपकरण हैं।

    व्याख्या (Explanation): हेलिकेज़ DNA डबल हेलिक्स को खोलता है। लाइगेज़ DNA के टुकड़ों को एक साथ जोड़ता है। पोलीमरेज़ नए DNA स्ट्रैंड को संश्लेषित करते हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

23. AI-संचालित उपचार में, कोशिकाओं की जीवन क्षमता (viability) और कार्य का आकलन करने के लिए विभिन्न रासायनिक अभिकर्मकों (reagents) का उपयोग किया जा सकता है। यदि किसी प्रयोग में कोशिकाओं को विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए लेबल किया गया है, तो यह किस तकनीक का उपयोग कर रहा है?
    • (a) NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
    • (b) मास स्पेक्ट्रोमेट्री (Mass Spectrometry)
    • (c) फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी (Fluorescence Microscopy)
    • (d) क्रोमैटोग्राफी (Chromatography)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी फ्लोरोसेंट टैग या फ्लोरोसेंट अणुओं का उपयोग करके नमूने को प्रकाशित करता है, जिससे फ्लोरोसेंट प्रकाश का उत्सर्जन होता है जिसे देखा जा सकता है। यह विशिष्ट अणुओं या सेलुलर संरचनाओं की पहचान और स्थानीयकरण के लिए एक शक्तिशाली तकनीक है।

    व्याख्या (Explanation): NMR नाभिकीय स्पिन का उपयोग करता है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री अणुओं के द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात को मापती है। क्रोमैटोग्राफी मिश्रण को उनके भौतिक या रासायनिक गुणों के आधार पर अलग करती है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

24. कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को प्रशिक्षित करने में, AI मॉडल भविष्य कहनेवाला विश्लेषण (predictive analysis) के लिए बड़ी मात्रा में जैविक डेटा का उपयोग करते हैं। कोशिका के भीतर कौन सा अंग आनुवंशिक सामग्री (DNA) रखता है और कोशिका की गतिविधियों को नियंत्रित करता है?
    • (a) राइबोसोम
    • (b) नाभिक
    • (c) साइटोप्लाज्म
    • (d) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, नाभिक (Nucleus) एक झिल्ली-बाउंड अंग है जिसमें कोशिका का अधिकांश आनुवंशिक पदार्थ (DNA) होता है, जो गुणसूत्रों (chromosomes) के रूप में व्यवस्थित होता है। यह कोशिका की वृद्धि, चयापचय और प्रजनन को भी नियंत्रित करता है।

    व्याख्या (Explanation): राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण करते हैं। साइटोप्लाज्म वह जेली जैसा पदार्थ है जो नाभिक और कोशिका झिल्ली के बीच भरा होता है और इसमें विभिन्न सेलुलर अंग होते हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम प्रोटीन और लिपिड संश्लेषण में शामिल होता है।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

25. AI द्वारा विकसित किए जा रहे लक्षित कैंसर उपचारों में, दवा की प्रभावकारिता को बढ़ाने के लिए रासायनिक संरचना का अनुकूलन (optimization) महत्वपूर्ण है। निम्नलिखित में से कौन सा कथन कार्बनिक यौगिकों (organic compounds) के बारे में सत्य है?
    • (a) वे केवल खनिज स्रोतों से प्राप्त होते हैं।
    • (b) वे मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणुओं से बने होते हैं।
    • (c) वे कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) पर आधारित होते हैं।
    • (d) उनमें कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कार्बनिक रसायन विज्ञान कार्बन युक्त यौगिकों का अध्ययन है। इन यौगिकों की विशेषता कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंध बनाने की उनकी क्षमता है, जो जटिल और विविध संरचनाएं बनाते हैं।

    व्याख्या (Explanation): कार्बनिक यौगिकों में कार्बन के अलावा हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, फास्फोरस और हैलोजन जैसे अन्य तत्व भी होते हैं। जबकि कार्बन और हाइड्रोजन प्रमुख तत्व हैं, वे अकेले नहीं होते। वे खनिज स्रोतों से प्राप्त किए जा सकते हैं, लेकिन उन्हें संश्लेषित भी किया जा सकता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

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