Class 12 · Biology · Ch 5 Molecular Basis of Inheritanceकक्षा 12 · जीव विज्ञान · अध्याय 5 वंशागति का आणविक आधारClass 12 · Biology · Ch 5 Molecular Basis of Inheritance

The Lac Operonलैक ओपेरॉनLac Operon

i · p · o · z y a · repressor OFF, lactose ON (inducible, negative regulation)i · p · o · z y a · दमनकर से बंद, लैक्टोज़ से चालू (प्रेरणीय, ऋणात्मक नियमन)i · p · o · z y a · repressor se OFF, lactose se ON (inducible, negative regulation)

Key points ✍️मुख्य बातें ✍️Key points ✍️

• Regulation of gene expression — metabolic, physiological or environmental conditions decide which genes are expressed — e.g. no lactose, no need for β-galactosidase.जीन अभिव्यक्ति का नियमन — उपापचयी, कायिक या पर्यावरणीय परिस्थितियाँ तय करती हैं कि कौन-से जीन व्यक्त हों — जैसे लैक्टोज़ नहीं तो β-गैलेक्टोसाइडेज़ की ज़रूरत नहीं।Gene expression ka regulation — metabolic, physiological ya environmental conditions tay karti hain kaun se genes express hon — jaise lactose nahi to β-galactosidase ki zaroorat nahi.
• Prokaryotes — control is mainly at the rate of transcriptional initiation.प्रोकैरियोट — नियंत्रण मुख्य रूप से अनुलेखन प्रारंभन की दर पर होता है।Prokaryotes — control mainly transcriptional initiation ki rate par hota hai.
• Operon — a polycistronic structural gene regulated by a common promoter and regulatory genes; e.g. lac, trp, ara, his, val operons.ओपेरॉन — सामान्य उन्नायक और नियामक जीनों से नियंत्रित बहुसमपारी संरचनात्मक जीन; जैसे lac, trp, ara, his, val ओपेरॉन।Operon — common promoter aur regulatory genes se control hone wala polycistronic structural gene; jaise lac, trp, ara, his, val operons.
• Jacob and Monod — geneticist Francois Jacob and biochemist Jacque Monod — first to elucidate a transcriptionally regulated system.जैकब और मोनोड — आनुवंशिकीविद् फ्रांस्वा जैकब और जैव रसायनज्ञ जैक मोनोड — अनुलेखन-नियमित तंत्र को सबसे पहले स्पष्ट किया।Jacob aur Monod — geneticist Francois Jacob aur biochemist Jacque Monod — transcriptionally regulated system ko sabse pehle samjhaya.
• Lac operon parts — one regulatory gene (i) + three structural genes (z, y, a), with promoter and operator.लैक ओपेरॉन के भाग — एक नियामक जीन (i) + तीन संरचनात्मक जीन (z, y, a), साथ में उन्नायक और प्रचालक।Lac operon ke parts — ek regulatory gene (i) + teen structural genes (z, y, a), saath mein promoter aur operator.
• i gene — codes for the repressor; i = inhibitor (not inducer); repressor made constitutively.i जीन — दमनकर का कूट; i = inhibitor (inducer नहीं); दमनकर हर समय बनता है।i gene — repressor ka code; i = inhibitor (inducer nahi); repressor har samay banta hai.
• z gene — β-galactosidase (β-gal): hydrolyses lactose into galactose and glucose.z जीन — β-गैलेक्टोसाइडेज़ (β-gal): लैक्टोज़ को गैलेक्टोज़ और ग्लूकोज़ में तोड़ता है।z gene — β-galactosidase (β-gal): lactose ko galactose aur glucose mein todta hai.
• y and a genes — y → permease (increases permeability to β-galactosides); a → transacetylase.y और a जीन — y → परमिएज़ (β-गैलेक्टोसाइडों के लिए पारगम्यता बढ़ाता है); a → ट्रांसएसिटाइलेज़।y aur a genes — y → permease (β-galactosides ke liye permeability badhata hai); a → transacetylase.
• Operator — adjacent to the promoter; each operon has its own specific operator and repressor.प्रचालक — उन्नायक के पास; हर ओपेरॉन का अपना विशिष्ट प्रचालक और दमनकर।Operator — promoter ke paas; har operon ka apna specific operator aur repressor.
• No lactose — repressor binds the operator → RNA polymerase cannot transcribe → OFF.लैक्टोज़ नहीं — दमनकर प्रचालक से जुड़ता है → आरएनए पॉलीमरेज़ अनुलेखन नहीं कर पाता → बंद।Lactose nahi — repressor operator se judta hai → RNA polymerase transcription nahi kar paata → OFF.
• Lactose present — inducer (lactose/allolactose) inactivates the repressor → transcription proceeds → ON.लैक्टोज़ मौजूद — प्रेरक (लैक्टोज़/ऐलोलैक्टोज़) दमनकर को निष्क्रिय करता है → अनुलेखन होता है → चालू।Lactose present — inducer (lactose/allolactose) repressor ko inactive karta hai → transcription hota hai → ON.
• Low basal level — a very low expression is always present — otherwise lactose could not enter the cell (permease needed).कम आधार स्तर — बहुत कम अभिव्यक्ति हमेशा रहती है — वरना लैक्टोज़ कोशिका में आ ही नहीं पाता (परमिएज़ चाहिए)।Low basal level — bahut kam expression hamesha rehta hai — warna lactose cell mein aa hi nahi paata (permease chahiye).
• Negative regulation — control by the repressor; it is also regulation of enzyme synthesis by its own substrate. Glucose or galactose cannot induce it.ऋणात्मक नियमन — दमनकर द्वारा नियंत्रण; यह अपने ही क्रियाधार द्वारा एंज़ाइम संश्लेषण का नियमन भी है। ग्लूकोज़ या गैलेक्टोज़ इसे प्रेरित नहीं कर सकते।Negative regulation — repressor dwara control; ye apne hi substrate dwara enzyme synthesis ka regulation bhi hai. Glucose ya galactose ise induce nahi kar sakte.

Source: NCERT Biology Class 12, Ch 5 Molecular Basis of Inheritance (Fig 5.14 The lac Operon). Notes and drawing: original work by Simple Learning Hub.स्रोत: NCERT जीव विज्ञान कक्षा 12, अध्याय 5 वंशागति का आणविक आधार (चित्र 5.14 लैक ओपेरॉन)। नोट्स और चित्र: Simple Learning Hub का मौलिक कार्य।Source: NCERT Biology Class 12, Ch 5 Molecular Basis of Inheritance (Fig 5.14 The lac Operon). Notes aur drawing: Simple Learning Hub ka original kaam.