SSLC Biology
അധ്യായം 1: ജീവന്റെ ജനിതകം (Genetics of Life)
ഒരു DNA യുടെ അടിസ്ഥാനപരമായ ഘടന (The structure of DNA) വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- Strands (ഇഴകൾ): DNA ക്ക് രണ്ട് ഇഴകളുണ്ട്, ഇത് ഇരട്ട ഹെലിക്കൽ (double helical) മാതൃകയിൽ കാണപ്പെടുന്നു.
- Nucleotide (ന്യൂക്ലിയോടൈഡ്): DNA യുടെ അടിസ്ഥാന നിർമ്മാണ ഘടകം ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ആണ്.
- ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡിലും ഒരു ഡിഓക്സിറൈബോസ് പഞ്ചസാര, ഒരു ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പ്, ഒരു നൈട്രജൻ ബേസ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
- ഇഴകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്: പഞ്ചസാര തന്മാത്രകളും ഫോസ്ഫേറ്റ് തന്മാത്രകളും ചേർന്നാണ് DNA യുടെ ഇഴകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്.
- പടി (Rungs) നിർമ്മിക്കുന്നത്: നൈട്രജൻ ബേസുകൾ ചേർന്നാണ് DNA യുടെ പടികൾ (Rungs) നിർമ്മിക്കുന്നത്.
- നൈട്രജൻ ബേസുകൾ: അഡിനിൻ (Adenine), തൈമിൻ (Thymine), ഗുവാനിൻ (Guanine), സൈറ്റോസിൻ (Cytosine) എന്നിവയാണ് DNA യിലെ നൈട്രജൻ ബേസുകൾ.
ഒരു ക്രോമസോമിന്റെ ഘടന എങ്ങനെയാണ്? (How is a chromosome formed?)
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- DNA യും ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുമാണ് ഒരു ക്രോമസോമിന്റെ പ്രാഥമിക ഘടകങ്ങൾ.
- എട്ട് ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകൾ ചേർന്ന് ഒരു ഹിസ്റ്റോൺ ഒക്റ്റാമർ (histone octamer) രൂപപ്പെടുന്നു.
- DNA ഇഴകൾ ഈ ഒക്റ്റാമറിന് ചുറ്റും ചുറ്റിയാണ് ന്യൂക്ലിയോസോം (nucleosome) എന്ന ഘടന ഉണ്ടാകുന്നത്.
- നിരവധി ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ ചുരുണ്ടുകൂടി പാക്ക് ചെയ്താണ് ക്രോമസോമുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്.
- സെൻട്രോമിയർ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ക്രോമസോമിന്റെ ഭാഗങ്ങളാണ് ക്രോമാറ്റിഡുകൾ (Chromatids).
പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങൾ വിശദമാക്കുക (Explain the stages of Protein Synthesis).
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ (Transcription): DNA യിലെ ഒരു പ്രത്യേക ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ശ്രേണിയിൽ (ജീൻ) നിന്ന് വിവിധ എൻസൈമുകളുടെ സഹായത്തോടെ mRNA (messenger RNA) രൂപപ്പെടുന്നു. പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസിനുള്ള സന്ദേശങ്ങൾ mRNA യിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
- ട്രാൻസ്ലേഷൻ (Translation): ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് റൈബോസോമിൽ എത്തിയ mRNA യിലെ സന്ദേശങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി tRNAs (transfer RNA) പ്രത്യേക അമിനോ ആസിഡുകളെ റൈബോസോമിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു.
- റൈബോസോമുകളുടെ ഭാഗമായ rRNAs (ribosomal RNA) അമിനോ ആസിഡുകളെ സംയോജിപ്പിച്ച് പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കുന്നു.
മോണോഹൈബ്രിഡ് ക്രോസിൽ നിന്ന് ഗ്രെഗർ മെന്റൽ എത്തിച്ചേർന്ന പ്രധാന നിഗമനങ്ങൾ (Postulates) ഏതെല്ലാം?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഒരു സ്വഭാവത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് രണ്ട് 'ഘടകങ്ങൾ' (ഇപ്പോൾ ജീനുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നു) ആണ്.
- വിപരീത സ്വഭാവങ്ങളുടെ ജോഡിയെ ഹൈബ്രിഡൈസേഷന് വിധേയമാക്കുമ്പോൾ, ഒന്നാം തലമുറയിലെ സന്താനങ്ങളിൽ ഒരൊറ്റ സ്വഭാവം (dominant trait) മാത്രമേ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നുള്ളൂ; മറ്റൊന്ന് (recessive trait) മറഞ്ഞിരിക്കുന്നു.
- ഒന്നാം തലമുറയിൽ മറഞ്ഞിരുന്ന സ്വഭാവം രണ്ടാം തലമുറയിൽ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
- ഗമേറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, സ്വഭാവം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം കലരാതെ വേർതിരിയുന്നു.
- രണ്ടാം തലമുറയിലെ സന്താനങ്ങളിൽ ഡോമിനന്റ് സ്വഭാവവും റെസ്സെസ്സീവ് സ്വഭാവവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം ഏകദേശം 3:1 ആയിരിക്കും.
നോൺ-മെൻഡേലിയൻ ഇൻഹെറിറ്റൻസ് (Non Mendelian Inheritance) രീതികൾ ഉദാഹരണ സഹിതം വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- അപൂർണ്ണ ഡോമിനൻസ് (Incomplete Dominance): ഡോമിനന്റ് അല്ലീലിന് റെസ്സെസ്സീവ് സ്വഭാവത്തിന്റെ അല്ലീലിനെ പൂർണ്ണമായി മറയ്ക്കാൻ കഴിയാതെ വരുമ്പോൾ, ഇടത്തരം സ്വഭാവം പ്രകടമാക്കുന്നു. (ഉദാഹരണം: ഫോർ ഓ ക്ലോക്ക് ചെടിയിൽ ചുവന്ന പൂവും വെള്ള പൂവും ചേരുമ്പോൾ പിങ്ക് പൂക്കൾ ഉണ്ടാകുന്നു).
- കോ-ഡോമിനൻസ് (Co-dominance): രണ്ട് അല്ലീലുകളും ഒരേ സമയം അവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. (ഉദാഹരണം: ചില കന്നുകാലികളിലും കുതിരകളിലും കാണപ്പെടുന്ന 'റോൺ കോട്ട്' പാറ്റേൺ).
- മൾട്ടിപ്പിൾ അല്ലെലിസം (Multiple allelism): ഒരു സ്വഭാവം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ജീനിന് രണ്ടിൽ കൂടുതൽ അല്ലീലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു. (ഉദാഹരണം: മനുഷ്യരിലെ ABO ബ്ലഡ് ഗ്രൂപ്പിനെ Iᴬ, Iᴮ, i എന്നീ മൂന്ന് അല്ലീലുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു).
- പോളിജെനിക് ഇൻഹെറിറ്റൻസ് (Polygenic inheritance): ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ജീനുകൾ ഒരു സ്വഭാവത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. (ഉദാഹരണം: സ്കിൻ കളർ- മെലാനിൻ ഉൽപാദനത്തിലെ വ്യതിയാനത്തിന് ഒന്നിലധികം ജീനുകളുടെ പ്രവർത്തനം കാരണമാകുന്നു).
Chapter 2: Paths of Evolution
ചാൾസ് ഡാർവിന്റെ 'Theory of Natural Selection' (പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണ സിദ്ധാന്തം) വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- അമിത ഉത്പാദനം (Over production): പരിസ്ഥിതിക്ക് താങ്ങാൻ കഴിയുന്നതിലും കൂടുതൽ സന്താനങ്ങളെ ജീവികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
- വ്യതിയാനങ്ങൾ (Variations): വലിപ്പം, പ്രതിരോധശേഷി, വിത്ത് ഉത്പാദനം തുടങ്ങിയ മിക്ക സവിശേഷതകളിലും ജീവികൾ പരസ്പരം വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഈ വ്യതിയാനങ്ങൾ ജീവികൾക്ക് അനുകൂലമോ ദോഷകരമോ ആകാം.
- അതിജീവനത്തിനായുള്ള സമരം (Struggle for existence): ഭക്ഷണം, വാസസ്ഥലം, ഇണകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വിഭവങ്ങളുടെ പരിമിതി ജീവികൾക്കിടയിൽ മത്സരത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
- അനുകൂലമായവയുടെ അതിജീവനം (Survival of the fittest): അനുകൂലമായ വ്യതിയാനങ്ങളുള്ള ജീവികൾ അതിജീവനത്തിനായുള്ള പോരാട്ടത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി പ്രത്യുത്പാദനം നടത്തുകയും പുതിയ തലമുറകളെ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണം (Natural selection): അനുകൂലമായ വ്യതിയാനങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. കാലക്രമേണ കൂടുതൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ സംഭവിച്ച് പുതിയ സ്പീഷീസുകൾ പരിണമിക്കുന്നു.
ജിറാഫിന്റെ കഴുത്തിന്റെ നീളവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ലമാർക്കിസവും ഡാർവിനിസവും എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
| ലമാർക്കിസം (Lamarckism) | ഡാർവിനിസം (Darwinism) |
|---|---|
| പരിസ്ഥിതി ജീവികളിൽ വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. | പരിസ്ഥിതി ജീവികളിലെ അനുകൂല വ്യതിയാനങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. |
| മുൻപത്തെ ജിറാഫുകൾക്ക് കഴുത്ത് ചെറുതായിരുന്നു. | കഴുത്തിന് നീളവ്യത്യാസമുള്ള ജിറാഫുകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. |
| ഭക്ഷണം ലഭിക്കാൻ കഴുത്ത് വലിച്ചു നീട്ടിയതിലൂടെ നീളമുള്ള കഴുത്തുകൾ രൂപപ്പെട്ടു. | ഭക്ഷണത്തിനായുള്ള മത്സരത്തിൽ നീളമുള്ള കഴുത്തുള്ള ജിറാഫുകൾ മാത്രമേ അതിജീവിച്ചുള്ളൂ. |
| ആർജ്ജിച്ച സ്വഭാവങ്ങൾ തലമുറകളായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ട് പുതിയ സ്പീഷീസായി. | അനുകൂലമായവ മാത്രം അതിജീവിച്ച് പുതിയ സ്പീഷീസായി. |
തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രം (Molecular Biology) എങ്ങനെയാണ് പരിണാമ ബന്ധങ്ങൾക്ക് തെളിവുകൾ നൽകുന്നത്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഒരു ജീവിയിലെ DNA യിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം, പ്രോട്ടീനുകളിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമം എന്നിവ മറ്റ് ജീവികളുമായി താരതമ്യം ചെയ്ത് പരിണാമപരമായ ബന്ധങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും.
- ഉദാഹരണത്തിന്, മനുഷ്യന്റെ ഹീമോഗ്ലോബിനിലെ ബീറ്റാ ചെയിനിലെ അമിനോ ആസിഡുകൾ ചിമ്പാൻസിയുമായി 0 വ്യത്യാസമാണ് കാണിക്കുന്നത്, ഇത് അവ തമ്മിൽ അടുത്ത പരിണാമപരമായ ബന്ധം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
മൈലിൻ ഷീത്ത് (Myelin sheath) ത്തിന്റെ പ്രധാന ധർമ്മങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായി പ്രവർത്തിച്ച് സന്ദേശങ്ങളുടെ പ്രസരണ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
- ന്യൂറോണിന് പോഷണം നൽകുന്നു.
- ആക്സോണിനെ ബാഹ്യ പരിക്കുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു. (ശ്രദ്ധിക്കുക: മൈലിൻ ഷീത്ത് മസ്തിഷ്കത്തിലും സുഷുമ്നാ നാഡിയിലും ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകളും (oligodendrocytes) നാഡികളിൽ ഷ്വാൻ കോശങ്ങളുമാണ് (Schwann cells) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്).
സിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റം, പാരാസിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റം എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക.
- (അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളിൽ ശരീരത്തെ സജ്ജമാക്കുന്നത് സിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റമാണ്; സാധാരണ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പാരാസിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റം).
| ഭാഗം/ അവയവം | സിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റം (Sympathetic system) | പാരാസിമ്പതറ്റിക് സിസ്റ്റം (Parasympathetic system) |
|---|---|---|
| കണ്ണിന്റെ കൃഷ്ണമണി (Pupil) | വികസിക്കുന്നു (Dilates) | ചുരുങ്ങുന്നു (Constricts) |
| ഹൃദയമിടിപ്പ് (Heartbeat) | വർദ്ധിക്കുന്നു (Increases) | കുറയുന്നു (Decreases) |
| ശ്വസന നാളം (Bronchiole) | വികസിക്കുന്നു (Expands) | ചുരുങ്ങുന്നു (Constricts) |
| ദഹനം (Digestion) | മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു (Slows down) | ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു (Stimulates) |
| അഡ്രീനൽ ഗ്രന്ഥി (Adrenal gland) | ഹോർമോൺ ഉത്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു | നേരിട്ടുള്ള സ്വാധീനമില്ല |
| മൂത്രാശയം (Urinary bladder) | മൂത്രം നിലനിർത്തുന്നു (Retains urine) | ശൂന്യമാക്കുന്നു (Empties) |
Chapter 3: Behind Sensations
കണ്ണിന്റെ പാളികളും അവയുടെ പ്രധാന ധർമ്മങ്ങളും പട്ടികപ്പെടുത്തുക (Layers of the eye and their functions).
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- Sclera (ദൃഢപടലം): ബാഹ്യപാളി; കണ്ണിന് ദൃഢതയും സംരക്ഷണവും നൽകുന്നു.
- Cornea (കോർണിയ): ദൃഢപടലത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തെ സുതാര്യമായ ഭാഗം; പ്രകാശത്തെ കണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
- Choroid (രക്തപടലം): മദ്ധ്യപാളി; റെറ്റിനയുടെ ഉൾപാളിക്ക് ഓക്സിജനും പോഷണങ്ങളും നൽകുന്നു, താപനില നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
- Iris (ഐറിസ്): പ്യൂപ്പിളിന്റെ വലുപ്പം നിയന്ത്രിക്കുന്നു; മെലാനിൻ എന്ന വർണ്ണകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
- Lens (ലെൻസ്): കോൺവെക്സ് ലെൻസ്; റെറ്റിനയിൽ വസ്തുവിന്റെ ചെറുതും യഥാർത്ഥവും തലകീഴായതുമായ പ്രതിബിംബം രൂപീകരിക്കുന്നു.
- Retina (റെറ്റിന): ഉൾപാളി; ഫോട്ടോറിസപ്റ്റർ കോശങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇവിടെ പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുന്നു.
റോഡ് കോശങ്ങളും കോൺ കോശങ്ങളും (Rod cells and Cone cells) തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- റോഡ് കോശങ്ങൾ: ആകൃതി സിലിണ്ടർ; ഏകദേശം 9 കോടിയിൽ അധികം എണ്ണം ഉണ്ട്; റോഡോപ്സിൻ എന്ന വർണ്ണകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; മങ്ങിയ വെളിച്ചത്തിൽ കാഴ്ചയും കറുപ്പും വെളുപ്പും ഷേഡുകളും തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നു.
- കോൺ കോശങ്ങൾ: ആകൃതി കോൺ; ഏകദേശം 45 ലക്ഷം എണ്ണം; ഫോട്ടോപ്സിൻ എന്ന വർണ്ണകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; തീവ്രമായ വെളിച്ചത്തിൽ കാഴ്ചയും നിറങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.
- റോഡോപ്സിനിലെയും ഫോട്ടോപ്സിനിലെയും ഘടകങ്ങളിൽ വിറ്റാമിൻ A യിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന റെറ്റിനാൽ എന്ന വസ്തുവും ഓപ്സിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനും ഉൾപ്പെടുന്നു.
രണ്ട് കണ്ണുകളിലും ഇമേജ് രൂപപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, നമ്മൾ എങ്ങനെയാണ് വസ്തുക്കളെ ഒന്നായി മാത്രം കാണുന്നത്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഓരോ കണ്ണും വ്യത്യസ്ത കോണുകളിൽ നിന്ന് പ്രകാശം സ്വീകരിക്കുന്നതിനാൽ, റെറ്റിനയിൽ ചെറുതായി വ്യത്യസ്തമായ രണ്ട് ചിത്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു.
- ഈ രണ്ട് ചിത്രങ്ങളും ഓപ്റ്റിക് നാഡി വഴി തലച്ചോറിലെ വിഷ്വൽ കോർട്ടക്സിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു.
- തലച്ചോറ് ഈ ചിത്രങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്യുകയും സംയോജിപ്പിക്കുകയും (fusion) ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയാണ് ബിനോക്കുലർ ഫ്യൂഷൻ.
- ഇത് 3D കാഴ്ച നൽകാനും വസ്തുക്കൾ എത്ര ദൂരെയോ അടുത്തോ ആണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാനും (depth perception) സഹായിക്കുന്നു.
കേൾവി സാധ്യമാകുന്ന പ്രക്രിയ ഫ്ലോചാർട്ട് രൂപത്തിൽ വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
ശബ്ദതരംഗങ്ങൾ Pinna യിൽ എത്തുന്നു. → Auditory Canal → Tympanum (കർണ്ണപടം) വിറക്കുന്നു. → Ear Ossicles (കർണ്ണാസ്ഥികൾ - Malleus, Incus, Stapes) വിറക്കുന്നു. → Oval Window (ഓവൽ വിൻഡോ) വിറക്കുന്നു. → കോക്ലിയയിലെ Perilymph (ദ്രവം) ചലിക്കുന്നു. → Basilar membrane ഉത്തേജിക്കപ്പെടുന്നു. → Organ of Corti യിലെ Hair cells ൽ Impulses (ആവേഗങ്ങൾ) ഉണ്ടാകുന്നു. → Auditory Nerve വഴി Brain ൽ എത്തുന്നു. → Sense of Hearing (കേൾവി).
ശരീരത്തിന്റെ തുലനാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നതിൽ ചെവിയുടെ പങ്ക് എന്താണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ചെവിയുടെ ഉൾഭാഗത്തുള്ള വെസ്റ്റിബുലാർ സിസ്റ്റം (Vestibular system) ആണ് ശരീര തുലനാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നത്.
- ഇതിൽ മൂന്ന് അർദ്ധവൃത്താകൃതിയിലുള്ള കനാലുകളും (Semi circular canals) വെസ്റ്റിബ്യൂളും (Utricle and Saccule) ഉൾപ്പെടുന്നു.
- തലയുടെ കറങ്ങുന്ന ചലനത്തിനനുരിച്ച് കനാലുകളിലെ എൻഡോലിംഫ് ചലിക്കുകയും അവിടെയുള്ള ഹെയർ കോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിച്ച് ആവേഗങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ഈ ആവേഗങ്ങൾ വെസ്റ്റിബുലാർ നാഡി വഴി തലച്ചോറിലെത്തി, കണ്ണുകൾ, പേശികൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ആവേഗങ്ങൾക്കൊപ്പം സംയോജിപ്പിച്ച് തുലനാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നു. (ശരീര തുലനാവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്ന മസ്തിഷ്ക ഭാഗം സെറിബെല്ലം ആണ്).
Chapter 4: Chemoreception in Organisms
ഹോർമോണുകളുടെ 'Target cells' (ലക്ഷ്യകോശങ്ങൾ) എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഒരു ഹോർമോൺ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കോശത്തെയാണ് ലക്ഷ്യകോശം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.
- ഓരോ ഹോർമോണിനും അതിന് അനുയോജ്യമായ റിസപ്റ്ററുകൾ (receptors) ലക്ഷ്യകോശങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകും.
- ഹോർമോണുകൾ അവയുടെ റിസപ്റ്ററുകളുമായി സംയോജിച്ച് ഒരു ഹോർമോൺ-റിസപ്റ്റർ കോംപ്ലക്സ് രൂപീകരിക്കുന്നു.
- ഈ കോംപ്ലക്സാണ് കോശത്തിനുള്ളിലെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.
രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് ഇൻസുലിൻ, ഗ്ലൂക്കഗോൺ എന്നീ ഹോർമോണുകൾ എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് കൂടുമ്പോൾ (Level of glucose in blood increases):
- പാൻക്രിയാസിലെ ബീറ്റാ കോശങ്ങൾ (Beta cells) ഇൻസുലിൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
- ഇൻസുലിൻ കോശങ്ങളിലേക്കുള്ള ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ പ്രവേശനം വേഗത്തിലാക്കുന്നു.
- ഇൻസുലിൻ കരളിൽ (Liver) ഗ്ലൂക്കോസിനെ ഗ്ലൈക്കോജനായി സംഭരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.
- ഫലം: രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു.
- ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് കുറയുമ്പോൾ (Level of glucose in blood decreases):
- പാൻക്രിയാസിലെ ആൽഫാ കോശങ്ങൾ (Alpha cells) ഗ്ലൂക്കഗോൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
- ഗ്ലൂക്കഗോൺ കരളിൽ സംഭരിച്ചിട്ടുള്ള ഗ്ലൈക്കോജനെ തിരികെ ഗ്ലൂക്കോസാക്കി മാറ്റുന്നു.
- അമിനോ ആസിഡുകളെ ഗ്ലൂക്കോസാക്കി മാറ്റുന്നു.
- ഫലം: രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് സാധാരണ നിലയിലേക്ക് എത്തുന്നു.
- ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് കൂടുമ്പോൾ (Level of glucose in blood increases):
അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടാൻ അഡ്രീനൽ ഗ്രന്ഥി (Adrenal gland) എങ്ങനെയാണ് ശരീരത്തെ സഹായിക്കുന്നത്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- അഡ്രീനൽ ഗ്രന്ഥിയുടെ ഉൾഭാഗമായ മെഡുല്ല (Medulla) യിൽ നിന്ന് എപിനെഫ്രിൻ (Epinephrine), നോറെപിനെഫ്രിൻ (Norepinephrine) എന്നീ ഹോർമോണുകൾ സ്രവിക്കപ്പെടുന്നു.
- ഈ ഹോർമോണുകൾ ഹൃദയമിടിപ്പും രക്തസമ്മർദ്ദവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
- രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് കൂട്ടുന്നു.
- ഹൃദയത്തിലേക്കും പേശികളിലേക്കുമുള്ള രക്തയോട്ടം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ത്വക്കിലേക്കും ദഹന അവയവങ്ങളിലേക്കുമുള്ള രക്തയോട്ടം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ഈ ശാരീരിക മാറ്റങ്ങളിലൂടെ ഹോർമോണുകൾ ശരീരത്തെ അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടാൻ സജ്ജമാക്കുന്നു.
ശരീരത്തിലെ ജലാംശം നിലനിർത്തുന്നതിൽ വാസോപ്രസ്സിൻ (ADH) ഹോർമോണിന്റെ പങ്ക് എന്താണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ശരീരത്തിലെ ജലത്തിന്റെ അളവ് കുറയുമ്പോൾ (ഉദാഹരണത്തിന് അമിതമായ ചൂടും വിയർപ്പും കാരണം) വാസോപ്രസ്സിന്റെ (ADH) ഉത്പാദനം വർദ്ധിക്കുന്നു.
- ഇത് വൃക്കകളിലെ (Kidneys) ജലത്തിന്റെ പുനരാഗിരണം (reabsorption of water) വേഗത്തിലാക്കുന്നു.
- തൽഫലമായി, മൂത്രത്തിന്റെ ഉത്പാദനം കുറയുകയും നിർജ്ജലീകരണം (dehydration) തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.
Chapter 5: Immunity and Healthcare
T lymphocytes ഉം B lymphocytes ഉം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- രൂപീകരണം: രണ്ടും അസ്ഥിമജ്ജയിൽ (bone marrow) രൂപപ്പെടുന്നു.
- പരിപക്വത: T lymphocytes തൈമസ് ഗ്രന്ഥിയിൽ (thymus gland) വെച്ച് പക്വത പ്രാപിക്കുന്നു. B lymphocytes അസ്ഥിമജ്ജയിൽ തന്നെ പക്വത പ്രാപിക്കുന്നു.
- പ്രവർത്തനം: T lymphocytes രോഗം ബാധിച്ച കോശങ്ങളെയും കാൻസർ കോശങ്ങളെയും തിരിച്ചറിയുകയും നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. B lymphocytes ആന്റിജനുകൾക്കെതിരെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആന്റിബോഡികൾ (antibodies) എന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
വാക്സിനുകൾ ശരീരത്തിൽ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- വാക്സിനുകളിലെ ഘടകങ്ങൾ (രോഗാണുക്കളോ അവയുടെ ഭാഗങ്ങളോ) നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ ആന്റിജനുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
- ഇത് രോഗാണുക്കൾക്കെതിരെ ആന്റിബോഡികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ നമ്മുടെ പ്രതിരോധ സംവിധാനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു.
- ഈ ആന്റിബോഡികൾ ശരീരത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും രോഗത്തിൽ നിന്ന് ദീർഘകാല സംരക്ഷണം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.
ക്ഷയരോഗം (Tuberculosis) എങ്ങനെയാണ് പകരുന്നത്? അതിന്റെ ലക്ഷണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- രോഗാണു: Mycobacterium tuberculosis.
- പകരുന്ന രീതി: രോഗി ചുമയ്ക്കുകയോ, തുമ്മുകയോ, സംസാരിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ വായുവിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്ന നേരിയ കണികകൾ ശ്വസിക്കുന്നതിലൂടെ.
- ലക്ഷണങ്ങൾ: രണ്ടാഴ്ചയിൽ കൂടുതലുള്ള തുടർച്ചയായ ചുമ, പനി, വിശപ്പില്ലായ്മ, ശരീരഭാരം കുറയൽ, ക്ഷീണം. ചിലപ്പോൾ കഫത്തിൽ രക്തം കാണപ്പെടാം.
കാൻസർ (Cancer) എന്ന രോഗാവസ്ഥയുടെ കാരണങ്ങളും ചികിത്സാ രീതികളും വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- അവസ്ഥ: കോശവിഭജന പ്രക്രിയയിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ തകരാറിലാകുമ്പോൾ, അസാധാരണവും അനിയന്ത്രിതവുമായ കോശവിഭജനം നടക്കുകയും കോശങ്ങൾ പെരുകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ശരീരത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അവസ്ഥയാണ് കാൻസർ.
- കാരണങ്ങൾ: ജനിതക മാറ്റങ്ങൾ, പരിസ്ഥിതി ഘടകങ്ങൾ, വൈറൽ അണുബാധകൾ, ജീവിതശൈലി എന്നിവ കാൻസറിന് കാരണമാകാം.
- ചികിത്സാ രീതികൾ: ശസ്ത്രക്രിയ (Surgery), കീമോതെറാപ്പി (Chemotherapy), റേഡിയേഷൻ തെറാപ്പി (Radiation therapy), ഇമ്മ്യൂണോതെറാപ്പി (Immunotherapy), ടാർഗെറ്റഡ് തെറാപ്പി (Targeted therapy), ഹോർമോൺ തെറാപ്പി (Hormone therapy) എന്നിവയാണ് പ്രധാന ചികിത്സാ രീതികൾ.
ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ ഫലപ്രദമാണെങ്കിലും, അവയുടെ യുക്തിരഹിതമായ ഉപയോഗം ദോഷകരമാണ്. കാരണം നൽകുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളുടെ അശാസ്ത്രീയമായ ഉപയോഗം വയറുവേദന, ഛർദ്ദി, വയറിളക്കം, അലർജി, കരളിനും വൃക്കകൾക്കും കേടുപാടുകൾ, കുടലിലെ ഉപകാരികളായ ബാക്ടീരിയകളുടെ നാശം തുടങ്ങിയ പാർശ്വഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
- ഏറ്റവും വലിയ ആശങ്ക, ബാക്ടീരിയകൾ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾക്കെതിരെ പ്രതിരോധശേഷി (Antibiotic resistance) നേടുന്നതാണ്.
- ഇത് ചികിത്സ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാക്കുകയും സാധാരണ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ ഫലപ്രദമല്ലാത്ത മൾട്ടി-ഡ്രഗ്-റെസിസ്റ്റന്റ് 'സൂപ്പർബഗ്ഗുകൾ' (Superbugs) രൂപപ്പെടാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.
Chapter 6: Biology and Technology
ബയോടെക്നോളജി, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവ നിർവ്വചിക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- ബയോടെക്നോളജി (Biotechnology): ജീവനുള്ള വസ്തുക്കളെയോ അവയുടെ ഭാഗങ്ങളെയോ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യർക്ക് ഉപകാരപ്രദമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും സേവനങ്ങളും നൽകുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്.
- ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് (Genetic engineering): ജീനുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുകയോ നീക്കം ചെയ്യുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ട് ജീവികളിൽ ആവശ്യമുള്ള സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ.
റീകോമ്പിനന്റ് ഡിഎൻഎ ടെക്നോളജി (Recombinant DNA Technology) യുടെ ഘടകങ്ങളും പ്രവർത്തനവും വിശദമാക്കുക.
- ഘടകങ്ങളും ധർമ്മങ്ങളും (Value Points):
- റസ്ട്രിക്ഷൻ എൻഡോന്യൂക്ലിയേസ് എൻസൈം (Restriction Endonuclease Enzyme): ഇത് 'ജനിതക കത്രിക' (genetic scissors) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക ജീനിനെ മുറിച്ചുമാറ്റാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ലൈഗേസ് എൻസൈം (Ligase enzyme): ഇത് 'ജനിതക പശ' (genetic glue) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. മുറിച്ച രണ്ട് DNA ഭാഗങ്ങളെ തമ്മിൽ യോജിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- വെക്റ്റർ (Vector): ജീനുകളെ വഹിച്ചുകൊണ്ടുപോകുന്ന വാഹകർ. ബാക്ടീരിയയിലെ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള DNA ആയ പ്ലാസ്മിഡുകൾ (Plasmids) വെക്റ്ററുകളായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
- ഹോസ്റ്റ് സെൽ (Host cell): റീകോമ്പിനന്റ് DNA യെ ഉൾപ്പെടുത്തുന്ന കോശം.
- പ്രവർത്തനം: ആവശ്യമുള്ള ജീൻ വെക്റ്ററുമായി (പ്ലാസ്മിഡ്) യോജിപ്പിച്ച് റീകോമ്പിനന്റ് DNA ഉണ്ടാക്കി ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിൽ ഇൻസേർട്ട് ചെയ്ത ജീൻ പ്രവർത്തിക്കുകയും ആവശ്യമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ) ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഗൈഡ് RNA, Cas9 എൻസൈം എന്നിവയുടെ ധർമ്മം എന്താണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- CRISPR ഒരു 'ജീൻ എഡിറ്റിംഗ്' സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്.
- ഗൈഡ് RNA (gRNA): ഏത് DNA ഭാഗമാണ് മുറിക്കേണ്ടതെന്ന് കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയുന്നത് ഗൈഡ് RNA ആണ്.
- Cas9 എൻസൈം: ഇത് കത്രികയായി പ്രവർത്തിച്ച്, ഗൈഡ് RNA തിരിച്ചറിഞ്ഞ DNA ഭാഗത്തെ മുറിക്കുന്നു.
DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിംഗിന്റെ അടിസ്ഥാനം എന്താണ്? അതിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- അടിസ്ഥാനം: മനുഷ്യന്റെ 99.9% DNA യും സമാനമാണ്. എന്നാൽ, ബാക്കിയുള്ള 0.1% DNA യിലാണ് വ്യക്തികൾ തമ്മിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണുന്നത്.
- DNA യുടെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ക്രമം വിശകലനം ചെയ്ത് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിംഗ്.
- DNA യിൽ പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കാൻ സഹായിക്കാത്ത ഭാഗങ്ങളിൽ ചില ശ്രേണികൾ ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഈ ആവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണവും ക്രമവും ഓരോ വ്യക്തിയിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രത്യേകതയാണ് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നത്.
- ഉപയോഗങ്ങൾ: കുറ്റവാളികളെ തിരിച്ചറിയുക, മാതാപിതാക്കളും സന്തതികളും തമ്മിലുള്ള ജൈവബന്ധം നിർണ്ണയിക്കുക, അപകടങ്ങളിലോ ദുരന്തങ്ങളിലോ കാണാതായവരെ തിരിച്ചറിയുക, ജനിതക രോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.
ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം (Human Microbiome) എന്നാൽ എന്ത്? അവയുടെ പ്രാധാന്യം വിശദമാക്കുക.
- മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചിക (Value Points):
- മൈക്രോബയോം: മനുഷ്യശരീരത്തിൽ വസിക്കുകയും പരസ്പരം പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെയും (ബാക്ടീരിയ, ഫംഗസ്, വൈറസ് ഉൾപ്പെടെ) അവയുടെ ജീനുകളുടെയും കൂട്ടമാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം. ഇവയുടെ എണ്ണം മനുഷ്യകോശങ്ങളുടെ എണ്ണത്തേക്കാൾ പത്തിരട്ടിയുണ്ട്.
- പ്രധാന ധർമ്മങ്ങൾ: പ്രതിരോധശേഷി നൽകുക, ദഹനത്തിന് സഹായിക്കുക, വിറ്റാമിനുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക.
- പ്രാധാന്യം (HMP): സൂക്ഷ്മാണുക്കളുമായുള്ള സഹവർത്തിത്വം നമ്മുടെ ആരോഗ്യത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെന്ന് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്റ്റ് (HMP) തെളിയിച്ചു. ശരീരത്തിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റവും രോഗങ്ങൾക്ക് കാരണമാകാം എന്ന അറിവ് പുതിയ രോഗനിർണ്ണയ രീതികൾക്ക് വഴി തുറന്നു.
