माइटोसिस के चरणों का वर्णन किसने किया? माइटोसिस की सामान्य विशेषताएँ

interphaseदो कोशिका विभाजनों के बीच की अवधि है। इंटरफ़ेज़ में, केंद्रक सघन होता है, इसमें कोई स्पष्ट संरचना नहीं होती है, और केंद्रक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। इंटरफ़ेज़ गुणसूत्रों का संग्रह क्रोमैटिन है। क्रोमेटिन की संरचना में शामिल हैं: डीएनए, प्रोटीन और आरएनए 1: 1.3: 0.2 के अनुपात में, साथ ही अकार्बनिक आयन। क्रोमैटिन की संरचना परिवर्तनशील है और कोशिका की स्थिति पर निर्भर करती है।

इंटरफ़ेज़ में क्रोमोसोम दिखाई नहीं देते हैं, इसलिए उनका अध्ययन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और जैव रासायनिक तरीकों से किया जाता है। इंटरफ़ेज़ में तीन चरण शामिल हैं: प्रीसिंथेटिक (जी1), सिंथेटिक (एस) और पोस्टसिंथेटिक (जी2)। प्रतीक G अंग्रेजी का संक्षिप्त रूप है। अंतराल – अंतराल; प्रतीक S अंग्रेजी का संक्षिप्त रूप है। संश्लेषण - संश्लेषण. आइए इन चरणों को अधिक विस्तार से देखें।

प्रीसिंथेटिक स्टेज (G1)। प्रत्येक गुणसूत्र एक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु पर आधारित होता है। प्रीसिंथेटिक चरण में एक कोशिका में डीएनए की मात्रा प्रतीक 2सी (अंग्रेजी सामग्री से) द्वारा इंगित की जाती है। कोशिका सक्रिय रूप से बढ़ रही है और सामान्य रूप से कार्य कर रही है।

सिंथेटिक चरण (एस)। स्व-दोहराव, या डीएनए प्रतिकृति, होती है। इस मामले में, कुछ गुणसूत्र क्षेत्र पहले दोगुने हो जाते हैं, जबकि अन्य बाद में, यानी डीएनए प्रतिकृति अतुल्यकालिक रूप से आगे बढ़ती है। समानांतर में, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण (यदि कोई हो) होता है।

पोस्टसिंथेटिक चरण (जी2)। डीएनए प्रतिकृति पूर्ण हो गई। प्रत्येक गुणसूत्र में दो दोहरे डीएनए अणु होते हैं, जो मूल डीएनए अणु की एक सटीक प्रतिलिपि होते हैं। पोस्टसिंथेटिक चरण में एक कोशिका में डीएनए की मात्रा प्रतीक 4सी द्वारा इंगित की जाती है। कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण होता है। इंटरफ़ेज़ के अंत में, संश्लेषण प्रक्रियाएँ रुक जाती हैं।

माइटोसिस प्रक्रिया

प्रोफेज़- माइटोसिस का पहला चरण। गुणसूत्र सर्पिल होकर पतले धागों के रूप में प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में दिखाई देने लगते हैं। सेंट्रीओल्स (यदि मौजूद हों) कोशिका के ध्रुवों की ओर विसरित हो जाते हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत में, न्यूक्लियोली गायब हो जाते हैं, परमाणु झिल्ली नष्ट हो जाती है, और गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में निकल जाते हैं।

प्रोफ़ेज़ में, नाभिक का आयतन बढ़ जाता है और क्रोमेटिन के सर्पिलीकरण के कारण गुणसूत्र बनते हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, यह स्पष्ट है कि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। न्यूक्लियोली और परमाणु झिल्ली धीरे-धीरे विघटित हो जाते हैं, और गुणसूत्र कोशिका के साइटोप्लाज्म में बेतरतीब ढंग से स्थित दिखाई देते हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं। एक एक्रोमैटिन विखंडन स्पिंडल बनता है, जिसके कुछ धागे ध्रुव से ध्रुव तक जाते हैं, और कुछ गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। कोशिका में आनुवंशिक सामग्री की सामग्री अपरिवर्तित रहती है (2n2хр)।

चावल। 1. प्याज की जड़ कोशिकाओं में माइटोसिस की योजना

चावल। 2. प्याज की जड़ कोशिकाओं में माइटोसिस की योजना: 1- इंटरफ़ेज़; 2.3 - प्रोफ़ेज़; 4 - मेटाफ़ेज़; 5.6 - पश्चावस्था; 7,8 - टेलोफ़ेज़; 9 - दो कोशिकाओं का निर्माण

चावल। 3. प्याज की जड़ की नोक की कोशिकाओं में माइटोसिस: ए - इंटरफेज़; बी - प्रोफ़ेज़; सी - मेटाफ़ेज़; जी - एनाफ़ेज़; एल, ई - प्रारंभिक और देर से टेलोफ़ेज़

मेटाफ़ेज़।इस चरण की शुरुआत को प्रोमेटाफ़ेज़ कहा जाता है। प्रोमेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में अनियमित रूप से स्थित होते हैं। एक माइटोटिक उपकरण बनता है, जिसमें एक स्पिंडल और सेंट्रीओल्स या अन्य सूक्ष्मनलिकाएं आयोजन केंद्र शामिल होते हैं। सेंट्रीओल्स की उपस्थिति में, माइटोटिक तंत्र को एस्ट्रल (बहुकोशिकीय जानवरों में) कहा जाता है, और उनकी अनुपस्थिति में - एनास्टल (उच्च पौधों में)। स्पिंडल (एक्रोमैटिन स्पिंडल) एक विभाजित कोशिका में ट्यूबुलिन सूक्ष्मनलिकाएं की एक प्रणाली है जो गुणसूत्रों के विचलन को सुनिश्चित करती है। स्पिंडल में दो प्रकार के फिलामेंट्स होते हैं: ध्रुवीय (सहायक) और क्रोमोसोमल (खींचने वाला)।

माइटोटिक तंत्र के निर्माण के बाद, गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में जाने लगते हैं; गुणसूत्रों की इस गति को मेटाकिनेसिस कहा जाता है।

मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र अधिकतम सर्पिलीकृत होते हैं। गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। धुरी के ध्रुवीय तंतु कोशिका ध्रुवों से गुणसूत्रों तक फैलते हैं, और गुणसूत्र तंतु सेंट्रोमियर (कीनेटोकोर्स) से ध्रुवों तक फैलते हैं। कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में गुणसूत्रों का संग्रह मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाता है।

एनाफ़ेज़।क्रोमोसोम को क्रोमैटिड में विभाजित किया जाता है। इस क्षण से, प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाता है, जो एक डीएनए अणु पर आधारित होता है। एनाफ़ेज़ समूहों में एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों तक फैल जाते हैं। जब गुणसूत्र अलग हो जाते हैं, तो गुणसूत्र सूक्ष्मनलिकाएं छोटी हो जाती हैं, और ध्रुवीय सूक्ष्मनलिकाएं लंबी हो जाती हैं। इस मामले में, ध्रुवीय और गुणसूत्र धागे एक दूसरे के साथ स्लाइड करते हैं।

टेलोफ़ेज़।विखण्डन धुरी नष्ट हो जाती है। कोशिका ध्रुवों पर गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं और उनके चारों ओर केन्द्रक झिल्लियाँ बन जाती हैं। कोशिका में दो केन्द्रक बनते हैं, जो आनुवंशिक रूप से मूल केन्द्रक के समान होते हैं। बेटी के नाभिक में डीएनए सामग्री 2c के बराबर हो जाती है।

साइटोकाइनेसिस.साइटोकाइनेसिस में, साइटोप्लाज्म विभाजित होता है और बेटी कोशिकाओं की झिल्लियाँ बनती हैं। जानवरों में, साइटोकाइनेसिस कोशिका बंधाव द्वारा होता है। पौधों में, साइटोकाइनेसिस अलग-अलग तरीके से होता है: भूमध्यरेखीय तल में पुटिकाएं बनती हैं, जो दो समानांतर झिल्लियों में विलीन हो जाती हैं।

इस बिंदु पर, माइटोसिस समाप्त हो जाता है और अगला इंटरफ़ेज़ शुरू हो जाता है।

पिंजरे का बँटवारा- यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन की मुख्य विधि, जिसमें पहले दोहरीकरण होता है, और फिर वंशानुगत सामग्री को बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित किया जाता है।

माइटोसिस चार चरणों वाली एक सतत प्रक्रिया है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। माइटोसिस से पहले, कोशिका विभाजन या इंटरफ़ेज़ के लिए तैयार होती है। माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी की अवधि और माइटोसिस ही मिलकर बनता है समसूत्री चक्र. नीचे चक्र के चरणों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

interphaseतीन अवधियों से मिलकर बनता है: प्रीसिंथेटिक, या पोस्टमिटोटिक, - जी 1, सिंथेटिक - एस, पोस्टसिंथेटिक, या प्रीमिटोटिक, - जी 2।

प्रीसिंथेटिक काल (2एन 2सी, कहाँ एन- गुणसूत्रों की संख्या, साथ- डीएनए अणुओं की संख्या) - कोशिका वृद्धि, जैविक संश्लेषण प्रक्रियाओं की सक्रियता, अगली अवधि के लिए तैयारी।

सिंथेटिक अवधि (2एन 4सी) - डी एन ए की नकल।

पोस्टसिंथेटिक अवधि (2एन 4सी) - माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी, आगामी विभाजन के लिए प्रोटीन और ऊर्जा का संश्लेषण और संचय, ऑर्गेनेल की संख्या में वृद्धि, सेंट्रीओल्स का दोगुना होना।

प्रोफेज़ (2एन 4सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बायोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन।

मेटाफ़ेज़ (2एन 4सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में अधिकतम रूप से संघनित बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, एक छोर पर धुरी धागे का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर का जुड़ाव।

एनाफ़ेज़ (4एन 4सी) - दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं)।

टीलोफ़ेज़ (2एन 2सीप्रत्येक बेटी कोशिका में) - गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, एक न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी)। पशु कोशिकाओं में साइटोटॉमी दरार दरार के कारण होती है, पौधों की कोशिकाओं में - कोशिका प्लेट के कारण।

1 - प्रोफ़ेज़; 2 - मेटाफ़ेज़; 3 - एनाफ़ेज़; 4 - टेलोफ़ेज़।

माइटोसिस का जैविक महत्व.विभाजन की इस विधि के परिणामस्वरूप बनी संतति कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से माँ के समान होती हैं। माइटोसिस कई कोशिका पीढ़ियों में गुणसूत्र सेट की स्थिरता सुनिश्चित करता है। यह विकास, पुनर्जनन, अलैंगिक प्रजनन आदि प्रक्रियाओं का आधार है।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने की एक विशेष विधि है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाएँ द्विगुणित अवस्था से अगुणित अवस्था में परिवर्तित हो जाती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में एकल डीएनए प्रतिकृति से पहले दो क्रमिक विभाजन होते हैं।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन 1)इसे कमी कहा जाता है, क्योंकि इस विभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है: एक द्विगुणित कोशिका से (2) एन 4सी) दो अगुणित (1 एन 2सी).

इंटरफ़ेज़ 1(शुरुआत में - 2 एन 2सी, अंत में - 2 एन 4सी) - दोनों विभाजनों के लिए आवश्यक पदार्थों और ऊर्जा का संश्लेषण और संचय, कोशिका के आकार और अंगों की संख्या में वृद्धि, सेंट्रीओल्स का दोगुना होना, डीएनए प्रतिकृति, जो प्रोफ़ेज़ 1 में समाप्त होती है।

प्रोफ़ेज़ 1 (2एन 4सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन, समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग। विकार- समजात गुणसूत्रों को एक साथ लाने और आपस में जोड़ने की प्रक्रिया। संयुग्मित समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी कहलाती है बीवालेन्त. क्रॉसिंग ओवर समजातीय गुणसूत्रों के बीच समजातीय क्षेत्रों के आदान-प्रदान की प्रक्रिया है।

प्रोफ़ेज़ 1 को चरणों में विभाजित किया गया है: लेप्टोटीन(डीएनए प्रतिकृति का समापन), जाइगोटीन(समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन, द्विसंयोजकों का निर्माण), पचीटीन(क्रॉसिंग ओवर, जीन का पुनर्संयोजन), डिप्लोटीन(चियास्माटा का पता लगाना, मनुष्यों में अंडजनन का 1 ब्लॉक), डायकाइनेसिस(चियास्माटा का समापन)।

1 - लेप्टोटीन; 2 - जाइगोटीन; 3 - पचीटीन; 4 - डिप्लोटिन; 5 - डायकाइनेसिस; 6 - मेटाफ़ेज़ 1; 7 - पश्च चरण 1; 8 - टेलोफ़ेज़ 1;
9 - प्रोफ़ेज़ 2; 10 - मेटाफ़ेज़ 2; 11 - पश्च चरण 2; 12 - टेलोफ़ेज़ 2.

मेटाफ़ेज़ 1 (2एन 4सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में द्विसंयोजकों का संरेखण, एक सिरे पर स्पिंडल तंतु का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जुड़ाव।

अनाचरण 1 (2एन 4सी) - कोशिका के विपरीत ध्रुवों में दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का यादृच्छिक स्वतंत्र विचलन (समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी से, एक गुणसूत्र एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा दूसरे पर), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।

टेलोफ़ेज़ 1 (1एन 2सीप्रत्येक कोशिका में) - डाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों के समूहों के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, साइटोप्लाज्म का विभाजन। कई पौधों में, कोशिका तुरंत एनाफ़ेज़ 1 से प्रोफ़ेज़ 2 में चली जाती है।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन 2)बुलाया संतुलन संबंधी.

इंटरफ़ेज़ 2, या इंटरकाइनेसिस (1एन 2सी), पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के बीच एक छोटा सा अंतराल है जिसके दौरान डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है। पशु कोशिकाओं की विशेषता.

प्रोफ़ेज़ 2 (1एन 2सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण।

मेटाफ़ेज़ 2 (1एन 2सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, एक छोर पर स्पिंडल फिलामेंट्स का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर का जुड़ाव; मनुष्यों में अंडजनन के 2 ब्लॉक।

एनाफ़ेज़ 2 (2एन 2साथ) - दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।

टेलोफ़ेज़ 2 (1एन 1सीप्रत्येक कोशिका में) - गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, धुरी के तंतुओं का विघटन, न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी) जिसके परिणामस्वरूप चार अगुणित कोशिकाओं का निर्माण होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व.अर्धसूत्रीविभाजन जानवरों में युग्मकजनन और पौधों में बीजाणुजनन की केंद्रीय घटना है। संयुक्त परिवर्तनशीलता का आधार होने के नाते, अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकों की आनुवंशिक विविधता प्रदान करता है।

अमितोसिस

अमितोसिस- समसूत्री चक्र के बाहर, गुणसूत्रों के निर्माण के बिना संकुचन द्वारा इंटरफेज़ नाभिक का सीधा विभाजन। उम्र बढ़ने, रोगात्मक रूप से परिवर्तित और नष्ट हो चुकी कोशिकाओं के लिए वर्णित। अमिटोसिस के बाद, कोशिका सामान्य माइटोटिक चक्र में वापस लौटने में सक्षम नहीं होती है।

कोशिका चक्र

कोशिका चक्र- किसी कोशिका के प्रकट होने के क्षण से विभाजन या मृत्यु तक उसका जीवन। कोशिका चक्र का एक अनिवार्य घटक माइटोटिक चक्र है, जिसमें विभाजन और माइटोसिस की तैयारी की अवधि भी शामिल है। इसके अलावा, जीवन चक्र में आराम की अवधि होती है, जिसके दौरान कोशिका अपने अंतर्निहित कार्य करती है और अपना आगे का भाग्य चुनती है: मृत्यु या माइटोटिक चक्र में वापसी।

जाओ व्याख्यान संख्या 12"प्रकाश संश्लेषण. रसायनसंश्लेषण"

जाओ व्याख्यान संख्या 14"जीवों का प्रजनन"

सिंथेटिक अवधि (2एन 4सी) - डी एन ए की नकल।

1 - प्रोफ़ेज़; 2 - मेटाफ़ेज़; 3 - एनाफ़ेज़; 4 - टेलोफ़ेज़।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन 2)बुलाया संतुलन संबंधी.

अमितोसिस

कोशिका चक्र

जाओ व्याख्यान संख्या 12"प्रकाश संश्लेषण. रसायनसंश्लेषण"

जाओ व्याख्यान संख्या 14"जीवों का प्रजनन"

कोशिका विभाजन एक जैविक प्रक्रिया है जो सभी जीवित जीवों के प्रजनन और व्यक्तिगत विकास का आधार बनती है।

जीवित जीवों में कोशिका प्रजनन का सबसे व्यापक रूप अप्रत्यक्ष विभाजन, या माइटोसिस (ग्रीक "माइटोस" से - धागा) है। माइटोसिस में चार क्रमिक चरण होते हैं। माइटोसिस यह सुनिश्चित करता है कि मूल कोशिका की आनुवंशिक जानकारी बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित की जाती है।

दो समसूत्री कोशिकाओं के बीच कोशिका जीवन की अवधि को इंटरफ़ेज़ कहा जाता है। यह माइटोसिस से दस गुना अधिक लंबा है। कोशिका विभाजन से पहले इसमें कई बहुत महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ होती हैं: एटीपी और प्रोटीन अणु संश्लेषित होते हैं, प्रत्येक गुणसूत्र दोगुना हो जाता है, जिससे दो बहन क्रोमैटिड एक सामान्य सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ जुड़ जाते हैं, और कोशिका के मुख्य अंगों की संख्या बढ़ जाती है।

पिंजरे का बँटवारा

माइटोसिस की प्रक्रिया में चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

I. प्रोफ़ेज़ माइटोसिस का सबसे लंबा चरण है। इसमें, क्रोमोसोम, जिसमें सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ बंधे दो बहन क्रोमैटिड होते हैं, सर्पिल होते हैं और परिणामस्वरूप मोटे हो जाते हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोली गायब हो जाते हैं और गुणसूत्र पूरे कोशिका में फैल जाते हैं। साइटोप्लाज्म में, प्रोफ़ेज़ के अंत की ओर, सेंट्रीओल्स धारियों तक विस्तारित होते हैं और धुरी का निर्माण करते हैं।
द्वितीय. मेटाफ़ेज़ - गुणसूत्र सर्पिल होते रहते हैं, उनके सेंट्रोमियर भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं (इस चरण में वे सबसे अधिक दिखाई देते हैं)। धुरी के धागे उनसे जुड़े होते हैं।
तृतीय. एनाफेज - सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं, बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और, स्पिंडल फिलामेंट्स के संकुचन के कारण, कोशिका के विपरीत ध्रुवों में चले जाते हैं।
चतुर्थ. टेलोफ़ेज़ - साइटोप्लाज्म विभाजित होता है, गुणसूत्र खुलते हैं, न्यूक्लियोली और परमाणु झिल्ली फिर से बनते हैं। इसके बाद, कोशिका के विषुवतीय क्षेत्र में एक संकुचन बनता है, जो दो बहन कोशिकाओं को अलग करता है।

इस प्रकार, एक प्रारंभिक कोशिका (माँ) से दो नई कोशिकाएँ बनती हैं - बेटी कोशिकाएँ, जिनमें एक गुणसूत्र सेट होता है जो मात्रा और गुणवत्ता, वंशानुगत जानकारी की सामग्री, रूपात्मक, शारीरिक और शारीरिक विशेषताओं के मामले में मूल कोशिका के समान होता है।

बहुकोशिकीय जीवों की वृद्धि, व्यक्तिगत विकास और ऊतकों का निरंतर नवीनीकरण माइटोटिक कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित होता है।

माइटोसिस की प्रक्रिया के दौरान होने वाले सभी परिवर्तन न्यूरोरेग्यूलेशन सिस्टम, यानी तंत्रिका तंत्र, अधिवृक्क ग्रंथियों के हार्मोन, पिट्यूटरी ग्रंथि, थायरॉयड ग्रंथि, आदि द्वारा नियंत्रित होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन (ग्रीक "अर्धसूत्रीविभाजन" से - कमी) रोगाणु कोशिकाओं के परिपक्वता क्षेत्र में एक विभाजन है, जिसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। इसमें दो अनुक्रमिक विभाजन भी होते हैं, जिनमें माइटोसिस के समान चरण होते हैं। हालाँकि, अलग-अलग चरणों की अवधि और उनमें होने वाली प्रक्रियाएँ माइटोसिस में होने वाली प्रक्रियाओं से काफी भिन्न होती हैं।

ये अंतर मुख्यतः इस प्रकार हैं. अर्धसूत्रीविभाजन में, प्रोफ़ेज़ I लंबा होता है। यह वह जगह है जहां गुणसूत्रों का संयुग्मन (कनेक्शन) और आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान होता है। (उपरोक्त चित्र में, प्रोफ़ेज़ को संख्या 1, 2, 3 के साथ चिह्नित किया गया है, संयुग्मन संख्या 3 के साथ दिखाया गया है)। मेटाफ़ेज़ में, माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ के समान ही परिवर्तन होते हैं, लेकिन गुणसूत्रों के अगुणित सेट (4) के साथ। एनाफ़ेज़ I में, क्रोमैटिड्स को एक साथ रखने वाले सेंट्रोमियर विभाजित नहीं होते हैं, और समजात गुणसूत्रों में से एक ध्रुवों (5) में चला जाता है। टेलोफ़ेज़ II में, गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली चार कोशिकाएँ बनती हैं (6)।

अर्धसूत्रीविभाजन में दूसरे विभाजन से पहले का इंटरफ़ेज़ बहुत छोटा होता है, जिसके दौरान डीएनए का संश्लेषण नहीं होता है। दो अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली कोशिकाओं (युग्मक) में गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) सेट होता है।

गुणसूत्रों का पूरा सेट - डिप्लोइड 2एन - यौन प्रजनन के दौरान, अंडे के निषेचन के दौरान शरीर में बहाल हो जाता है।

यौन प्रजनन की विशेषता महिलाओं और पुरुषों के बीच आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाले विशेष अगुणित रोगाणु कोशिकाओं - युग्मकों के निर्माण और संलयन से जुड़ा है। निषेचन एक अंडे और एक शुक्राणु (महिला और पुरुष युग्मक) के संलयन की प्रक्रिया है, जिसके दौरान गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को बहाल किया जाता है। निषेचित अंडे को युग्मनज कहा जाता है।

निषेचन की प्रक्रिया के दौरान, युग्मकों के कनेक्शन के विभिन्न प्रकार देखे जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, दोनों युग्मकों का संलयन जिनमें एक या अधिक जीन के समान एलील होते हैं, एक होमोज़ायगोट का निर्माण करते हैं, जिनकी संतानें सभी विशेषताओं को अपने शुद्ध रूप में बनाए रखती हैं। यदि युग्मकों में जीनों को अलग-अलग एलील्स द्वारा दर्शाया जाता है, तो एक हेटेरोज़ायगोट बनता है। उसकी संतानों में विभिन्न जीनों से संबंधित वंशानुगत मूल बातें पाई जाती हैं। मनुष्यों में, व्यक्तिगत जीन के लिए समयुग्मकता केवल आंशिक होती है।

माता-पिता से वंशजों तक वंशानुगत गुणों के संचरण के बुनियादी पैटर्न 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में जी. मेंडल द्वारा स्थापित किए गए थे। उस समय से, आनुवंशिकी (जीवों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के नियमों का विज्ञान) में, प्रमुख और अप्रभावी लक्षण, जीनोटाइप और फ़ेनोटाइप इत्यादि जैसी अवधारणाएं दृढ़ता से स्थापित की गई हैं। प्रमुख लक्षण प्रमुख हैं, अप्रभावी लक्षण निम्न हैं या गायब हो जाते हैं बाद की पीढ़ियों में. आनुवंशिकी में, इन लक्षणों को लैटिन वर्णमाला के अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है: प्रमुख को बड़े अक्षरों में दर्शाया जाता है, अप्रभावी को छोटे अक्षरों में दर्शाया जाता है। समरूपता के मामले में, जीनों की प्रत्येक जोड़ी (एलील) या तो प्रमुख या अप्रभावी लक्षणों को दर्शाती है, जो दोनों ही मामलों में अपना प्रभाव प्रकट करती है।

विषमयुग्मजी जीवों में, प्रमुख एलील एक गुणसूत्र पर स्थित होता है, और प्रमुख द्वारा दबाया गया अप्रभावी एलील, दूसरे समजात गुणसूत्र के संबंधित क्षेत्र में होता है। निषेचन के दौरान, द्विगुणित सेट का एक नया संयोजन बनता है। नतीजतन, एक नए जीव का निर्माण अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप दो रोगाणु कोशिकाओं (युग्मक) के संलयन से शुरू होता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, वंशजों में आनुवंशिक सामग्री (जीन पुनर्संयोजन) का पुनर्वितरण होता है या एलील्स का आदान-प्रदान होता है और नई विविधताओं में उनका संयोजन होता है, जो एक नए व्यक्ति की उपस्थिति को निर्धारित करता है।

निषेचन के तुरंत बाद, डीएनए संश्लेषण होता है, गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं, और जाइगोट नाभिक का पहला विभाजन होता है, जो माइटोसिस के माध्यम से होता है और एक नए जीव के विकास की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करता है।

कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के बिना जीवित जीवों का विकास एवं वृद्धि असंभव है। प्रकृति में विभाजन के कई प्रकार और तरीके हैं। इस लेख में हम माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बारे में संक्षेप में और स्पष्ट रूप से बात करेंगे, इन प्रक्रियाओं के मुख्य महत्व को समझाएंगे, और परिचय देंगे कि वे कैसे भिन्न हैं और वे कैसे समान हैं।

पिंजरे का बँटवारा

अप्रत्यक्ष विभाजन या माइटोसिस की प्रक्रिया अक्सर प्रकृति में पाई जाती है। यह सभी मौजूदा गैर-प्रजनन कोशिकाओं, अर्थात् मांसपेशी, तंत्रिका, उपकला और अन्य के विभाजन का आधार है।

माइटोसिस में चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। इस प्रक्रिया की मुख्य भूमिका मूल कोशिका से दो पुत्री कोशिकाओं तक आनुवंशिक कोड का समान वितरण है। वहीं, नई पीढ़ी की कोशिकाएं मातृ कोशिकाओं के समान एक-से-एक होती हैं।

चावल। 1. माइटोसिस की योजना

विभाजन प्रक्रियाओं के बीच के समय को कहा जाता है interphase . अक्सर, इंटरफेज़ माइटोसिस की तुलना में बहुत लंबा होता है। इस अवधि की विशेषता है:

कोशिका में प्रोटीन और एटीपी अणुओं का संश्लेषण;
गुणसूत्र दोहराव और दो बहन क्रोमैटिड का निर्माण;
साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल की संख्या में वृद्धि।

अर्धसूत्रीविभाजन

रोगाणु कोशिकाओं के विभाजन को अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है, इसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। इस प्रक्रिया की ख़ासियत यह है कि यह दो चरणों में होती है, जो लगातार एक दूसरे का अनुसरण करती हैं।

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अर्धसूत्रीविभाजन के दो चरणों के बीच का अंतराल इतना छोटा है कि यह व्यावहारिक रूप से ध्यान देने योग्य नहीं है।

चावल। 2. अर्धसूत्रीविभाजन योजना

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व शुद्ध युग्मकों का निर्माण है जिनमें एक अगुणित, दूसरे शब्दों में, गुणसूत्रों का एक सेट होता है। निषेचन के बाद डिप्लोइडी बहाल हो जाती है, यानी मातृ और पितृ कोशिकाओं का संलयन। दो युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों के पूरे सेट के साथ एक युग्मनज बनता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में कमी बहुत महत्वपूर्ण है, अन्यथा प्रत्येक विभाजन के साथ गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि होगी। कमी विभाजन के कारण, गुणसूत्रों की एक स्थिर संख्या बनी रहती है।

तुलनात्मक विशेषताएँ

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच का अंतर चरणों की अवधि और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं का है। नीचे हम आपको एक तालिका "माइटोसिस और मीओसिस" प्रदान करते हैं, जो विभाजन के दो तरीकों के बीच मुख्य अंतर दिखाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के चरण समसूत्री विभाजन के समान ही होते हैं। आप तुलनात्मक विवरण में दोनों प्रक्रियाओं के बीच समानताओं और अंतरों के बारे में अधिक जान सकते हैं।

के चरण	पिंजरे का बँटवारा	अर्धसूत्रीविभाजन
के चरण	पिंजरे का बँटवारा	*प्रथम श्रेणी*	*द्वितीय श्रेणी*
interphase	मातृ कोशिका के गुणसूत्रों का समूह द्विगुणित होता है। प्रोटीन, एटीपी और कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण होता है। गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं और दो क्रोमैटिड बनते हैं, जो एक सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं।	गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह। माइटोसिस के दौरान वही क्रियाएँ होती हैं। अंतर अवधि का है, विशेषकर अंडों के निर्माण के दौरान।	गुणसूत्रों का अगुणित समूह। कोई संश्लेषण नहीं है.
	लघु चरण. परमाणु झिल्लियाँ और न्यूक्लियोलस विलीन हो जाते हैं और धुरी का निर्माण होता है।	माइटोसिस से अधिक समय लगता है। परमाणु आवरण और न्यूक्लियोलस भी गायब हो जाते हैं, और एक विखंडन स्पिंडल बनता है। इसके अलावा, संयुग्मन (समजात गुणसूत्रों को एक साथ लाना और विलय करना) की प्रक्रिया देखी जाती है। इस मामले में, क्रॉसिंग ओवर होता है - कुछ क्षेत्रों में आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान। फिर गुणसूत्र अलग हो जाते हैं।	अवधि एक छोटा चरण है. प्रक्रियाएं माइटोसिस के समान ही होती हैं, केवल अगुणित गुणसूत्रों के साथ।
मेटाफ़ेज़	धुरी के भूमध्यरेखीय भाग में गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण और व्यवस्था देखी जाती है।	माइटोसिस के समान	माइटोसिस के समान, केवल अगुणित सेट के साथ।
	सेंट्रोमियर दो स्वतंत्र गुणसूत्रों में विभाजित होते हैं, जो अलग-अलग ध्रुवों में विसरित होते हैं।	सेंट्रोमियर विभाजन नहीं होता है. एक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, ध्रुवों तक फैला होता है।	माइटोसिस के समान, केवल अगुणित सेट के साथ।
टीलोफ़ेज़	साइटोप्लाज्म को द्विगुणित सेट के साथ दो समान बेटी कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, और न्यूक्लियोली के साथ परमाणु झिल्ली का निर्माण होता है। धुरी गायब हो जाती है.	चरण की अवधि कम है. समजात गुणसूत्र अगुणित सेट के साथ विभिन्न कोशिकाओं में स्थित होते हैं। साइटोप्लाज्म सभी मामलों में विभाजित नहीं होता है।	साइटोप्लाज्म विभाजित होता है। चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं।

चावल। 3. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन का तुलनात्मक आरेख

हमने क्या सीखा?

प्रकृति में, कोशिका विभाजन उनके उद्देश्य के आधार पर भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, गैर-प्रजनन कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं, और सेक्स कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। इन प्रक्रियाओं में कुछ चरणों में समान विभाजन पैटर्न होते हैं। मुख्य अंतर कोशिकाओं की गठित नई पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या की उपस्थिति है। तो, माइटोसिस के दौरान, नवगठित पीढ़ी में एक द्विगुणित सेट होता है, और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है। विखंडन चरणों का समय भी भिन्न होता है। विभाजन की दोनों विधियाँ जीवों के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं। माइटोसिस के बिना, पुरानी कोशिकाओं का एक भी नवीनीकरण, ऊतकों और अंगों का प्रजनन नहीं होता है। अर्धसूत्रीविभाजन प्रजनन के दौरान नवगठित जीव में गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखने में मदद करता है।

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माइटोसिस के चरणों का वर्णन किसने किया? माइटोसिस की सामान्य विशेषताएँ

अमितोसिस

कोशिका चक्र

अमितोसिस

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पिंजरे का बँटवारा

पिंजरे का बँटवारा

अर्धसूत्रीविभाजन

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