कोशिका विभाजन के चरणों का संक्षिप्त विवरण. माइटोसिस के चरण. माइटोसिस और उसके चरण

1. अवधारणाओं की परिभाषा दीजिए।
interphase- माइटोटिक विभाजन की तैयारी का चरण, जब डीएनए दोहराव होता है।
पिंजरे का बँटवारा- यह एक ऐसा विभाजन है जिसके परिणामस्वरूप बेटी कोशिकाओं के बीच बिल्कुल कॉपी किए गए गुणसूत्रों का कड़ाई से समान वितरण होता है, जो आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाओं के गठन को सुनिश्चित करता है।
जीवन चक्र - विभाजन की प्रक्रिया में इसकी उत्पत्ति के क्षण से लेकर मृत्यु या बाद के विभाजन के अंत तक कोशिका के जीवन की अवधि।

2. एककोशिकीय जीवों की वृद्धि बहुकोशिकीय जीवों की वृद्धि से किस प्रकार भिन्न होती है?
ऊंचाई एकल कोशिका जीवएक व्यक्तिगत कोशिका के आकार में वृद्धि और संरचना की जटिलता है, और बहुकोशिकीय कोशिकाओं की वृद्धि भी सक्रिय कोशिका विभाजन है - उनकी संख्या में वृद्धि।

3. कोशिका के जीवन चक्र में इंटरफ़ेज़ आवश्यक रूप से क्यों मौजूद होता है?
इंटरफ़ेज़ में, विभाजन और डीएनए दोहराव की तैयारी होती है। यदि ऐसा नहीं हुआ, तो प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाएगी, और बहुत जल्द कोशिका में कोई गुणसूत्र नहीं बचेगा।

4. "माइटोसिस के चरण" क्लस्टर को पूरा करें।

5. § 3.4 में चित्र 52 का प्रयोग करते हुए तालिका भरें।

6. "माइटोसिस" शब्द के लिए एक सिंकवाइन बनाएं।
पिंजरे का बँटवारा
चार चरण, वर्दी
बांटता है, बांटता है, कुचलता है
संतति कोशिकाओं को आनुवंशिक सामग्री की आपूर्ति करता है
कोशिका विभाजन।

7. माइटोटिक चक्र के चरणों और उनमें होने वाली घटनाओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें।
के चरण
1. एनाफ़ेज़
2. मेटाफ़ेज़
3. इंटरफ़ेज़
4. टेलोफ़ेज़
5. प्रोफ़ेज़
आयोजन
A. कोशिका बढ़ती है, कोशिकांग बनते हैं, डीएनए दोगुना हो जाता है।
बी. क्रोमैटिड्स अलग हो जाते हैं और स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाते हैं।
बी. गुणसूत्र सर्पिलीकरण शुरू होता है और परमाणु झिल्ली नष्ट हो जाती है।
D. गुणसूत्र कोशिका के विषुवतरेखीय तल में स्थित होते हैं। स्पिंडल फिलामेंट्स सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं।
डी. धुरी गायब हो जाती है, परमाणु झिल्ली बन जाती है, गुणसूत्र खुल जाते हैं।

8. जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में माइटोसिस की समाप्ति - साइटोप्लाज्म का विभाजन - अलग-अलग क्यों होता है?
पशु कोशिकाओं में नहीं कोशिका भित्ति, उनमें कोशिका झिल्ली अंदर की ओर धकेली जाती है, और कोशिका संकुचन द्वारा विभाजित हो जाती है।
पादप कोशिकाओं में, झिल्ली कोशिका के अंदर भूमध्यरेखीय तल में बनती है और परिधि तक फैलकर कोशिका को आधे में विभाजित कर देती है।

9. माइटोटिक चक्र में इंटरफ़ेज़ को अधिक समय क्यों लगता है? लंबे समय तक, विभाजन से ही?
इंटरफ़ेज़ के दौरान, कोशिका गहनता से माइटोसिस के लिए तैयारी करती है, इसमें संश्लेषण प्रक्रियाएं होती हैं, डीएनए दोहराया जाता है, कोशिका बढ़ती है, गुजरती है जीवन चक्र, इसमें विभाजन भी शामिल नहीं है।

10. सही उत्तर चुनें.
परीक्षण 1.
माइटोसिस के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित कोशिका उत्पन्न होती है:
4) 2 द्विगुणित कोशिकाएँ।

परीक्षण 2.
सेंट्रोमियर का विभाजन और क्रोमैटिड का कोशिका के ध्रुवों तक विचलन होता है:
3) एनाफ़ेज़;

परीक्षण 3.
जीवन चक्र है:
2) विभाजन से लेकर अगले विभाजन या मृत्यु के अंत तक कोशिका का जीवन;

परीक्षण 4.
कौन सा शब्द गलत लिखा गया है?
4) टेलोफ़ेज़।

11. उत्पत्ति स्पष्ट करें तथा सामान्य अर्थशब्द (शब्द), उन जड़ों के अर्थ पर आधारित हैं जो उन्हें बनाते हैं।

12. एक शब्द चुनें और बताएं कि यह कैसा है आधुनिक अर्थइसकी जड़ों के मूल अर्थ से मेल खाता है।
चुना गया शब्द इंटरफेज़ है।
पत्र-व्यवहार। यह शब्द माइटोसिस के चरणों के बीच की अवधि से मेल खाता है और संदर्भित करता है, जब विभाजन की तैयारी होती है।

13. § 3.4 के मुख्य विचारों को तैयार करें और लिखें।
जीवन चक्र किसी कोशिका के विभाजन से लेकर अगले विभाजन या मृत्यु के अंत तक का जीवन है। विभाजनों के बीच, इंटरफ़ेज़ के दौरान कोशिका इसके लिए तैयारी करती है। इस समय, पदार्थ संश्लेषण होता है, डीएनए दोगुना हो जाता है।
कोशिका माइटोसिस द्वारा विभाजित होती है। इसमें 4 चरण होते हैं:
प्रोफ़ेज़.
मेटाफ़ेज़।
एनाफ़ेज़।
टेलोफ़ेज़।
माइटोसिस का उद्देश्य: परिणामस्वरूप, 1 मातृ कोशिका से समान जीन सेट वाली 2 संतति कोशिकाएँ बनती हैं। आनुवंशिक सामग्री और गुणसूत्रों की मात्रा समान रहती है, जिससे कोशिकाओं की आनुवंशिक स्थिरता सुनिश्चित होती है।

कोशिका विभाजन के 3 तरीके हैं - माइटोसिस, अमिटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन।

पिंजरे का बँटवारा

पिंजरे का बँटवारा- नहीं प्रत्यक्ष विभाजनकोशिकाएं. माइटोसिस में 4 चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़।

पहला चरण - प्रोफ़ेज़.प्रोफ़ेज़ के दौरान, गुणसूत्र कुंडलित हो जाते हैं, छोटे हो जाते हैं, मोटे हो जाते हैं और दिखाई देने लगते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। वे एक सेंट्रोमियर द्वारा जुड़े हुए हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, परमाणु आवरण और न्यूक्लियोली विलीन हो जाते हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं। एक विखंडन स्पिंडल बनता है (चित्र 42, 2)।

में मेटाफ़ेज़गुणसूत्र भूमध्य रेखा पर स्थित होते हैं। गुणसूत्रों की संख्या एवं आकार स्पष्ट दिखाई देते हैं। धुरी के तंतु ध्रुवों से सेंट्रोमीटर (42, 3) तक खिंचते हैं।

में एनाफ़ेज़सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं और क्रोमैटिड (बेटी क्रोमोसोम) अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं। गुणसूत्रों की गति होती है

धुरी धागों की बदौलत चलता है, जो सिकुड़कर बेटी गुणसूत्रों को भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक खींचता है (चित्र 42, 4)।

माइटोसिस ख़त्म हो जाता है टेलोफ़ेज़।क्रोमोसोम, एक क्रोमैटिड से मिलकर, कोशिका के ध्रुवों पर स्थित होते हैं। वे हतोत्साहित हो जाते हैं और अदृश्य हो जाते हैं (चित्र 42, 5)।

परमाणु आवरण बनता है। केन्द्रक में न्यूक्लियोलस का निर्माण होता है। साइटोप्लाज्म विभाजित होता है। पशु कोशिकाओं में, साइटोप्लाज्म को किनारों से केंद्र तक झिल्ली के संकुचन, आक्रमण द्वारा विभाजित किया जाता है।

चित्र.42.माइटोसिस। गैर-विभाजित कोशिका का केन्द्रक। गोल न्यूक्लियोलस दिखाई देता है (1). 2 - प्रोफ़ेज़, 3 - रूपक, 4 - पश्चावस्था, 5 - टेलोफ़ेज़।

पादप कोशिकाओं में केंद्र में एक विभाजन बनता है, जो कोशिका भित्ति की ओर बढ़ता है। अनुप्रस्थ साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के निर्माण के बाद, पौधों की कोशिकाओं में एक सेलुलर दीवार बनती है (चित्र 43)।

माइटोसिस के परिणामस्वरूप, प्रत्येक बेटी कोशिका को बिल्कुल वही गुणसूत्र प्राप्त होते हैं जो मातृ कोशिका को मिले थे। दोनों पुत्री कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या के बराबर होती है।

माइटोसिस का जैविक महत्व

माइटोसिस प्रत्येक बेटी नाभिक को वंशानुगत जानकारी का सटीक हस्तांतरण सुनिश्चित करता है।

समसूत्री चक्र

समसूत्री चक्र - एक विभाजन के अंत और अगले की शुरुआत के बीच की अवधि। कोशिका के समसूत्री चक्र की इस अवधि को कहा जाता है अंतरावस्था.

इंटरफेज़ में 3 अवधि होती हैं:

. प्रीसिंथेटिक जी 1. इस अवधि के दौरान, आरएनए और प्रोटीन संश्लेषण और कोशिका वृद्धि होती है। कोशिकाओं में गुणसूत्रों का द्विगुणित (2n) सेट और 2c डीएनए आनुवंशिक सामग्री होती है।

चावल। 43.जानवरों (1, 2) और पौधों की कोशिकाओं (3, 4) में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का निर्माण।

चावल। 44.द्विगुणित कोशिका का समसूत्री चक्र।

जी 1 - प्रीसिंथेटिक (पोस्टमाइटोटिक) अवधि: एस - सिंथेटिक अवधि, जी 2 - पोस्टसिंथेटिक (प्रीमिटोटिक) अवधि। माइटोसिस: पी - प्रोफ़ेज़; एम - मेटाफ़ेज़, ए - एनाफ़ेज़, टी - टेलोफ़ेज़; n - गुणसूत्रों का अगुणित सेट; 2एन - गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट; 4एन - गुणसूत्रों का टेट्राप्लोइड सेट; सी गुणसूत्रों के अगुणित सेट के अनुरूप डीएनए की मात्रा है। वृत्त के बाहर, गुणसूत्रों में परिवर्तन को योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है अलग-अलग अवधिकोशिका जीवन चक्र.

. कृत्रिम(एस)। डीएनए अणुओं को दोबारा दोहराया जाता है और गुणसूत्र में एक दूसरा क्रोमैटिड बनता है। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं और इसमें 4सी डीएनए होता है। गुणसूत्रों की संख्या नहीं बदलती (2n)।

. पोस्टसिंथेटिक मेंजी 2 अवधि के दौरान, विखंडन धुरी के निर्माण के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण होता है। सेंट्रीओल्स का दोहराव पूरा हो गया है। एटीपी अणु कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक ऊर्जा जमा करते हैं। कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार है. न तो डीएनए सामग्री (4सी) और न ही गुणसूत्रों की संख्या (2एन) बदलती है।

कोशिकाओं में गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह होता है। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं (चित्र 44)।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. किस कोशिका विभाजन को माइटोसिस कहा जाता है?

2. कौन सी कोशिकाएँ माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं?

3. माइटोसिस किन चरणों से मिलकर बनता है?

4. माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में क्या होता है?

5. समसूत्रण के मेटाफ़ेज़ में गुणसूत्र कहाँ स्थित होते हैं?

6. माइटोसिस के एनाफ़ेज़ में क्या होता है?

7. माइटोसिस के टेलोफ़ेज़ में क्या होता है?

8. समसूत्री विभाजन से उत्पन्न संतति कोशिकाओं में गुणसूत्रों का कौन सा समूह होता है?

9. माइटोसिस का जैविक महत्व क्या है? 10.इंटरफ़ेज़ को किस अवधि में विभाजित किया गया है?

11.इंटरफ़ेज़ की प्रीसिंथेटिक अवधि में क्या होता है? 12.इंटरफ़ेज़ की सिंथेटिक अवधि में क्या होता है? 13.इंटरफेज़ के उत्तर संश्लिष्ट काल में क्या होता है?

"माइटोसिस" विषय के लिए मुख्य शब्द

एनाफ़ेज़

धुरा

विभाजन

अर्थ

interphase

जानकारी

कक्ष

किनारा

झिल्ली

मेटाफ़ेज़

पिंजरे का बँटवारा

दिशा सूचक

समापन

PARTITION

कसना

अवधि

खंभा

प्रोफेज़

पौधा

दोहराव

परिणाम

ऊंचाई

संश्लेषण

अवस्था

दीवार

शरीर

टीलोफ़ेज़

रूप

क्रोमैटिड

क्रोमोसाम

केंद्र

सेंट्रीओल्स

गुणसूत्रबिंदु

भूमध्य रेखा

परमाणु आवरण कोर

उपकेन्द्रक

अमितोसिस

अमितोसिस- प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन, जिसमें केन्द्रक अंतरावस्था अवस्था में होता है। गुणसूत्रों का पता नहीं लगाया जाता है। विखंडन धुरी का निर्माण नहीं होता है। अमिटोसिस से दो कोशिकाओं की उपस्थिति होती है, लेकिन अक्सर अमिटोसिस के परिणामस्वरूप, बाइन्यूक्लिएट और मल्टीन्यूक्लिएट कोशिकाएं प्रकट होती हैं।

अमिटोटिक विभाजन न्यूक्लियोली के आकार और संख्या में परिवर्तन के साथ शुरू होता है। बड़े नाभिकों को संकुचन द्वारा विभाजित किया जाता है। न्यूक्लियोली के विभाजन के बाद, परमाणु विभाजन होता है। नाभिक को संकुचन द्वारा विभाजित किया जा सकता है, जिससे दो नाभिक बनते हैं, या नाभिक के कई विभाजन होते हैं, इसका विखंडन होता है। नाभिक असमान आकार के हो सकते हैं।

अमिटोसिस उम्र बढ़ने, नष्ट होने वाली कोशिकाओं में होता है जो नई व्यवहार्य कोशिकाओं का उत्पादन करने में असमर्थ होती हैं।

आम तौर पर, अमिटोटिक परमाणु विभाजन जानवरों के भ्रूण झिल्ली और अंडाशय की कूपिक कोशिकाओं में होता है।

अमिटोटिक रूप से विभाजित कोशिकाएं अलग-अलग होती हैं पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं(सूजन, घातक वृद्धि, आदि)।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. अमिटोसिस क्या है?

2. अमिटोटिक विभाजन कैसे होता है?

3. अमिटोसिस किन कोशिकाओं में होता है?

"अमिटोसिस" विषय के कीवर्ड

अमितोसिस

द्विकेंद्रीय कोशिकाएँ

बहुकेंद्रीय कोशिकाओं का विखंडन

अर्धसूत्रीविभाजन

अर्धसूत्रीविभाजनजानवरों में युग्मकों के निर्माण और पौधों में बीजाणुओं के निर्माण के दौरान होता है। अर्धसूत्रीविभाजन एक न्यूनीकरण प्रभाग है। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों की संख्या द्विगुणित (2n) से घटकर अगुणित (n) हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन में 2 क्रमिक विभाजन शामिल हैं। प्रत्येक अर्धसूत्रीविभाजन में 4 चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़

प्रोफेज़पहला अर्धसूत्रीविभाजन सबसे जटिल है। इसमें 5 चरण होते हैं: लेप्टोटीन, जाइगोटीन, पचीटीन, डिप्लोटीन, डायकाइनेसिस।

में लेप्टोटीन (चरण I)गुणसूत्र सर्पिलीकरण शुरू होता है। माइक्रोस्कोप के नीचे क्रोमोसोम लंबे, पतले धागों के रूप में दिखाई देते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। केन्द्रक में गुणसूत्रों का एक द्विगुणित समूह दिखाई देता है (चित्र 45)।

में प्रोफ़ेज़ का द्वितीय चरणप्रथम अर्धसूत्रीविभाजन - जाइगोटीन- गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण जारी रहता है और समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन होता है। समजात गुणसूत्र वे होते हैं जिनका आकार और आकार समान होता है: उनमें से एक माँ से प्राप्त होता है, और दूसरा पिता से। समजात गुणसूत्र अपनी पूरी लंबाई के साथ एक दूसरे को आकर्षित करते हैं और एक दूसरे से चिपके रहते हैं। युग्मित गुणसूत्रों में से एक का सेंट्रोमियर दूसरे के सेंट्रोमियर के बिल्कुल निकट होता है, और प्रत्येक क्रोमोमेरे दूसरे के समजात क्रोमोमेरे के निकट होता है (चित्र 46)।

चित्र 45.लेप्टोटीन।

चावल। 46.जाइगोटीन.

चरण III- पचीटीन- मोटे तंतुओं का चरण। संयुग्मी गुणसूत्र एक-दूसरे से बहुत निकट से सटे होते हैं। ऐसे दोहरे गुणसूत्रों को द्विसंयोजक कहा जाता है। प्रत्येक द्विसंयोजक में क्रोमैटिड्स का एक चौगुना (टेट्राड) होता है। द्विसंयोजकों की संख्या गुणसूत्रों के अगुणित सेट के बराबर होती है। गुणसूत्रों का आगे सर्पिलीकरण होता है। क्रोमैटिड्स के बीच निकट संपर्क से समजात गुणसूत्रों में समान क्षेत्रों का आदान-प्रदान संभव हो जाता है। इस घटना को क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है (चित्र 47)।

में डिप्लोटीन (IV चरण)समजातीय गुणसूत्रों के बीच प्रतिकारक बल उत्पन्न होते हैं। द्विसंयोजक बनाने वाले गुणसूत्र एक दूसरे से दूर जाने लगते हैं, मुख्यतः सेंट्रोमियर क्षेत्र में। जब क्रोमैटिड्स अलग हो जाते हैं, तो कुछ स्थानों पर क्रॉसओवर और सामंजस्य की घटना का पता चलता है (चित्र 48)।

स्टेज वी- डायकाइनेसिस- गुणसूत्रों के अधिकतम सर्पिलीकरण, छोटा और मोटा होना (चित्र 49) द्वारा विशेषता। गुणसूत्रों का प्रतिकर्षण जारी रहता है, लेकिन वे अपने सिरों पर द्विसंयोजकों में जुड़े रहते हैं। न्यूक्लियोलस और परमाणु आवरण विलीन हो जाते हैं। सेंट्रीओल्स ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं।

पहले अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में, 3 मुख्य प्रक्रियाएँ होती हैं: समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन; गुणसूत्र द्विसंयोजक या क्रोमैटिड टेट्राड का निर्माण; बदलते हुए।

चावल। 47.पचीतेना।

चावल। 48.डिप्लोटेना।

चावल। 49.डायकिनेसिस।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन का मेटाफ़ेज़

रूपक मेंपहले अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्र द्विसंयोजक कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं। स्पिंडल धागे उनसे जुड़े होते हैं (चित्र 50)।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन का एनाफ़ेज़

पश्चावस्था मेंपहले अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, क्रोमैटिड नहीं, बल्कि क्रोमोसोम कोशिका के ध्रुवों तक फैल जाते हैं। समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी में से केवल एक ही पुत्री कोशिकाओं में प्रवेश करती है (चित्र 51)।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन का टेलोफ़ेज़

टेलोफ़ेज़ मेंपहले अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, प्रत्येक कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या अगुणित हो जाती है। पर छोटी अवधिएक परमाणु झिल्ली बनती है (चित्र 52)।

चावल। 50.मेटाफ़ेज़ I

चावल। 51.एनाफ़ेज़ I

चावल। 52.टेलोफ़ेज़ I

किसी पशु कोशिका में अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन के बीच एक कमी हो सकती है अंतरावस्था.इंटरफ़ेज़ के दौरान डीएनए अणुओं का कोई दोहराव नहीं होता है।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन माइटोसिस की तरह ही होता है।

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़

में प्रोफेज़दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्र मोटे और छोटे हो जाते हैं। न्यूक्लियोलस और न्यूक्लियर झिल्ली नष्ट हो जाते हैं। एक विखंडन स्पिंडल बनता है (चित्र 53)।

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का मेटाफ़ेज़

में मेटाफ़ेज़दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। धुरी के तंतु उनके लिए उपयुक्त हैं (चित्र 54)।

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का एनाफ़ेज़

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफ़ेज़ में, सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं और एक दूसरे से अलग हुए क्रोमैटिड्स को विपरीत ध्रुवों की ओर खींचते हैं। क्रोमैटिड्स को क्रोमोसोम कहा जाता है (चित्र 55)।

चावल। 53.प्रोफ़ेज़ II.

चावल। 54.मेटाफ़ेज़ II.

चावल। 55.एनाफ़ेज़ II.

चावल। 56.टेलोफ़ेज़ II.

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का टेलोफ़ेज़

में टीलोफ़ेज़दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्र विलुप्त हो जाते हैं और अदृश्य हो जाते हैं। परमाणु आवरण बनता है। प्रत्येक केन्द्रक में गुणसूत्रों की अगुणित संख्या होती है। साइटोप्लाज्म विभाजित होता है। प्रारंभिक द्विगुणित कोशिका से 4 अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं (चित्र 56)।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, समजात गुणसूत्रों के क्षेत्रों के बीच संयुग्मन और क्रॉसिंग होता है और गुणसूत्रों की संख्या में कमी होती है (चित्र 57)।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. किस विभाजन को अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है?

2. अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्या होता है?

3. अर्धसूत्रीविभाजन के कितने विभाग होते हैं?

4. प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में क्या होता है?

5. प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन के मेटाफ़ेज़ में क्या होता है?

6. अर्धसूत्रीविभाजन के प्रथम विभाजन के पश्चावस्था में क्या होता है?

7. प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन के टेलोफ़ेज़ में कोशिकाओं में गुणसूत्रों का कौन सा समूह होता है?

8. अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन की पूर्वावस्था में क्या होता है?

9. दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के मेटाफ़ेज़ में क्या होता है? 10.अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन के पश्चावस्था में क्या होता है? 11.अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन के टेलोफ़ेज़ में क्या होता है? 12. अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप कितनी कोशिकाओं का निर्माण हुआ? 13. उनके पास गुणसूत्रों का कौन सा सेट है?

चावल। 57.माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना.

"मीओसिस" विषय के लिए मुख्य शब्द

एनाफ़ेज़

द्विसंयोजक

धुरा

युग्मक

अगुणित

विभाजन

द्विगुणित

जानवरों

interphase

विकार

बदलते हुए

अर्धसूत्रीविभाजन

मेटाफ़ेज़

अणु

एक धागा

क्षेत्र

अदला-बदली

शंख

गुणसूत्र भुजा

खंभा

प्रोफेज़

पौधे

कमी

दोहराव

परिणाम

सर्पिलीकरण

विवादों

टीलोफ़ेज़

कथानक

क्रोमैटिड

क्रोमोसाम

सेंट्रीओल्स

गुणसूत्रबिंदु

भूमध्य रेखा

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन क्या हैं और उनके कौन से चरण होते हैं? कुछ अंतर वाली कोशिकाएँ। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान मातृ केन्द्रक से चार पुत्री केन्द्रक बनते हैं, जिनमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। माइटोसिस भी होता है, लेकिन इस प्रकार में माता-पिता के समान गुणसूत्रों के साथ केवल दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं।

तो अर्धसूत्रीविभाजन है? ये जैविक विभाजन प्रक्रियाएं हैं जो विशिष्ट गुणसूत्रों वाली कोशिकाओं का निर्माण करती हैं। माइटोसिस द्वारा प्रजनन बहुकोशिकीय, जटिल जीवित जीवों में होता है।

चरणों

माइटोसिस दो चरणों में होता है:

1. जीन स्तर पर जानकारी को दोगुना करना। यहां, मातृ कोशिकाएं आपस में आनुवंशिक जानकारी वितरित करती हैं। इस अवस्था में गुणसूत्र बदल जाते हैं।
2. समसूत्री अवस्था. इसमें समय अवधि शामिल है।

कोशिका निर्माण कई चरणों में होता है।

के चरण

माइटोसिस को कई चरणों में विभाजित किया गया है:

• टेलोफ़ेज़;
• पश्चावस्था;
• रूपक;
• प्रोफ़ेज़.

ये चरण एक निश्चित क्रम में घटित होते हैं और इनकी अपनी विशेषताएं होती हैं।

किसी भी जटिल बहुकोशिकीय जीव में, माइटोसिस में अक्सर एक अविभाजित प्रकार के अनुसार कोशिका विभाजन शामिल होता है। माइटोसिस के दौरान, मातृ कोशिका पुत्री कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है, आमतौर पर दो। उनमें से एक तना बन जाता है और विभाजन जारी रखता है, और दूसरा विभाजन करना बंद कर देता है।

interphase

इंटरफ़ेज़ विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी है। आमतौर पर यह अवस्था बीस घंटे तक चलती है। इस समय, कई अलग-अलग प्रक्रियाएं होती हैं, जिसके दौरान कोशिकाएं माइटोसिस के लिए तैयार होती हैं।

इस अवधि के दौरान, प्रोटीन का विभाजन होता है और डीएनए संरचना में ऑर्गेनेल की संख्या बढ़ जाती है। विभाजन के अंत तक आनुवंशिक अणु दोगुने हो जाते हैं, लेकिन गुणसूत्रों की संख्या नहीं बदलती। समान डीएनए जुड़े हुए हैं और एक अणु में दो क्रोमैटिड हैं। परिणामी क्रोमैटिड समान और बहन हैं।

इंटरफ़ेज़ के पूरा होने के बाद, माइटोसिस उचित रूप से शुरू होता है। इसमें प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ शामिल हैं।

प्रोफेज़

माइटोसिस का पहला चरण प्रोफ़ेज़ है। यह लगभग एक घंटे तक चलता है. इसे परंपरागत रूप से कई चरणों में विभाजित किया गया है। पर आरंभिक चरणमाइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में, न्यूक्लियोलस बड़ा हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अणुओं का निर्माण होता है। चरण के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो क्रोमैटिड होते हैं। न्यूक्लियोली और परमाणु झिल्लियाँ विलीन हो जाती हैं, कोशिका के सभी तत्व अस्त-व्यस्त हो जाते हैं। इसके अलावा, माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में, एक्रोमैटिन डिवीजन बनता है, कुछ धागे पूरे सेल से गुजरते हैं, और कुछ केंद्रीय तत्वों से जुड़े होते हैं। इस प्रक्रिया में, सामग्री जेनेटिक कोडअपरिवर्तित।

माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में गुणसूत्रों की संख्या नहीं बदलती है। और क्या होता है? माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सर्पिल गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में समाप्त हो जाते हैं। विघटित परमाणु झिल्ली के कण छोटे झिल्ली पुटिकाओं का निर्माण करते हैं।

माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में, निम्नलिखित होता है: पशु कोशिका गोल हो जाती है, लेकिन पौधों में इसका आकार नहीं बदलता है।

मेटाफ़ेज़

प्रोफ़ेज़ के बाद मेटाफ़ेज़ आता है। इस चरण में, गुणसूत्र सर्पिलीकरण अपने चरम पर पहुंच जाता है। छोटे गुणसूत्र कोशिका के केंद्र की ओर बढ़ने लगते हैं। गति के दौरान वे दोनों भागों में समान रूप से स्थित होते हैं। यहां मेटाफ़ेज़ प्लेट का निर्माण होता है। किसी कोशिका की जांच करते समय, गुणसूत्र स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। मेटाफ़ेज़ के दौरान उन्हें गिनना आसान होता है।

मेटाफ़ेज़ प्लेट के निर्माण के बाद, अंतर्निहित गुणसूत्रों के सेट का विश्लेषण किया जाता है इस प्रकारकोशिकाएं. यह एल्कलॉइड का उपयोग करके गुणसूत्र पृथक्करण को अवरुद्ध करके होता है।

प्रत्येक जीव में गुणसूत्रों का अपना सेट होता है। उदाहरण के लिए, मकई में 20 और बगीचे की स्ट्रॉबेरी में 56 हैं। मानव शरीरबेरी की तुलना में कम गुणसूत्र हैं, केवल 46।

एनाफ़ेज़

माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में होने वाली सभी प्रक्रियाएँ समाप्त हो जाती हैं और एनाफ़ेज़ शुरू हो जाती है। इस प्रक्रिया के दौरान, सभी गुणसूत्र संबंध टूट जाते हैं और एक दूसरे से विपरीत दिशाओं में जाने लगते हैं। एनाफ़ेज़ में, संबंधित गुणसूत्र स्वतंत्र हो जाते हैं। वे विभिन्न कोशिकाओं में समाप्त हो जाते हैं।

चरण कोशिका के ध्रुवों में क्रोमैटिड्स के विचलन के साथ समाप्त होता है। साथ ही यहां बेटी और मां कोशिकाओं के बीच वंशानुगत जानकारी का वितरण भी होता है।

टीलोफ़ेज़

गुणसूत्र ध्रुवों पर स्थित होते हैं। माइक्रोस्कोप के तहत, उन्हें देखना मुश्किल हो जाता है, क्योंकि उनके चारों ओर एक परमाणु खोल बन जाता है। विखण्डन धुरी पूर्णतया नष्ट हो जाती है।

पौधों में, झिल्ली कोशिका के केंद्र में बनती है, जो धीरे-धीरे ध्रुवों तक फैलती है। यह मातृ कोशिका को दो भागों में विभाजित करता है। एक बार जब झिल्ली पूरी तरह से विकसित हो जाती है, तो एक सेल्यूलोज दीवार दिखाई देती है।

माइटोसिस की विशेषताएं

कोशिका विभाजन किसके कारण बाधित हो सकता है? उच्च तापमान, जहर के संपर्क में आना, विकिरण। विभिन्न में कोशिका समसूत्री विभाजन का अध्ययन करते समय बहुकोशिकीय जीवआप ऐसे जहरों का उपयोग कर सकते हैं जो मेटाफ़ेज़ चरण में माइटोसिस को रोकते हैं। यह आपको गुणसूत्रों का विस्तार से अध्ययन करने और कैरियोटोपिंग करने की अनुमति देता है।

तालिका में माइटोसिस

आइए चरणों पर विचार करें कोशिका विभाजननीचे दी गई तालिका में.

माइटोसिस के चरणों की प्रक्रिया को तालिका में भी देखा जा सकता है।

जानवरों और पौधों में समसूत्री विभाजन

peculiarities यह प्रोसेसतुलना तालिका में वर्णित किया जा सकता है।

इसलिए, हमने पशु जीवों और पौधों में कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के साथ-साथ उनकी विशेषताओं और अंतरों की जांच की।

एक कोशिका अपने जीवन में विभिन्न अवस्थाओं से गुजरती है: एक विकास चरण और विभाजन और विभाजन की तैयारी का एक चरण। कोशिका चक्र- विभाजन से कोशिका बनाने वाले पदार्थों के संश्लेषण तक संक्रमण, और फिर विभाजन तक - को आरेख में एक चक्र के रूप में दर्शाया जा सकता है जिसमें कई चरण प्रतिष्ठित हैं।

विभाजन की तीन विधियाँ वर्णित हैं यूकेरियोटिक कोशिकाएं: अमिटोसिस (प्रत्यक्ष विभाजन), माइटोसिस (अप्रत्यक्ष विभाजन) और अर्धसूत्रीविभाजन (कमी विभाजन)।

अमितोसिस- कोशिका विभाजन की एक अपेक्षाकृत दुर्लभ विधि। अमिटोसिस में, इंटरफ़ेज़ नाभिक को संकुचन द्वारा विभाजित किया जाता है, और वंशानुगत सामग्री का समान वितरण सुनिश्चित नहीं किया जाता है। अक्सर केन्द्रक कोशिकाद्रव्य के पृथक्करण के बिना ही विभाजित हो जाता है और द्विकेंद्रीय कोशिकाएं बन जाती हैं। एक कोशिका जो अमिटोसिस से गुजर चुकी है वह बाद में सामान्य रूप से प्रवेश करने में असमर्थ हो जाती है समसूत्री चक्र. इसलिए, अमिटोसिस, एक नियम के रूप में, मृत्यु के लिए अभिशप्त कोशिकाओं और ऊतकों में होता है।

माइटोसिस।माइटोसिस, या अप्रत्यक्ष विभाजन, यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन की मुख्य विधि है। माइटोसिस नाभिक का विभाजन है, जिससे दो बेटी नाभिक का निर्माण होता है, जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों का बिल्कुल वही सेट होता है जो मूल नाभिक में था। कोशिका में मौजूद गुणसूत्र दोहरे हो जाते हैं, कोशिका में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं, एक माइटोटिक प्लेट बनाते हैं, धुरी धागे उनसे जुड़े होते हैं, जो कोशिका के ध्रुवों तक खिंचते हैं और कोशिका विभाजित हो जाती है, जिससे मूल सेट की दो प्रतियां बन जाती हैं।

चित्र .1। माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन

युग्मकों के निर्माण के दौरान, अर्थात्। रोगाणु कोशिकाएं - शुक्राणु और अंडे - कोशिका विभाजन से गुजरते हैं जिसे अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है। मूल कोशिका में गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह होता है, जो बाद में दोगुना हो जाता है। लेकिन, यदि समसूत्री विभाजन के दौरान प्रत्येक गुणसूत्र में क्रोमैटिड बस अलग हो जाते हैं, तो अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान एक गुणसूत्र (दो क्रोमैटिड से मिलकर) अपने भागों में एक दूसरे समजात गुणसूत्र (दो क्रोमैटिड से भी मिलकर) के साथ बारीकी से जुड़ा होता है, और क्रॉसिंग ओवर होता है - एक गुणसूत्रों के समजात वर्गों का आदान-प्रदान। फिर मिश्रित "माँ" और "पिता" के जीन वाले नए गुणसूत्र अलग हो जाते हैं और गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट वाली कोशिकाएँ बनती हैं, लेकिन इन गुणसूत्रों की संरचना पहले से ही मूल से भिन्न होती है, उनमें पुनर्संयोजन हो चुका होता है। पहला अर्धसूत्रीविभाजन पूरा हो जाता है, और दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन डीएनए संश्लेषण के बिना होता है, इसलिए इस विभाजन के दौरान डीएनए की मात्रा आधी हो जाती है। गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट वाली प्रारंभिक कोशिकाओं से, अगुणित सेट वाले युग्मक उत्पन्न होते हैं। एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। कोशिका विभाजन के चरण जो इंटरफ़ेज़ के बाद आते हैं उन्हें प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ और विभाजन के बाद फिर से इंटरफ़ेज़ कहा जाता है।

अंक 2। कोशिका विभाजन के चरण

प्रोफ़ेज़ माइटोसिस का सबसे लंबा चरण है, जब नाभिक की पूरी संरचना विभाजन के लिए पुनर्गठन से गुजरती है। प्रोफ़ेज़ में, सर्पिलीकरण के कारण गुणसूत्र छोटे और मोटे हो जाते हैं। इस समय, गुणसूत्र दोहरे होते हैं (दोगुना इंटरफेज़ की एस-अवधि में होता है) और एक विशेष संरचना - सेंट्रोमियर द्वारा प्राथमिक संकुचन के क्षेत्र में एक दूसरे से जुड़े दो क्रोमैटिड से बने होते हैं। इसके साथ ही गुणसूत्रों के मोटे होने के साथ, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है और परमाणु झिल्ली के टुकड़े (अलग-अलग टैंकों में टूट जाते हैं)। परमाणु झिल्ली के ढहने के बाद, गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से और बेतरतीब ढंग से पड़े रहते हैं। अक्रोमैटिक स्पिंडल का निर्माण शुरू होता है - विखंडन स्पिंडल, जो कोशिका के ध्रुवों से आने वाले धागों की एक प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है। स्पिंडल फिलामेंट्स का व्यास लगभग 25 एनएम है। ये सूक्ष्मनलिकाएं के बंडल होते हैं जिनमें प्रोटीन ट्यूबुलिन की उपइकाइयाँ होती हैं। सूक्ष्मनलिकाएं सेंट्रीओल्स या क्रोमोसोम (पौधों की कोशिकाओं में) से बनने लगती हैं।

मेटाफ़ेज़। मेटाफ़ेज़ में, विभाजन स्पिंडल का निर्माण पूरा हो जाता है, जिसमें दो प्रकार के सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं: क्रोमोसोमल, जो क्रोमोसोम के सेंट्रोमीटर से बंधते हैं, और सेंट्रोसोमल (ध्रुवीय), जो कोशिका के ध्रुव से ध्रुव तक फैलते हैं। प्रत्येक दोहरा गुणसूत्र धुरी सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़ा होता है। ऐसा प्रतीत होता है कि गुणसूत्रों को सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा कोशिका के भूमध्य रेखा क्षेत्र में धकेल दिया जाता है, अर्थात। ध्रुवों से समान दूरी पर स्थित हैं। वे एक ही तल में स्थित होते हैं और तथाकथित भूमध्यरेखीय, या मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं। मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्रों की दोहरी संरचना स्पष्ट रूप से दिखाई देती है, जो केवल सेंट्रोमियर पर जुड़ी होती है। इस अवधि के दौरान गुणसूत्रों की संख्या की गणना करना और उनकी रूपात्मक विशेषताओं का अध्ययन करना आसान होता है।

एनाफ़ेज़ सेंट्रोमियर के विभाजन से शुरू होता है। एक गुणसूत्र का प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाता है। एक्रोमैटिन स्पिंडल के खींचने वाले तंतुओं का संकुचन उन्हें कोशिका के विपरीत ध्रुवों तक ले जाता है। परिणामस्वरूप, कोशिका के प्रत्येक ध्रुव में गुणसूत्रों की संख्या उतनी ही होती है जितनी मातृ कोशिका में होती है, और उनका सेट भी समान होता है।

टेलोफ़ेज़ माइटोसिस का अंतिम चरण है। गुणसूत्र विकृत हो जाते हैं और कम दिखाई देने लगते हैं। प्रत्येक ध्रुव पर, गुणसूत्रों के चारों ओर एक परमाणु आवरण पुनः निर्मित होता है। न्यूक्लियोली बनते हैं, धुरी गायब हो जाती है। परिणामी नाभिक में, प्रत्येक गुणसूत्र में अब दो के बजाय केवल एक क्रोमैटिड होता है।

नवगठित नाभिकों में से प्रत्येक को आनुवंशिक जानकारी की पूरी मात्रा प्राप्त हुई जो मातृ कोशिका के परमाणु डीएनए में थी। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, दोनों बेटी के नाभिकों में डीएनए की समान मात्रा और गुणसूत्रों की संख्या समान होती है, जो माँ के समान होती है।

साइटोकाइनेसिस - टेलोफ़ेज़ में दो नए नाभिकों के निर्माण के बाद, कोशिका विभाजन होता है और भूमध्यरेखीय तल में एक सेप्टम - एक कोशिका प्लेट - का निर्माण होता है।

प्रारंभिक टेलोफ़ेज़ में, दो संतति नाभिकों के बीच, उन तक पहुंचे बिना, तंतुओं की एक बेलनाकार प्रणाली बनती है, जिसे फ्रैग्मोप्लास्ट कहा जाता है, जो एक्रोमैटिन स्पिंडल के तंतुओं की तरह, सूक्ष्मनलिकाएं से बनी होती है और इससे जुड़ी होती है। फ्रैग्मोप्लास्ट के केंद्र में, भूमध्य रेखा पर, बेटी नाभिक के बीच, पेक्टिन पदार्थ युक्त गोल्गी पुटिकाएं जमा होती हैं। वे एक दूसरे के साथ विलीन हो जाते हैं और कोशिका प्लेट को जन्म देते हैं, और उनकी झिल्लियाँ प्लेट के दोनों ओर प्लाज्मा झिल्लियों के निर्माण में भाग लेती हैं। सेल प्लेट फ्रैग्मोप्लास्ट में निलंबित डिस्क के रूप में रखी गई है। ऐसा प्रतीत होता है कि फ़्रैग्मोप्लास्ट फ़ाइबर गॉल्जी वेसिकल्स की गति की दिशा को नियंत्रित करते हैं। अधिक से अधिक गोल्गी पुटिकाओं में पॉलीसेकेराइड के शामिल होने के कारण कोशिका प्लेट मातृ कोशिका की दीवारों की ओर केन्द्रापसारक रूप से बढ़ती है। कोशिका प्लेट में अर्ध-तरल स्थिरता होती है और इसमें अनाकार प्रोटोपेक्टिन और मैग्नीशियम और कैल्शियम पेक्टेट होते हैं। इस समय, ट्यूबलर ईआर से प्लास्मोडेस्माटा का निर्माण होता है। फैलता हुआ फ्रैग्मोप्लास्ट धीरे-धीरे एक बैरल आकार लेता है, जिससे सेल प्लेट को पार्श्व रूप से बढ़ने की अनुमति मिलती है जब तक कि यह मातृ कोशिका की दीवारों से नहीं जुड़ जाती। फ्रैग्मोप्लास्ट गायब हो जाता है और दो संतति कोशिकाओं का पृथक्करण समाप्त हो जाता है। प्रत्येक प्रोटोप्लास्ट कोशिका प्लेट पर अपनी प्राथमिक कोशिका भित्ति जमा करता है।

कोशिका प्लेट के माध्यम से साइटोकाइनेसिस हर किसी में होता है ऊँचे पौधेऔर कुछ शैवाल. अन्य जीवों में, कोशिका झिल्ली की शुरूआत से कोशिकाओं को विभाजित किया जाता है, जो धीरे-धीरे कोशिकाओं को गहरा और अलग करती है।

माइटोसिस का जैविक महत्व आनुवंशिकता के भौतिक वाहक - डीएनए अणु जो गुणसूत्र बनाते हैं, की बेटी कोशिकाओं के बीच कड़ाई से समान वितरण में निहित है। बेटी कोशिकाओं के बीच प्रतिकृति गुणसूत्रों के समान विभाजन के लिए धन्यवाद, आनुवंशिक रूप से समकक्ष कोशिकाओं का गठन सुनिश्चित किया जाता है और कई कोशिका पीढ़ियों में निरंतरता बनाए रखी जाती है। यह सुनिश्चित करते है महत्वपूर्ण बिंदुजीवन गतिविधि, जैसे भ्रूण विकासऔर जीवों की वृद्धि, क्षति के बाद अंगों और ऊतकों की बहाली। समसूत्री विभाजनकोशिकाएँ कोशिकावैज्ञानिक आधार भी हैं असाहवासिक प्रजननजीव.

अर्धसूत्रीविभाजन।अर्धसूत्रीविभाजन है विशेष तरीकाकोशिका विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है और कोशिकाओं का द्विगुणित अवस्था (2n) से अगुणित अवस्था (n) में संक्रमण हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन एक एकल, निरंतर प्रक्रिया है जिसमें दो क्रमिक विभाजन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को माइटोसिस के समान चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। दोनों विभाजन एक इंटरफ़ेज़ से पहले होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन की शुरुआत से पहले इंटरफ़ेज़ की सिंथेटिक अवधि में, डीएनए की मात्रा दोगुनी हो जाती है और प्रत्येक गुणसूत्र बाइक्रोमैटिड बन जाता है।

पहला अर्धसूत्रीविभाजन, या कमी, विभाजन।

प्रोफ़ेज़ I कई घंटों से लेकर कई हफ्तों तक रहता है। गुणसूत्र सर्पिल. समजात गुणसूत्र संयुग्मित होते हैं, जोड़े बनाते हैं - द्विसंयोजक। द्विसंयोजक में दो समजात गुणसूत्रों के चार क्रोमैटिड होते हैं। द्विसंयोजकों में, क्रॉसिंग ओवर होता है - समजात गुणसूत्रों के समजात वर्गों का आदान-प्रदान, जिससे उनका गहरा परिवर्तन होता है। कोसिंगओवर के दौरान, जीन के ब्लॉक का आदान-प्रदान होता है, जो संतानों की आनुवंशिक विविधता की व्याख्या करता है। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, परमाणु आवरण और न्यूक्लियोलस गायब हो जाते हैं, और एक अक्रोमैटिन स्पिंडल बनता है।

मेटाफ़ेज़ I - द्विसंयोजक कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में एकत्रित होते हैं। प्रत्येक समजातीय जोड़े से एक या दूसरे धुरी ध्रुव पर मातृ और पितृ गुणसूत्रों का अभिविन्यास यादृच्छिक होता है। एक्रोमैटिन स्पिंडल का एक खींचने वाला स्ट्रैंड प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमियर से जुड़ा होता है। दो सेट्रिन क्रोमैटिड अलग नहीं होते हैं।

एनाफ़ेज़ I - खींचने वाले धागों का संकुचन होता है, और बाइक्रोमैटिड गुणसूत्र ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं। प्रत्येक द्विसंयोजक के समजात गुणसूत्र विपरीत ध्रुवों पर जाते हैं। प्रत्येक जोड़ी के बेतरतीब ढंग से पुनर्वितरित समजात गुणसूत्र विचलन (स्वतंत्र वितरण) करते हैं, और प्रत्येक ध्रुव पर गुणसूत्रों की आधी संख्या (अगुणित सेट) एकत्र की जाती है, गुणसूत्रों के दो अगुणित सेट बनते हैं।

टेलोफ़ेज़ I - गुणसूत्रों का एक एकल, अगुणित सेट स्पिंडल ध्रुवों पर इकट्ठा होता है, जिसमें प्रत्येक प्रकार के गुणसूत्र को अब एक जोड़ी द्वारा नहीं, बल्कि दो क्रोमैटिड से युक्त एक गुणसूत्र द्वारा दर्शाया जाता है। अल्पकालिक टेलोफ़ेज़ I में, परमाणु आवरण बहाल हो जाता है, जिसके बाद मातृ कोशिका दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन पहले के तुरंत बाद होता है और सामान्य माइटोसिस के समान होता है (यही कारण है कि इसे अक्सर अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है), केवल इसमें प्रवेश करने वाली कोशिकाएं गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट ले जाती हैं।

प्रोफ़ेज़ II अल्पकालिक है।

मेटाफ़ेज़ II - स्पिंडल फिर से बनता है, गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं और सेंट्रोमियर द्वारा स्पिंडल के सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े होते हैं।

एनाफ़ेज़ II - उनके सेंट्रोमियर अलग हो जाते हैं और प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाता है। बेटी गुणसूत्र एक दूसरे से अलग होकर स्पिंडल ध्रुवों की ओर निर्देशित होते हैं।

टेलोफ़ेज़ II - बहन गुणसूत्रों का ध्रुवों तक विचलन पूरा हो जाता है और कोशिका विभाजन शुरू हो जाता है: दो अगुणित कोशिकाओं से गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली 4 कोशिकाएँ बनती हैं।

न्यूनीकरण विभाजन एक नियामक की तरह है जो युग्मकों के संलयन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में निरंतर वृद्धि को रोकता है। ऐसे तंत्र के बिना, यौन प्रजनन के दौरान प्रत्येक नई पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाएगी। वे। अर्धसूत्रीविभाजन के लिए धन्यवाद, पौधों, जानवरों, प्रोटिस्ट और कवक की प्रत्येक प्रजाति की सभी पीढ़ियों में गुणसूत्रों की एक निश्चित और निरंतर संख्या बनी रहती है। एक अन्य महत्व युग्मकों की आनुवंशिक संरचना में विविधता सुनिश्चित करना है, दोनों क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप और पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के विभिन्न संयोजनों के परिणामस्वरूप जब वे अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफेज I में विचलन करते हैं। यह जीवों के यौन प्रजनन के दौरान विविध और विभिन्न गुणवत्ता वाली संतानों की उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

में से एक सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँवी व्यक्तिगत विकासएक जीवित जीव का माइटोसिस होता है। इस लेख में हम संक्षेप में और स्पष्ट रूप से यह समझाने की कोशिश करेंगे कि कोशिका विभाजन के दौरान क्या प्रक्रियाएँ होती हैं, हम बात करेंगे जैविक महत्वपिंजरे का बँटवारा

अवधारणा की परिभाषा

जीव विज्ञान में 10वीं कक्षा की पाठ्यपुस्तकों से, हम जानते हैं कि माइटोसिस कोशिका विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप एक ही मातृ कोशिका से समान गुणसूत्र सेट वाली दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं।

प्राचीन ग्रीक से अनुवादित, शब्द "माइटोसिस" का अर्थ है "धागा"। यह पुरानी और नई कोशिकाओं के बीच एक कड़ी की तरह है जिसमें आनुवंशिक कोड संरक्षित होता है।

समग्र रूप से विभाजन की प्रक्रिया केन्द्रक से शुरू होती है और साइटोप्लाज्म में समाप्त होती है। इसे माइटोटिक चक्र के रूप में जाना जाता है, जिसमें माइटोसिस और इंटरफ़ेज़ का चरण शामिल होता है। द्विगुणित दैहिक कोशिका के विभाजन के फलस्वरूप दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं। इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, ऊतक कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है।

माइटोसिस के चरण

रूपात्मक विशेषताओं के आधार पर, विभाजन प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया गया है:

• प्रोफेज़ ;

इस स्तर पर, नाभिक संकुचित हो जाता है, इसके अंदर क्रोमैटिन संघनित हो जाता है, जो एक सर्पिल में बदल जाता है, और गुणसूत्र माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं।

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एंजाइमों के प्रभाव में, नाभिक और उनके गोले विघटित हो जाते हैं; इस अवधि के दौरान गुणसूत्र यादृच्छिक रूप से साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं। बाद में, सेंट्रीओल्स ध्रुवों से अलग हो जाते हैं, और एक कोशिका विभाजन धुरी का निर्माण होता है, जिसके धागे ध्रुवों और गुणसूत्रों से जुड़े होते हैं।

इस चरण की विशेषता डीएनए दोहरीकरण है, लेकिन गुणसूत्रों के जोड़े अभी भी एक-दूसरे से चिपके रहते हैं।

प्रोफ़ेज़ चरण से पहले पौधा कोशाणुएक प्रारंभिक चरण है - प्रीप्रोफ़ेज़। माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी में क्या शामिल है, इसे इस स्तर पर समझा जा सकता है। इसकी विशेषता एक प्रीप्रोफ़ेज़ रिंग, फ़्राग्मोसोम का निर्माण और नाभिक के चारों ओर सूक्ष्मनलिकाएं का न्यूक्लियेशन है।

• प्रोमेटाफ़ेज़ ;

इस स्तर पर, गुणसूत्र गति करना शुरू कर देते हैं और निकटतम ध्रुव की ओर बढ़ने लगते हैं।

कई में पाठ्यपुस्तकेंप्रीप्रोफ़ेज़ और प्रोमेथोफ़ेज़ को प्रोफ़ेज़ चरण कहा जाता है।

• मेटाफ़ेज़ ;

प्रारंभिक अवस्था में गुणसूत्र धुरी के विषुवतीय भाग में स्थित होते हैं, जिससे ध्रुवों का दबाव उन पर समान रूप से कार्य करता है। इस चरण के दौरान, स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं की संख्या लगातार बढ़ रही है और नवीनीकृत हो रही है।

गुणसूत्र एक सख्त क्रम में धुरी के भूमध्य रेखा के साथ एक सर्पिल में जोड़े में व्यवस्थित होते हैं। क्रोमैटिड धीरे-धीरे अलग हो जाते हैं, लेकिन फिर भी स्पिंडल धागों पर टिके रहते हैं।

• एनाफ़ेज़ ;

इस स्तर पर, क्रोमैटिड बढ़ते हैं और धुरी तंतु के सिकुड़ने पर धीरे-धीरे ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं। पुत्री गुणसूत्रों का निर्माण होता है।

समय की दृष्टि से यह सबसे छोटा चरण है। सिस्टर क्रोमैटिड अचानक अलग हो जाते हैं और अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं।

• टीलोफ़ेज़ ;

यह विभाजन का अंतिम चरण है जब गुणसूत्र लंबे हो जाते हैं और प्रत्येक ध्रुव के पास एक नया परमाणु आवरण बनता है। धुरी को बनाने वाले धागे पूरी तरह से नष्ट हो गए हैं। इस स्तर पर, साइटोप्लाज्म विभाजित होता है।

समापन अंतिम चरणमातृ कोशिका के विभाजन के साथ मेल खाता है, जिसे साइटोकाइनेसिस कहा जाता है। यह इस प्रक्रिया का मार्ग है जो यह निर्धारित करता है कि विभाजन के दौरान कितनी कोशिकाएँ बनती हैं; उनमें से दो या अधिक हो सकती हैं।

चावल। 1. माइटोसिस के चरण

माइटोसिस का अर्थ

कोशिका विभाजन की प्रक्रिया का जैविक महत्व निर्विवाद है।

• यह इसके लिए धन्यवाद है कि गुणसूत्रों के निरंतर सेट को बनाए रखना संभव है।
• समरूप कोशिका का पुनरुत्पादन केवल माइटोसिस द्वारा ही संभव है। इस प्रकार, त्वचा कोशिकाएं, आंतों के उपकला और लाल रक्त कोशिकाएं, जिनका जीवन चक्र केवल 4 महीने है, प्रतिस्थापित हो जाती हैं।
• नकल करना, और इसलिए आनुवंशिक जानकारी को संरक्षित करना।
• कोशिकाओं के विकास एवं वृद्धि को सुनिश्चित करना, जिसके कारण एककोशिकीय युग्मनज से बहुकोशिकीय जीव का निर्माण होता है।
• ऐसे विभाजन की सहायता से कुछ जीवित जीवों में शरीर के अंगों का पुनर्जनन संभव है। उदाहरण के लिए, पर एक प्रकार की मछली जिस को पाँच - सात बाहु के सदृश अंग होते हैकिरणें पुनः बहाल हो जाती हैं।

चावल। 2. तारामछली पुनर्जनन

• अलैंगिक प्रजनन सुनिश्चित करना. उदाहरण के लिए, हाइड्रा बडिंग, साथ ही पौधों का वानस्पतिक प्रसार।

चावल। 3. हाइड्रा बडिंग

हमने क्या सीखा?

कोशिका विभाजन को माइटोसिस कहा जाता है। इसके लिए धन्यवाद, कोशिका की आनुवंशिक जानकारी की प्रतिलिपि बनाई और संग्रहीत की जाती है। प्रक्रिया कई चरणों में होती है: प्रारंभिक चरण, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़। परिणामस्वरूप, दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं जो पूरी तरह से मूल मातृ कोशिका के समान होती हैं। प्रकृति में माइटोसिस का महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि इसकी बदौलत एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों का विकास और वृद्धि, शरीर के कुछ हिस्सों का पुनर्जनन और अलैंगिक प्रजनन संभव है।

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