घर » एब्सट्रैक्ट » माइटोसिस संक्षेप में दैहिक कोशिकाओं का विभाजन है। माइटोसिस एक दैहिक कोशिका का विभाजन है। माइटोटिक कोशिका विभाजन की योजना

माइटोसिस संक्षेप में दैहिक कोशिकाओं का विभाजन है। माइटोसिस एक दैहिक कोशिका का विभाजन है। माइटोटिक कोशिका विभाजन की योजना

दैहिक कोशिकाओं को विभाजित करने का सबसे सार्वभौमिक तरीका, अर्थात्। शरीर की कोशिकाएं (ग्रीक सोमा से - शरीर), माइटोसिस है। इस प्रकार के कोशिका विभाजन का वर्णन पहली बार 1882 में जर्मन हिस्टोलॉजिस्ट डब्ल्यू. फ्लेमिंग द्वारा किया गया था, जिन्होंने उपस्थिति का अवलोकन किया और विभाजन की अवधि के दौरान नाभिक में फिलामेंटस संरचनाओं के व्यवहार का वर्णन किया। यहीं से विभाजन प्रक्रिया का नाम आता है - माइटोसिस (ग्रीक मिटोस से - धागा)।

माइटोटिक विभाजन के दौरान, कोशिका नाभिक विशिष्ट फिलामेंटस संरचनाओं के निर्माण के साथ कड़ाई से क्रमबद्ध अनुक्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है। माइटोसिस में कई चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ (चित्र II.2)।

प्रोफ़ेज़ विभाजन की तैयारी का पहला चरण है। प्रोफ़ेज़ में, क्रोमोसोम के सर्पिलीकरण, छोटा और मोटा होने के कारण नाभिक की जालीदार संरचना धीरे-धीरे दृश्यमान (क्रोमोसोमल) धागों में बदल जाती है। इस अवधि के दौरान, गुणसूत्रों की दोहरी प्रकृति देखी जा सकती है, क्योंकि प्रत्येक गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से दोगुना दिखाई देता है। क्रोमोसोम के ये आधे हिस्से (चरण 3 में क्रोमोसोम रिडुप्लिकेशन (दोगुना होने) का परिणाम), जिन्हें सिस्टर क्रोमैटिन कहा जाता है, एक सामान्य क्षेत्र - सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ रखे जाते हैं। सेंट्रीओल्स ध्रुवों की ओर मुड़ने लगते हैं और एक स्पिंडल (2n4c) बनाते हैं।

प्रोमेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र धागों का सर्पिलीकरण जारी रहता है, परमाणु झिल्ली का गायब होना, मायक्सोप्लाज्म के निर्माण के साथ कैरियोलिम्फ और साइटोप्लाज्म का मिश्रण होता है, जो कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (2n4c) में गुणसूत्रों की गति को सुविधाजनक बनाता है।

मेटाफ़ेज़ में, सभी गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में स्थित होते हैं, जो तथाकथित "मेटाफ़ेज़ प्लेट" बनाते हैं। मेटाफ़ेज़ चरण में, गुणसूत्र अपनी सबसे छोटी लंबाई पर होते हैं, क्योंकि इस समय वे सबसे अधिक मजबूती से सर्पिलीकृत और संघनित होते हैं। यह चरण किसी कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या की गणना करने, उनकी संरचना का अध्ययन और वर्णन करने, उनके आकार का निर्धारण करने आदि के लिए सबसे उपयुक्त है। एक दूसरे के सापेक्ष गुणसूत्रों की व्यवस्था यादृच्छिक होती है।

स्पिंडल पूरी तरह से बनता है और स्पिंडल स्ट्रैंड क्रोमोसोम (2n4c) के सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। एनाफ़ेज़ माइटोसिस का अगला चरण है, जब गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं। स्पिंडल धागे बहन क्रोमैटिड्स को, जिन्हें अब से बेटी गुणसूत्र कहा जा सकता है, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों तक खींचते हैं। यह संतति कोशिकाओं (2n2c) में गुणसूत्र सामग्री का सुसंगत और सटीक वितरण सुनिश्चित करता है।

टेलोफ़ेज़ में, पुत्री गुणसूत्र क्षीण हो जाते हैं और धीरे-धीरे अपनी दृश्यमान वैयक्तिकता खो देते हैं। परमाणु आवरण बनता है, कोशिका शरीर का सममित विभाजन दो स्वतंत्र कोशिकाओं (2n2c) के निर्माण से शुरू होता है, जिनमें से प्रत्येक अवधि O, इंटरफ़ेज़ में प्रवेश करती है। और चक्र फिर से दोहराता है.

माइटोसिस का जैविक महत्व इस प्रकार है।

1. माइटोसिस के दौरान होने वाली घटनाओं से दो का निर्माण होता है -

माइटोटिक कोशिका विभाजन की योजना

ए - इंटरफ़ेस; 6, सी, डी, ई - प्रोफ़ेज़ के विभिन्न चरण; एफ, जी - प्रोमेटाफ़ेज़; एच, आई - मेटाफ़ेज़; के - एनाफ़ेज़; एल, एम ~ टेलोफ़ेज़; और - दो पुत्री कोशिकाओं का निर्माण, गैर-समान पुत्री कोशिकाएँ, जिनमें से प्रत्येक में पैतृक (माँ) कोशिका की आनुवंशिक सामग्री की सटीक प्रतियां होती हैं।

2. माइटोसिस भ्रूण और भ्रूण के बाद की अवधि में जीव की वृद्धि और विकास को सुनिश्चित करता है। वयस्क मानव शरीर में लगभग 1014 कोशिकाएँ होती हैं, जिन्हें एक शुक्राणु-निषेचित अंडे (जाइगोट) से कोशिका विभाजन के लगभग 47 चक्रों की आवश्यकता होती है।

3. माइटोसिस पुनर्जनन का एक सार्वभौमिक, विकासात्मक रूप से निश्चित तंत्र है, अर्थात शरीर की खोई हुई या कार्यात्मक रूप से अप्रचलित कोशिकाओं की बहाली।

2. माता-पिता के गुणों की वंशागति का एक चित्र बनाइये।

3. गोनोसोम (सेक्स क्रोमोसोम) को परिभाषित करें, महिला और पुरुष कैरियोटाइप के लिए सूत्र लिखें।

लिंग गुणसूत्र, द्विअर्थी जीवों के गुणसूत्र सेट में गुणसूत्रों की एक विशेष जोड़ी; गुणसूत्रों में ऐसे जीन होते हैं जो एक निषेचित अंडे के नर या मादा में विकास को निर्देशित करते हैं। समजात गुणसूत्रों (ऑटोसोम) के अन्य सभी जोड़े के विपरीत, लिंग गुणसूत्र आकार में भिन्न होते हैं। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में, और कई कीड़ों में, मादा व्यक्तियों के गुणसूत्र सेट में दो बड़े गुणसूत्र होते हैं, जिन्हें एक्स गुणसूत्र के रूप में नामित किया जाता है, यानी, मादा लिंग को XX प्रकार की विशेषता होती है। पुरुष व्यक्तियों की कोशिकाओं में, एक छोटा गुणसूत्र बड़े X गुणसूत्र के साथ जोड़ा जाता है, जिसे Y गुणसूत्र के रूप में नामित किया जाता है, अर्थात, पुरुष लिंग को XY प्रकार की विशेषता होती है। सेक्स कोशिकाओं (युग्मक) के निर्माण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजनमहिलाओं में, सभी अंडों को एक एक्स गुणसूत्र प्राप्त होगा और उनका मूल्य समान होगा। इस तरह के लिंग को होमोगैमेटिक (ग्रीक "होमोस" से - समान, समान) कहा जाता है। जब पुरुषों द्वारा युग्मक बनते हैं, तो शुक्राणु के एक आधे हिस्से को एक एक्स गुणसूत्र प्राप्त होगा, दूसरे आधे हिस्से को एक वाई गुणसूत्र मिलेगा। असमान युग्मकों के साथ ऐसे लिंग को विषमलैंगिक कहा जाता है।

46 XX महिला कैरियोटाइप, 46ХУ पुरुष।

4. वंशानुगत रोगों का एन.पी. का वर्गीकरण दीजिए। बोचकोवा।

शिक्षाविद् एन.पी. बोचकोव (1984) द्वारा प्रस्तावित वंशानुगत रोगों का वर्गीकरण रोगों की घटना, विकासात्मक विशेषताओं और परिणामों में आनुवंशिकता और पर्यावरणीय प्रभाव की हिस्सेदारी की कसौटी पर आधारित है।

इस मानदंड को ध्यान में रखते हुए, रोगों के चार समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

समूह I - वास्तव में वंशानुगत रोग (मोनोजेनिक और क्रोमोसोमल)। वे उत्परिवर्तन के कारण होते हैं। उत्परिवर्तन की अभिव्यक्तियाँ व्यावहारिक रूप से पर्यावरण से स्वतंत्र होती हैं, अर्थात। कोई रोग है या नहीं यह केवल उत्परिवर्तन की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर निर्भर करता है। बीमारियों के इस समूह में, उदाहरण के लिए, कई जन्मजात चयापचय संबंधी विकार शामिल हैं: फेनिलकेटोनुरिया, म्यूकोपॉलीसेकेराइडोसिस, गैलेक्टोसिमिया; संरचनात्मक प्रोटीन के संश्लेषण के विकार: मार्फ़न रोग, ऑस्टियोजेनेसिस अपूर्णता; परिवहन प्रोटीन के वंशानुगत विकार: हीमोग्लोबिनोपैथी, विल्सन-कोनोवालोव रोग; गुणसूत्र रोग: डाउन रोग, शेरशेव्स्की-टर्नर सिंड्रोम, आदि।

समूह II - उत्परिवर्तन के कारण होने वाली वंशानुगत बीमारियाँ, जिसका प्रभाव तभी प्रकट होता है जब शरीर उत्परिवर्ती जीन के लिए विशिष्ट पर्यावरणीय कारक के संपर्क में आता है।

इस समूह में हेपेटिक पोरफाइरिया, कुछ फार्माकोजेनेटिक प्रतिक्रियाएं (जब स्यूडोकोलिनेस्टरेज़ के एक प्रकार के रोगियों को सक्सैमेथोनियम निर्धारित किया जाता है तो लंबे समय तक श्वसन गिरफ्तारी) और इकोजेनेटिक रोग (फ़ेविज़्म) जैसी बीमारियाँ शामिल हैं।

समूह III - रोग, जिनकी घटना काफी हद तक पर्यावरणीय कारकों से निर्धारित होती है। वे सबसे व्यापक बीमारियों को जोड़ते हैं, विशेष रूप से परिपक्व और वृद्धावस्था की बीमारियों को। रोग सबसे अधिक बार और सबसे गंभीर रूप से उन व्यक्तियों में विकसित होते हैं जो उनके प्रति संवेदनशील होते हैं। इस समूह में बीमारियों के उदाहरण उच्च रक्तचाप, कैंसर और मानसिक बीमारी हैं। समूह II और III के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है, और उन्हें अक्सर वंशानुगत प्रवृत्ति वाले रोगों के समूह में जोड़ दिया जाता है, जो नीरस या पॉलीजेनिक रूप से निर्धारित प्रवृत्ति के बीच अंतर करते हैं।

समूह IV - विशेष रूप से पर्यावरणीय कारकों (आघात, जलन, शीतदंश, विशेष रूप से खतरनाक संक्रमण, आदि) के कारण होने वाली बीमारियाँ। लेकिन इन बीमारियों में भी, आनुवंशिक कारक नैदानिक पाठ्यक्रम की विशेषताओं, चिकित्सा की प्रभावशीलता, उत्पन्न होने वाली जटिलताओं की सीमा, ठीक होने की गति, प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं की मात्रा, रोग के परिणाम आदि निर्धारित करते हैं।

5. वंशानुगत रोगों की घटना के प्राथमिक रोगजन्य तंत्र में अंतर के आधार पर वर्गीकरण का वर्णन करें।

एक और व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्गीकरण वंशानुगत रोगों के प्राथमिक रोगजन्य तंत्र में अंतर पर आधारित है।

इन पदों से, सभी वंशानुगत विकृति विज्ञान को पाँच समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) जीन रोग। इस समूह में जीन उत्परिवर्तन के कारण होने वाली बीमारियाँ शामिल हैं। वे पीढ़ी-दर-पीढ़ी हस्तांतरित होते रहते हैं और मेंडेलियन कानूनों के अनुसार विरासत में मिलते हैं;

2) गुणसूत्र संबंधी रोग। ये क्रोमोसोमल और जीनोमिक उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होने वाली बीमारियाँ हैं;

3) वंशानुगत प्रवृत्ति (माइल्स और फैक्टोरियल रोग) के कारण होने वाली बीमारियाँ। ये ऐसी बीमारियाँ हैं जो उपयुक्त आनुवंशिक संरचना और कुछ पर्यावरणीय कारकों की उपस्थिति के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने पर, वंशानुगत प्रवृत्ति का एहसास होता है;

4) दैहिक कोशिकाओं (आनुवंशिक दैहिक रोग) में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होने वाली आनुवंशिक बीमारियाँ, एक समूह जिसे हाल ही में पहचाना गया है। इसमें कुछ ट्यूमर, कुछ विकृतियाँ, ऑटोइम्यून बीमारियाँ शामिल हैं;

5) माँ और भ्रूण के बीच आनुवंशिक असंगति के रोग। वे भ्रूण प्रतिजन के प्रति मां की प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप विकसित होते हैं।

यहीं से विभाजन प्रक्रिया का नाम आता है - माइटोसिस (ग्रीक मिटोस से - धागा)।

एनाफ़ेज़ माइटोसिस का अगला चरण है, जब गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं। स्पिंडल धागे बहन क्रोमैटिड्स को, जिन्हें अब से बेटी गुणसूत्र कहा जा सकता है, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों तक खींचते हैं। यह संतति कोशिकाओं (2n2c) में गुणसूत्र सामग्री का सुसंगत और सटीक वितरण सुनिश्चित करता है।

माइटोसिस का जैविक महत्व इस प्रकार है।

1. माइटोसिस के दौरान होने वाली घटनाओं से दो का निर्माण होता है -

चावल। II.2. माइटोटिक कोशिका विभाजन की योजना:

ए - इंटरफ़ेस; 6, सी, डी, ई - प्रोफ़ेज़ के विभिन्न चरण; एफ, जी - प्रोमेटाफ़ेज़; एच, आई - मेटाफ़ेज़; के - एनाफ़ेज़; एल, एम ~ टेलोफ़ेज़; तथा - दो संतति कोशिकाओं का निर्माण

गैर-समान पुत्री कोशिकाएँ, जिनमें से प्रत्येक में पैतृक (माँ) कोशिका की आनुवंशिक सामग्री की सटीक प्रतियां होती हैं।

विषय II.Z पर अधिक जानकारी माइटोसिस - दैहिक कोशिका का विभाजन:

3. अमरता एक वास्तविकता बन जाती है (1999) तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, नासा के वरिष्ठ शोधकर्ता, प्रोफेसर अलेक्जेंडर बोलोनकिन के साथ साक्षात्कार
विकासात्मक विकारों के आनुवंशिक अध्ययन की विधियाँ। प्रसव पूर्व निदान। मनोवैज्ञानिक विश्लेषण और निदान में आनुवंशिक और प्रीनोटल कारकों के बारे में लेखांकन डेटा।

कोशिका चक्र- किसी कोशिका के निर्माण के क्षण से लेकर मातृ कोशिका के विभाजन तक उसके स्वयं के विभाजन तक उसके जीवन की अवधि।

दैहिक कोशिका विभाजन की विधियाँ:

1) दो में विभाजन, या द्विआधारी;

2) अमिटोसिस - प्रत्यक्ष विभाजन;

3) माइटोसिस - अप्रत्यक्ष विभाजन;

4) अर्धसूत्रीविभाजन - कमी विभाजन।

दो में विभाजन, या द्विआधारीप्रोकैरियोटिक (जीवाणु) कोशिकाओं की विशेषता, जिनमें शामिल हैं न्यूक्लियॉइड- जीवाणु कोशिका (जीवाणु गुणसूत्र) का आनुवंशिक उपकरण। यह एक गोलाकार डीएनए अणु है जो हिस्टोन से जुड़ा नहीं है। न्यूक्लियॉइड आमतौर पर कोशिका के केंद्र में स्थित होता है और कोशिका की सामग्री से इसकी झिल्ली द्वारा सीमांकित नहीं होता है। डीएनए प्रतिकृति पूर्ण होने के बाद न्यूक्लियॉइड विभाजन होता है। कोशिका झिल्ली की वृद्धि से पुत्री डीएनए का विचलन सुनिश्चित होता है। कोशिका विभाजन से पहले डीएनए दोगुना हो जाता है और 2 गोलाकार डीएनए अणु बनते हैं। कोशिका झिल्ली फिर कोशिका द्रव्य में विकसित होती है, स्वयं को 2 डीएनए अणुओं के बीच सम्मिलित करती है और कोशिका को दो भागों में विभाजित करती है।

अमिटोसिस - प्रत्यक्ष विभाजनसंकुचन द्वारा इंटरफ़ेज़ कोशिका नाभिक, जिसमें विभाजन स्पिंडल का निर्माण नहीं होता है। अमिटोसिस में, केन्द्रक विभाजित हो जाता है, लेकिन साइटोप्लाज्म अविभाजित रह सकता है। इस मामले में, गुणसूत्र असमान रूप से वितरित होते हैं। वे कोशिकाएं जिनमें पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं होती हैं, उदाहरण के लिए, घातक ट्यूमर की कोशिकाएं, अमिटोसिस के माध्यम से विभाजित होती हैं। मनुष्यों और जानवरों में, यकृत, उपास्थि ऊतक और आंख के कॉर्निया की कोशिकाएं अमिटोटिक रूप से विभाजित होती हैं। पौधों में, भ्रूणपोष कोशिकाएँ अमिटोटिक रूप से विभाजित होती हैं। अमिटोसिस को दर्शाने वाले लक्षण:

1) कोशिकाद्रव्य के विभाजन के बिना भी परमाणु विभाजन हो सकता है;

2) यह विशेष कोशिकाओं में पाया जाता है (उपास्थि ऊतक की कोशिकाओं, आंख के कॉर्निया में);

3) जिस कोशिका में अमिटोसिस हुआ वह कोशिका समसूत्री विभाजन में सक्षम नहीं है।

माइटोसिस यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन का मुख्य प्रकार है।

माइटोसिस हैयूकेरियोटिक जीवों की दैहिक कोशिकाओं का अप्रत्यक्ष विभाजन, जिसमें बेटी नाभिक में मूल कोशिका के समान ही गुणसूत्र होते हैं। माइटोसिस शरीर में कोशिकाओं की संख्या, वृद्धि और पुनर्जनन प्रक्रियाओं में वृद्धि सुनिश्चित करता है। 1874 में, आई.डी. चिस्त्याकोव ने मॉस और हॉर्सटेल के बीजाणुओं में माइटोसिस के कुछ चरणों का वर्णन किया। फिर जर्मन वनस्पतिशास्त्री ई. स्ट्रासबर्गर (1876-1879) ने पौधों की कोशिकाओं में और जर्मन साइटोलॉजिस्ट डब्ल्यू. फ्लेमिंग (1882) ने पशु कोशिकाओं में माइटोसिस का विस्तार से अध्ययन किया।

समसूत्री चक्र- किसी कोशिका में विभाजन की तैयारी के दौरान और उसके विभाजन के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का एक सेट।

माइटोटिक चक्र को इंटरफ़ेज़ और माइटोसिस में विभाजित किया गया है(चित्र 26)। interphase- कोशिका विभाजन के बीच की समयावधि। बदले में, इंटरफ़ेज़ को विभाजित किया गया है तीन चरण - जी 1, एस, जी 2।

पोस्टमाइटोटिक (प्रीसिंथेटिक) अवधि में - चरण जी 1कोशिका डीएनए दोहरीकरण की तैयारी कर रही है: गहन कोशिका वृद्धि; आरएनए, प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, एटीपी और एंजाइमों का सक्रिय जैवसंश्लेषण।

सिंथेटिक अवधि में - चरण एस, जो 6-8 घंटे तक चलता है, मुख्य प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है - डीएनए प्रतिकृति (गुणसूत्रों का दोहरीकरण)। डीएनए संश्लेषण विधि - प्रतिकृति, या स्व-दोहरावअणुओं डीएनए. प्रतिकृति के दौरान, वंशानुगत जानकारी को उसके सटीक प्रजनन के माध्यम से मातृ डीएनए से बेटी डीएनए में स्थानांतरित किया जाता है। डीएनए प्रतिकृति के परिणामस्वरूप, प्रत्येक गुणसूत्र दोहराया जाता है और इसमें दो क्रोमैटिड होते हैं। क्रोमैटिड्स सेंट्रोमियर क्षेत्र में जुड़े हुए हैं।

प्रीमाइटोटिक (पोस्टसिंथेटिक) अवधि में - जी 2 चरण, 2 से 6 घंटे तक चलने वाला, होता है: ऑर्गेनेल का दोगुना होना; प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण, एटीपी संश्लेषण; स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं के निर्माण के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण किया जाता है।

चावल. 26. माइटोटिक चक्र की योजना

एक अंगक, कोशिका केंद्र (सेंट्रोसोम), पशु कोशिकाओं के विभाजन में भाग लेता है। यह एक गैर-झिल्ली अंग है जो कोशिका के कोशिका द्रव्य में केन्द्रक के पास स्थित होता है। कोशिका प्रजनन के दौरान कोशिका केंद्र धुरी के निर्माण में शामिल होता है। क्रोमोसोम को इंटरफ़ेज़ में दोहराया जाता है और, माइटोसिस में प्रवेश करते हुए, दो बहन क्रोमैटिड्स से मिलकर बनता है। माइटोसिस (एम) को 4 चरणों में विभाजित किया गया है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़(चित्र 27)।

प्रोफ़ेज़ -माइटोसिस का चरण, जिसके दौरान गुणसूत्र संघनित होते हैं, न्यूक्लियोली विघटित होते हैं, और स्पिंडल बनना शुरू होता है . में प्रोफेज़प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो सेंट्रोमियर पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत में, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है, सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं से युक्त एक माइटोटिक धुरी प्रकट होती है।

मेटाफ़ेज़- माइटोसिस का चरण जिसमें गुणसूत्र धुरी के भूमध्य रेखा पर पंक्तिबद्ध होते हैं, एक मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं। सर्वप्रथम रूपकपरमाणु झिल्ली नष्ट हो जाती है। प्रत्येक गुणसूत्र अपने केंद्रीय क्षेत्र (सेंट्रोमियर) द्वारा सूक्ष्मनलिकाएं में से एक से जुड़ा होता है। इसमें एक कीनेटोकोर भी होता है, जो सेंट्रोमेट के पास स्थित होता है और गुणसूत्र गति के स्थान और दिशा को नियंत्रित करता है। मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में स्थित होते हैं और मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं।

माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ के दौरान क्रोमैटिड स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं, जब गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं।

एनाफ़ेज़ -माइटोसिस का चरण, जो कोशिका के विपरीत ध्रुवों में बहन क्रोमैटिड्स के अलग होने की विशेषता है। यह माइटोसिस की सबसे छोटी अवस्था है। सेंट्रोमियर विभाजन के बाद, क्रोमैटिड बेटी नाभिक में अलग हो जाते हैं और स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाते हैं।

गुणसूत्रों की गति कीनेटोकोर्स और स्पिंडल धागों की बदौलत होती है, जो भूमध्य रेखा से कोशिका के ध्रुवों तक क्रोमैटिड्स को सिकोड़ते और खींचते हैं।

टीलोफ़ेज़- माइटोसिस का चरण, बेटी नाभिक के गठन द्वारा विशेषता। कोशिका के ध्रुवों पर, गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं और लंबे धागों का रूप ले लेते हैं, जो एक गैर-विभाजित नाभिक की विशेषता है। पुत्री केन्द्रक बनते हैं और उनमें केन्द्रक होते हैं। पुत्री नाभिक में, परमाणु आवरण और न्यूक्लियोप्लाज्म का निर्माण होता है। टेलोफ़ेज़ के दौरान वहाँ है साइटोकाइनेसिस- साइटोप्लाज्म का विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप दो समान बेटी कोशिकाएं एक दूसरे से अलग हो जाती हैं। वे मातृ कोशिका की आनुवंशिक प्रति हैं और उनमें गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट होता है - 2nc।

चावल। 27.पशु कोशिका के समसूत्रण के चरण : ए-बी प्रोफ़ेज़; जी - प्रोमेटाफ़ेज़; डी - मेटाफ़ेज़; ई - एनाफ़ेज़; एफ - टेलोफ़ेज़; जेड - साइटोकाइनेसिस

माइटोसिस का जैविक महत्व. माइटोसिस कोशिका पीढ़ियों की आनुवंशिक निरंतरता, आनुवंशिक स्थिरता, यानी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या की प्रजाति स्थिरता सुनिश्चित करता है।

माइटोटिक सूचकांक(एम) - किसी ऊतक में माइटोसिस से गुजरने वाली कोशिकाओं की संख्या और ऊतक या कल्चर में कोशिकाओं की कुल संख्या का अनुपात। माइटोटिक सूचकांक सूत्र एम = एन एम / एन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहां एन एम ऊतक में माइटोसिस से गुजरने वाली कोशिकाओं की संख्या है, और एन ऊतक कोशिकाओं (1000 कोशिकाओं) की कुल संख्या है। प्रत्येक ऊतक का अपना माइटोटिक सूचकांक होता है। इसके उच्च संकेतक त्वचा की रोगाणु परत (0.7), शीर्ष और पार्श्व विभज्योतक (0.7), छोटी आंत के उपकला (0.78), लाल अस्थि मज्जा कोशिकाओं (0.74), और निचले वाले - कंकाल की मांसपेशी ऊतक (0.0001) की विशेषता हैं। ) और तंत्रिका ऊतक (0.0001)।

अर्धसूत्रीविभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन गोनाडों की द्विगुणित कोशिकाओं के विभाजन की प्रक्रिया है, जिसके दौरान कमी विभाजन देखा जाता है, जिससे बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है और विभाजन बराबर हो जाता है, जिससे युग्मक का निर्माण होता है। अर्धसूत्रीविभाजन की खोज डब्ल्यू. फ्लेमिंग ने 1882 में जानवरों में की थी, और ई. स्ट्रैसबर्गर ने 1888 में पौधों में गुणसूत्रों की संख्या में कमी का पता लगाया था।

अर्धसूत्रीविभाजन का अंतरावस्था.इंटरफ़ेज़ में, सिंथेटिक अवधि में डीएनए अणु दोगुने हो जाते हैं। इससे गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में 2 क्रोमैटिड (2n2c) होते हैं।

1. प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन

प्रोफ़ेज़ 1. इंटरफ़ेज़ में डुप्लिकेट किए गए क्रोमोसोम प्रोफ़ेज़ 1 में प्रवेश करते हैं।

इसलिए, प्रोफ़ेज़ की शुरुआत में, गुणसूत्र दोगुने (द्विगुणित सेट) होते हैं और उनमें से प्रत्येक में 2 क्रोमैटिड (2n2c) होते हैं। फिर संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर की प्रक्रियाएं (चित्र 28) की जाती हैं। प्रोफ़ेज़-1 में चरण होते हैं: लेप्टोटीन, जाइगोटीन, पचीटीन, डिप्लोटीन, डायकाइनेसिस।

गुणसूत्र संयुग्मन समजातीय गुणसूत्रों को जोड़ीवार अस्थायी रूप से एक साथ लाने की प्रक्रिया है। लेप्टोटीन- पतले धागों का चरण। पर जाइगोटीन चरणसमजात गुणसूत्र जोड़े में एक साथ आते हैं और टेट्राड बनाते हैं - चार क्रोमैटिड की संरचना, या द्विसंयोजक।संयुग्मन के कारण, प्रत्येक द्विसंयोजक में 4 बहन क्रोमैटिड होते हैं। आनुवंशिक पदार्थ का सूत्र 2n4c है।

क्रॉसिंग ओवर समजात गुणसूत्रों या क्रोमैटिड्स का एक क्रॉसिंग है, जिसमें क्रोमैटिड्स (पुनर्संयोजन की प्रक्रिया) के बीच संबंधित वर्गों का आदान-प्रदान होता है।पर पचीटीन चरणद्विसंयोजकों में, क्रॉसिंग ओवर होता है: समजात गुणसूत्रों की लंबाई के साथ समान वर्गों का पारस्परिक आदान-प्रदान, चियास्माटा बनता है - वे स्थान जहां गुणसूत्र क्रॉस करते हैं। चूँकि प्रत्येक चियास्माटा एक क्रॉसिंग-ओवर घटना से मेल खाता है, जिसमें दो गैर-बहन क्रोमैटिड भाग लेते हैं, क्रॉसिंग-ओवर प्रक्रिया की तीव्रता का अंदाजा चियास्माटा की संख्या से लगाया जा सकता है। मानव गुणसूत्र सेट में, चियास्माटा की संख्या 35 से 66 तक होती है। पड़ोसी गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड्स के बीच अनुभागों का आदान-प्रदान संभव है - (गैर-बहन विनिमय) या बहन क्रोमैटिड्स के बीच - एक ही गुणसूत्र के भीतर (बहन विनिमय) .

क्रॉसिंग ओवर का आनुवंशिक परिणाम जीन का पुनर्संयोजन है, आनुवंशिक रूप से विषम सामग्री का निर्माण होता है, क्रोमैटिड्स के बीच आनुवंशिक अंतर उत्पन्न होता है, जो युग्मकों की व्यापक आनुवंशिक परिवर्तनशीलता सुनिश्चित करता है। पर डिप्लोटिन चरणटेट्राड कॉम्प्लेक्स नष्ट हो गया है। होमोलॉग एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। डायकिनेसिस- अर्धसूत्रीविभाजन-1 के चरण को पूरा करने वाला चरण, मेटाफ़ेज़-1 का संक्रमणकालीन। द्विसंयोजक छोटे हो जाते हैं, नाभिक नष्ट हो जाता है और विखंडन धुरी बनने लगती है।

मेटाफ़ेज़ 1. द्विसंयोजक, पहले से ही आनुवंशिक रूप से विषम, कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ 2 परतों में स्थित हैं।

अनाचरण 1. एनाफ़ेज़ में, 2 क्रोमैटिड्स से युक्त गुणसूत्र ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं, अर्थात, द्विसंयोजकों के आधे भाग विसरित होते हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है कटौती प्रभागजिसके परिणामस्वरूप दो कोशिकाएँ बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक गुणसूत्र होता है, लेकिन प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह बनता है। इसलिए, एनाफ़ेज़-1 में आनुवंशिक सामग्री का सूत्र इस तरह दिखता है - n2c)।

टेलोफ़ेज़ 1. 2 कोशिकाएँ गुणसूत्रों के अगुणित सेट से बनती हैं और डीएनए की मात्रा दोगुनी होती हैं। विखण्डन धुरी नष्ट हो जाती है। परमाणु आवरण प्रकट होता है। टेलोफ़ेज़ 1 के अंत में, साइटोकाइनेसिस होता है (एक संकुचन का उपयोग करके साइटोप्लाज्म का विभाजन), इसके अलावा, डायड बनते हैं, यानी। प्रत्येक कोशिका में एक सेंट्रोमियर से जुड़े दो बहन क्रोमैटिड होते हैं।

तो, पहले अर्धसूत्रीविभाजन के बाद, कोशिका में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है, और प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं।

2. अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन समकारी विभाजन है (अर्धसूत्रीविभाजन का समसूत्रण). अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन के बीच एक अवधि होती है - इंटरकाइनेसिस. इंटरफ़ेज़ के विपरीत, डीएनए इंटरकाइनेसिस में दोहराया नहीं जाता है और गुणसूत्र दोहरीकरण नहीं होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन में पहले विभाजन के समान चरण शामिल हैं - प्रोफ़ेज़-2, मेटाफ़ेज़-2, एनाफ़ेज़-2, टेलोफ़ेज़-2।

अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़-2 और मेटाफ़ेज़-2 में, प्रत्येक गुणसूत्र पर दो क्रोमैटिड अभी भी बरकरार रहते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ II में, कोशिका के गुणसूत्र सेट को सूत्र 1 n 2 c (n गुणसूत्रों की संख्या है, c क्रोमैटिड्स की संख्या है) के रूप में लिखा जा सकता है।

एनाफेज-2 में, बहन क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों में चले जाते हैं, और उनमें से प्रत्येक एक स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाता है। कोशिका के ध्रुवों में क्रोमैटिड्स के विचलन के परिणामस्वरूप, समकारी विभाजन.

टेलोफ़ेज़ -2 में, आनुवंशिक सामग्री का सूत्र n c है।

चावल. 28 . अर्धसूत्रीविभाजन के चरण. गुणसूत्र व्यवहार. पैतृक गुणसूत्र काले रंग के होते हैं, मातृ गुणसूत्र सफेद रंग के होते हैं।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन में दो क्रमिक विभाजन (कमी और समीकरण) होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन से पहले, इंटरफ़ेज़ में, डीएनए संश्लेषण होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड (एकल डीएनए प्रतिकृति - 2n2c) होंगे। कमी विभाजन दो कोशिकाओं के निर्माण के साथ समाप्त होता है जिसमें गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है, जिसमें दो क्रोमैटिड (1n2c) होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में दूसरे विभाजन से पहले कोई अंतरावस्था नहीं होती है। इसलिए, दूसरा विभाजन डीएनए संश्लेषण और गुणसूत्र दोहराव से पहले नहीं होता है। समान विभाजन (अर्धसूत्री विभाजन) के परिणामस्वरूप, गोनाड की एक प्रारंभिक द्विगुणित कोशिका से 4 अगुणित आनुवंशिक रूप से विविध कोशिकाएँ बनती हैं। विभाजन को बराबर करने के बाद आनुवंशिक पदार्थ का सूत्र इस प्रकार दिखता है - 1n1c.

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्वइसमें शामिल हैं: 1) क्रॉसिंग ओवर के कारण आनुवंशिक रूप से विविध सामग्री का निर्माण; 2) प्रजातियों की विविधता में, चूंकि अर्धसूत्रीविभाजन जीवों की संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता के आधार के रूप में कार्य करता है; 3) यौन प्रजनन में शामिल युग्मकों के निर्माण में; 4) प्रजातियों की आनुवंशिक स्थिरता बनाए रखने में।

सभी आधुनिक बहुकोशिकीय जीवों में जनन (सेक्स कोशिकाएं) और दैहिक (जिनसे अन्य सभी अंग विकसित होते हैं) भाग होते हैं। ऐसा विभाजन सबसे महत्वपूर्ण विकासवादी घटना है, जिसने एककोशिकीय से बहुकोशिकीयता में संक्रमण को निर्धारित किया और ओटोजेनेसिस की प्रक्रिया को संभव बनाया, जो मुख्य रूप से जीव के दैहिक भाग की प्रगतिशील जटिलता और विशेषज्ञता पर निर्भर करता है।

रोगाणु कोशिकाओं और दैहिक कोशिकाओं के बीच मुख्य अंतर

1.शुक्राणु और अंडे में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है, न कि द्विगुणित, जैसा कि दैहिक कोशिकाओं के लिए विशिष्ट होता है।

2. सेक्स कोशिकाओं को जटिल, चरणबद्ध विकास की विशेषता होती है; इस मामले में, विभाजन की एक विशेष विधि होती है - अर्धसूत्रीविभाजन।

3. सेक्स कोशिकाएं टोटिपोटेंट होती हैं, यानी वे शरीर के किसी भी (सभी) अंगों और ऊतकों को बनाने की क्षमता रखती हैं।यदि दैहिक कोशिका से केवल वही पुत्री कोशिका बन सकती है, तो रोगाणु कोशिकाओं से एक पूरा नया जीव बनता है।

4. रोगाणु कोशिकाओं में, दैहिक कोशिकाओं की तुलना में, परमाणु-प्लाज्मा अनुपात तेजी से बदलता है: अंडों में यह साइटोप्लाज्म की बढ़ी हुई मात्रा के कारण कम हो जाता है, जिसमें भ्रूण के विकास के लिए पोषक तत्व (जर्दी) होता है, और शुक्राणु में साइटोप्लाज्म की कम मात्रा के कारण न्यूक्लियर-साइटोप्लाज्मिक अनुपात अधिक होता है।यह नर युग्मक के मुख्य कार्यात्मक कार्य के अनुरूप है - वंशानुगत सामग्री को अंडे तक पहुंचाना। इसके बाद, भ्रूण के विकास के दौरान, विभाजित कोशिकाओं का परमाणु-प्लाज्मा अनुपात दैहिक कोशिकाओं की उस विशेषता पर बहाल हो जाता है। यह अलग-अलग जानवरों में अलग-अलग समय पर होता है, लेकिन ज्यादातर अंडे के 5वें-7वें विभाजन के दौरान होता है।

5चयापचय के विभिन्न स्तर: अंडाणु चयापचय के मामले में अवसाद की स्थिति में है, और शुक्राणु में साइटोप्लाज्म और पोषक तत्वों की इतनी कम मात्रा होती है कि सामान्य चयापचय पूरी तरह से बाहर हो जाता है। पुरुष के गोनाड या जननांग नलिकाओं में, शुक्राणु एक स्थिर अजैविक अवस्था में होते हैं। एक बार पुरुष प्रजनन प्रणाली के बाहर, वे बहुत कम समय के लिए जीवित रहते हैं।हालाँकि, इस नियम के अपवाद भी हैं। उदाहरण के लिए, चमगादड़ में संभोग पतझड़ में होता है, लेकिन निषेचन नहीं होता है। जल्द ही जानवर शीतनिद्रा में चले जाते हैं, जबकि शुक्राणु सर्दियों के दौरान मादा जननांग पथ में संग्रहीत होते हैं, और केवल वसंत ऋतु में निषेचन होता है;

6.अंडे और शुक्राणु अत्यधिक संगठित कोशिकाएं हैं जिनमें विशिष्ट कार्य करने के लिए विकास की प्रक्रिया में कई विशेष अनुकूलन विकसित होते हैं(फ्लैगेलम, अंडे की झिल्ली); - ♂ में एक एक्रोसोम (झिल्ली के माध्यम से प्रवेश के लिए ♀) और एक शक्तिशाली मोटर उपकरण - एक पूंछ है;

- ♀ अंडे में जर्दी (पोषक तत्वों और निर्माण सामग्री की आपूर्ति) और झिल्ली (I, II और कुछ प्रजातियों में, III) होती है।

7.शुक्राणु विकसित होने और कोशिका के जीवन के अंतिम चरण - माइटोसिस - तक पहुंचने में असमर्थ होते हैं। अंडे भी विशेष कारकों के प्रभाव के बिना विभाजित नहीं हो सकते हैं: यदि निषेचन नहीं होता है या यदि वे पार्थेनोजेनेटिक एजेंटों द्वारा विकास के लिए सक्रिय नहीं होते हैं।

जर्म कोशिकाएं अपने विकास में कई जटिल परिवर्तनों से गुजरती हैं।

जब युग्मक बनते हैं, तो कोशिका विभाजन होता है, जिसे कहा जाता है अर्धसूत्रीविभाजन.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।

शुक्राणु संरचना

♂ शरीर की सबसे छोटी कोशिका है; इसकी संरचना विभिन्न जानवरों में बहुत भिन्न होती है। प्रमुख आकृति ध्वजांकित है।♂ से मिलकर बनता है

ü सिर,एक स्रावी पुटिका से मिलकर - एक्रोसोम्स(युक्त)

हाइड्रोलाइटिक एंजाइम, और शुक्राणु को प्रवेश करने की अनुमति देते हैं

बाहरी अंडे की झिल्ली) और कर्नेल(इसमें पुरुष वंशानुगत शामिल है

घने क्रोमैटिन के रूप में सामग्री)। सिर ♂ बहुत घिरा हुआ है

साइटोप्लाज्म की पतली परत. जब शुक्राणु का सिर संपर्क में आता है

♀वीं एक्रोसोमल प्रतिक्रिया होती है - सामग्री का विमोचन

एक्सोसाइटोसिस द्वारा एक्रोसोम।

ü अस्थिर , समीपस्थ और दूरस्थ सेंट्रीओल्स युक्त,

एक दूसरे के लंबवत स्थित;

ü मध्य भाग , जिसमें तंतुओं का एक बंडल (2 केंद्रीय और 9 जोड़े) होता है

परिधीय), माइटोकॉन्ड्रिया, अक्षीय के चारों ओर सर्पिल रूप से व्यवस्थित

धागे यह भाग चयापचय और ऊर्जा प्रदान करता है

गतिविधि ♂;

ü पूँछ , इसमें एक अक्षीय धागा होता है जो थोड़ी मात्रा से घिरा होता है

साइटोप्लाज्म और कोशिका (लहरदार) झिल्ली। आंदोलन

लचीलेपन-विस्तार, प्रभाव और द्वारा किया गया

लहर जैसी हरकतें. ♂ कई जानवरों में पूँछ नहीं होती।

♂ पर गति की दिशा का चयन करने के लिए केमोरिसेप्टर हैं,

घ्राण कोशिकाओं के समान

प्रत्येक शुक्राणु में शामिल हैं: एक अगुणित नाभिक; एक मोटर प्रणाली जो नाभिक की गति को सुनिश्चित करती है, और अंडे में नाभिक के प्रवेश के लिए आवश्यक एंजाइमों से भरा एक पुटिका (चित्र 1)।

शुक्राणु के अधिकांश साइटोप्लाज्म उसके परिपक्व होने के दौरान समाप्त हो जाते हैं। केवल कुछ अंगकों को ही बरकरार रखा जाता है, अपना कार्य करने के लिए संशोधित किया जाता है। शुक्राणु की परिपक्वता के दौरान, इसका अगुणित नाभिक एक सुव्यवस्थित आकार प्राप्त कर लेता है, और डीएनए सघन हो जाता है। इस संघनित अगुणित नाभिक के सामने एक एक्रोसोमल पुटिका होती है, जो गोल्गी तंत्र से बनती है और इसमें एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड को पचाते हैं। एक्रोसोमल पुटिका में एंजाइमों का भंडार अंडे के बाहरी आवरण के माध्यम से शुक्राणु के प्रवेश के लिए कार्य करता है। समुद्री अर्चिन में, केंद्रक और एक्रोसोमल पुटिका के बीच गोलाकार एक्टिन युक्त एक क्षेत्र होता है। इसका उपयोग उंगली जैसी वृद्धि बनाने के लिए किया जाता है। ऐसी प्रजातियों में, एक्रोसोमल आउटग्रोथ की सतह पर अणु शुक्राणु और अंडे द्वारा एक दूसरे की पहचान में शामिल होते हैं। एक्रोसोम और केन्द्रक मिलकर शुक्राणु सिर का निर्माण करते हैं।

एक्रोसोम, जो गोल्गी तंत्र का एक व्युत्पन्न है, की अपनी झिल्ली होती है, जिसमें निम्नलिखित भाग प्रतिष्ठित होते हैं: बाहरी, मध्यवर्ती, आंतरिक (नाभिक से सटे), उत्तरार्द्ध में अंतर्ग्रहण नलिकाएं होती हैं, उनमें से 15 होती हैं। अंदर एक्रोसोम में एक एक्रोसोमल कणिका होती है, इसकी अपनी झिल्ली नहीं होती है। एक्रोसोम के अंदर एंजाइम होते हैं: हयालूरोनिडेज़ और ट्रिप्सिन। वे अंडे की झिल्ली को प्रभावित करते हैं: हाइलूरोनिडेज़ अंडे के ज़ोना पेलुसिडा को भंग कर देता है, ट्रिप्सिन कूपिक झिल्ली की अखंडता को बाधित करता है।

अधिकांश प्रजातियों में, शुक्राणु अपने कशाभिका की धड़कन के कारण लंबी दूरी तक चलने में सक्षम होते हैं (चित्र 2)।

फ्लैगेलम का मुख्य मोटर आधार एक्सोनोमी है। इसकी उत्पत्ति डिस्टल सेंट्रीओल से होती है, जो गर्दन में स्थित होती है। अक्षीय धागा पूरे सम्मिलन अनुभाग और पूरी पूंछ से होकर गुजरता है। एक्सोनोमी के चारों ओर इंटरकैलेरी क्षेत्र में एक सर्पिल संरचना होती है, जो माइटोकॉन्ड्रिया के 12-15 मोड़ों से बनती है। एक्सोनोमी शाफ्ट में दो केंद्रीय एकल सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं जो नौ दोहरी सूक्ष्मनलिकाएं (डबल) की एक अंगूठी से घिरी होती हैं। इस मामले में, प्रत्येक युगल के केवल एक सूक्ष्मनलिका में पूरी संरचना होती है और इसमें 13 प्रोटोफिलामेंट्स होते हैं, जबकि दूसरे में डिमेरिक प्रोटीन ट्यूबुलिन के 11 प्रोटोफिलामेंट्स होते हैं। प्रोटीन डायनेइन सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़ा होता है। इसकी मदद से एटीपी अणुओं को हाइड्रोलाइज किया जाता है और निकलने वाले रसायन को परिवर्तित किया जाता है

ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में, जिसके कारण शुक्राणु की गति होती है। सिलिया और फ्लैगेल्ला वाली सभी कोशिकाओं में डायनेन की अनुपस्थिति के आनुवंशिक सिंड्रोम वाले पुरुषों की विशेषताएँ निम्नलिखित हैं (कार्टेजेनर ट्रायड): वे बाँझ हैं (शुक्राणु की गतिहीनता के कारण), श्वसन संक्रमण के प्रति संवेदनशील (गतिहीनता के कारण) श्वसन पथ को अस्तर देने वाली सिलिअटेड एपिथेलियम की सिलिया), 50% मामलों में, हृदय दाहिनी ओर स्थित होता है।

एक्सोनोमी के माध्यम से एक क्रॉस सेक्शन में, तंतु दिखाई देते हैं - केंद्र में 2 केंद्रीय तंतु होते हैं, परिधि के साथ परिधीय उपतंतुओं के 9 जोड़े होते हैं, कुल मिलाकर 20 होते हैं, वे स्पोक नामक संरचनाओं द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। केंद्रीय उपतंतु संचालन का कार्य करते हैं, परिधीय संकुचन का कार्य करते हैं। चूंकि इंटरकैलेरी क्षेत्र में माइटोकॉन्ड्रिया होता है, इसलिए शुक्राणु स्वतंत्र गति करने में सक्षम होते हैं। गति की गति 2-5 मिमी/मिनट है। स्राव के प्रवाह के विपरीत शुक्राणु की गति को रीओटैक्सिस कहा जाता है। गति की दिशा: आगे-ऊपर या आगे-नीचे, अपनी धुरी पर घूमना। शुक्राणु के आकार हैं: गिनी पिग - 100 माइक्रोन, बैल - 65 माइक्रोन, गौरैया - 200 माइक्रोन, मगरमच्छ - 20 माइक्रोन, मानव - 60 माइक्रोन। निषेचन सुनिश्चित करने के लिए यह आवश्यक है कि मानव शुक्राणु के 1 मिलीलीटर में लगभग 60 मिलियन शुक्राणु हों।

अंडजनन

अंडाणु कोशिकाएं मादा प्रजनन ग्रंथि - अंडाशय (ओवेरियम) में बनती हैं, जो श्रोणि क्षेत्र में स्थित होती हैं, 2.5-5.5 सेमी लंबी, 1.5-3.0 सेमी चौड़ी, 2 सेमी तक मोटी, वजन 5-8 ग्राम होती हैं। वे एक माध्यम से गुजरती हैं लंबा विकास पथ, जो भ्रूण काल में शुरू होता है और महिला व्यक्तियों के ओटोजेनेसिस की प्रजनन अवधि में जारी रहता है (चित्र)।

प्राथमिक रोगाणु कोशिकाएं भ्रूणजनन के प्रारंभिक चरण में वनस्पति ध्रुव की एंडोडर्मल कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं, उदाहरण के लिए, टेललेस उभयचरों में, या जर्दी थैली की एंडोडर्मल कोशिकाओं से, जैसे कि सभी एमनियोट्स - सरीसृप, पक्षी और स्तनधारियों में। पीपीसी अपने बड़े आकार और पारदर्शी साइटोप्लाज्म के कारण बहुत पहले ही अन्य कोशिकाओं से भिन्न हो जाते हैं। इस समय गोनाडों का निर्माण आरंभ हो रहा है। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि प्राइमर्डियल रोगाणु कोशिकाएं उत्पत्ति स्थल से विकासशील गोनाडों की ओर पलायन करती हैं और उन्हें आबाद करती हैं। स्तनधारियों में, वे पृष्ठीय मेसेंटरी के साथ चलते हैं, इस अवधि के दौरान अमीबॉइड आंदोलन में सक्षम होते हैं। पक्षियों में, प्रवासन रक्तप्रवाह के साथ निष्क्रिय रूप से होता है। उच्च कशेरुकियों में, ऐसा कोई पदार्थ नहीं पाया गया है जो प्राथमिक रोगाणु कोशिकाओं के गोनाडों में प्रवास को उत्तेजित करता हो। एक राय है कि प्राइमर्डियल जर्म कोशिकाएं, एक बार भ्रूण के किसी अन्य भाग में, आमतौर पर मर जाती हैं, लेकिन कभी-कभी वे ट्यूमर में बदल सकती हैं।

एक बार गोनाडों में, प्राइमर्डियल रोगाणु कोशिकाएं फैलने लगती हैं। वे माइटोसिस द्वारा विभाजित होते हैं और ओगोनिया कहलाते हैं। प्रजनन चरण शुरू होता है. अधिकांश निचली कशेरुकाओं में, ओगोनिया पूरे प्रजनन काल में विभाजित होने की क्षमता बनाए रखता है, उदाहरण के लिए, मछली एक अंडे देने के दौरान हजारों अंडे छोड़ती है, उभयचर - सैकड़ों (बाहरी निषेचन वाले जानवर)।

आंतरिक निषेचन की विशेषता वाली प्रजातियां अधिक आर्थिक रूप से रोगाणु कोशिकाओं का उत्पादन करती हैं। स्तनधारियों में, ओगोनिया का प्रजनन केवल भ्रूण काल में होता है और अंतर्गर्भाशयी विकास के अंत में बंद हो जाता है। इस प्रकार, मनुष्यों में, पांच महीने के भ्रूण में ओगोनिया की अधिकतम संख्या (6-7 मिलियन) देखी जाती है। इसके बाद रोगाणु कोशिकाओं का बड़े पैमाने पर पतन होता है, जिसकी संख्या एक नवजात लड़की में लगभग 1 मिलियन होती है, और सात साल की उम्र तक यह घटकर 300 हजार हो जाती है।

एक महिला प्रजनन कोशिका जिसने प्रजनन करना बंद कर दिया है उसे प्रथम-क्रम ऊसाइट कहा जाता है। केवल इसी कोशिका की वृद्धि अवधि शुरू होती है। यह बाहर से अंडे में पोषक तत्वों के प्रवेश और अंडे में ही उनके संश्लेषण से जुड़ा है। अंडे का द्रव्यमान और आयतन बहुत बढ़ जाता है (कीड़ों में - 90,000 गुना, स्तनधारियों में - 40 गुना से अधिक)।

अंडाणु वृद्धि को आमतौर पर दो अवधियों में विभाजित किया जाता है:

छोटी, या साइटोप्लाज्मिक, वृद्धि (प्रीविटेलोजेनेसिस): नाभिक और साइटोप्लाज्म के द्रव्यमान में अपेक्षाकृत कम आनुपातिक वृद्धि होती है;

बड़ी, या ट्रोफोप्लाज्मिक, वृद्धि (विटेलोजेनेसिस): साइटोप्लाज्मिक घटकों की वृद्धि तेजी से तेज होती है, जर्दी अंडाणु में जमा हो जाती है।

प्रीविटेलोजेनेसिस की पूरी अवधि परिपक्वता के बाद के विभाजनों (अर्धसूत्रीविभाजन) के लिए प्रथम-क्रम के अंडाणु की तैयारी की पृष्ठभूमि के खिलाफ होती है। परिपक्वता के पहले विभाजन की तैयारी इस तथ्य से शुरू होती है कि अंडाणु कमी विभाजन की एस-अवधि (डीएनए दोहरीकरण चरण) में प्रवेश करता है। इसके बाद अर्धसूत्रीविभाजन का पहला चरण शुरू होता है, जो स्तनधारी अंडाणु में कई दिनों तक रहता है।

डिप्लोटीन चरण तक पहुंचने पर, जब समजात गुणसूत्र पहले से ही संयुग्मन से गुजर चुके होते हैं और नाभिक के विपरीत ध्रुवों की ओर विचलन करना शुरू कर देते हैं, तो डायकाइनेसिस का चरण शुरू होता है। इस पर अर्धसूत्रीविभाजन का आगे का क्रम बहुत धीमा हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन की रोकथाम तब तक जारी रहती है जब तक कि व्यक्ति यौन परिपक्वता तक नहीं पहुंच जाता, यानी, कुछ स्तनधारियों और मनुष्यों के मामले में यह कई वर्षों तक रहता है। डायकिनेसिस की अवधि के दौरान, अंडाणु की परमाणु सामग्री निष्क्रिय नहीं रहती है: अधिकांश अंडों में यह सभी प्रकार के आरएनए - सूचनात्मक, परिवहन, मैट्रिक्स और राइबोसोमल के संश्लेषण के लिए एक मैट्रिक्स के रूप में कार्य करता है। इन सभी प्रकार के आरएनए को भविष्य में उपयोग के लिए संश्लेषित किया जाता है और पहले से ही निषेचित अंडे द्वारा उपयोग किया जाता है। आरआरएनए संश्लेषण जीन प्रवर्धन की एक अनूठी प्रक्रिया से जुड़ा है (यानी, किसी दिए गए प्रकार के आरएनए को एन्कोड करने वाले जीन की संख्या में अस्थायी वृद्धि)। डीएनए स्ट्रैंड के साथ स्थित राइबोसोमल जीन की चुनिंदा प्रतिलिपि बनाकर प्रवर्धन किया जाता है। अलग की गई प्रतियों को न्यूक्लियोली के रूप में रूपात्मक रूप से अलग किया जाता है, जिनकी संख्या कई हजार हो सकती है।

अंडाणु के परिपक्व होने के बाद, न्यूक्लियोली इसके साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं और वहां लिज़ हो जाते हैं। आरआरएनए संश्लेषण 3-6 महीने के भीतर होता है। कम आणविक भार वाले आरआरएनए और टीआरएनए को प्रवर्धन के बिना संश्लेषित किया जाता है - उनका तेजी से संचय इस तथ्य के कारण होता है कि उन्हें एन्कोडिंग करने वाले जीन कई बार दोहराए जाते हैं। न्यूक्लिक एसिड की बढ़ती सिंथेटिक गतिविधि से लैम्पब्रश-प्रकार के गुणसूत्रों का निर्माण होता है, जो कि डिस्पिरलाइज्ड डीएनए अनुभागों की उपस्थिति से जुड़ा होता है, जिस पर एमआरएनए संश्लेषण होता है। एक परिपक्व अंडे में 25-50 हजार तक विभिन्न प्रकार के एमआरएनए होते हैं।

विटेलोजेनेसिस की अवधि के दौरान, जर्दी, साथ ही वसा और ग्लाइकोजन, पहले क्रम के अंडाणु में बनते हैं। जर्दी एक अत्यधिक फॉस्फोराइलेटेड क्रिस्टलीय प्रोटीन है। कोशिका में इसकी मात्रा आनुवंशिक रूप से सख्ती से निर्धारित होती है और यह मादा की भोजन स्थितियों पर निर्भर नहीं करती है। विटेलोजेनेसिस अंडाणु (अंतर्जात जर्दी) के अंदर जर्दी के संश्लेषण के माध्यम से हो सकता है, या जर्दी को अंडाशय (बहिर्जात जर्दी) के बाहर संश्लेषित किया जाता है। अंतर्जात जर्दी का संश्लेषण गोल्गी तंत्र के टर्मिनल सिस्टर्न से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है। जर्दी का संचय माइटोकॉन्ड्रिया में भी हो सकता है, जो बाद में जर्दी कणिकाओं में परिवर्तित हो जाता है। अधिकांश पशु प्रजातियों की विशेषता बहिर्जात जर्दी का निर्माण है। यह एक प्रोटीन के आधार पर बनाया गया है, जो विटेलोजेनिन का अग्रदूत है, जो बाहर से अंडाणु में प्रवेश करता है।

कशेरुकियों में, विटेलोजेनिन को मां के जिगर में संश्लेषित किया जाता है, रक्त वाहिकाओं के माध्यम से अंडाणु युक्त कूप में ले जाया जाता है, और पिनोसाइटोसिस द्वारा अंडाणु द्वारा ग्रहण किया जाता है। इसके बाद, जर्दी के दानों के निर्माण के दौरान, यह लिपोविटेलिन और फॉस्फोविटिन में टूट जाता है, जो बहिर्जात जर्दी का हिस्सा होते हैं। यकृत कोशिकाओं द्वारा विटेलोजेनिन का संश्लेषण हार्मोनल नियंत्रण में होता है। हाइपोथैलेमस द्वारा स्रावित ल्यूलिबेरिन रक्त में पिट्यूटरी गोनाडोट्रोपिक हार्मोन (एफएसएच, एलएच) के उत्पादन को उत्तेजित करता है। उनके प्रभाव में, कूप कोशिकाएं रक्तप्रवाह में एस्ट्रोजन का संश्लेषण करती हैं। उत्तरार्द्ध प्रेरित करता है, और बाद में प्रतिलेखन के स्तर पर और अनुवाद के स्तर पर, यकृत कोशिकाओं द्वारा विटेलोजेनिन के संश्लेषण को नियंत्रित करता है।

Oocyte परिपक्वता क्रमिक रूप से दो अर्धसूत्री विभाजनों (परिपक्वता प्रभागों) से गुजरने की प्रक्रिया है। पहले विभाजन की तैयारी में, अंडाणु डायकिनेसिस चरण में एक लंबा समय बिताता है, जब इसकी वृद्धि और विटेलोजेनेसिस होता है। परिपक्वता के वास्तविक विभाजन की शुरुआत महिला के यौन परिपक्वता तक पहुंचने के साथ मेल खाती है और यह सेक्स हार्मोन द्वारा निर्धारित होती है।

उभयचरों में अंडे की परिपक्वता प्रक्रिया के नियंत्रण का सबसे अच्छा अध्ययन किया जाता है। इन जानवरों में, गोनैडोट्रोपिन, पिट्यूटरी ग्रंथि के नियंत्रण में, अंडाणु के आसपास की कूपिक कोशिकाओं पर कार्य करते हुए, बाद वाले द्वारा स्टेरॉयड हार्मोन प्रोजेस्टेरोन की रिहाई शुरू करते हैं। अन्य स्टेरॉयड हार्मोन की तरह, प्रोजेस्टेरोन अधिकांश लक्ष्य कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में फैलने में सक्षम है और इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर प्रोटीन से बंधता है जो विशिष्ट जीन के प्रतिलेखन को नियंत्रित करता है। हालाँकि, अंडाणु परिपक्वता के दौरान, प्रोजेस्टेरोन अलग तरह से कार्य करता प्रतीत होता है। यह प्लाज्मा झिल्ली पर रिसेप्टर प्रोटीन को बांधता है। इस मामले में, प्लाज्मा एडिनाइलेट साइक्लेज निष्क्रिय हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप साइटोसोल में चक्रीय एएमपी की एकाग्रता में कमी आती है और तदनुसार, सीएमपी-निर्भर प्रोटीन किनेज (ए-किनेज) की गतिविधि कम हो जाती है। चूंकि ए-किनेज प्रोटीन के एन-टर्मिनल क्षेत्रों के फॉस्फोराइलेशन के लिए जिम्मेदार है, इसके निष्क्रिय होने से साइटोप्लाज्म में स्थित अंडे के परिपक्वता कारक (एम-चरण दीक्षा कारक, एफआईएम) का डिफॉस्फोराइलेशन होता है। साथ ही, यह अनब्लॉक हो जाता है, यानी सक्रिय अवस्था में चला जाता है।

आम तौर पर, एफआईएम अर्धसूत्रीविभाजन के पहले डिवीजन के प्रोफ़ेज़ से दूसरे डिवीजन के मेटाफ़ेज़ में संक्रमण को ट्रिगर करता है। परिपक्व oocytes को मेटाफ़ेज़ II चरण में गिरफ्तार किया जाता है, जब FIM का स्तर उच्च होता है। ए-किनेज के निष्क्रिय होने से एफआईएम की छोटी मात्रा सक्रिय हो जाती है, जो बदले में एफआईएम (सकारात्मक प्रतिक्रिया) के नए हिस्सों को सक्रिय कर देती है। एफआईएम की एक उल्लेखनीय संपत्ति इसकी स्वचालित रूप से स्व-प्रचार करने की क्षमता है, यानी यह स्वयं फॉस्फोराइलेट कर सकती है और इसलिए, सक्रिय हो सकती है। परिपक्वता कारक अंडाणु परमाणु झिल्ली के विनाश, न्यूक्लियोली के विनाश और भविष्य के पशु ध्रुव में गुणसूत्रों के प्रवास का कारण बनता है, जहां परिपक्वता विभाजन होंगे।

अंडाणुओं में परिपक्वता के विभाजन की मुख्य विशेषता यह है कि ये विभाजन तीव्र रूप से असमान होते हैं। परिपक्वता के पहले विभाजन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्र सेट का आधा हिस्सा एक बहुत छोटी कोशिका - एक कमी (ध्रुवीय या दिशात्मक) शरीर में धकेल दिया जाता है। इसके बाद, यह कोशिका दो समान रूप से छोटी कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है, और वे आगे के विकास में कोई हिस्सा नहीं लेते हैं। पहले कमी शरीर की रिहाई के बाद अंडे को दूसरे क्रम के ओओसाइट कहा जाता है।

परिपक्वता का दूसरा विभाजन पहले के समान आकार के दूसरे कमी निकाय को अलग करके किया जाता है। इसके निकलने के बाद, दूसरे क्रम का अंडाणु एक परिपक्व अंडे में बदल जाता है (चित्र 8)।

एक ही समय में परिपक्व होने वाले अंडों की संख्या शायद ही कभी 15 तक पहुँचती है, आमतौर पर उनमें से कम होते हैं, कभी-कभी केवल एक (मानव)। अधिकांश जानवरों में, अर्धसूत्रीविभाजन का कोर्स परिपक्वता (मेयोटिक ब्लॉक) के एक निश्चित चरण पर रुक जाता है, और इसकी आगे की घटना के लिए, शुक्राणु द्वारा अंडे के निषेचन की आवश्यकता होती है (अपवाद समुद्री अर्चिन और कुछ सहसंयोजक हैं)।

अर्धसूत्रीविभाजन तीन प्रकार के होते हैं(यह इस चरण में है कि अंडाणु डिंबोत्सर्जन करता है):

डायकिनेसिस के चरण में (स्पंज, मोलस्क, फ्लैट, गोल, एनेलिड्स, स्तनधारियों के व्यक्तिगत प्रतिनिधि: कुत्ता, लोमड़ी, घोड़ा);

परिपक्वता के प्रथम प्रभाग के मेटाफ़ेज़ (स्पंज, नेमर्टियन, एनेलिड्स, कीड़े);

दूसरे परिपक्वता प्रभाग के मेटाफ़ेज़ (कॉर्डेट्स; चमगादड़ में, अर्धसूत्रीविभाजन दूसरे परिपक्वता प्रभाग के एनाफ़ेज़ पर होता है)।

समय पर कोशिकाओं का संगठन

1.2.4.2. विभाजन के तरीकेशारीरिक कोशाणू

दैहिक कोशिकाओं को विभाजित करने के दो मुख्य तरीके हैं: माइटोसिस और अमिटोसिस।

माइटोसिस (ग्रीक से - धागा) - अप्रत्यक्ष, या माइटोटिक विभाजन यूकेरियोटिक दैहिक कोशिकाओं के विभाजन का प्रमुख प्रकार है और सभी बहुकोशिकीय जीवों में निहित है। इस मामले में, वंशानुगत सामग्री का सटीक, समान वितरण होता है। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, प्रत्येक बेटी कोशिका को सख्त मात्रा में डीएनए के साथ गुणसूत्रों का एक पूरा सेट प्राप्त होता है और उनकी संरचना मातृ कोशिका के समान होती है। अमिटोसिस (ग्रीक से।ά - निषेध और μίτος - धागा) कुछ एककोशिकीय जीवों में प्रमुखता होती है। यह भी दैहिक कोशिकाओं को विभाजित करने की एक विधि है, लेकिन माइटोसिस के अलावा, कोशिका के इंटरफ़ेज़ नाभिक का सीधा विभाजन झिल्ली के सरल संकुचन द्वारा होता है। अमिटोसिस के साथ, बेटी कोशिकाओं के बीच वंशानुगत सामग्री का वितरण एक समान या असमान हो सकता है। परिणामस्वरूप, ऐसी कोशिकाएँ बनती हैं जो आकार में या तो समान होती हैं या असमान होती हैं। इसलिए, ऐसी कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण होती हैं।

माइटोसिस। माइटोसिस इंटरफ़ेज़ के बाद होता है और इसे पारंपरिक रूप से निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जाता है: 1) प्रोफ़ेज़, 2) मेटाफ़ेज़, 3) एनाफ़ेज़, 4) टेलोफ़ेज़। चित्र में. 1.74. माइटोसिस के विभिन्न चरणों का एक सामान्य आरेख दिया गया है।

चावल। 1.74. मिटोसिस आरेख:

1-सेंट्रीओल; 2 - न्यूक्लियोलस; 3 - गुणसूत्र; 4 - प्रारंभिक प्रोफ़ेज़; 5 - देर से प्रोफ़ेज़; 6 - मेटाफ़ेज़; 7 - प्रारंभिक पश्चावस्था; 8 - देर से एनाफ़ेज़; 9 - प्रारंभिक टेलोफ़ेज़।

प्रोफ़ेज़ (ग्रीक से।πρα - से, और ग्रीक। φάσις - उपस्थिति) - माइटोसिस का प्रारंभिक चरण। यह इस तथ्य से विशेषता है कि नाभिक आकार में बढ़ता है, और क्रोमैटिन नेटवर्क से, सर्पिलीकरण और छोटा होने के परिणामस्वरूप, प्रोफ़ेज़ के अंत में लंबे, पतले, अदृश्य धागे से गुणसूत्र छोटे, मोटे हो जाते हैं और के रूप में व्यवस्थित होते हैं एक दृश्यमान गेंद. क्रोमोसोम सिकुड़ते हैं, मोटे होते हैं और दो हिस्सों से बने होते हैं - क्रोमैटिड। क्रोमैटिड एक दूसरे के चारों ओर लिपटे रहते हैं और सेंट्रोमियर द्वारा जोड़े में बंधे रहते हैं। प्रोफ़ेज़ न्यूक्लियोलस के गायब होने के साथ समाप्त होता है, सेंट्रीओल्स एक स्पिंडल आकृति के गठन के साथ ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं प्रोटीन ट्यूबुलिन से बनती हैं -धागे धुरी. केन्द्रक झिल्ली के विघटन के कारण गुणसूत्र कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं। कोगुणसूत्रबिंदु स्पिंडल धागे दोनों ध्रुवों से जुड़े होते हैं।

मेटाफ़ेज़ (ग्रीक से।μετά - - बीच, बाद) गुणसूत्रों की भूमध्य रेखा की ओर गति से शुरू होता है। धीरे-धीरे, गुणसूत्र (प्रत्येक में दो क्रोमैटिड होते हैं) भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं, जिससे तथाकथित मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है। जंतु कोशिकाओं में सेंट्रीओल्स के चारों ओर ध्रुवों पर दर्पण जैसी आकृतियाँ दिखाई देती हैं। इस चरण के दौरान, कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या की गिनती की जा सकती है। आनुवंशिक सामग्री का सेट 2p4s है।

क्रोमोसोम की संख्या और आकार निर्धारित करने के लिए साइटोजेनेटिक अध्ययन में मेटाफ़ेज़ प्लेट का उपयोग किया जाता है।

एनाफ़ेज़ में (ग्रीक से।άνά - ऊपर) बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से दूर चले जाते हैं, उन्हें जोड़ने वाला अलग हो जाता हैगुणसूत्रबिंदु कथानक। सभी सेंट्रोमियर एक साथ विभाजित होते हैं। प्रत्येक क्रोमैटिड एक अलग सेगुणसूत्रबिंदु एक पुत्री गुणसूत्र बन जाती है और धुरी धागों के साथ ध्रुवों में से एक की ओर बढ़ना शुरू कर देती है। आनुवंशिक सामग्री का सेट 2p2s है।

टेलोफ़ेज़ (ग्रीक से।τέλος - अंत) - माइटोसिस का अंतिम चरण। प्रोफ़ेज़ के विपरीत. ध्रुवों तक पहुंचने वाले गुणसूत्र, एक ही स्ट्रैंड से मिलकर, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे पतले, लंबे और अदृश्य हो जाते हैं। वे सर्पिलीकरण का अनुभव करते हैं और इंटरफ़ेज़ न्यूक्लियस का एक नेटवर्क बनाते हैं। नाभिकीय आवरण बनता है और नाभिक प्रकट होता है। इस समय, माइटोटिक तंत्र गायब हो जाता है और साइटोकाइनेसिस होता है - दो बेटी कोशिकाओं के गठन के साथ साइटोप्लाज्म का विभाजन। आनुवंशिक सामग्री का सेट 2p2s है।

विभिन्न ऊतकों और विभिन्न जीवों में माइटोसिस की आवृत्ति नाटकीय रूप से भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, मानव लाल अस्थि मज्जा में, प्रति सेकंड 10 मिलियन माइटोज़ होते हैं।

वर्तमान में, यह ठीक से ज्ञात नहीं है कि कौन से कारक कोशिका को माइटोसिस के लिए प्रेरित करते हैं, लेकिन ऐसा माना जाता है कि नाभिक और साइटोप्लाज्म (परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात) की मात्रा का अनुपात इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कोशिका आयतन में वृद्धि प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड और कोशिका के अन्य रासायनिक घटकों के संश्लेषण से जुड़ी होती है। इसलिए, एक समय ऐसा आता है जब नाभिक की सतह नाभिक और के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करने के लिए अपर्याप्त होती है।साइटोप्लाज्म, आगे की वृद्धि के लिए आवश्यक है. कोशिका विभाजन से कोशिका और उसके केंद्रक दोनों की सतह में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, बिना उनका आयतन बढ़ाए; इसलिए, यह माना जाता है कि परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात को सीमित करने वाला कारक किसी तरह कोशिका को माइटोटिक विभाजन से गुजरने के लिए प्रेरित करता है।

माइटोसिस का जैविक महत्व. माइटोसिस जानवरों, पौधों और प्रोटोजोआ की कोशिकाओं के प्रजनन की सबसे आम विधि है। यह सभी यूकेरियोट्स के विकास और वानस्पतिक प्रजनन का आधार है - ऐसे जीव जिनमें एक केंद्रक होता है। इसकी मुख्य भूमिका कोशिकाओं का सटीक पुनरुत्पादन करना, उससे उत्पन्न होने वाली दो बेटी कोशिकाओं के बीच मातृ कोशिका के गुणसूत्रों का समान वितरण सुनिश्चित करना और पौधों और जानवरों की सभी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या और आकार की स्थिरता बनाए रखना है। माइटोसिस भ्रूण और भ्रूण के बाद की अवधि में शरीर के विकास को बढ़ावा देता है, आनुवंशिक जानकारी की नकल करता है और आनुवंशिक रूप से समकक्ष कोशिकाओं के निर्माण को बढ़ावा देता है। इसलिए, जो जीव वानस्पतिक रूप से प्रजनन करते हैं (कवक, शैवाल, प्रोटोजोआ, कई पौधे) बड़ी संख्या में समान व्यक्ति या क्लोन बनाते हैं। क्लोनिंग कुछ बहुकोशिकीय जीवों में संभव है जो शरीर के एक हिस्से से पूरे जीव को पुनर्स्थापित करने में सक्षम हैं: सहसंयोजक, कीड़े। कशेरुकियों की क्लोनिंग केवल भ्रूणजनन के प्रारंभिक चरण में होती है। इस प्रकार, जानवरों और मनुष्यों में, माइटोटिक विभाजन के परिणामस्वरूप एक निषेचित अंडे से मोनोज़ायगोटिक जुड़वाँ बच्चे बनते हैं। माइटोसिस के कारण, शरीर की सभी कार्यात्मक रूप से अप्रचलित कोशिकाओं को नई कोशिकाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। यह विभाजन पुनर्जनन की प्रक्रिया को रेखांकित करता है - खोए हुए ऊतकों की बहाली।

अमितोसिस। अमिटोसिस नाभिक और उसके बाद साइटोप्लाज्म को विभाजित करके होता है। अमिटोसिस के दौरान, न्यूक्लियोलस लंबा हो जाता है, लेसदार हो जाता है, और फिर न्यूक्लियस लम्बा हो जाता है। कुछ मामलों में, कोर में एक सेप्टम दिखाई देता है, जो इसे दो भागों में विभाजित करता है। परमाणु विभाजन कभी-कभी साइटोप्लाज्म के विभाजन के साथ होता है (चित्र 1.75)।

चावल। 1.75. अमितोसिस। अमीबा प्रजनन:

ए - 0 मिनट; बी - 6 मिनट; सी - 8 मिनट; जी - 13 मिनट; डी - 18 मिनट; - 21 मिनट.

अमिटोसिस के कई रूप हैं: वर्दी, जब दो समान नाभिक बनते हैं; असमान, जब असमान नाभिक बनते हैं; विखंडन, जब एक नाभिक एक ही या विभिन्न आकार के कई छोटे नाभिकों में टूट जाता है।

इस प्रकार, अमिटोसिस एक विभाजन है जो क्रोमोसोम और स्पिंडल के गठन के बिना सर्पिलीकरण के बिना होता है। या क्या प्रारंभिक डीएनए संश्लेषण अमिटोसिस की शुरुआत से पहले होता है और यह बेटी नाभिक के बीच कैसे वितरित होता है यह अज्ञात है। कभी-कभी, जब कुछ कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो माइटोसिस अमिटोसिस के साथ वैकल्पिक हो जाता है।

अमिटोसिस एक अद्वितीय प्रकार का विभाजन है जो कभी-कभी सामान्य कोशिका गतिविधि के दौरान देखा जाता है, लेकिन मुख्य रूप से शिथिलता के दौरान, अक्सर विकिरण या अन्य हानिकारक कारकों के प्रभाव में। यह अत्यधिक विभेदित कोशिकाओं में निहित है। अमिटोसिस माइटोसिस की तुलना में कम आम है और अधिकांश जीवित जीवों में कोशिका विभाजन में द्वितीयक भूमिका निभाता है।

शेयर करना: