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गुणसूत्रों का मूल महत्व यह है कि उनमें डीएनए, या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड होता है, वह पदार्थ जिसमें प्रत्येक जीव आनुवंशिक कोड होता है। जब एक कोशिका विभाजित होती है, तो उसके गुणसूत्रों को पहले प्रतिकृति बनाना चाहिए। कोशिकाएं दो बुनियादी तरीकों से विभाजित होती हैं - पिंजरे का बँटवारा तथा अर्धसूत्रीविभाजन। बाद के प्रकार के विभाजन में पूर्व शामिल है।
किस प्रकार के विभाजन गुणसूत्रों से गुजरना सेल के प्रकार पर निर्भर करता है जो विभाजित हो रहा है। अधिकांश कोशिकाएं माइटोसिस के माध्यम से विभाजित होती हैं, और सभी प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं बाइनरी फिशन नामक माइटोसिस के समान प्रक्रिया द्वारा पुन: उत्पन्न करती हैं। हालांकि, यौन प्रजनन की प्रक्रिया में शामिल कुछ कोशिकाएं, अर्धसूत्रीविभाजन पर निर्भर करती हैं। यह महत्वपूर्ण है कि गुणसूत्र ठीक से प्रतिकृति करते हैं ताकि प्रत्येक परिणामी कोशिका में विभाजन के बाद डीएनए की सही मात्रा हो
गुणसूत्रों
क्रोमोसोम में कसकर भरे हुए ढाँचे होते हैं क्रोमेटिन, या डीएनए नामक प्रोटीन के चारों ओर लिपटा हुआ हिस्टोन। वे यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में रहते हैं, जबकि साइटोप्लाज्म में प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के डीएनए, क्योंकि इन कोशिकाओं में नाभिक या अन्य झिल्ली-बद्ध अंग नहीं होते हैं।
अंडे की कोशिकाओं और शुक्राणु कोशिकाओं को छोड़कर सभी मानव कोशिकाओं में 46 गुणसूत्र होते हैं, द्विगुणित मानव संख्या। Gametes (सेक्स कोशिकाओं) में 23 गुणसूत्र होते हैं, द अगुणित मानव संख्या; हर कोई एक अंडा सेल और एक शुक्राणु कोशिका के संलयन का उत्पाद है, और जब ये संयोजन होता है, तो परिणाम गुणसूत्रों की सामान्य मात्रा, 46 है।
22 गैर-सेक्स गुणसूत्र माइक्रोस्कोपी पर अच्छी तरह से अध्ययन किए गए रूपों को मानते हैं और 22 के माध्यम से 1 गिने जाते हैं। पितृ और मातृ गुणसूत्र के रूप में जाना जाता है मुताबिक़ गुणसूत्रों (वह है, जो गुणसूत्र 8 आपको अपनी माँ से मिला है और आपके पिता से मिली प्रति समरूप गुणसूत्र है, या बस homologs).
जब व्यक्तिगत गुणसूत्रों को दोहराया जाता है (डुप्लिकेट किया जाता है), तो वे एक संकुचन बिंदु पर शामिल हो जाते हैं जिसे जाना जाता है गुणसूत्रबिंदु। इस परिसर में दो हथियार हैं जो सेंट्रोमियर से विपरीत दिशाओं में फैले हुए हैं। छोटी भुजाओं को "पी आर्म्स" के रूप में जाना जाता है और लंबी भुजाओं को "क्यू आर्म्स" कहा जाता है। क्रोमोसोम कोशिका विभाजन के दौरान और भी अधिक कसकर पैक हो जाते हैं, जिससे वे माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं।
कोशिका विभाजन
जैसा कि कहा गया है, कोशिका विभाजन दो प्रकार के होते हैं: माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन। मिटोसिस कोशिका विभाजन का सबसे सामान्य प्रकार है, क्योंकि यह शरीर की नई कोशिकाओं का निर्माण करता है, जबकि कोशिकाएं केवल नए अंडे और शुक्राणु कोशिका बनाने के लिए अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरती हैं। कुछ ऊतकों में कोशिकाएं लगातार विभाजित होती हैं (जैसे, त्वचा); अन्य ऊतकों में वे (जैसे, यकृत, हृदय, गुर्दे) नहीं होते हैं।
एक कोशिका पूरी तरह से माइटोसिस के दौरान खुद को दोहराती है और फिर दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है। प्रत्येक बेटी कोशिका मूल कोशिका के समान होती है और कोशिका विभाजन के बाद, प्रत्येक बेटी कोशिका में समान संख्या में गुणसूत्र होते हैं जैसे कि माता-पिता और दूसरी बेटी कोशिका। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, चार बेटी कोशिकाएं बनाई जाती हैं, जिनमें से प्रत्येक मूल कोशिका के रूप में गुणसूत्रों की संख्या से आधी होती हैं।
मिटोसिस में डीएनए प्रतिकृति
डीएनए प्रतिकृति माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन दोनों का एक अनिवार्य हिस्सा है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बेटी कोशिका में गुणसूत्रों की सही संख्या हो। समसूत्रण में डीएनए को दोहराने के लिए, प्रत्येक गुणसूत्र प्रतिकृति करता है ताकि नया गुणसूत्र सेंट्रोमीटर पर मूल एक से जुड़ा हो। दो गुणसूत्रों को बहन क्रोमैटिड कहा जाता है। वे विभाजित होने से पहले दो में विभाजित होते हैं, और प्रत्येक बेटी कोशिका को प्रत्येक बहन क्रोमैटिड्स से एक गुणसूत्र मिलता है।
मीओसिस में डीएनए प्रतिकृति
अर्धसूत्रीविभाजन अधिक जटिल है कि माइटोसिस और दो कोशिका विभाजन की आवश्यकता होती है। पहले चरण में, गुणसूत्र माइटोसिस के रूप में दोहराते हैं। हालांकि, तब बहन क्रोमैटिड के क्रोमैटिड हथियार अन्य बहन क्रोमैटिड के साथ ओवरलैप हो सकते हैं और क्रोसोवर्स का कारण बन सकते हैं - क्रोमैटिड के बीच डीएनए की अदला-बदली, ताकि प्रत्येक क्रोमैटिड अब अपनी बहन के समान न हो। तब कोशिका दो बार विभाजित होती है, ताकि बहन क्रोमैटिड अलग हो जाएं और बेटी कोशिकाओं में प्रत्येक में 23 गुणसूत्र हों।