विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- क्यों जरूरी है मिटोसिस?
- माइटोसिस के चरण
- एक किनेटोकोर क्या है?
- काइनेटोकोर्स और नॉनकेनेटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स के बीच अंतर
- एक किनेटोकोर का कार्य
- काइनेटोचोर और नॉनकेनेटोकोर इंटरेक्शन
- त्रुटियों के लिए जाँच की जा रही है
- एक नया फ्रंटियर
यूकेरियोट्स में, शरीर की कोशिकाएं एक प्रक्रिया में अधिक कोशिकाएं बनाने के लिए विभाजित होती हैं पिंजरे का बँटवारा। प्रजनन अंग कोशिकाएं कोशिका विभाजन नामक एक अन्य प्रकार से गुजरती हैं अर्धसूत्रीविभाजन। इन प्रक्रियाओं में, कोशिकाएं विभाजन को प्राप्त करने के लिए कई चरणों में प्रवेश करती हैं। किनेटोकोर्स कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे बेटी कोशिकाओं को डीएनए का उचित वितरण सुनिश्चित होता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
कीनेटोकोर्स और नॉनकेनेटोचोर सूक्ष्मनलिकाएं संरचना में काफी भिन्न हैं। वे दोनों कोशिका विभाजन में बेटी कोशिकाओं को डीएनए के उचित वितरण को सुनिश्चित करने के लिए एक साथ काम करते हैं।
क्यों जरूरी है मिटोसिस?
यूकेरियोटिक कोशिकाएं नए या बढ़ते ऊतकों के लिए और अलैंगिक प्रजनन के लिए माइटोसिस से गुजरती हैं। एक कोशिका दो नई बेटी कोशिकाओं में विभाजित होती है, ऐसा करने के लिए नाभिक और गुणसूत्रों को विभाजित करती है। ये नई कोशिकाएं समान हैं।
इस प्रक्रिया को सफलतापूर्वक करने के लिए, कोशिकाओं की गुणसूत्र संख्या को बनाए रखा जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि उन्हें प्रत्येक नई बेटी सेल के लिए कॉपी किया जाना चाहिए। मनुष्य के 23 जोड़े हैं गुणसूत्रों प्रत्येक कक्ष में। प्रत्येक गुणसूत्र डीएनए को संग्रहीत करता है। गुणसूत्र जोड़े नाम दिए गए हैं बहन क्रोमैटिड्स, और जिस बिंदु पर वे मिलते हैं उसे कहा जाता है गुणसूत्रबिंदु.
माइटोसिस के चरण
सेल डिवीजन का लक्ष्य नई बेटी कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री को इस तरह से कॉपी करना है कि वे ठीक से काम कर सकें। ऐसा होने के लिए, डीएनए की प्रत्येक इकाई को मान्यता दी जानी चाहिए, इसलिए वितरण के लिए इसके और कोशिका के अन्य भागों के बीच एक संबंध होना चाहिए, और डीएनए को बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित करने का एक तरीका होना चाहिए।
सेल डिवीजनों के बीच, सेल नामक एक चरण में है अंतरावस्था, जिसमें पहला गैप या G होता है1 चरण, एस चरण और दूसरा अंतर या जी2 चरण।
इंटरपेज़ के बाद, माइटोसिस के साथ शुरू होता है प्रोफेज़। इस समय क्रोमेटिन नाभिक में दोहराया गया है। परिणामस्वरूप बहन क्रोमैटिड को कॉम्पैक्ट रूप से मुड़ दिया जाता है। न्यूक्लियस दूर चला जाता है, और एक संरचना जिसे ए कहा जाता है धुरा कोशिका के कोशिकाद्रव्य में रूपों, स्पिंडल तंतुओं से बना होता है।
prometaphase इस प्रकार है। इस चरण में, साइटोप्लाज्म में परमाणु लिफाफा टुकड़े होते हैं। धुरी का सूक्ष्मनलिकाएं, या लंबे समय तक ट्यूबेलिक प्रोटीन स्ट्रैंड, अपने काम को शुरू करने के लिए गुणसूत्रों पर आगे बढ़ते हैं। बहन क्रोमैटिड्स के बीच सटे हुए केंद्र में, एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जिसे ए kinetochore प्रकट होता है। माइक्रोट्यूबुल्स इस नई संरचना से जुड़ते हैं।
में मेटाफ़ेज़, सेंट्रोसम विरोधी कोशिका ध्रुवों पर बनते हैं। गुणसूत्र खुद को एक पंक्ति में व्यवस्थित करते हैं। माइक्रोट्यूबुल्स सेंट्रोसोम की ओर खिंचाव करते हैं, और एक स्पिंडल बनाया जाता है। सूक्ष्मनलिकाएं प्रदर्शन करती हैं anaphase स्लाइड, गुणसूत्रों को स्थानांतरित करने तक वे सेल के भूमध्य रेखा पर केंद्रीकृत होते हैं।
दौरान पश्चावस्थायुग्मित क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं। ये नए गुणसूत्र बनाते हैं। उनके सेंट्रोसोम को अलग कर दिया जाता है nonkinetochore microtubules। गुणसूत्र कोशिका के विपरीत छोरों पर चले जाते हैं।
टीलोफ़ेज़ nonkinetochore microtubules द्वारा सेलुलर बढ़ाव में परिणाम। पूर्व परमाणु टुकड़े बेटी कोशिकाओं के लिए नए नाभिक बनाने में मदद करते हैं। फिर मुड़ गुणसूत्र ढीला हो जाता है।
अंत में, में cytokinesisसेल की वास्तविक साइटोप्लाज्म नई बेटी कोशिकाओं में परिणाम के लिए विभाजित है।
एक किनेटोकोर क्या है?
1880 में, एनाटोमिस्ट वाल्थर फ्लेमिंग ने गुणसूत्रों पर माइटोटिक स्पिंडल के लिए लगाव स्थल की खोज की। यह किनेटोचोर था। हाल ही में, मानव कीनेटोकोर्स को तीव्र गति से बढ़ाया गया है।
जीव विज्ञान में कीनेटोकोर परिभाषा है a प्रोटीन जटिल उनके केंद्रों में गुणसूत्रों पर यह रूप एक क्षेत्र में होता है जिसे सेंट्रोमियर कहा जाता है। माइटोसिस में नई बेटी कोशिकाओं को डीएनए को ठीक से वितरित करने के लिए किनेटोकोर्स महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
यह प्रोटीन कॉम्प्लेक्स माना जाता है मैक्रो मोलेक्यूल। जबकि विभिन्न जीवों के डीएनए व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, किनेटोकोर्स प्रजातियों में बहुत समान हैं, और इस प्रकार हैं संरक्षित।
काइनेटोकोर्स और नॉनकेनेटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स के बीच अंतर
काइनेटोकोर्स कई तरीकों से नॉनकेनेटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स से भिन्न होते हैं। उनका संरचनात्मक अंतर पहला अंतर है। किनेटोकोर्स कई अलग-अलग प्रोटीनों से बने बड़े ढांचे हैं, जो क्रोमोसोम के सेंट्रोमीटर पर इकट्ठे होते हैं।
काइनेटोकोर्स एक गुणसूत्र और नॉनकेनेटोचोर सूक्ष्मनलिकाएं के डीएनए के बीच एक पुल के रूप में सेवा करते हैं। Nonkinetochore microtubules पॉलिमर होते हैं जो कि गुणसूत्रों को संरेखित करने और गुणसूत्रों को अलग करने का काम करते हैं। नॉनकेनेटोचोर सूक्ष्मनलिकाएं लंबे और स्पिंडली हो सकती हैं, और वे अलग-अलग कार्य करते हैं। इन विभिन्न संरचनाओं को एक साथ काम करना चाहिए, हालांकि, समसूत्रण के दौरान गुणसूत्रों और उनके आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए।
एक किनेटोकोर का कार्य
Kinetochores अनिवार्य रूप से कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों को स्थानांतरित करने के लिए सेलुलर संरचनाओं के साथ बातचीत करने वाली छोटी मशीनों के रूप में काम करते हैं। यह कीनेटोचोर के लिए एक बड़ी जिम्मेदारी है; यदि ठीक से स्थानांतरित नहीं किया गया है, तो डीएनए में त्रुटियां घातक आनुवंशिक विकार या शायद कैंसर तक ले जा सकती हैं। एक कीनेटोकोर को एक कार्यात्मक सेंट्रोमियर की आवश्यकता होती है ताकि यह क्रोमोसोमल डीएनए पर इकट्ठा हो सके और अपनी महत्वपूर्ण भूमिका पर काम कर सके।
हिस्टोन सेंट्रोमियर प्रोटीन एया CENP-A, केन्द्रक पर न्यूक्लियोसोम बनाता है। यह किनेटोकोर्स के निर्माण के लिए साइट के रूप में कार्य करता है। CENP-A न्यूक्लियोसोम CENP-C के साथ आंतरिक कीनेटोकोर में काम करता है, और इससे किनेटोकोर को इकट्ठा किया जा सकता है ताकि क्रोमैटिन की नकल की जा सके। किनेटोचोर का उपयोग डीएनए मान्यता की एक स्थिर विधि के रूप में किया जाता है, इसलिए माइटोसिस आगे बढ़ सकता है।
काइनेटोचोर और नॉनकेनेटोकोर इंटरेक्शन
एक बार किनेटोकोर्स को एक गुणसूत्र पर इकट्ठा करने की अनुमति दी जाती है, प्रोटीन इकट्ठा होते हैं और उस उपरोक्त मशीन का निर्माण शुरू करते हैं। कशेरुक में, एक किनेटोचोर में 100 से अधिक प्रोटीन हो सकते हैं। आंतरिक कीनेटोकोर में प्रोटीन होते हैं जो क्रोमैटिन के सेंट्रोमियर के साथ बातचीत करते हैं। बाहरी कीनेटोकोर्स प्रोटीन नॉनकेनेटोचोर सूक्ष्मनलिकाएं को बांधने का काम करते हैं। यह कीनेटोकोर्स और नॉनकेनेटोकोर्स के बीच एक और अंतर है।
किनेटोकोर की असेंबली को सेल चक्र के माध्यम से सावधानीपूर्वक संचालित किया जाता है ताकि एक बार कोशिका के समसूत्रण में प्रवेश हो जाए, किनेटोचोर का एक गतिशील संयोजन मिनटों में हो सकता है। फिर परिसर आवश्यकतानुसार अलग हो सकता है। किनेटोचोर असेंबली के नियंत्रण से सहायता मिलती है फास्फारिलीकरण.
काइनेटोकोर्स को सीधे कई गैरकिनटोचोर सूक्ष्मनलिकाएं के साथ काम करना चाहिए। जटिल कहा जाता है Ndc80 इस बातचीत की अनुमति देता है। यह एक नृत्य का एक सा है, के रूप में सूक्ष्मनलिकाएं लंबाई में बदल रहे हैं के रूप में वे polymerize और depolymerize। किनेटोचोर को बनाए रखना चाहिए। यह "नृत्य" बल उत्पन्न करता है।
एनाफेज के दौरान, कीनेटोकोर्स को विपरीत ध्रुवों से गैरकिनटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स द्वारा जब्त किया जाता है और उन सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा खींचा जाता है ताकि गुणसूत्र अलग हो सकें। जैसे कि सूक्ष्मनलिकाएं मोटर्स kinesin तथा dynein यह सहायता करें। अतिरिक्त बल उत्पन्न होता है, जब सूक्ष्मनलिकाएं depolymerize होती हैं। किनेटोचोर सूक्ष्मनलिका बल के नियंत्रक के रूप में कार्य करता है, इसलिए यह अलगाव के लिए गुणसूत्रों को पंक्तिबद्ध कर सकता है।
त्रुटियों के लिए जाँच की जा रही है
गतिशील कीनेटोकोर केवल एक छोटी मशीन नहीं है जो गुणसूत्रों को अलग कर रही है। यह गुणवत्ता नियंत्रण पर जाँच के रूप में भी काम करता है। इस प्रक्रिया में हुई कोई भी गलती आनुवंशिक त्रुटियों का कारण बन सकती है। किनेटोकोर्स सूक्ष्मनलिकाएं के साथ दोषपूर्ण संलग्नक को रोकने के लिए भी काम करते हैं; इसके द्वारा सहायता प्राप्त है अरोरा बी किनासे फास्फोरिलीकरण के माध्यम से।
सेंट्रोमीटर के कोर के पास, एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स कहा जाता है Pcs1 / Mde4 अनुचित कीनेटोकोर संलग्नक को रोकने के लिए काम करता है।
ठीक से होने के लिए, त्रुटियों को ठीक किया जाना चाहिए, या अन्यथा एफ़ेज़ को देरी करने की आवश्यकता है। प्रोटीन इन त्रुटियों में से किसी को ट्रैक करने में मदद करता है; किनेटोचोर में एक सिग्नल में त्रुटि का परिणाम होता है, जिसके परिणामस्वरूप एनाफ़ेज़ से पहले सेल चक्र को रोक दिया जाता है।
संक्षेप में, कीनेटोकोर्स संरचना और कार्य दोनों में नॉनकिनटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स से भिन्न होते हैं। दोनों को नई बेटी कोशिकाओं में सफल कोशिका विभाजन और डीएनए के संरक्षण को प्राप्त करने के लिए मिलकर काम करना चाहिए।
एक नया फ्रंटियर
शोधकर्ता यह उजागर करना जारी रखते हैं कि किनेटोकोर की संरचना और कार्य माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्र अलगाव को कैसे प्रभावित करते हैं। जैसा कि अधिक शोध सामने आता है, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि अन्य क्षमताओं के बीच डीएनए प्रतिकृति के दौरान कीनेटोकोर असेंबली कैसे काम करेगी। यह छोटी लेकिन शक्तिशाली मशीन कोशिका विभाजन को सुचारू रूप से चलाती है, और यह आगे के अध्ययन के लायक है।