विषय
- कोशिका विभाजन और सरल यूकेरियोट्स
- सेल डिवीजन और अधिक जटिल यूकेरियोट्स
- क्रोमोसोम और न्यूनीकरण
- गुणसूत्र गणित और आनुवंशिक विकार
- अर्धसूत्रीविभाजन के चरण
- अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्या होता है?
- मेयोसिस द्वितीय, प्रोफ़ेज़ II में क्या होता है?
- मीओसिस द्वितीय, मेटाफ़ेज़ II में क्या होता है?
- अर्धसूत्रीविभाजन II में क्या होता है?
- मीओसिस II, टेलोपेज़ II में क्या होता है?
- इंसानों में कब होता है?
- रुको क्या? बंद करो और शुरू करो
जब आप यौन प्रजनन शब्द सुनते हैं, तो आप तुरंत कोशिका विभाजन नहीं देख सकते हैं (जब तक कि आप पहले से ही कोशिका जीव विज्ञान एफिसियोनाडो नहीं हैं)। हालाँकि, एक विशिष्ट प्रकार का कोशिका विभाजन अर्धसूत्रीविभाजन काम करने के लिए यौन प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इस प्रकार के प्रजनन के लिए उपयुक्त युग्मक या सेक्स कोशिकाओं का निर्माण करता है।
वैज्ञानिक और विज्ञान शिक्षक कभी-कभी अर्धसूत्रीविभाजन कहते हैं कमी विभाजन। ऐसा इसलिए है क्योंकि रोगाणु कोशिकाओं को नष्ट होने के लिए तैयार होना चाहिए कम करना उनसे पहले उनके गुणसूत्रों की संख्या विभाजन उन सेक्स कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए, जैसे कि मनुष्यों में शुक्राणु या अंडे की कोशिकाएं या पौधों में कोशिकाएं।
यह कमी विभाजन एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक गुणसूत्रों की सही संख्या को बनाए रखता है और संतानों के लिए आनुवंशिक विविधता भी सुनिश्चित करता है।
कोशिका विभाजन और सरल यूकेरियोट्स
कोशिका विभाजन, जिसमें माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन दोनों शामिल हैं, बस एक सक्षम करता है माता - पिता सेल दो (या अधिक) में विभाजित करने के लिए अनुजात कोशिकाएं। यह विभाजन कोशिकाओं को यौन या अलैंगिक रूप से प्रजनन करने के लिए संभव बनाता है।
एकल कोशिका वाले यूकेरियोटिक जीव, जैसे अमीबा और खमीर, बेटी के कोशिकाओं में विभाजित करने के लिए माइटोसिस का उपयोग करते हैं जो अलैंगिक प्रजनन के दौरान मूल कोशिका के समान होते हैं। चूंकि ये बेटी कोशिकाएं मूल कोशिका की सटीक प्रतिकृतियां हैं, इसलिए आनुवंशिक विविधता न्यूनतम है।
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सेल डिवीजन और अधिक जटिल यूकेरियोट्स
अधिक जटिल यूकेरियोट्स में, जो यौन प्रजनन का उपयोग करते हैं, जैसे कि मनुष्य, पिंजरे का बँटवारा महत्वपूर्ण भूमिकाएँ भी निभाता है। इनमें कोशिका वृद्धि और ऊतक उपचार शामिल हैं।
जब आपके शरीर को हर समय त्वचा की कोशिकाओं को बढ़ने या बदलने की आवश्यकता होती है, तो उस साइट की कोशिकाएं खोई हुई कोशिकाओं को बदलने या थोक जोड़ने के लिए माइटोसिस से गुजरेंगी। घाव भरने के मामले में, क्षतिग्रस्त ऊतक के किनारों पर स्थित कोशिकाएं चोट को बंद करने के लिए माइटोसिस से गुजरेंगी।
की प्रक्रिया अर्धसूत्रीविभाजनदूसरी ओर, जिस तरह से जटिल यूकेरियोटिक जीव हैं, वे यौन रूप से प्रजनन करने के लिए युग्मक बनाते हैं। चूँकि यह सेल प्रोग्राम गुणसूत्रों में कूटबद्ध आनुवंशिक सूचना को फेर देता है, इसलिए बेटी कोशिकाएँ मूल कोशिकाओं (या दूसरी बेटी कोशिकाओं) की समान प्रतियों के बजाय आनुवंशिक रूप से विशिष्ट होती हैं।
यह विशिष्टता कुछ बेटी कोशिकाओं को जीवित रहने के लिए अधिक उपयुक्त बना सकती है।
क्रोमोसोम और न्यूनीकरण
आपके गुणसूत्र आपके डीएनए का एक रूप होते हैं, जिन्हें विशेष रूप से कहलाने वाले प्रोटीन के आसपास आनुवंशिक सामग्री के आवरण को लपेट कर पैक किया जाता है हिस्टोन। प्रत्येक गुणसूत्र में सैकड़ों या हजारों जीन होते हैं, जो उन लक्षणों के लिए कोड होते हैं जो आपको अन्य लोगों से अलग बनाते हैं। मनुष्य के शरीर के प्रत्येक डीएनए युक्त कोशिका में आमतौर पर 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं, या 46 कुल गुणसूत्र होते हैं।
गणित के लिए काम करने के लिए जब gametes का उत्पादन, माता पिता द्विगुणित कोशिकाएँ 46 गुणसूत्रों में से प्रत्येक को गुणसूत्रों के अपने सेट को आधे से कम करना चाहिए ताकि 23 गुणसूत्रों के साथ अगुणित बेटी कोशिकाएं बन सकें।
शुक्राणु और अंडे की कोशिकाएं होनी चाहिए अगुणित कोशिकाएं चूंकि वे निषेचन के दौरान एक नया मानव बनाने के लिए एक साथ आएंगे, अनिवार्य रूप से वे ले जाने वाले गुणसूत्रों को मिलाकर।
गुणसूत्र गणित और आनुवंशिक विकार
यदि इन कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या अर्धसूत्रीविभाजन से कम नहीं हुई, तो परिणामी संतानों में 46 के बजाय 92 गुणसूत्र होंगे, और अगली पीढ़ी में 184 और इतने पर होंगे। एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक गुणसूत्रों की संख्या को संरक्षित करना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्रत्येक पीढ़ी के लिए समान सेल कार्यक्रमों का उपयोग करना संभव बनाता है।
यहां तक कि एक अतिरिक्त (या लापता) गुणसूत्र गंभीर पैदा कर सकता है आनुवंशिक विकार.
उदाहरण के लिए, डाउन सिंड्रोम तब होता है जब गुणसूत्र 21 की अतिरिक्त प्रतिलिपि होती है, इस विकार वाले लोगों को 46 के बजाय 47 गुणसूत्र देते हैं।
जबकि अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान त्रुटियां हो सकती हैं और हो सकती हैं, युग्मकों में विभाजित होने से पहले गुणसूत्रों की संख्या को कम करने का मूल कार्यक्रम यह सुनिश्चित करता है कि अधिकांश संतानें गुणसूत्रों की सही संख्या के साथ ऊपर उठती हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन के चरण
अर्धसूत्रीविभाजन में दो चरण शामिल हैं, जिन्हें अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II कहा जाता है, जो क्रम में होते हैं। Meiosis I अद्वितीय के साथ दो अगुणित बेटी कोशिकाओं का उत्पादन करता है क्रोमेटिडों, जो गुणसूत्रों के पूर्वज हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन II, कुछ हद तक माइटोसिस के समान है क्योंकि यह उन दो अगुणित बेटी कोशिकाओं को पहले चरण से चार अगुणित पुत्री कोशिकाओं में विभाजित करता है। हालांकि, सभी दैहिक कोशिकाओं में माइटोसिस होता है जबकि अर्धसूत्रीविभाजन केवल प्रजनन ऊतकों में होता है, जैसे कि मनुष्यों में वृषण और अंडाशय।
अर्धसूत्रीविभाजन के प्रत्येक चरण में उप-चरण शामिल हैं। अर्धसूत्रीविभाजन I के लिए, ये उपप्रकार I, रूपक I, अनापेज़ I और टेलोफ़ेज़ I. हैं। अर्धसूत्रीविभाजन II के लिए, ये उपप्रकार II, मेटाफ़ेज़ II, अनाफ़ेज़ II और टेलोफ़ेज़ II हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्या होता है?
अर्धसूत्रीविभाजन II के नट और बोल्ट की समझ बनाने के लिए, अर्धसूत्रीविभाजन की एक बुनियादी समझ रखना मेरे लिए मददगार है क्योंकि अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा चरण पहले पर बनाता है। उप-चरणों में निर्धारित विनियमित चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से, अर्धसूत्रीविभाजन मैं गुणसूत्रों को खींचता है, जिन्हें कहा जाता है मुताबिक़ गुणसूत्रों, मूल कोशिका के विपरीत पक्ष कोशिका तक प्रत्येक ध्रुव में 23 गुणसूत्रों का समूह होता है। इस बिंदु पर, सेल दो में विभाजित होता है।
इन कम किए गए गुणसूत्रों में से प्रत्येक में दो बहन किस्में शामिल हैं, जिन्हें कहा जाता है बहन क्रोमैटिड्स, एक साथ आयोजित गुणसूत्रबिंदु। उनके संघनित संस्करणों में इनको देखना सबसे आसान है, जिसकी कल्पना आप तितलियों की तरह देख सकते हैं। पंखों के बाएं सेट (एक क्रोमैटिड) और पंखों का सही सेट (दूसरा क्रोमैटिड) शरीर (सेंट्रोमियर) से जुड़ता है।
अर्धसूत्रीविभाजन में तीन तंत्र शामिल हैं जो संतानों की आनुवंशिक विविधता सुनिश्चित करते हैं। पार करने के दौरान, समरूप गुणसूत्र डीएनए के छोटे क्षेत्रों का आदान-प्रदान करते हैं। बाद में, यादृच्छिक अलगाव यह सुनिश्चित करता है कि इन गुणसूत्रों से जीन के दो संस्करण यादृच्छिक रूप से और स्वतंत्र रूप से युग्मकों में फेरबदल करते हैं।
स्वतंत्र वर्गीकरण सुनिश्चित करता है कि बहन क्रोमैटिड अलग-अलग युग्मकों में हवा बनाती है। कुल मिलाकर, ये तंत्र जीन के कई संभावित संयोजनों का उत्पादन करने के लिए आनुवंशिक डेक को फेरबदल करते हैं।
मेयोसिस द्वितीय, प्रोफ़ेज़ II में क्या होता है?
अर्धसूत्रीविभाजन के साथ, अर्धसूत्रीविभाजन II समाप्त हो जाता है। प्रोफ़ेज़ II कहे जाने वाले अर्धसूत्रीविभाजन II के पहले चरण के दौरान, सेल को वह मशीनरी मिल जाती है जिसकी उसे कोशिका विभाजन के लिए काम करने की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, कोशिका के नाभिक के दो क्षेत्र, नाभिक और परमाणु लिफाफा, भंग।
फिर, बहन क्रोमैटिड गाढ़ा करना, जिसका मतलब है कि वे निर्जलित हो जाते हैं और आकार बदलकर अधिक कॉम्पैक्ट बन जाते हैं। वे अब गाढ़े, छोटे और अधिक संगठित दिखाई देते हैं, जो कि वे अपने बिना शर्त राज्य में करते हैं, जिसे क्रोमैटिन कहा जाता है।
सेल का है तारक काय, या सूक्ष्मनलिकात्मक आयोजन केंद्र, सेल के विपरीत पक्षों की ओर पलायन करते हैं और उनके बीच एक धुरी का निर्माण करते हैं। ये केंद्र सूक्ष्मनलिकाएं बनाते और व्यवस्थित करते हैं, जो प्रोटीन फिलामेंट हैं जो कोशिका में विभिन्न प्रकार की भूमिका निभाते हैं।
प्रोफ़ेज़ II के दौरान, ये सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं स्पिन्डल फ़ाइबर अंत में अर्धसूत्रीविभाजन II के बाद के चरणों के दौरान महत्वपूर्ण परिवहन कार्य करेगा।
मीओसिस द्वितीय, मेटाफ़ेज़ II में क्या होता है?
दूसरा चरण, जिसे मेटाफ़ेज़ II कहा जाता है, सभी बहन क्रोमैटिड्स को कोशिका विभाजन के लिए उचित स्थिति में ले जाने के बारे में है। ऐसा करने के लिए, उन धुरी तंतुओं को संलग्न करते हैं गुणसूत्रबिंदु, जो एक बेल्ट की तरह बहन क्रोमैटिड को एक साथ रखने वाले डीएनए का विशिष्ट क्षेत्र है, या उस तितली का शरीर जिसकी आपने कल्पना की है कि बाएं और दाएं पंख बहन क्रोमैटिड हैं।
एक बार सेंट्रोमियर से जुड़े होने के बाद, स्पिंडल फाइबर कोशिका के केंद्र में बहन क्रोमैटिड को धकेलने के लिए अपने स्थानीयकरण तंत्र का उपयोग करते हैं। एक बार जब वे केंद्र में पहुंचते हैं, तो धुरी के तंतु बहन के क्रोमैटिड को तब तक धकेलते रहते हैं, जब तक वे कोशिका के मध्य रेखा के साथ ऊपर नहीं जाते।
अर्धसूत्रीविभाजन II में क्या होता है?
अब जब बहन क्रोमैटिड्स मिडलाइन के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं, स्पिंडल तंतुओं के केंद्र में संलग्न होते हैं, तो उन्हें बेटी कोशिकाओं में विभाजित करने का काम शुरू हो सकता है। बहन के क्रोमैटिड्स से जुड़े स्पिंडल तंतुओं के सिरे सेल के प्रत्येक तरफ स्थित सेंट्रोसम्स तक पहुंच जाते हैं।
धुरी तंतुओं को अलग करने तक, बहन क्रोमैटिड्स को क्रैंक करना शुरू कर देता है। इस समय के दौरान, सेंट्रोसोम पर स्पिंडल फाइबर का संकुचन एक रील की तरह काम करता है, बहन क्रोमैटिड्स को एक दूसरे से अलग करता है और उन्हें सेल के विपरीत पक्षों की ओर भी खींचता है। अब वैज्ञानिक बहन को क्रोमैटिड कहते हैं बहन गुणसूत्र, अलग कोशिकाओं के लिए किस्मत में है।
मीओसिस II, टेलोपेज़ II में क्या होता है?
अब जब धुरी के तंतुओं ने बहन के क्रोमैटिड्स को अलग-अलग बहन क्रोमोसोम में सफलतापूर्वक विभाजित किया है और उन्हें कोशिका के विपरीत पक्षों में पहुँचाया है, तो कोशिका स्वयं विभाजित होने के लिए तैयार है। सबसे पहले, गुणसूत्र सड़न करते हैं और अपनी सामान्य, धागे जैसी स्थिति में लौट आते हैं क्रोमेटिन। चूंकि धुरी के तंतुओं ने अपना काम किया है, वे अब आवश्यक नहीं हैं, इसलिए धुरी disassembles।
वह सब जो अब करने के लिए सेल के लिए छोड़ दिया जाता है, जिसे एक तंत्र के माध्यम से दो में विभाजित किया जाता है cytokinesis। ऐसा करने के लिए, परमाणु लिफाफा फिर से बनता है और सेल के केंद्र के नीचे एक इंडेंटेशन बनाता है, जिसे दरार दरार कहा जाता है। जिस तरह से कोशिका निर्धारित करती है कि इस फर को कहां खींचना अस्पष्ट है और साइटोकिन्सिस का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों के बीच गर्म बहस का विषय है।
एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जिसे एक्टिन-मायोसिन सिकुड़ा हुआ अंगूठी कहा जाता है, कोशिका झिल्ली (और पौधे की कोशिकाओं में कोशिका भित्ति) को साइटोकाइनेसिस फ़रो के साथ विकसित करता है, सेल को दो में चुटकी देता है। यदि बहन गुणसूत्रों को अलग-अलग पक्षों में अलग करने के साथ, सही स्थान पर दरार दरार बनती है, तो बहन गुणसूत्र अब अलग-अलग कोशिकाओं में होते हैं।
ये अब चार अगुणित बेटी कोशिकाएं हैं जिनमें अद्वितीय, विविध आनुवंशिक जानकारी होती हैं जिन्हें आप शुक्राणु कोशिकाओं या अंडे की कोशिकाओं (या पौधों में बीजाणु कोशिकाओं) के रूप में जानते हैं।
इंसानों में कब होता है?
अर्धसूत्रीविभाजन के सबसे दिलचस्प पहलुओं में से एक यह तब होता है जब यह मनुष्यों में होता है, जो व्यक्ति के यौन कार्य के आधार पर भिन्न होता है। यौवन की शुरुआत से पहले पुरुष मनुष्यों के लिए, अर्धसूत्रीविभाजन लगातार होता है और प्रति चक्कर में चार अगुणित शुक्राणु कोशिकाओं का निर्माण करता है, प्रत्येक एक अंडा कोशिका को निषेचित करने के लिए तैयार होता है और यदि अवसर दिया जाता है तो संतान पैदा करता है।
जब महिला मनुष्यों की बात आती है, तो अर्धसूत्रीविभाजन की समयरेखा अलग, अधिक जटिल और बहुत अधिक अजनबी है। पुरुष मनुष्यों के विपरीत, जो मृत्यु तक यौवन से लगातार शुक्राणु कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं, महिला मानव अपने अंडाशय के ऊतकों के अंदर पहले से ही अंडे की जीवन भर की आपूर्ति के साथ पैदा होते हैं।
रुको क्या? बंद करो और शुरू करो
यह थोड़ा दिमाग उड़ाने वाला है, लेकिन महिलाएं तब भी अर्धसूत्रीविभाजन के एक हिस्से से गुज़रती हैं, जबकि वे अभी भी खुद भ्रूण हैं। यह भ्रूण के अंडाशय के अंदर अंडे की कोशिकाओं का उत्पादन करता है, और फिर हार्मोन निर्माण द्वारा ट्रिगर होने तक अर्धसूत्रीविभाजित रूप से ऑफ़लाइन हो जाता है यौवन.
उस समय, अर्धसूत्रीविभाजन संक्षिप्त रूप से शुरू होता है, लेकिन फिर अर्धसूत्रीविभाजन II के मेटाफ़ेज़ II चरण में फिर से रुक जाता है। यह केवल बैक अप शुरू करता है और यदि अंडा निषेचित है तो प्रोग्राम को पूरा करता है।
जबकि संपूर्ण अर्धसूत्रीविभाजन पुरुष मनुष्यों के लिए चार कार्यात्मक शुक्राणु कोशिकाओं का उत्पादन करता है, यह केवल महिला मनुष्यों के लिए एक कार्यात्मक अंडा सेल बनाता है और तीन एक्सट्रैक्शन कोशिकाएं कहलाती हैं ध्रुवीय शरीर.
जैसा कि आप देख सकते हैं, यौन प्रजनन में शुक्राणु से मिलने वाले अंडे की तुलना में बहुत अधिक शामिल है।यह वास्तव में सेल डिवीजन कार्यक्रमों का एक सुपर जटिल सेट है जो यह सुनिश्चित करने के लिए एक साथ काम कर रहा है कि प्रत्येक संभावित संतानों में गुणसूत्रों की सही संख्या और जीवित रहने का एक अनूठा मौका है, आनुवंशिक फेरबदल के लिए धन्यवाद।