मातृ कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप उसके जन्म के क्षण से लेकर अगले विभाजन या मृत्यु तक कोशिका के जीवन की अवधि को कहा जाता है कोशिका का जीवन (सेलुलर) चक्र।

प्रजनन करने में सक्षम कोशिकाओं के कोशिका चक्र में दो चरण शामिल हैं: - इंटरफ़ेज़ (विभाजनों के बीच का चरण, इंटरकाइनेसिस); - विभाजन अवधि (माइटोसिस)। इंटरफेज़ में, कोशिका विभाजन के लिए तैयार होती है - विभिन्न पदार्थों का संश्लेषण, लेकिन मुख्य बात डीएनए का दोहरीकरण है। अवधि में यह सबसे अधिक बनता है जीवन चक्र. इंटरफेज़ में 3 अवधि शामिल हैं: 1) प्रीसिंथेटिक - जी 1 (जी वन) - विभाजन के अंत के तुरंत बाद होता है। कोशिका बढ़ती है, विभिन्न पदार्थ (ऊर्जा से भरपूर), न्यूक्लियोटाइड, अमीनो एसिड, एंजाइम जमा करती है। डीएनए संश्लेषण की तैयारी. एक गुणसूत्र में 1 डीएनए अणु (1 क्रोमैटिड) होता है। 2) सिंथेटिक - एस सामग्री की नकल की जाती है - डीएनए अणुओं की नकल की जाती है। प्रोटीन और आरएनए का गहन संश्लेषण होता है। सेंट्रीओल्स की संख्या दोगुनी हो जाती है।

3) पोस्टसिंथेटिक जी2 - प्रीमाइटोटिक, आरएनए संश्लेषण जारी रहता है। क्रोमोसोम में स्वयं की 2 प्रतियां होती हैं - क्रोमैटिड, जिनमें से प्रत्येक में 1 डीएनए अणु (डबल-स्ट्रैंडेड) होता है। कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार है; गुणसूत्र स्पोरलाइज़्ड है।

अमिटोसिस - प्रत्यक्ष विभाजन

माइटोसिस - अप्रत्यक्ष विभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन - न्यूनीकरण प्रभाग

अमितोसिस- शायद ही कभी होता है, विशेष रूप से वृद्ध कोशिकाओं में या जब पैथोलॉजिकल स्थितियाँ(ऊतक मरम्मत), केन्द्रक इंटेफ़ेज़ अवस्था में रहता है, गुणसूत्र छिटपुट नहीं होते हैं। केन्द्रक संकुचन द्वारा विभाजित होता है। साइटोप्लाज्म विभाजित नहीं हो सकता है, फिर बिनुक्लिएट कोशिकाएं बनती हैं।

पिंजरे का बँटवारा- विभाजन की एक सार्वभौमिक विधि. जीवन चक्र में यह केवल है एक छोटा सा हिस्सा. बिल्ली की आंतों की एपीथेमल कोशिकाओं का चक्र 20-22 घंटे का होता है, माइटोसिस 1 घंटे का होता है। माइटोसिस में 4 चरण होते हैं।

1) प्रोफ़ेज़ - गुणसूत्रों का छोटा और मोटा होना (सर्पिलीकरण) होता है; वे स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। क्रोमोसोम में 2 क्रोमैटिड होते हैं (इंटरफेज़ के दौरान दोगुना हो जाते हैं)। न्यूक्लियोलस और न्यूक्लियर झिल्ली विघटित हो जाते हैं, साइटोप्लाज्म और कैरियोप्लाज्म मिश्रित हो जाते हैं। विभाजित कोशिका केंद्र कोशिका की लंबी धुरी के साथ ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। एक विखंडन स्पिंडल (लोचदार प्रोटीन फिलामेंट्स से युक्त) बनता है।

2) मेटोफ़ेज़ - गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ एक ही तल में स्थित होते हैं, जिससे मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है। धुरी में 2 प्रकार के धागे होते हैं: कुछ कोशिका केंद्रों को जोड़ते हैं, दूसरे (उनकी संख्या = गुणसूत्रों की संख्या 46 है) जुड़े होते हैं, एक छोर सेंट्रोसोम (सेलुलर केंद्र) से जुड़ा होता है, दूसरा गुणसूत्र के सेंट्रोमियर से जुड़ा होता है। सेंट्रोमियर भी 2 में विभाजित होने लगता है। क्रोमोसोम (अंत में) सेंट्रोमियर पर विभाजित हो जाते हैं।

3) एनाफ़ेज़ - माइटोसिस का सबसे छोटा चरण। स्पिंडल स्ट्रैंड छोटे होने लगते हैं और प्रत्येक गुणसूत्र के क्रोमैटिड एक दूसरे से दूर ध्रुवों की ओर बढ़ने लगते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में केवल 1 क्रोमैटिड होता है।

4) टेलोफ़ेज़ - गुणसूत्र संगत में केंद्रित होते हैं कोशिका केंद्र, निराश्रित करना। न्यूक्लियोली और परमाणु झिल्ली का निर्माण होता है, और एक झिल्ली बनती है जो बहन कोशिकाओं को एक दूसरे से अलग करती है। सिस्टर कोशिकाएँ अलग हो जाती हैं।

जैविक महत्वमाइटोसिस वह है जिसके परिणामस्वरूप, प्रत्येक बेटी कोशिका को गुणसूत्रों का बिल्कुल समान सेट प्राप्त होता है, और इसलिए बिल्कुल वही आनुवंशिक जानकारी प्राप्त होती है जो मातृ कोशिका के पास होती है।

7. अर्धसूत्रीविभाजन - रोगाणु कोशिकाओं का विभाजन, परिपक्वता

यौन प्रजनन का सार शुक्राणु (पति) और अंडाणु (पत्नियों) की जनन कोशिकाओं (युग्मक) के दो नाभिकों का संलयन है। विकास के दौरान, रोगाणु कोशिकाएं माइटोटिक विभाजन से गुजरती हैं, और परिपक्वता के दौरान, अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरती हैं। इसलिए, परिपक्व जनन कोशिकाओं में गुणसूत्रों (पी) का एक अगुणित सेट होता है: पी + पी = 2पी (जाइगोट)। यदि युग्मकों में 2n (द्विगुणित) होता, तो वंशजों में टेट्राप्लोइड (2n+2n) = 4n गुणसूत्रों की संख्या आदि होती। माता-पिता और संतानों में गुणसूत्रों की संख्या स्थिर रहती है। अर्धसूत्रीविभाजन (गैमेटोजेनेसिस) द्वारा गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। इसमें लगातार 2 विभाग शामिल हैं:

आसान

समतुल्य (बराबर)

उनके बीच इंटरफेज़ के बिना।

प्रोफ़ेज़ 1 माइटोसिस की प्रोफ़ेज़ से भिन्न है।

1. नाभिक में लेप्टोनिमा (पतले तंतु), लंबे पतले गुणसूत्र 46 पीसी का एक द्विगुणित सेट (2पी)।

2. जाइगोनिमा - समजात गुणसूत्र (युग्मित) - मनुष्यों में 23 जोड़े संयुग्मित होते हैं (जिपर) "फिटिंग" जीन से जीन पूरी लंबाई 2p - 23 पीसी के साथ जुड़े होते हैं।

3. पचीनेमा (मोटे फिलामेंट्स) होमोलोग। गुणसूत्र बारीकी से जुड़े हुए हैं (द्विसंयोजक)। प्रत्येक गुणसूत्र में 2 क्रोमैटिड होते हैं, अर्थात्। द्विसंयोजक - 4 क्रोमैटिड से।

4. डिप्लोनेमा (डबल स्ट्रैंड) गुणसूत्रों का संयुग्मन एक दूसरे को प्रतिकर्षित करता है। एक घुमाव होता है, और कभी-कभी गुणसूत्रों के टूटे हुए हिस्सों का आदान-प्रदान होता है - एक क्रॉसओवर (क्रॉसिंग ओवर) - यह तेजी से वंशानुगत परिवर्तनशीलता, जीन के नए संयोजन को बढ़ाता है।

5. डायकिनेसिस (दूरी में गति) - प्रोफ़ेज़ समाप्त होता है, गुणसूत्र गोलाकार हो जाते हैं, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है और दूसरा चरण शुरू होता है - पहले डिवीजन का मेटाफ़ेज़।

मेटाफ़ेज़ 1 - द्विसंयोजक (टेट्राड) कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं, धुरी का निर्माण होता है (23 जोड़े)।

एनाफ़ेज़ 1 - केवल एक क्रोमैटिड नहीं, बल्कि दो गुणसूत्र प्रत्येक ध्रुव पर चले जाते हैं। समजातीय गुणसूत्रों के बीच संबंध कमजोर हो जाता है। युग्मित गुणसूत्र एक दूसरे से दूर अलग-अलग ध्रुवों की ओर चले जाते हैं। एक अगुणित समुच्चय बनता है।

टेलोफ़ेज़ 1 - गुणसूत्रों का एक एकल, अगुणित सेट स्पिंडल ध्रुवों पर इकट्ठा होता है, जिसमें प्रत्येक प्रकार के गुणसूत्र को एक जोड़ी द्वारा नहीं, बल्कि 2 क्रोमैटिड से युक्त पहले गुणसूत्र द्वारा दर्शाया जाता है; साइटोप्लाज्म हमेशा विभाजित नहीं होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन 1-विभाजन से गुणसूत्रों के अगुणित सेट को ले जाने वाली कोशिकाओं का निर्माण होता है, लेकिन गुणसूत्रों में 2 क्रोमैटिड होते हैं, अर्थात। डीएनए की मात्रा दोगुनी होती है। इसलिए, कोशिकाएँ दूसरे विभाजन के लिए पहले से ही तैयार हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन 2विभाजन (समतुल्य)। सभी चरण: प्रोफ़ेज़ 2, मेटाफ़ेज़ 2, एनाफ़ेज़ 2 और टेलोफ़ेज़ 2। माइटोसिस के रूप में आगे बढ़ता है, लेकिन अगुणित कोशिकाएं विभाजित होती हैं।

विभाजन के परिणामस्वरूप, मातृ डबल-स्ट्रैंडेड क्रोमोसोम एकल-स्ट्रैंडेड बेटी क्रोमोसोम बनाने के लिए विभाजित हो जाते हैं। प्रत्येक कोशिका (4) में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होगा।

वह। 2 मेथोटिक डिवीजनों के परिणामस्वरूप होता है:

बेटी सेट में गुणसूत्रों के विभिन्न संयोजनों के कारण वंशानुगत परिवर्तनशीलता बढ़ जाती है

गुणसूत्र युग्मों के संभावित संयोजनों की संख्या = n की घात तक 2 (एक अगुणित सेट में गुणसूत्रों की संख्या 23 है - मनुष्य)।

अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य उद्देश्य गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ कोशिकाओं का निर्माण करना है - यह पहले अर्धसूत्रीविभाजन की शुरुआत में समजात गुणसूत्रों के जोड़े के गठन और बाद में विभिन्न बेटी कोशिकाओं में समरूपों के विचलन के कारण प्राप्त होता है। नर जनन कोशिकाओं का निर्माण शुक्राणुजनन है, और मादा जनन कोशिकाओं का निर्माण अंडजनन है।

कोशिका चक्र

कोशिका चक्र किसी कोशिका के अस्तित्व की वह अवधि है, जो मातृ कोशिका के विभाजन से उसके निर्माण के क्षण से लेकर उसके स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक होती है। सामग्री [दिखाएँ]

यूकेरियोट्स के कोशिका चक्र की अवधि

कोशिका चक्र की लंबाई विभिन्न कोशिकाओं में भिन्न-भिन्न होती है। वयस्क जीवों की तेजी से प्रजनन करने वाली कोशिकाएं, जैसे हेमेटोपोएटिक या एपिडर्मिस की बेसल कोशिकाएं और छोटी आंत, हर 12-36 घंटों में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकता है। इचिनोडर्म, उभयचर और अन्य जानवरों के अंडों के तेजी से विखंडन के दौरान लघु कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) देखे जाते हैं। प्रायोगिक स्थितियों के तहत, कई सेल कल्चर लाइनों का सेल चक्र छोटा (लगभग 20 घंटे) होता है। अधिकांश सक्रिय रूप से विभाजित होने वाली कोशिकाओं के लिए, माइटोज़ के बीच की अवधि लगभग 10-24 घंटे है।

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के चरण

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

कोशिका वृद्धि की एक अवधि जिसे "इंटरफ़ेज़" कहा जाता है, जिसके दौरान डीएनए और प्रोटीन का संश्लेषण होता है और कोशिका विभाजन की तैयारी होती है।

अवधि कोशिका विभाजन, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (माइटोसिस शब्द से - माइटोसिस)।

इंटरफ़ेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

जी1 चरण (अंग्रेजी गैप से - गैप), या प्रारंभिक विकास चरण, जिसके दौरान एमआरएनए, प्रोटीन और अन्य सेलुलर घटकों का संश्लेषण होता है;

एस-चरण (अंग्रेजी संश्लेषण से - सिंथेटिक), जिसके दौरान कोशिका नाभिक की डीएनए प्रतिकृति होती है, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण भी होता है (यदि वे मौजूद हैं, तो निश्चित रूप से)।

जी2 चरण, जिसके दौरान माइटोसिस की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाओं में जो अब विभाजित नहीं होती हैं, कोशिका चक्र में कोई G1 चरण नहीं हो सकता है। ऐसी कोशिकाएँ G0 विश्राम चरण में होती हैं।

कोशिका विभाजन की अवधि (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

माइटोसिस (कोशिका नाभिक का विभाजन);

साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पांच चरणों में विभाजित किया गया है; विवो में, ये छह चरण एक गतिशील अनुक्रम बनाते हैं।

कोशिका विभाजन का विवरण माइक्रोसाइन फोटोग्राफी के संयोजन में प्रकाश माइक्रोस्कोपी के डेटा और प्रकाश के परिणामों पर आधारित है इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपीस्थिर और दागदार कोशिकाएँ।

कोशिका चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की अवधियों में परिवर्तन का नियमित क्रम साइक्लिन-आश्रित किनेसेस और साइक्लिन जैसे प्रोटीन की परस्पर क्रिया के माध्यम से होता है। G0 चरण में कोशिकाएं वृद्धि कारकों के संपर्क में आने पर कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। कई कारकवृद्धि कारक, जैसे कि प्लेटलेट, एपिडर्मल और तंत्रिका वृद्धि कारक, अपने रिसेप्टर्स से जुड़कर, एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, जो अंततः साइक्लिन जीन और साइक्लिन-आश्रित किनेसेस के प्रतिलेखन की ओर ले जाता है। साइक्लिन-आश्रित किनेसेस केवल तभी सक्रिय होते हैं जब संबंधित साइक्लिन के साथ बातचीत करते हैं। कोशिका में विभिन्न चक्रवातों की सामग्री पूरे कोशिका चक्र में बदलती रहती है। साइक्लिन साइक्लिन-साइक्लिन-निर्भर किनेज़ कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। काइनेज इस परिसर का उत्प्रेरक घटक है। साइक्लिन के बिना किनेसेस सक्रिय नहीं हैं। पर विभिन्न चरणकोशिका चक्र के दौरान, विभिन्न चक्रवातों का संश्लेषण होता है। इस प्रकार, मेंढक के अंडाणु में साइक्लिन बी की सामग्री माइटोसिस के समय अधिकतम तक पहुंच जाती है, जब साइक्लिन बी/साइक्लिन-आश्रित किनेज़ कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रियाओं का पूरा कैस्केड लॉन्च किया जाता है। माइटोसिस के अंत तक, साइक्लिन प्रोटीनेस द्वारा तेजी से नष्ट हो जाता है।

सेल चक्र चौकियाँ

कोशिका चक्र के प्रत्येक चरण के पूरा होने का निर्धारण करने के लिए, चौकियों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। यदि सेल चेकप्वाइंट को "पास" करता है, तो यह सेल चक्र के माध्यम से "चलना" जारी रखता है। यदि कुछ परिस्थितियाँ, जैसे डीएनए क्षति, कोशिका को एक चेकपॉइंट से गुजरने से रोकती हैं, जिसकी तुलना एक प्रकार के चेकपॉइंट से की जा सकती है, तो कोशिका रुक जाती है और सेल चक्र का दूसरा चरण नहीं होता है, कम से कम तब तक जब तक बाधाएँ दूर नहीं हो जातीं , सेल को चेकपॉइंट से गुजरने से रोकना। कोशिका चक्र में कम से कम चार जांच बिंदु होते हैं: G1 में एक जांच बिंदु, जो S चरण में प्रवेश करने से पहले अक्षुण्ण डीएनए की जांच करता है, S चरण में एक जांच बिंदु, जो सही डीएनए प्रतिकृति की जांच करता है, G2 में एक जांच बिंदु, जो छूटे हुए घावों की जांच करता है पिछले सत्यापन बिंदुओं को पार करना, या कोशिका चक्र के बाद के चरणों में प्राप्त करना। जी2 चरण में, डीएनए प्रतिकृति की पूर्णता का पता लगाया जाता है और जिन कोशिकाओं में डीएनए की प्रतिकृति कम होती है, वे माइटोसिस में प्रवेश नहीं करती हैं। स्पिंडल असेंबली चेकपॉइंट पर, यह जाँच की जाती है कि सभी कीनेटोकोर्स सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े हुए हैं।

कोशिका चक्र विकार और ट्यूमर गठन

पी53 प्रोटीन के संश्लेषण में वृद्धि से पी21 प्रोटीन का संश्लेषण शुरू हो जाता है, जो एक कोशिका चक्र अवरोधक है।

सामान्य कोशिका चक्र नियमन में व्यवधान अधिकांश ठोस ट्यूमर का कारण है। सेल चक्र में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, चौकियों को पार करना तभी संभव है जब पिछले चरण सामान्य रूप से पूरे हो जाएं और कोई ब्रेकडाउन न हो। ट्यूमर कोशिकाओं की विशेषता कोशिका चक्र चौकियों के घटकों में परिवर्तन से होती है। जब कोशिका चक्र चौकियां निष्क्रिय हो जाती हैं, तो कई ट्यूमर दमनकर्ताओं और प्रोटो-ओन्कोजीन की शिथिलता देखी जाती है, विशेष रूप से पी53, पीआरबी, माइसी और रास में। पी53 प्रोटीन प्रतिलेखन कारकों में से एक है जो पी21 प्रोटीन के संश्लेषण को शुरू करता है, जो सीडीके-साइक्लिन कॉम्प्लेक्स का अवरोधक है, जो जी1 और जी2 अवधियों में कोशिका चक्र की गिरफ्तारी की ओर जाता है। इस प्रकार, एक कोशिका जिसका डीएनए क्षतिग्रस्त है वह एस चरण में प्रवेश नहीं करती है। उत्परिवर्तन के कारण पी53 प्रोटीन जीन की हानि होती है, या उनके परिवर्तन के साथ, कोशिका चक्र में रुकावट नहीं होती है, कोशिकाएं माइटोसिस में प्रवेश करती हैं, जिससे उत्परिवर्ती कोशिकाएं प्रकट होती हैं, जिनमें से अधिकांश अव्यवहार्य होती हैं, अन्य उत्पन्न होती हैं घातक कोशिकाओं को.

साइक्लिन प्रोटीन का एक परिवार है जो साइक्लिन-निर्भर प्रोटीन किनेसेस (सीडीके) के सक्रियकर्ता हैं, यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के नियमन में शामिल प्रमुख एंजाइम हैं। साइक्लिन को उनका नाम इस तथ्य के कारण मिला है कि जब कोशिकाएं कोशिका चक्र से गुजरती हैं तो उनकी अंतःकोशिकीय सांद्रता समय-समय पर बदलती रहती है, और चक्र के कुछ चरणों में अधिकतम तक पहुंचती है।

साइक्लिन-निर्भर प्रोटीन काइनेज का उत्प्रेरक सबयूनिट साइक्लिन अणु के साथ बातचीत से आंशिक रूप से सक्रिय होता है, जो एंजाइम का नियामक सबयूनिट बनाता है। साइक्लिन के गंभीर सांद्रण तक पहुंचने के बाद इस हेटेरोडिमर का निर्माण संभव हो जाता है। साइक्लिन सांद्रता में कमी की प्रतिक्रिया में, एंजाइम निष्क्रिय हो जाता है। साइक्लिन-निर्भर प्रोटीन किनेज के पूर्ण सक्रियण के लिए, इस परिसर की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में कुछ अमीनो एसिड अवशेषों का विशिष्ट फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन होना चाहिए। ऐसी प्रतिक्रियाओं को अंजाम देने वाले एंजाइमों में से एक सीएके काइनेज (सीएके - सीडीके सक्रिय करने वाला काइनेज) है।

साइक्लिन-निर्भर किनेज़

साइक्लिन-आश्रित किनेसेस (सीडीके) साइक्लिन और साइक्लिन जैसे अणुओं द्वारा नियंत्रित प्रोटीन का एक समूह है। अधिकांश सीडीके कोशिका चक्र चरण संक्रमण में शामिल होते हैं; वे एमआरएनए के प्रतिलेखन और प्रसंस्करण को भी नियंत्रित करते हैं। सीडीके सेरीन/थ्रेओनीन किनेसेस हैं जो संबंधित प्रोटीन अवशेषों को फॉस्फोराइलेट करते हैं। कई सीडीके ज्ञात हैं, जिनमें से प्रत्येक अपनी महत्वपूर्ण सांद्रता तक पहुंचने के बाद एक या एक से अधिक साइक्लिन और अन्य समान अणुओं द्वारा सक्रिय होता है, और अधिकांश भाग के लिए सीडीके समरूप होते हैं, जो मुख्य रूप से साइक्लिन बाइंडिंग साइट के विन्यास में भिन्न होते हैं। किसी विशेष साइक्लिन की इंट्रासेल्युलर सांद्रता में कमी के जवाब में, संबंधित सीडीके विपरीत रूप से निष्क्रिय हो जाता है। यदि सीडीके को साइक्लिन के एक समूह द्वारा सक्रिय किया जाता है, तो उनमें से प्रत्येक, जैसे कि प्रोटीन किनेसेस को एक दूसरे में स्थानांतरित कर रहा हो, सीडीके को सक्रिय अवस्था में बनाए रखता है। लंबे समय तक. सीडीके सक्रियण की ऐसी तरंगें कोशिका चक्र के जी1 और एस चरणों के दौरान होती हैं।

सीडीके और उनके नियामकों की सूची

सीडीके1; साइक्लिन ए, साइक्लिन बी

सीडीके2; साइक्लिन ए, साइक्लिन ई

सीडीके4; साइक्लिन डी1, साइक्लिन डी2, साइक्लिन डी3

सीडीके5; सीडीके5आर1, सीडीके5आर2

सीडीके6; साइक्लिन डी1, साइक्लिन डी2, साइक्लिन डी3

सीडीके7; साइक्लिन एच

सीडीके8; साइक्लिन सी

सीडीके9; साइक्लिन टी1, साइक्लिन टी2ए, साइक्लिन टी2बी, साइक्लिन के

सीडीके11 (सीडीसी2एल2); साइक्लिन एल

अमिटोसिस (या प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन) होता है शारीरिक कोशाणूयूकेरियोट्स माइटोसिस की तुलना में कम आम हैं। इसका वर्णन पहली बार 1841 में जर्मन जीवविज्ञानी आर. रेमक द्वारा किया गया था, यह शब्द एक हिस्टोलॉजिस्ट द्वारा प्रस्तावित किया गया था। वी. फ्लेमिंग बाद में - 1882 में। ज्यादातर मामलों में, अमिटोसिस कम माइटोटिक गतिविधि वाली कोशिकाओं में देखा जाता है: ये उम्र बढ़ने वाली या पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित कोशिकाएं होती हैं, जो अक्सर मृत्यु के लिए अभिशप्त होती हैं (स्तनधारियों के भ्रूण झिल्ली की कोशिकाएं, ट्यूमर कोशिकाएंऔर आदि।)। अमिटोसिस के साथ, नाभिक की इंटरफ़ेज़ स्थिति रूपात्मक रूप से संरक्षित होती है, न्यूक्लियोलस और परमाणु आवरण स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। कोई डीएनए प्रतिकृति नहीं है. क्रोमैटिन सर्पिलीकरण नहीं होता है, गुणसूत्रों का पता नहीं चलता है। कोशिका अपनी विशिष्ट कार्यात्मक गतिविधि को बरकरार रखती है, जो माइटोसिस के दौरान लगभग पूरी तरह से गायब हो जाती है। अमिटोसिस के दौरान, विखंडन धुरी के गठन के बिना, केवल नाभिक विभाजित होता है, इसलिए वंशानुगत सामग्री को यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है। साइटोकाइनेसिस की अनुपस्थिति से बाइन्यूक्लिएट कोशिकाओं का निर्माण होता है, जो बाद में सामान्य माइटोटिक चक्र में प्रवेश करने में असमर्थ हो जाती हैं। बार-बार अमीटोज़ के साथ, बहुकेंद्रीय कोशिकाएं बन सकती हैं।

यह अवधारणा 1980 के दशक तक अभी भी कुछ पाठ्यपुस्तकों में दिखाई देती थी। वर्तमान में यह माना जाता है कि अमिटोसिस के लिए जिम्मेदार सभी घटनाएं अपर्याप्त रूप से अच्छी तरह से तैयार सूक्ष्म तैयारी की गलत व्याख्या, या कोशिका विनाश या कोशिका विभाजन के रूप में अन्य घटनाओं के साथ होने वाली घटनाओं की व्याख्या का परिणाम हैं। पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं. साथ ही, यूकेरियोट्स में परमाणु विभाजन के कुछ प्रकारों को माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन नहीं कहा जा सकता है। यह, उदाहरण के लिए, कई सिलिअट्स के मैक्रोन्यूक्लि का विभाजन है, जहां गुणसूत्रों के छोटे टुकड़ों का पृथक्करण एक धुरी के गठन के बिना होता है।

किसी कोशिका के जीवन चक्र में उसके गठन की शुरुआत और एक स्वतंत्र इकाई के रूप में उसके अस्तित्व का अंत शामिल होता है। आइए इस तथ्य से शुरू करें कि एक कोशिका अपनी मातृ कोशिका के विभाजन के दौरान प्रकट होती है, और अगले विभाजन या मृत्यु के कारण अपना अस्तित्व समाप्त कर लेती है।

कोशिका के जीवन चक्र में इंटरफ़ेज़ और माइटोसिस शामिल होते हैं। यह इस अवधि में है कि विचाराधीन अवधि सेलुलर के बराबर है।

कोशिका जीवन चक्र: अंतरावस्था

यह दो माइटोटिक कोशिका विभाजनों के बीच की अवधि है। क्रोमोसोम प्रजनन डीएनए अणुओं के पुनरुत्पादन (अर्ध-रूढ़िवादी प्रतिकृति) के समान ही होता है। इंटरफ़ेज़ में, कोशिका नाभिक एक विशेष डबल-झिल्ली खोल से घिरा होता है, और गुणसूत्र सामान्य प्रकाश माइक्रोस्कोपी के तहत मुड़े हुए और अदृश्य होते हैं।

जब कोशिकाओं को दागदार और स्थिर किया जाता है, तो एक अत्यधिक रंगीन पदार्थ, क्रोमैटिन, जमा हो जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि साइटोप्लाज्म में सभी आवश्यक अंगक होते हैं। यह कोशिका का पूर्ण अस्तित्व सुनिश्चित करता है।

एक कोशिका के जीवन चक्र में, इंटरफ़ेज़ तीन अवधियों के साथ होता है। आइए उनमें से प्रत्येक पर करीब से नज़र डालें।

कोशिका जीवन चक्र की अवधि (इंटरफेज़)

पहले वाले को बुलाया जाता है पुन: कृत्रिम. पिछले माइटोसिस का परिणाम कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि है। यहां, नव निर्मित आरएनए अणुओं (सूचनात्मक) का प्रतिलेखन होता है, और शेष आरएनए के अणुओं को व्यवस्थित किया जाता है, प्रोटीन को नाभिक और साइटोप्लाज्म में संश्लेषित किया जाता है। एटीपी के निर्माण के साथ साइटोप्लाज्म के कुछ पदार्थ धीरे-धीरे टूट जाते हैं, इसके अणु उच्च-ऊर्जा बंधन से संपन्न होते हैं, वे ऊर्जा को उन स्थानों पर स्थानांतरित करते हैं जहां यह पर्याप्त नहीं है। इसी समय, कोशिका आकार में बढ़ जाती है और मातृ कोशिका के आकार तक पहुँच जाती है। यह अवधि विशिष्ट कोशिकाओं के लिए लंबे समय तक चलती है, जिसके दौरान वे अपने विशेष कार्य करती हैं।

द्वितीय काल के नाम से जाना जाता है कृत्रिम(डीएनए संश्लेषण)। इसकी नाकाबंदी से पूरा चक्र रुक सकता है। यहां डीएनए अणुओं की प्रतिकृति होती है, साथ ही प्रोटीन का संश्लेषण भी होता है जो गुणसूत्रों के निर्माण में भाग लेते हैं।

डीएनए अणु प्रोटीन अणुओं से जुड़ना शुरू कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्र मोटे हो जाते हैं। इसी समय, सेंट्रीओल्स का प्रजनन देखा जाता है, अंततः 2 जोड़े दिखाई देते हैं। सभी जोड़ियों में नया सेंट्रीओल पुराने सेंट्रीओल के सापेक्ष 90° के कोण पर स्थित होता है। इसके बाद, प्रत्येक जोड़ा अगले समसूत्रण के दौरान कोशिका ध्रुवों की ओर बढ़ता है।

सिंथेटिक अवधि की विशेषता डीएनए संश्लेषण में वृद्धि और कोशिकाओं में आरएनए अणुओं, साथ ही प्रोटीन के निर्माण में तेज उछाल है।

तीसरी अवधि - पोस्टसिंथेटिक. यह बाद के विभाजन (माइटोटिक) के लिए कोशिका की तैयारी की उपस्थिति की विशेषता है। यह अवधि, एक नियम के रूप में, हमेशा दूसरों की तुलना में कम समय तक चलती है। कभी-कभी यह पूरी तरह से ख़त्म हो जाता है।

पीढ़ी समय की अवधि

दूसरे शब्दों में, किसी कोशिका का जीवन चक्र इतने समय तक चलता है। पीढ़ी के समय की अवधि, साथ ही व्यक्तिगत अवधि भी लगती है विभिन्न अर्थविभिन्न कोशिकाओं में. इसे नीचे दी गई तालिका से देखा जा सकता है।

अवधि				उत्पादन समय	कोशिका जनसंख्या प्रकार
इंटरफ़ेज़ की प्रीसिंथेटिक अवधि	सिंथेटिक इंटरफ़ेस अवधि	इंटरफ़ेज़ की पोस्ट-सिंथेटिक अवधि	पिंजरे का बँटवारा
					त्वचा उपकला
					ग्रहणी
					छोटी आंत
					3-सप्ताह के जानवर की यकृत कोशिकाएँ

तो, सबसे छोटा कोशिका जीवन चक्र कैम्बियल्स का है। ऐसा होता है कि तीसरी अवधि, पोस्टसिंथेटिक अवधि, पूरी तरह से समाप्त हो जाती है। उदाहरण के लिए, 3 सप्ताह के चूहे की यकृत कोशिकाओं में यह घटकर आधे घंटे रह जाता है, पीढ़ी समय की अवधि 21.5 घंटे होती है। सिंथेटिक अवधि की अवधि सबसे स्थिर होती है।

अन्य स्थितियों में, पहली अवधि (प्रीसिंथेटिक) में, कोशिका विशिष्ट कार्यों को करने के लिए गुण जमा करती है, यह इस तथ्य के कारण है कि इसकी संरचना अधिक जटिल हो जाती है। यदि विशेषज्ञता बहुत दूर नहीं गई है, तो यह माइटोसिस में 2 नई कोशिकाओं के निर्माण के साथ कोशिका के पूर्ण जीवन चक्र से गुजर सकती है। ऐसे में पहली अवधि काफी बढ़ सकती है। उदाहरण के लिए, माउस त्वचा उपकला कोशिकाओं में पीढ़ी का समय, अर्थात् 585.6 घंटे, पहली अवधि पर पड़ता है - प्रीसिंथेटिक, और चूहे के पिल्ले की पेरीओस्टियल कोशिकाओं में - 114 में से 102 घंटे।

इस समय के मुख्य भाग को G0 अवधि कहा जाता है - यह एक गहन विशिष्ट कोशिका कार्य का कार्यान्वयन है। इस अवधि में कई यकृत कोशिकाएं बची रहती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे माइटोसिस से गुजरने की क्षमता खो देती हैं।

यदि यकृत का एक हिस्सा हटा दिया जाता है, तो इसकी अधिकांश कोशिकाएं पूरी तरह से पहले सिंथेटिक, फिर पोस्टसिंथेटिक अवधि और अंत में माइटोटिक प्रक्रिया का अनुभव करेंगी। तो, विभिन्न प्रकार की कोशिका आबादी के लिए ऐसी G0 अवधि की उत्क्रमणीयता पहले ही सिद्ध हो चुकी है। अन्य स्थितियों में, विशेषज्ञता की डिग्री इतनी बढ़ जाती है कि विशिष्ट परिस्थितियों में कोशिकाएं समसूत्री रूप से विभाजित नहीं हो पाती हैं। कभी-कभी उनमें एंडोरप्रोडक्शन होता है। कुछ में, इसे एक से अधिक बार दोहराया जाता है, गुणसूत्र इतने मोटे हो जाते हैं कि उन्हें नियमित प्रकाश सूक्ष्मदर्शी से देखा जा सकता है।

इस प्रकार, हमने सीखा कि एक कोशिका के जीवन चक्र में, इंटरफ़ेज़ तीन अवधियों के साथ होता है: प्रीसिंथेटिक, सिंथेटिक और पोस्टसिंथेटिक।

कोशिका विभाजन

यह प्रजनन, पुनर्जनन, वंशानुगत जानकारी के प्रसारण और विकास का आधार है। कोशिका स्वयं विभाजनों के बीच की मध्यवर्ती अवधि में ही अस्तित्व में रहती है।

जीवन चक्र (कोशिका विभाजन) - प्रश्न में इकाई के अस्तित्व की अवधि (मातृ कोशिका के विभाजन के माध्यम से इसकी उपस्थिति के क्षण से शुरू होती है), जिसमें विभाजन भी शामिल है। अपने ही विभाजन या मृत्यु के साथ समाप्त होता है।

कोशिका चक्र चरण

उनमें से केवल छह हैं. कोशिका जीवन चक्र के निम्नलिखित चरण ज्ञात हैं:

जीवन चक्र की अवधि, साथ ही इसमें चरणों की संख्या, प्रत्येक कोशिका के लिए अलग-अलग होती है। इस प्रकार, तंत्रिका ऊतक में, प्रारंभिक भ्रूण अवधि के बाद, कोशिकाएं विभाजित होना बंद कर देती हैं, फिर वे केवल जीव के पूरे जीवन भर कार्य करती हैं, और बाद में मर जाती हैं। लेकिन दरार चरण में भ्रूण की कोशिकाएं पहले 1 विभाजन पूरा करती हैं, और फिर तुरंत, शेष चरणों को दरकिनार करते हुए, अगले चरण में आगे बढ़ती हैं।

कोशिका विभाजन की विधियाँ

सिर्फ दो में से:

1. पिंजरे का बँटवारा- यह अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन है।
2. अर्धसूत्रीविभाजन- यह रोगाणु कोशिकाओं की परिपक्वता, विभाजन जैसे चरण की विशेषता है।

अब हम और अधिक विस्तार से जानेंगे कि कोशिका का जीवन चक्र क्या है - माइटोसिस।

अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन

माइटोसिस दैहिक कोशिकाओं का अप्रत्यक्ष विभाजन है। यह एक सतत प्रक्रिया है, जिसका परिणाम वंशानुगत सामग्री की बेटी कोशिकाओं के बीच पहले दोगुना, फिर समान वितरण है।

अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन का जैविक महत्व

यह इस प्रकार है:

1. माइटोसिस का परिणाम दो कोशिकाओं का निर्माण होता है, जिनमें से प्रत्येक में माँ के समान गुणसूत्र होते हैं। उनके गुणसूत्र मातृ डीएनए की सटीक प्रतिकृति के माध्यम से बनते हैं, यही कारण है कि बेटी कोशिकाओं के जीन में समान वंशानुगत जानकारी शामिल होती है। वे आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका के समान ही हैं। तो, हम कह सकते हैं कि माइटोसिस मां से बेटी कोशिकाओं तक वंशानुगत जानकारी के संचरण की पहचान सुनिश्चित करता है।

2. माइटोसिस का परिणाम संबंधित जीव में कोशिकाओं की एक निश्चित संख्या है - यह सबसे महत्वपूर्ण विकास तंत्रों में से एक है।

3. बड़ी संख्या में जानवर और पौधे माइटोटिक कोशिका विभाजन के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, इसलिए माइटोसिस कायिक प्रजनन का आधार बनता है।

4. यह माइटोसिस है जो खोए हुए हिस्सों के पूर्ण पुनर्जनन के साथ-साथ कोशिका प्रतिस्थापन को सुनिश्चित करता है, जो किसी भी में एक निश्चित सीमा तक होता है बहुकोशिकीय जीव.

इस प्रकार, यह ज्ञात हो गया कि दैहिक कोशिका के जीवन चक्र में माइटोसिस और इंटरफ़ेज़ शामिल हैं।

माइटोसिस का तंत्र

साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस का विभाजन 2 स्वतंत्र प्रक्रियाएं हैं जो लगातार और क्रमिक रूप से होती हैं। लेकिन विभाजन अवधि के दौरान होने वाली घटनाओं के अध्ययन में सुविधा के लिए, इसे कृत्रिम रूप से 4 चरणों में सीमांकित किया गया है: प्रो-, मेटा-, एना- और टेलोफ़ेज़। उनकी अवधि कपड़े के प्रकार के आधार पर भिन्न-भिन्न होती है, बाह्य कारक, शारीरिक अवस्था. सबसे लंबे पहले और आखिरी हैं।

प्रोफेज़

यहां कोर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। सर्पिलीकरण के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों का संघनन और छोटा होना होता है। बाद के प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्र संरचना पहले से ही स्पष्ट रूप से दिखाई देती है: 2 क्रोमैटिड, जो एक सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। कोशिका के भूमध्य रेखा की ओर गुणसूत्रों की गति शुरू हो जाती है।

प्रोफ़ेज़ (देर से) में साइटोप्लाज्मिक सामग्री से, एक विखंडन स्पिंडल बनता है, जो सेंट्रीओल्स (पशु कोशिकाओं में, कई निचले पौधों में) या उनके बिना (कुछ प्रोटोजोआ, उच्च पौधों की कोशिकाओं) की भागीदारी से बनता है। इसके बाद, 2-प्रकार के स्पिंडल धागे सेंट्रीओल्स से दिखाई देने लगते हैं, अधिक सटीक रूप से:

• सहायक जो सेल ध्रुवों को जोड़ते हैं;
• क्रोमोसोमल (खींचना), जो मेटाफ़ेज़ में क्रोमोसोमल सेंट्रोमर्स को प्रतिच्छेद करता है।

इस चरण के अंत में, परमाणु आवरण गायब हो जाता है, और गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से स्थित होते हैं। आमतौर पर कोर थोड़ा पहले गायब हो जाता है।

मेटाफ़ेज़

इसकी शुरुआत परमाणु झिल्ली के लुप्त होने से होती है। गुणसूत्र सबसे पहले भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं, जिससे एक मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है। इस मामले में, क्रोमोसोमल सेंट्रोमियर भूमध्यरेखीय तल में सख्ती से स्थित होते हैं। स्पिंडल स्ट्रैंड क्रोमोसोमल सेंट्रोमियर से जुड़ते हैं, और उनमें से कुछ बिना जुड़े एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक चले जाते हैं।

एनाफ़ेज़

इसकी शुरुआत गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर के विभाजन से मानी जाती है। परिणामस्वरूप, क्रोमैटिड दो अलग-अलग पुत्री गुणसूत्रों में परिवर्तित हो जाते हैं। फिर उत्तरार्द्ध कोशिका ध्रुवों की ओर विचलन करना शुरू कर देते हैं। वे आमतौर पर इस समय एक विशेष वी-आकार लेते हैं। यह विचलन धुरी धागों को गति देकर पूरा किया जाता है। साथ ही, सहायक धागे लंबे हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप खंभे एक-दूसरे से दूर चले जाते हैं।

टीलोफ़ेज़

यहां गुणसूत्र कोशिका ध्रुवों पर इकट्ठे होते हैं और फिर सर्पिल होकर बाहर निकलते हैं। इसके बाद, विभाजन धुरी नष्ट हो जाती है। संतति कोशिकाओं का परमाणु आवरण गुणसूत्रों के चारों ओर बनता है। यह कैरियोकिनेसिस को पूरा करता है, और बाद में साइटोकाइनेसिस होता है।

कोशिकाओं में वायरस के प्रवेश के तंत्र

उनमें से केवल दो हैं:

1. वायरल सुपरकैप्सिड और कोशिका झिल्ली के संलयन से। परिणामस्वरूप, न्यूक्लियोकैप्सिड को साइटोप्लाज्म में छोड़ा जाता है। इसके बाद, वायरस जीनोम के गुणों का कार्यान्वयन देखा जाता है।

2. पिनोसाइटोसिस (रिसेप्टर-मध्यस्थता एंडोसाइटोसिस) के माध्यम से। यहां, वायरस रिसेप्टर्स (विशिष्ट) के साथ सीमाबद्ध गड्ढे की साइट पर बंध जाता है। उत्तरार्द्ध कोशिका में आक्रमण करता है और फिर तथाकथित सीमाबद्ध पुटिका में बदल जाता है। बदले में, इसमें घिरा हुआ विषाणु होता है और एक अस्थायी मध्यवर्ती पुटिका के साथ फ़्यूज़ होता है जिसे एंडोसोम कहा जाता है।

वायरस का इंट्रासेल्युलर प्रजनन

कोशिका में प्रवेश करने के बाद, वायरस जीनोम उसके जीवन को पूरी तरह से अपने हितों के अधीन कर देता है। कोशिका की प्रोटीन-संश्लेषण प्रणाली और इसकी ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों के माध्यम से, यह अपने स्वयं के प्रजनन का प्रतीक है, एक नियम के रूप में, कोशिका के जीवन का त्याग करता है।

नीचे दिया गया चित्र मेजबान कोशिका (सेमलिकी फ़ॉरेस्ट - जीनस अल्फ़वायरस का एक प्रतिनिधि) में वायरस के जीवन चक्र को दर्शाता है। इसका जीनोम एकल-फंसे हुए सकारात्मक गैर-खंडित आरएनए द्वारा दर्शाया गया है। वहां, वायरियन एक सुपरकैप्सिड से सुसज्जित है, जिसमें एक लिपिड बाईलेयर होता है। कई ग्लाइकोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स की लगभग 240 प्रतियां इसके माध्यम से गुजरती हैं। वायरल जीवन चक्र मेजबान कोशिका झिल्ली पर इसके अवशोषण से शुरू होता है, जहां यह एक प्रोटीन रिसेप्टर से जुड़ जाता है। कोशिका में प्रवेश पिनोसाइटोसिस के माध्यम से होता है।

निष्कर्ष

लेख में कोशिका के जीवन चक्र की जांच की गई और उसके चरणों का वर्णन किया गया। अंतरावस्था की प्रत्येक अवधि का विस्तार से वर्णन किया गया है।

कोशिका जीवन चक्र, या कोशिका चक्र, समय की वह अवधि है जिसके दौरान यह एक इकाई के रूप में मौजूद रहती है, यानी कोशिका के जीवन की अवधि। यह उस क्षण से लेकर जब कोशिका अपनी मां के विभाजन के परिणामस्वरूप प्रकट होती है और इसके विभाजन के अंत तक बनी रहती है, जब यह दो बेटी कोशिकाओं में "टूट" जाती है।

ऐसे समय होते हैं जब कोशिका विभाजित नहीं होती है। फिर इसका जीवन चक्र कोशिका के प्रकट होने से लेकर उसकी मृत्यु तक की अवधि है। आमतौर पर, बहुकोशिकीय जीवों के कई ऊतकों की कोशिकाएं विभाजित नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, तंत्रिका कोशिकाएंऔर लाल रक्त कोशिकाएं.

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के जीवन चक्र में कई विशिष्ट अवधियों या चरणों को अलग करने की प्रथा है। वे सभी विभाजित कोशिकाओं की विशेषता हैं। चरणों को जी 1, एस, जी 2, एम नामित किया गया है। जी 1 चरण से, कोशिका जी 0 चरण में जा सकती है, शेष में यह विभाजित नहीं होती है और कई मामलों में विभेदित होती है। इस स्थिति में, कुछ कोशिकाएँ G 0 से G 1 पर लौट सकती हैं और कोशिका चक्र के सभी चरणों से गुज़र सकती हैं।

चरण संक्षिप्तीकरण के अक्षर पहले अक्षर हैं अंग्रेजी के शब्द: अंतराल (अंतराल), संश्लेषण (संश्लेषण), माइटोसिस (माइटोसिस)।

G1 चरण में कोशिकाओं को लाल फ्लोरोसेंट संकेतक से प्रकाशित किया जाता है। कोशिका चक्र के शेष चरण हरे रंग में हैं।

अवधि जी 1 - प्रीसिंथेटिक- सेल प्रकट होते ही शुरू हो जाता है। इस समय, यह मां की तुलना में आकार में छोटा है, इसमें कुछ पदार्थ हैं, और ऑर्गेनेल की संख्या अपर्याप्त है। इसलिए, जी 1 में, कोशिका वृद्धि, आरएनए का संश्लेषण, प्रोटीन और ऑर्गेनेल का निर्माण होता है। आमतौर पर, जी 1 कोशिका के जीवन चक्र का सबसे लंबा चरण है।

एस - सिंथेटिक अवधि. उसका सबसे महत्वपूर्ण बानगी- डीएनए दोहरीकरण द्वारा प्रतिकृति. प्रत्येक गुणसूत्र दो क्रोमैटिड्स से बना होता है। इस अवधि के दौरान, गुणसूत्र अभी भी उदासीन रहते हैं। डीएनए के अलावा, गुणसूत्रों में कई हिस्टोन प्रोटीन होते हैं। इसलिए, एस चरण में, हिस्टोन को बड़ी मात्रा में संश्लेषित किया जाता है।

में पोस्ट-सिंथेटिक अवधि - जी 2- एक कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार होती है, आमतौर पर माइटोसिस के माध्यम से। कोशिका बढ़ती रहती है, एटीपी संश्लेषण सक्रिय होता है, और सेंट्रीओल्स दोगुना हो सकता है।

इसके बाद, कोशिका प्रवेश करती है कोशिका विभाजन चरण - एम. यहीं पर कोशिका केन्द्रक विभाजित होता है - पिंजरे का बँटवारा, जिसके बाद साइटोप्लाज्म का विभाजन - साइटोकाइनेसिस. साइटोकाइनेसिस का पूरा होना किसी दिए गए सेल के जीवन चक्र के अंत और दो नए सेल चक्र की शुरुआत का प्रतीक है।

चरण जी 0कभी-कभी इसे कोशिका की "विश्राम" अवधि भी कहा जाता है। कोशिका अपने सामान्य चक्र से "बाहर" निकल जाती है। इस अवधि के दौरान, कोशिका विभेदित होना शुरू हो सकती है और कभी भी सामान्य चक्र में वापस नहीं आ सकती है। जीर्ण कोशिकाएँ G0 चरण में भी प्रवेश कर सकती हैं।

चक्र के प्रत्येक बाद के चरण में संक्रमण को विशेष सेलुलर तंत्र, तथाकथित चौकियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है - नियंत्रण केंद्र. अगले चरण के घटित होने के लिए, कोशिका में सब कुछ इसके लिए तैयार होना चाहिए, डीएनए में कोई बड़ी त्रुटि नहीं होनी चाहिए, आदि।

चरण G 0, G 1, S, G 2 मिलकर बनते हैं इंटरफ़ेज़ - I.

कोशिका चक्र के G1, S और G2 चरणों को सामूहिक रूप से इंटरफ़ेज़ कहा जाता है। एक विभाजित कोशिका अपना अधिकांश समय इंटरफेज़ में बिताती है क्योंकि वह विभाजन की तैयारी में बढ़ती है। माइटोसिस चरण में परमाणु पृथक्करण शामिल होता है जिसके बाद साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म का दो अलग-अलग कोशिकाओं में विभाजन) होता है। माइटोटिक चक्र के अंत में, दो अलग-अलग चक्र बनते हैं। प्रत्येक कोशिका में समान आनुवंशिक सामग्री होती है।

कोशिका विभाजन को पूरा करने में लगने वाला समय उसके प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, कोशिकाओं में अस्थि मज्जा, त्वचा कोशिकाएं, पेट और आंतों की कोशिकाएं तेजी से और लगातार विभाजित होती हैं। अन्य कोशिकाएँ आवश्यकतानुसार विभाजित हो जाती हैं, क्षतिग्रस्त या मृत कोशिकाओं की जगह ले लेती हैं। इस प्रकार की कोशिकाओं में गुर्दे, यकृत और फेफड़ों की कोशिकाएँ शामिल हैं। तंत्रिका कोशिकाओं सहित अन्य, परिपक्वता के बाद विभाजित होना बंद कर देते हैं।

कोशिका चक्र की अवधि और चरण

कोशिका चक्र के मुख्य चरणों की योजना

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र की दो मुख्य अवधियों में इंटरफ़ेज़ और माइटोसिस शामिल हैं:

interphase

इस अवधि के दौरान, कोशिका दोगुनी हो जाती है और डीएनए का संश्लेषण करती है। यह अनुमान लगाया गया है कि एक विभाजित कोशिका अपना लगभग 90-95% समय इंटरफ़ेज़ में बिताती है, जिसमें निम्नलिखित 3 चरण होते हैं:

• चरण G1:डीएनए संश्लेषण से पहले की समयावधि। इस चरण के दौरान, कोशिका विभाजन की तैयारी के लिए आकार और संख्या में बढ़ जाती है। इस चरण में वे द्विगुणित होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें गुणसूत्रों के दो सेट होते हैं।
• एस-चरण:चक्र का वह चरण जिसके दौरान डीएनए का संश्लेषण होता है। अधिकांश कोशिकाओं में समय की एक संकीर्ण खिड़की होती है जिसके दौरान डीएनए संश्लेषण होता है। इस चरण में गुणसूत्र की मात्रा दोगुनी हो जाती है।
• चरण G2:डीएनए संश्लेषण के बाद की अवधि लेकिन माइटोसिस की शुरुआत से पहले की अवधि। कोशिका अतिरिक्त प्रोटीन का संश्लेषण करती है और आकार में बढ़ती रहती है।

माइटोसिस के चरण

माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस के दौरान, मातृ कोशिका की सामग्री दो बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित होती है। माइटोसिस के पांच चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

• प्रोफ़ेज़:इस स्तर पर, साइटोप्लाज्म और विभाजित कोशिका दोनों में परिवर्तन होते हैं। असतत गुणसूत्रों में संघनित हो जाता है। गुणसूत्र कोशिका के केंद्र की ओर स्थानांतरित होने लगते हैं। परमाणु आवरण टूट जाता है और कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर धुरी तंतु बन जाते हैं।
• प्रोमेटाफ़ेज़:प्रोफ़ेज़ और पूर्ववर्ती मेटाफ़ेज़ के बाद यूकेरियोटिक दैहिक कोशिकाओं में माइटोसिस का चरण। प्रोमेटाफ़ेज़ में, परमाणु झिल्ली कई "झिल्ली पुटिकाओं" में टूट जाती है, और अंदर के गुणसूत्र बनते हैं प्रोटीन संरचनाएँकिनेटोकोर्स कहलाते हैं।
• मेटाफ़ेज़:इस स्तर पर, परमाणु पूरी तरह से गायब हो जाता है, एक स्पिंडल बनता है, और गुणसूत्र मेटाफ़ेज़ प्लेट (एक विमान जो कोशिका के दो ध्रुवों से समान रूप से दूर होता है) पर स्थित होते हैं।
• एनाफ़ेज़:इस स्तर पर, युग्मित गुणसूत्र () अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत छोर (ध्रुव) की ओर बढ़ने लगते हैं। विखंडन स्पिंडल, जो स्पिंडल से जुड़ा नहीं है, कोशिका को फैलाता और लंबा करता है।
• टेलोफ़ेज़:इस स्तर पर, गुणसूत्र नए नाभिक तक पहुंचते हैं, और कोशिका की आनुवंशिक सामग्री समान रूप से दो भागों में विभाजित हो जाती है। साइटोकाइनेसिस (यूकेरियोटिक कोशिका विभाजन) माइटोसिस के अंत से पहले शुरू होता है और टेलोफ़ेज़ के तुरंत बाद समाप्त होता है।

साइटोकाइनेसिस

साइटोकाइनेसिस यूकेरियोटिक कोशिकाओं में साइटोप्लाज्म को अलग करने की प्रक्रिया है जो विभिन्न बेटी कोशिकाओं का निर्माण करती है। साइटोकाइनेसिस माइटोसिस के बाद कोशिका चक्र के अंत में होता है।

पशु कोशिका विभाजन के दौरान, साइटोकाइनेसिस तब होता है जब सिकुड़ा हुआ वलय एक विभाजित नाली बनाता है जो चिपक जाती है कोशिका झिल्लीआधे में। कोशिका प्लेट का निर्माण होता है, जो कोशिका को दो भागों में विभाजित करती है।

एक बार जब कोशिका कोशिका चक्र के सभी चरणों को पूरा कर लेती है, तो यह G1 चरण में लौट आती है और पूरा चक्र फिर से दोहराया जाता है। शरीर की कोशिकाएं अपने जीवन चक्र के किसी भी समय आराम की स्थिति में प्रवेश करने में सक्षम होती हैं, जिसे गैप 0 (जी0) चरण कहा जाता है। वे इस अवस्था में बहुत लंबे समय तक रह सकते हैं। लंबी अवधिकोशिका चक्र के माध्यम से आगे बढ़ने के लिए संकेत प्राप्त होने तक का समय।

कोशिकाएँ जिनमें शामिल हैं आनुवंशिक उत्परिवर्तन, उन्हें प्रतिकृति बनाने से रोकने के लिए स्थायी रूप से G0 चरण में रखा जाता है। जब कोशिका चक्र गलत हो जाता है, तो सामान्य कोशिका वृद्धि बाधित हो जाती है। विकसित हो सकते हैं जो अपने स्वयं के विकास संकेतों पर नियंत्रण प्राप्त कर सकते हैं और अनियंत्रित रूप से पुनरुत्पादन जारी रख सकते हैं।

कोशिका चक्र और अर्धसूत्रीविभाजन

सभी कोशिकाएँ माइटोसिस की प्रक्रिया के माध्यम से विभाजित नहीं होती हैं। जो जीव लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं वे भी एक प्रकार के कोशिका विभाजन से गुजरते हैं जिसे अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन होता है और यह समसूत्री विभाजन की प्रक्रिया के समान है। हालाँकि, एक पूर्ण कोशिका चक्र के बाद, अर्धसूत्रीविभाजन चार बेटी कोशिकाओं का निर्माण करता है। प्रत्येक कोशिका में मूल (मूल) कोशिका के गुणसूत्रों की आधी संख्या होती है। इसका मतलब है कि सेक्स कोशिकाएं हैं। जब अगुणित नर और मादा सेक्स कोशिकाएं नामक प्रक्रिया में एक साथ आती हैं, तो वे एक युग्मनज बनाती हैं।