कोशिका चक्र और उसकी आवर्त सारणी। कोशिका जीवन चक्र

यह पाठ आपको स्वतंत्र रूप से विषय का अध्ययन करने की अनुमति देता है " जीवन चक्रकोशिकाएँ।" इस पर हम बात करेंगे कि क्या चल रहा है मुख्य भूमिकाकोशिका विभाजन के दौरान, जो आनुवंशिक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक स्थानांतरित करता है। आप कोशिका के संपूर्ण जीवन चक्र का भी अध्ययन करेंगे, जिसे कोशिका बनने से लेकर विभाजित होने तक होने वाली घटनाओं का क्रम भी कहा जाता है।

विषय: प्रजनन और व्यक्तिगत विकासजीवों

पाठ: कोशिका जीवन चक्र

कोशिका सिद्धांत के अनुसार, नई कोशिकाएँ पिछली मातृ कोशिकाओं को विभाजित करने से ही उत्पन्न होती हैं। , जिसमें डीएनए अणु होते हैं, खेलते हैं महत्वपूर्ण भूमिकाकोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं में, क्योंकि वे आनुवंशिक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करते हैं।

इसलिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि बेटी कोशिकाओं को समान मात्रा में आनुवंशिक सामग्री प्राप्त हो, और यह पहले की तरह काफी स्वाभाविक है कोशिका विभाजनआनुवंशिक सामग्री, यानी डीएनए अणु का दोहरीकरण होता है (चित्र 1)।

कोशिका चक्र क्या है? कोशिका जीवन चक्र- किसी कोशिका के निर्माण के क्षण से लेकर उसके संतति कोशिकाओं में विभाजित होने तक होने वाली घटनाओं का क्रम। एक अन्य परिभाषा के अनुसार, कोशिका चक्र उस क्षण से लेकर मातृ कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप उसके स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक कोशिका का जीवन है।

दौरान कोशिका चक्रकोशिका बढ़ती और परिवर्तित होती है ताकि एक बहुकोशिकीय जीव में अपने कार्यों को सफलतापूर्वक निष्पादित कर सके। इस प्रक्रिया को विभेदन कहा जाता है। फिर कोशिका एक निश्चित अवधि तक सफलतापूर्वक अपना कार्य करती है, जिसके बाद वह विभाजित होना शुरू कर देती है।

यह स्पष्ट है कि सभी कोशिकाएँ बहुकोशिकीय जीवइसे अंतहीन रूप से विभाजित नहीं किया जा सकता, अन्यथा मनुष्य सहित सभी प्राणी अमर होते।

चावल। 1. डीएनए अणु का टुकड़ा

ऐसा नहीं होता है क्योंकि डीएनए में "मृत्यु जीन" होते हैं जो कुछ शर्तों के तहत सक्रिय होते हैं। वे कुछ एंजाइम प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं जो कोशिका संरचनाओं और ऑर्गेनेल को नष्ट कर देते हैं। परिणामस्वरूप, कोशिका सिकुड़ जाती है और मर जाती है।

इस क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को एपोप्टोसिस कहा जाता है। लेकिन कोशिका के प्रकट होने से लेकर एपोप्टोसिस से पहले की अवधि में, कोशिका कई विभाजनों से गुजरती है।

कोशिका चक्र में 3 मुख्य चरण होते हैं:

1. इंटरफेज़ कुछ पदार्थों के गहन विकास और जैवसंश्लेषण की अवधि है।

2. माइटोसिस, या कैरियोकिनेसिस (परमाणु विभाजन)।

3. साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म विभाजन)।

आइए कोशिका चक्र के चरणों का अधिक विस्तार से वर्णन करें। तो, पहला इंटरफ़ेज़ है। इंटरफ़ेज़ सबसे लंबा चरण है, गहन संश्लेषण और विकास की अवधि। कोशिका अपनी वृद्धि और अपने सभी अंतर्निहित कार्यों के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक कई पदार्थों का संश्लेषण करती है। इंटरफ़ेज़ के दौरान, डीएनए प्रतिकृति होती है।

माइटोसिस परमाणु विभाजन की प्रक्रिया है जिसमें क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और बेटी कोशिकाओं के बीच क्रोमोसोम के रूप में पुनर्वितरित होते हैं।

साइटोकाइनेसिस दो संतति कोशिकाओं के बीच साइटोप्लाज्म के विभाजन की प्रक्रिया है। आमतौर पर, माइटोसिस नाम के तहत, कोशिका विज्ञान चरण 2 और 3 को जोड़ती है, यानी, कोशिका विभाजन (कैरियोकाइनेसिस) और साइटोप्लाज्मिक डिवीजन (साइटोकाइनेसिस)।

आइए इंटरफ़ेज़ को अधिक विस्तार से चित्रित करें (चित्र 2)। इंटरफेज़ में 3 अवधि शामिल हैं: जी 1, एस और जी 2. पहली अवधि, प्रीसिंथेटिक (जी 1) गहन कोशिका वृद्धि का चरण है।

चावल। 2. कोशिका जीवन चक्र के मुख्य चरण।

यहां कुछ पदार्थों का संश्लेषण होता है; यह कोशिका विभाजन के बाद का सबसे लंबा चरण है। इस चरण में, बाद की अवधि के लिए आवश्यक पदार्थों और ऊर्जा का संचय होता है, यानी डीएनए के दोहरीकरण के लिए।

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, जी 1 अवधि में पदार्थों को संश्लेषित किया जाता है जो अवरोधक या उत्तेजित करते हैं अगली अवधिकोशिका चक्र, अर्थात् सिंथेटिक अवधि।

सिंथेटिक अवधि (एस) आमतौर पर प्रीसिंथेटिक अवधि के विपरीत 6 से 10 घंटे तक रहती है, जो कई दिनों तक चल सकती है और इसमें डीएनए दोहराव के साथ-साथ हिस्टोन प्रोटीन जैसे प्रोटीन का संश्लेषण भी शामिल होता है, जो गुणसूत्र बना सकता है। सिंथेटिक अवधि के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो एक सेंट्रोमियर द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इसी अवधि के दौरान, सेंट्रीओल्स दोगुने हो जाते हैं।

पोस्ट-सिंथेटिक अवधि (जी 2) गुणसूत्र दोहरीकरण के तुरंत बाद होती है। यह 2 से 5 घंटे तक चलता है.

इसी अवधि के दौरान, कोशिका विभाजन की आगे की प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा, यानी सीधे माइटोसिस के लिए, जमा हो जाती है।

इस अवधि के दौरान, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट का विभाजन होता है, और प्रोटीन का संश्लेषण होता है, जो बाद में सूक्ष्मनलिकाएं बनाता है। जैसा कि आप जानते हैं, सूक्ष्मनलिकाएं स्पिंडल फिलामेंट बनाती हैं, और कोशिका अब माइटोसिस के लिए तैयार है।

कोशिका विभाजन विधियों के विवरण पर आगे बढ़ने से पहले, आइए डीएनए दोहराव की प्रक्रिया पर विचार करें, जिससे दो क्रोमैटिड का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया कृत्रिम काल में होती है। डीएनए अणु के दोहरीकरण को प्रतिकृति या पुनर्प्रतिकृति कहा जाता है (चित्र 3)।

चावल। 3. डीएनए प्रतिकृति (दोहराव) की प्रक्रिया (इंटरफ़ेज़ की सिंथेटिक अवधि)। हेलिकेज़ एंजाइम (हरा) डीएनए डबल हेलिक्स को खोलता है, और डीएनए पोलीमरेज़ (नीला और नारंगी) पूरक न्यूक्लियोटाइड को पूरा करता है।

प्रतिकृति के दौरान, मातृ डीएनए अणु का हिस्सा एक विशेष एंजाइम - हेलिकेज़ की मदद से दो धागों में विभाजित हो जाता है। इसके अलावा, यह पूरक नाइट्रोजनस आधारों (ए-टी और जी-सी) के बीच हाइड्रोजन बंधन को तोड़कर हासिल किया जाता है। इसके बाद, अलग-अलग डीएनए स्ट्रैंड के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए, डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम एक पूरक न्यूक्लियोटाइड को समायोजित करता है।

यह दो डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु बनाता है, जिनमें से प्रत्येक में मूल अणु का एक स्ट्रैंड और एक नई बेटी स्ट्रैंड शामिल होता है। ये दोनों डीएनए अणु बिल्कुल समान हैं।

प्रतिकृति के लिए एक ही समय में पूरे बड़े डीएनए अणु को खोलना असंभव है। इसलिए, डीएनए अणु के अलग-अलग वर्गों में प्रतिकृति शुरू होती है, छोटे टुकड़े बनते हैं, जिन्हें बाद में कुछ एंजाइमों का उपयोग करके एक लंबे स्ट्रैंड में सिल दिया जाता है।

कोशिका चक्र की लंबाई कोशिका के प्रकार और पर निर्भर करती है बाह्य कारकजैसे तापमान, ऑक्सीजन की उपलब्धता, उपस्थिति पोषक तत्व. उदाहरण के लिए, अनुकूल परिस्थितियों में जीवाणु कोशिकाएं हर 20 मिनट में विभाजित होती हैं, आंतों की उपकला कोशिकाएं हर 8-10 घंटे में विभाजित होती हैं, और प्याज की जड़ की नोक कोशिकाएं हर 20 घंटे में विभाजित होती हैं। और कुछ कोशिकाएँ तंत्रिका तंत्रकभी साझा न करें.

कोशिका सिद्धांत का उद्भव

17वीं शताब्दी में, अंग्रेजी चिकित्सक रॉबर्ट हुक (चित्र 4) ने एक घरेलू प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग करके देखा कि कॉर्क और अन्य पौधों के ऊतकों में विभाजन द्वारा अलग की गई छोटी कोशिकाएं शामिल थीं। उसने उन्हें कोशिकाएँ कहा।

चावल। 4. रॉबर्ट हुक

1738 में, जर्मन वनस्पतिशास्त्री मैथियास स्लेडेन (चित्र 5) इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पौधों के ऊतक कोशिकाओं से बने होते हैं। ठीक एक साल बाद, प्राणीविज्ञानी थियोडोर श्वान (चित्र 5) उसी निष्कर्ष पर पहुंचे, लेकिन केवल जानवरों के ऊतकों के संबंध में।

चावल। 5. मैथियास स्लेडेन (बाएं) थियोडोर श्वान (दाएं)

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि जानवरों के ऊतक, पौधों के ऊतकों की तरह, कोशिकाओं से बने होते हैं और कोशिकाएं जीवन का आधार हैं। सेलुलर डेटा के आधार पर, वैज्ञानिकों ने कोशिका सिद्धांत तैयार किया।

चावल। 6. रुडोल्फ विरचो

20 साल बाद, रुडोल्फ विरचो (चित्र 6) ने कोशिका सिद्धांत का विस्तार किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं से उत्पन्न हो सकती हैं। उन्होंने लिखा: "जहां एक कोशिका मौजूद है, वहां एक पिछली कोशिका होनी चाहिए, जैसे जानवर केवल जानवर से आते हैं, और पौधे केवल पौधे से... सभी जीवित रूप, चाहे जानवर हों या पौधे जीव, या उनके घटक भाग, सतत विकास के शाश्वत नियम का प्रभुत्व।"

गुणसूत्र संरचना

जैसा कि आप जानते हैं, गुणसूत्र कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे आनुवंशिक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक पहुँचाते हैं। क्रोमोसोम में एक डीएनए अणु होता है जो हिस्टोन प्रोटीन से बंधा होता है। राइबोसोम में थोड़ी मात्रा में आरएनए भी होता है।

विभाजित कोशिकाओं में, गुणसूत्र लंबे पतले धागों के रूप में प्रस्तुत होते हैं, जो नाभिक के पूरे आयतन में समान रूप से वितरित होते हैं।

अलग-अलग गुणसूत्र अलग-अलग नहीं होते हैं, लेकिन उनकी गुणसूत्र सामग्री मूल रंगों से रंगी होती है और क्रोमैटिन कहलाती है। कोशिका विभाजन से पहले, गुणसूत्र (चित्र 7) मोटे और छोटे हो जाते हैं, जिससे उन्हें प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।

चावल। 7. अर्धसूत्रीविभाजन के चरण 1 में गुणसूत्र

बिखरी हुई, यानी खिंची हुई अवस्था में, गुणसूत्र सभी जैवसंश्लेषक प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं या जैवसंश्लेषक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, और कोशिका विभाजन के दौरान यह कार्य निलंबित हो जाता है।

कोशिका विभाजन के सभी रूपों में, प्रत्येक गुणसूत्र के डीएनए को दोहराया जाता है ताकि डीएनए के दो समान, दोहरे पॉलीन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड बन जाएं।

चावल। 8. गुणसूत्र संरचना

ये शृंखलाएँ एक प्रोटीन आवरण से घिरी होती हैं और कोशिका विभाजन की शुरुआत में वे अगल-बगल पड़े समान धागों की तरह दिखती हैं। प्रत्येक धागे को क्रोमैटिड कहा जाता है और यह दूसरे धागे से एक गैर-रंजित क्षेत्र द्वारा जुड़ा होता है जिसे सेंट्रोमियर कहा जाता है (चित्र 8)।

गृहकार्य

1. कोशिका चक्र क्या है? इसमें कौन से चरण शामिल हैं?

2. इंटरफेज़ के दौरान कोशिका का क्या होता है? इंटरफ़ेज़ में कौन से चरण शामिल हैं?

3. प्रतिकृति क्या है? इसका जैविक महत्व क्या है? यह कब होता है? इसमें कौन से पदार्थ शामिल हैं?

4. इसकी शुरुआत कैसे हुई कोशिका सिद्धांत? उन वैज्ञानिकों के नाम बताइए जिन्होंने इसके निर्माण में भाग लिया।

5. गुणसूत्र क्या है? कोशिका विभाजन में गुणसूत्रों की क्या भूमिका है?

1. तकनीकी और मानवीय साहित्य ()।

2. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह ()।

3. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह ()।

4. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह ()।

ग्रन्थसूची

1. कमेंस्की ए.ए., क्रिक्सुनोव ई.ए., पसेचनिक वी.वी. सामान्य जीवविज्ञान 10-11 ग्रेड बस्टर्ड, 2005।

2. जीव विज्ञान. ग्रेड 10। सामान्य जीवविज्ञान. बुनियादी स्तर / पी. वी. इज़ेव्स्की, ओ. ए. कोर्निलोवा, टी. ई. लॉसचिलिना और अन्य - दूसरा संस्करण, संशोधित। - वेंटाना-ग्राफ, 2010. - 224 पीपी।

3. बिल्लाएव डी.के. जीवविज्ञान ग्रेड 10-11। सामान्य जीवविज्ञान. का एक बुनियादी स्तर. - 11वां संस्करण, स्टीरियोटाइप। - एम.: शिक्षा, 2012. - 304 पी।

4. जीव विज्ञान 11वीं कक्षा। सामान्य जीवविज्ञान. प्रोफ़ाइल स्तर / वी. बी. ज़खारोव, एस. जी. ममोनतोव, एन. आई. सोनिन और अन्य - 5वां संस्करण, स्टीरियोटाइप। - बस्टर्ड, 2010. - 388 पी।

5. अगाफोनोवा आई.बी., ज़खारोवा ई.टी., सिवोग्लाज़ोव वी.आई. जीव विज्ञान 10-11 ग्रेड। सामान्य जीवविज्ञान. का एक बुनियादी स्तर. - छठा संस्करण, जोड़ें। - बस्टर्ड, 2010. - 384 पी।

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 के संदर्भ में, यह जीवन चक्र का अधिकांश भाग बनाता है। 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 रोग संबंधी 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(साइक्लस सेल्युलरिस) एक कोशिका विभाजन से दूसरे कोशिका विभाजन तक की अवधि, या कोशिका विभाजन से उसकी मृत्यु तक की अवधि है। कोशिका चक्र को 4 अवधियों में विभाजित किया गया है।

पहली अवधि माइटोटिक है;

दूसरा - पोस्टमाइटोटिक, या प्रीसिंथेटिक, इसे G1 अक्षर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है;

तीसरा - सिंथेटिक, इसे एस अक्षर से दर्शाया जाता है;

चौथा - पोस्टसिंथेटिक, या प्रीमिटोटिक, इसे जी 2 अक्षर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है,

और माइटोटिक अवधि को एम अक्षर से दर्शाया जाता है।

माइटोसिस के बाद, अगली G1 अवधि शुरू होती है। इस अवधि के दौरान, बेटी कोशिका का द्रव्यमान मातृ कोशिका से 2 गुना कम होता है। इस कोशिका में 2 गुना कम प्रोटीन, डीएनए और क्रोमोसोम होते हैं, यानी सामान्य तौर पर 2पी क्रोमोसोम और 2सी डीएनए होना चाहिए।

G1 अवधि में क्या होता है? इस समय, डीएनए की सतह पर आरएनए का प्रतिलेखन होता है, जो प्रोटीन के संश्लेषण में भाग लेता है। प्रोटीन के कारण पुत्री कोशिका का द्रव्यमान बढ़ जाता है। इस समय, डीएनए और डीएनए अग्रदूतों के संश्लेषण में शामिल डीएनए अग्रदूतों और एंजाइमों को संश्लेषित किया जाता है। G1 अवधि में मुख्य प्रक्रियाएं प्रोटीन और सेल रिसेप्टर्स का संश्लेषण हैं। इसके बाद एस अवधि आती है। इस अवधि के दौरान, गुणसूत्रों की डीएनए प्रतिकृति होती है। परिणामस्वरूप, एस अवधि के अंत तक डीएनए सामग्री 4 सी है। लेकिन 2n गुणसूत्र होंगे, हालाँकि वास्तव में 4n भी होंगे, लेकिन इस अवधि के दौरान गुणसूत्रों का डीएनए इतना आपस में जुड़ा हुआ है कि मातृ गुणसूत्र में प्रत्येक बहन गुणसूत्र अभी तक दिखाई नहीं दे रहा है। जैसे-जैसे डीएनए संश्लेषण के परिणामस्वरूप उनकी संख्या बढ़ती है और राइबोसोमल, मैसेंजर और ट्रांसपोर्ट आरएनए का प्रतिलेखन बढ़ता है, प्रोटीन संश्लेषण स्वाभाविक रूप से बढ़ता है। इस समय, कोशिकाओं में सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण हो सकता है। इस प्रकार, S अवधि से एक कोशिका G 2 अवधि में प्रवेश करती है। अवधि की शुरुआत में जी 2 जारी रहता है सक्रिय प्रक्रियाविभिन्न आरएनए का प्रतिलेखन और प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया, मुख्य रूप से ट्यूबुलिन प्रोटीन, जो विभाजन धुरी के लिए आवश्यक हैं। सेंट्रीओल दोहराव हो सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया गहन रूप से एटीपी को संश्लेषित करता है, जो ऊर्जा का एक स्रोत है, और माइटोटिक कोशिका विभाजन के लिए ऊर्जा आवश्यक है। G2 अवधि के बाद, कोशिका समसूत्री अवधि में प्रवेश करती है।

कुछ कोशिकाएँ कोशिका चक्र से बाहर निकल सकती हैं। कोशिका चक्र से कोशिका के बाहर निकलने को अक्षर G0 द्वारा दर्शाया जाता है। इस अवधि में प्रवेश करने वाली कोशिका समसूत्रण से गुजरने की क्षमता खो देती है। इसके अलावा, कुछ कोशिकाएँ अस्थायी रूप से, अन्य स्थायी रूप से माइटोसिस की क्षमता खो देती हैं।

यदि कोई कोशिका अस्थायी रूप से समसूत्री विभाजन से गुजरने की क्षमता खो देती है, तो वह प्रारंभिक विभेदन से गुजरती है। इस मामले में, एक विभेदित कोशिका एक विशिष्ट कार्य करने में माहिर होती है। प्रारंभिक विभेदन के बाद, यह कोशिका कोशिका चक्र में लौटने और जीजे अवधि में प्रवेश करने में सक्षम होती है और, एस अवधि और जी2 अवधि से गुजरने के बाद, माइटोटिक विभाजन से गुजरती है।

G0 अवधि में कोशिकाएँ शरीर में कहाँ स्थित होती हैं? ऐसी कोशिकाएं लीवर में पाई जाती हैं। लेकिन यदि लीवर क्षतिग्रस्त हो जाता है या उसका कोई हिस्सा शल्य चिकित्सा द्वारा हटा दिया जाता है, तो प्रारंभिक विभेदन से गुजर चुकी सभी कोशिकाएं कोशिका चक्र में वापस आ जाती हैं, और उनके विभाजन के कारण, तेजी से पुनःप्राप्तियकृत पैरेन्काइमा कोशिकाएँ।

स्टेम कोशिकाएं भी जी 0 अवधि में हैं, लेकिन कब मूल कोशिकाविभाजित होना शुरू हो जाता है, यह इंटरफेज़ की सभी अवधियों से गुजरता है: जी 1, एस, जी 2।

वे कोशिकाएं जो अंततः माइटोटिक विभाजन की क्षमता खो देती हैं, पहले प्रारंभिक विभेदन से गुजरती हैं और कुछ कार्य करती हैं, और फिर अंतिम विभेदन करती हैं। टर्मिनल विभेदन पर, कोशिका कोशिका चक्र में वापस लौटने में असमर्थ होती है और अंततः मर जाती है। ये कोशिकाएँ शरीर में कहाँ स्थित होती हैं? सबसे पहले, ये रक्त कोशिकाएं हैं। रक्त ग्रैन्यूलोसाइट्स जो 8 दिनों तक विभेदन कार्य से गुजरते हैं और फिर मर जाते हैं। लाल रक्त कोशिकाएं 120 दिनों तक कार्य करती हैं, फिर वे भी मर जाती हैं (तिल्ली में)। दूसरे, ये त्वचा की एपिडर्मिस की कोशिकाएं हैं। एपिडर्मल कोशिकाएं पहले प्रारंभिक, फिर अंतिम विभेदन से गुजरती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे सींगदार शल्कों में बदल जाती हैं, जो बाद में एपिडर्मिस की सतह से छील जाती हैं। त्वचा की बाह्य त्वचा में कोशिकाएं G0 अवधि, G1 अवधि, G2 अवधि और S अवधि में हो सकती हैं।

बार-बार विभाजित होने वाली कोशिकाओं वाले ऊतक कम विभाजित होने वाली कोशिकाओं वाले ऊतकों की तुलना में अधिक प्रभावित होते हैं, क्योंकि कई रासायनिक और भौतिक कारकस्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं नष्ट करें।

पिंजरे का बँटवारा

माइटोसिस मौलिक रूप से प्रत्यक्ष विभाजन या अमिटोसिस से अलग है जिसमें माइटोसिस के दौरान बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्र सामग्री का समान वितरण होता है। माइटोसिस को 4 चरणों में विभाजित किया गया है। पहला चरण कहा जाता है भविष्यवाणी,दूसरा - रूपक,तीसरा - पश्चावस्था,चौथा - टेलोफ़ेज़।

यदि किसी कोशिका में गुणसूत्रों का आधा (अगुणित) सेट होता है, जो 23 गुणसूत्र (सेक्स कोशिकाएं) बनाता है, तो यह सेट क्रोमोसोम और 1सी डीएनए में प्रतीक द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, यदि द्विगुणित - 2पी गुणसूत्र और 2सी डीएनए (माइटोटिक विभाजन के तुरंत बाद दैहिक कोशिकाएं) ), असामान्य कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक एन्युप्लोइड सेट।

प्रोफ़ेज़.प्रोफ़ेज़ को प्रारंभिक और देर में विभाजित किया गया है। प्रारंभिक प्रोफ़ेज़ के दौरान, गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण होता है और वे पतले धागों के रूप में दिखाई देने लगते हैं और एक घनी गेंद का निर्माण करते हैं, यानी एक घनी गेंद की आकृति बनती है। देर से प्रोफ़ेज़ की शुरुआत के साथ, गुणसूत्र और भी अधिक सर्पिल हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप न्यूक्लियर क्रोमोसोम आयोजकों के लिए जीन बंद हो जाते हैं। इसलिए, आरआरएनए प्रतिलेखन और गुणसूत्र उपइकाइयों का निर्माण रुक जाता है, और न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है। इसी समय, परमाणु झिल्ली का विखंडन होता है। केन्द्रक झिल्ली के टुकड़े छोटी-छोटी रिक्तिकाओं में बदल जाते हैं। साइटोप्लाज्म में दानेदार ईपीएस की मात्रा कम हो जाती है। दानेदार ईपीएस टैंक छोटी संरचनाओं में विभाजित हैं। ईआर झिल्ली की सतह पर राइबोसोम की संख्या तेजी से घट जाती है। इससे प्रोटीन संश्लेषण में 75% की कमी आती है। इस बिंदु पर, कोशिका केंद्र दोगुना हो जाता है। परिणामी 2 कोशिका केंद्र ध्रुवों की ओर विमुख होने लगते हैं। प्रत्येक नवगठित कोशिका केंद्र में 2 सेंट्रीओल होते हैं: माँ और बेटी।

कोशिका केंद्रों की भागीदारी से, एक विखंडन धुरी का निर्माण शुरू होता है, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं। गुणसूत्र सर्पिल होते रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप साइटोप्लाज्म में स्थित गुणसूत्रों की एक ढीली गेंद बन जाती है। इस प्रकार, देर से प्रोफ़ेज़ को गुणसूत्रों की एक ढीली गेंद की विशेषता होती है।

मेटाफ़ेज़।मेटाफ़ेज़ के दौरान, मातृ गुणसूत्रों के क्रोमैटिड दिखाई देने लगते हैं। मातृ गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं। यदि आप कोशिका के भूमध्य रेखा से इन गुणसूत्रों को देखें तो इनका आभास होता है भूमध्यरेखीय प्लेट(लैमिना इक्वेटोरियलिस)। यदि आप उसी प्लेट को खम्भे की ओर से देखें तो ऐसा प्रतीत होता है मातृ तारा(मोनास्त्र)। मेटाफ़ेज़ के दौरान, स्पिंडल का निर्माण पूरा हो जाता है। धुरी में दो प्रकार की सूक्ष्मनलिकाएं दिखाई देती हैं। कुछ सूक्ष्मनलिकाएं कोशिका केंद्र अर्थात सेंट्रीओल से बनती हैं और कहलाती हैं सेंट्रीओलर सूक्ष्मनलिकाएं(माइक्रोट्यूबुली सेनरियोलारिस)। क्रोमोसोम के कीनेटोकोर्स से अन्य सूक्ष्मनलिकाएं बनने लगती हैं। कीनेटोकोर्स क्या हैं? प्राथमिक गुणसूत्र संकुचन के क्षेत्र में तथाकथित कीनेटोकोर्स होते हैं। इन कीनेटोकोर्स में सूक्ष्मनलिकाएं के स्व-संयोजन को प्रेरित करने की क्षमता होती है। यहीं से सूक्ष्मनलिकाएं शुरू होती हैं, जो कोशिका केंद्रों की ओर बढ़ती हैं। इस प्रकार, कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के सिरे सेंट्रीओलर सूक्ष्मनलिकाएं के सिरों के बीच विस्तारित होते हैं।

एनाफ़ेज़।एनाफ़ेज़ के दौरान, बेटी गुणसूत्रों (क्रोमैटिड्स) का एक साथ पृथक्करण होता है, जो आगे बढ़ना शुरू करते हैं, कुछ एक की ओर, और अन्य दूसरे ध्रुव की ओर। इस मामले में, एक दोहरा सितारा दिखाई देता है, यानी 2 बेटी सितारे (डायस्ट्र)। तारों की गति धुरी के कारण होती है और इस तथ्य के कारण कि कोशिका के ध्रुव स्वयं एक दूसरे से कुछ दूर चले जाते हैं।

तंत्र, बेटी सितारों की चाल।यह गति इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के सिरे सेंट्रीओलर सूक्ष्मनलिकाएं के सिरों के साथ स्लाइड करते हैं और बेटी सितारों के क्रोमैटिड को ध्रुवों की ओर खींचते हैं।

टेलोफ़ेज़।टेलोफ़ेज़ के दौरान, बेटी सितारों की गति रुक ​​जाती है और कोर बनने लगते हैं। गुणसूत्रों का अवक्षेपण होता है, और गुणसूत्रों के चारों ओर एक परमाणु आवरण (न्यूक्लियोलेम्मा) बनना शुरू हो जाता है। चूंकि क्रोमोसोम डीएनए तंतुओं का डिस्पिरलाइजेशन होता है, इसलिए प्रतिलेखन शुरू हो जाता है

खोजे गए जीन पर आर.एन.ए. चूँकि गुणसूत्र डीएनए तंतुओं का अवक्षेपण होता है, न्यूक्लियोलर आयोजकों के क्षेत्र में पतले धागों के रूप में आरआरएनए का प्रतिलेखन होना शुरू हो जाता है, यानी, न्यूक्लियोलस के तंतुमय तंत्र का निर्माण होता है। फिर राइबोसोमल प्रोटीन को आरआरएनए फाइब्रिल में ले जाया जाता है, जो आरआरएनए के साथ जटिल हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप राइबोसोमल सबयूनिट का निर्माण होता है, यानी, न्यूक्लियोलस का एक दानेदार घटक बनता है। यह पहले से ही देर से टेलोफ़ेज़ में होता है। साइटोटॉमी,यानी, संकुचन का निर्माण। जब भूमध्य रेखा के साथ एक संकुचन बनता है, तो साइटोलेमा आक्रमण करता है। अंतर्ग्रहण की क्रियाविधि इस प्रकार है। टोनोफिलामेंट्स, सिकुड़े हुए प्रोटीन से युक्त, भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं। ये टोनोफिलामेंट्स साइटोलेम्मा को वापस खींच लेते हैं। फिर एक पुत्री कोशिका का साइटोलेमा दूसरी समान पुत्री कोशिका से अलग हो जाता है। इस प्रकार, माइटोसिस के परिणामस्वरूप, नई बेटी कोशिकाओं का निर्माण होता है। माँ की तुलना में पुत्री कोशिकाओं का द्रव्यमान 2 गुना कम होता है। उनमें डीएनए भी कम होता है - 2c से मेल खाता है, और गुणसूत्रों की आधी संख्या - 2p से मेल खाती है। इस प्रकार, समसूत्री विभाजन कोशिका चक्र को समाप्त कर देता है।

माइटोसिस का जैविक महत्वयह है कि विभाजन के कारण शरीर की वृद्धि, कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों का शारीरिक और पुनरावर्ती पुनर्जनन होता है।

विकिपीडिया से सामग्री - निःशुल्क विश्वकोश

कोशिका चक्र- यह किसी कोशिका के अस्तित्व की अवधि है, उसके गठन के क्षण से लेकर मातृ कोशिका के विभाजन के माध्यम से उसके स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक।

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

इंटरफ़ेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

• जी 1-चरण (अंग्रेजी से। अंतर- अंतराल), या प्रारंभिक विकास चरण, जिसके दौरान एमआरएनए, प्रोटीन और अन्य सेलुलर घटकों का संश्लेषण होता है;
• एस-चरण (अंग्रेजी से। संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान कोशिका नाभिक की डीएनए प्रतिकृति होती है, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण भी होता है (यदि वे मौजूद हैं, तो निश्चित रूप से)।
• जी 2 चरण, जिसके दौरान माइटोसिस की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाओं में जो अब विभाजित नहीं होती हैं, कोशिका चक्र में कोई G 1 चरण नहीं हो सकता है। ऐसी कोशिकाएँ विश्राम चरण G0 में होती हैं।

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

• कैरियोकिनेसिस (कोशिका नाभिक का विभाजन);
• साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पांच चरणों में विभाजित किया गया है।

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

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 कि 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 कि बाधाएँ नहीं आतीं। चेकपॉइंट से गुजरने वाले सेल को हटा दिया गया है। 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

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। के लिए ट्यूमर कोशिकाएंकोशिका चक्र चौकियों के घटकों में विशिष्ट परिवर्तन। 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.

"सेल चक्र" लेख के बारे में एक समीक्षा लिखें

साहित्य

1. कोलमैन, जे., रेहम, के., विर्थ, वाई., (2000)। 'दृश्य जैव रसायन',
2. चेंटसोव यू.एस., (2004)। 'कोशिका जीवविज्ञान का परिचय'। एम.: आईसीसी "अकाडेमक्निगा"
3. कोपिनिन बी.पी., 'ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर्स की कार्रवाई के तंत्र'

लिंक

कोशिका चक्र के चरण अन्य चरण नियामक

कोशिका चक्र की विशेषता बताने वाला एक अंश

“मास्को के निवासी!
आपके दुर्भाग्य क्रूर हैं, लेकिन महामहिम सम्राट और राजा उनके रास्ते को रोकना चाहते हैं। भयानक उदाहरणों ने आपको सिखाया है कि वह अवज्ञा और अपराध को कैसे दंडित करता है। अव्यवस्था को रोकने और सभी की सुरक्षा बहाल करने के लिए सख्त कदम उठाए गए हैं। आपके बीच से चुना गया पैतृक प्रशासन, आपकी नगर पालिका या शहर सरकार का गठन करेगा। यह आपकी, आपकी आवश्यकताओं की, आपके लाभ की परवाह करेगा। इसके सदस्यों की पहचान एक लाल रिबन से होती है, जिसे कंधे पर पहना जाएगा, और शहर के प्रमुख के पास इसके ऊपर एक सफेद बेल्ट होगी। लेकिन, अपने कार्यालय के दौरान को छोड़कर, उनके बाएं हाथ पर केवल लाल रिबन होगा।
शहर की पुलिस पिछली स्थिति के अनुसार स्थापित की गई थी, और इसकी गतिविधियों के माध्यम से एक बेहतर व्यवस्था मौजूद है। सरकार ने शहर के सभी हिस्सों में तैनात दो जनरल कमिश्नर, या पुलिस प्रमुख, और बीस कमिश्नर, या निजी जमानतदार नियुक्त किए। आप उन्हें उस सफेद रिबन से पहचानेंगे जो वे अपनी बाईं बांह पर पहनेंगे। विभिन्न संप्रदायों के कुछ चर्च खुले हैं, और उनमें बिना किसी बाधा के दिव्य सेवाएं मनाई जाती हैं। आपके साथी नागरिक प्रतिदिन अपने घरों को लौटते हैं, और आदेश दिए गए हैं कि दुर्भाग्य के बाद उन्हें सहायता और सुरक्षा मिलनी चाहिए। ये वे साधन हैं जिनका उपयोग सरकार व्यवस्था बहाल करने और आपकी स्थिति को कम करने के लिए करती है; लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि आप अपने प्रयासों को उसके साथ एकजुट करें, ताकि यदि संभव हो तो आप अपने दुर्भाग्य को भूल जाएं जो आपने सहन किया है, कम क्रूर भाग्य की आशा के सामने आत्मसमर्पण करें, सुनिश्चित करें कि एक अपरिहार्य और शर्मनाक मृत्यु उन लोगों का इंतजार कर रही है जो आपके व्यक्तियों और आपकी शेष संपत्ति की हिम्मत करते हैं, और अंत में इसमें कोई संदेह नहीं था कि उन्हें संरक्षित किया जाएगा, क्योंकि सभी राजाओं में सबसे महान और निष्पक्ष की इच्छा यही है। सैनिक और निवासी, चाहे आप किसी भी राष्ट्र के हों! जनता के विश्वास को बहाल करें, राज्य की खुशी का स्रोत, भाइयों की तरह रहें, एक-दूसरे को पारस्परिक सहायता और सुरक्षा दें, बुरे दिमाग वाले लोगों के इरादों का खंडन करने के लिए एकजुट हों, सैन्य और नागरिक अधिकारियों का पालन करें, और जल्द ही आपके आँसू बहना बंद हो जाएंगे ।”
सैनिकों की खाद्य आपूर्ति के संबंध में, नेपोलियन ने सभी सैनिकों को आदेश दिया कि वे बारी-बारी से अपने लिए सामान जुटाने के लिए मास्को जाकर लूटपाट करें, ताकि इस तरह से भविष्य के लिए सेना प्रदान की जा सके।
धार्मिक पक्ष पर, नेपोलियन ने रेमनेर लेस पोप्स [पुजारियों को वापस लाने] और चर्चों में सेवाएं फिर से शुरू करने का आदेश दिया।
सेना के लिए व्यापार एवं भोजन की दृष्टि से सर्वत्र निम्नलिखित की नियुक्ति की जाती थी:
घोषणा
"आप, शांत मास्को निवासियों, कारीगरों और मेहनतकश लोगों, जिन्हें दुर्भाग्य ने शहर से निकाल दिया है, और आप, अनुपस्थित दिमाग वाले किसान, जिन्हें निराधार डर अभी भी खेतों में रोकता है, सुनो! इस राजधानी में सन्नाटा लौट आता है और इसमें व्यवस्था बहाल हो जाती है। आपके साथी देशवासी, यह देखकर कि उनका सम्मान किया जा रहा है, साहसपूर्वक अपने छिपने के स्थानों से बाहर आ जाते हैं। उनके और उनकी संपत्ति के ख़िलाफ़ की गई किसी भी हिंसा पर तुरंत सज़ा दी जाती है। महामहिम सम्राट और राजा उनकी रक्षा करते हैं और आपमें से उन लोगों को छोड़कर किसी को अपना दुश्मन नहीं मानते हैं जो उनकी आज्ञाओं का उल्लंघन करते हैं। वह आपके दुर्भाग्य को समाप्त करना चाहता है और आपको आपके दरबारों और आपके परिवारों में वापस लौटाना चाहता है। उनके परोपकारी इरादों का पालन करें और बिना किसी खतरे के हमारे पास आएं। रहने वाले! आत्मविश्वास के साथ अपने घरों को लौटें: आपको जल्द ही अपनी ज़रूरतों को पूरा करने के तरीके मिल जाएंगे! शिल्पकार और मेहनती कारीगर! अपने हस्तशिल्प पर वापस आएँ: घर, दुकानें, सुरक्षा गार्ड आपका इंतजार कर रहे हैं, और आपके काम के लिए आपको अपना भुगतान प्राप्त होगा! और आप, किसान, अंततः उन जंगलों से बाहर आ जाते हैं जहां आप भयभीत होकर छिपे थे, बिना किसी डर के अपनी झोपड़ियों में लौट आते हैं, इस सटीक आश्वासन के साथ कि आपको सुरक्षा मिलेगी। शहर में भंडारगृह स्थापित किए गए हैं, जहां किसान अपनी अतिरिक्त आपूर्ति और भूमि के पौधे ला सकते हैं। इन्हें सुनिश्चित करने के लिए सरकार ने निम्नलिखित उपाय किये हैं नि: शुल्क बिक्री: 1) इस तिथि से गिनती करते हुए, किसान, किसान और मॉस्को के आसपास रहने वाले लोग, बिना किसी खतरे के, अपनी आपूर्ति शहर में ला सकते हैं, चाहे उनका परिवार कोई भी हो, दो निर्दिष्ट भंडारण क्षेत्रों में, यानी मोखोवाया और ओखोटनी रियाद में। 2) ये खाद्य पदार्थ उनसे ऐसी कीमत पर खरीदे जाएंगे जिस पर खरीदार और विक्रेता सहमत होंगे; लेकिन यदि विक्रेता को उसकी माँग के अनुसार उचित मूल्य नहीं मिलता है, तो वह उन्हें अपने गाँव वापस ले जाने के लिए स्वतंत्र होगा, जिसे करने से उसे किसी भी परिस्थिति में कोई नहीं रोक सकता। 3) प्रत्येक रविवार एवं बुधवार को बड़े हेतु साप्ताहिक नियत किया गया है व्यापारिक दिन; उन गाड़ियों की सुरक्षा के लिए शहर से इतनी दूरी पर सभी प्रमुख सड़कों पर मंगलवार और शनिवार को पर्याप्त संख्या में सैनिक क्यों तैनात रहेंगे? 4) वही उपाय किए जाएंगे ताकि किसानों को अपनी गाड़ियों और घोड़ों के साथ वापस आने के रास्ते में कोई बाधा न आए। 5) सामान्य व्यापार को बहाल करने के लिए धनराशि का तुरंत उपयोग किया जाएगा। शहर और गाँव के निवासी, और आप, श्रमिक और कारीगर, चाहे आप किसी भी राष्ट्र के हों! आपको महामहिम सम्राट और राजा के पैतृक इरादों को पूरा करने और उनके साथ सामान्य कल्याण में योगदान देने के लिए बुलाया गया है। उनके चरणों में सम्मान और विश्वास लाओ और हमारे साथ एकजुट होने में संकोच न करो!”
सैनिकों और लोगों का मनोबल बढ़ाने के लिए लगातार समीक्षाएँ की गईं और पुरस्कार दिए गए। सम्राट घोड़े पर सवार होकर सड़कों पर घूमा और निवासियों को सांत्वना दी; और तमाम चिंताओं के बावजूद राज्य मामले, उनके आदेश पर स्थापित थिएटरों का स्वयं दौरा किया।
दान की दृष्टि से, ताजपोशी लोगों में सर्वोत्तम वीरता के कारण नेपोलियन ने भी वह सब कुछ किया जो उस पर निर्भर था। धर्मार्थ संस्थानों पर उन्होंने शिलालेख मैसन डे मा मेरे [माई मदर्स हाउस] का आदेश दिया, इस अधिनियम द्वारा राजा के गुणों की महानता के साथ कोमल संतान की भावना को एकजुट किया। उन्होंने अनाथालय का दौरा किया और, जिन अनाथ बच्चों को उन्होंने बचाया था उन्हें अपने सफेद हाथों को चूमने दिया, टुटोलमिन के साथ विनम्रतापूर्वक बात की। फिर, थियर्स के वाक्पटु विवरण के अनुसार, उसने आदेश दिया कि उसके सैनिकों का वेतन रूसी में नकली पैसे से वितरित किया जाए। प्रासंगिक एल'एम्प्लॉय डे सेस मोयन्स पार अन एक्ट डिग्यू डे लुई एट डे ल'आर्मी फ़्रैन्काइज़, आईएल फ़िट डिस्ट्रीब्यूटर डेस सेकोर्स ऑक्स इंसेन्डीज़। मैस लेस विवर्स एटैंट ट्रॉप प्रिसिएक्स पौर एट्रे डोनेस ए डेस एट्रेंजर्स ला प्लुपार्ट एननेमिस, नेपोलियन ऐमा मिएक्स लेउर फोरनिर डी एल "अर्जेंट अफिन क्व"आईएलएस से फोरनिसेंट औ डेहोर्स, एट इल लेउर फिट डिस्ट्रीब्यूटर डेस रूबल्स पेपर्स। [इन उपायों के उपयोग को अपने और फ्रांसीसी सेना के लिए योग्य कार्रवाई तक बढ़ाते हुए, उन्होंने जले हुए लोगों को लाभ वितरित करने का आदेश दिया। लेकिन, चूंकि विदेशी भूमि के लोगों को भोजन की आपूर्ति देना बहुत महंगा था और अधिकांशतः शत्रुतापूर्ण था, इसलिए नेपोलियन ने उन्हें पैसे देना सबसे अच्छा समझा ताकि वे अपने लिए भोजन प्राप्त कर सकें; और उन्होंने आदेश दिया कि उन्हें कागज़ के रूबल उपलब्ध कराये जाएँ।]

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। सहित अन्य तंत्रिका कोशिकाएं, परिपक्वता के बाद विभाजित करना बंद करें।

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:यूकेरियोट्स में माइटोसिस चरण शारीरिक कोशाणूप्रोफ़ेज़ के बाद और मेटाफ़ेज़ से पहले। 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।