हॉपेटोजीगे की कोशिका झिल्ली, एक नियम के रूप में, ठोस होती है। वयस्क, पूर्ण रूप से निर्मित कोशिकाएँ ऐसी ही दिखती हैं। उन कोशिकाओं में जो हाल ही में विभाजित हुई हैं और अभी तक पूरी तरह से परिपक्व नहीं हुई हैं या विभाजन के चरण में हैं, कोई झिल्ली के उन हिस्सों को देख सकता है जो संरचना में भिन्न होते हैं, कभी-कभी स्पष्ट रूप से ध्यान देने योग्य रेखा द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं (चित्र 240, 3) . ऐसे क्षेत्र डेस्मिडियासी के जीनस पेनियम (रेशिट) की कुछ प्रजातियों के कमरबंद (खंडों) से मिलते जुलते हैं। इस प्रकार का विभाजन केवल उन कोशिकाओं में देखा जाता है जिनकी झिल्ली की बाहरी परत पूरी तरह से विकसित नहीं होती है। जैसे-जैसे कोशिका बढ़ती है, खंड एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं और मेखला की पहचान पूरी तरह से असंभव हो जाती है।[...]
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प्रत्येक कोशिका विभाजन एक सतत प्रक्रिया है, क्योंकि परमाणु और साइटोप्लाज्मिक चरण, सामग्री और महत्व में अंतर के बावजूद, समय में समन्वित होते हैं।[...]
यूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन का क्रम कोशिका चक्र में घटनाओं के समन्वय पर निर्भर करता है। यूकेरियोट्स में, यह समन्वय कोशिका चक्र में तीन संक्रमण अवधियों को विनियमित करके किया जाता है, अर्थात्: माइटोसिस में प्रवेश, माइटोसिस से बाहर निकलना और "प्रारंभ" नामक बिंदु से गुजरना, जो डीएनए संश्लेषण (बी-चरण) की शुरुआत का परिचय देता है। कोश।[ .. ।]
कैलस कल्चर में, कोशिका विभाजन सभी दिशाओं में बेतरतीब ढंग से होता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊतक का एक अव्यवस्थित द्रव्यमान बनता है; इसलिए, कैलस में कोई अच्छी तरह से परिभाषित ध्रुवता अक्ष नहीं हैं। इसके विपरीत, शूट या रूट मेरिस्टेम में, हम एक उच्च संगठित ऊतक संरचना का निरीक्षण करते हैं, और विभाजन की प्रकृति सख्ती से आदेशित होती है। यह पाया गया कि कुछ विशेष खेती की स्थितियों के तहत, कैलस में तने या जड़ के विभज्योतक बनते हैं और, परिणामस्वरूप, नए पूरे पौधे पुनर्जीवित होते हैं। [...]
कोशिका विभाजन के अंतिम चरण में, साइटोकाइनेसिस होता है, जो एनाफ़ेज़ में शुरू होता है। यह प्रक्रिया कोशिका के विषुवतीय क्षेत्र में एक संकुचन के निर्माण के साथ समाप्त होती है, जो विभाजित कोशिका को दो संतति कोशिकाओं में विभाजित करती है।[...]
मेज़िया डी. माइटोसिस और कोशिका विभाजन का शरीर क्रिया विज्ञान। - एम.: आईएल, 1963। [...]
आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, कोशिका केंद्र एक स्व-प्रजनन प्रणाली है, जिसका प्रजनन हमेशा गुणसूत्रों के प्रजनन से पहले होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे कोशिका विभाजन का पहला कार्य माना जा सकता है।[...]
फाइटोहोर्मोन विभाजन को नियंत्रित कर सकते हैं संयंत्र कोशिकाओं, और इस अनुभाग में हम ऐसे विनियमन के कुछ तरीकों पर चर्चा करेंगे। चूंकि माइटोसिस आमतौर पर डीआईसी प्रतिकृति से जुड़ा होता है, इसलिए शोधकर्ताओं का ध्यान डीएनए चयापचय पर फाइटोहोर्मोन के प्रभाव की समस्या की ओर आकर्षित हुआ है। हालाँकि, डीएनए प्रतिकृति के बाद, कोशिका विभाजन का नियमन निस्संदेह कोशिका चक्र के अन्य चरणों में हो सकता है। इस बात के प्रमाण हैं कि, कम से कम कभी-कभी, फाइटोहोर्मोन डीएनए संश्लेषण के बजाय माइटोसिस पर अपने प्रभाव के माध्यम से विभाजन को नियंत्रित करते हैं।[...]
डीएनए संश्लेषण और कोशिका विभाजन पर ऑक्सिन और साइटोकिनिन के अलावा अन्य फाइटोहोर्मोन के प्रभाव के बारे में जानकारी काफी दुर्लभ है। जिबरेलिन्स के प्रभाव में पौधों के कुछ अंगों और ऊतकों में डीएनए सामग्री में वृद्धि और कोशिका विभाजन की दर में वृद्धि की रिपोर्टें हैं, लेकिन इन आंकड़ों से निश्चित निष्कर्ष निकालना संभव नहीं है, क्योंकि यह स्पष्ट नहीं है; क्या यह जाता है इस मामले मेंहम प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभावों के बारे में बात कर रहे हैं।[...]
संक्रमित पत्तियों पर जो अपने विकास के दौरान कोशिका विभाजन के चरण को पहले ही पार कर चुके हैं (इस अवधि के दौरान तंबाकू और चीनी गोभी के पौधों की पत्तियों की लंबाई लगभग 4-6 सेमी है), मोज़ेक विकसित नहीं होता है, और ऐसी पत्तियां निकल जाती हैं समान रूप से रंगा हुआ और सामान्य से अधिक पीला हो। मोज़ेक लक्षण वाली पुरानी पत्तियों में मुख्य, हल्की पृष्ठभूमि पर बड़ी संख्या में गहरे हरे रंग के ऊतक के छोटे द्वीप पाए जाते हैं। कुछ मामलों में, मोज़ेक क्षेत्र पत्ती के ब्लेड के सबसे छोटे हिस्सों तक ही सीमित हो सकते हैं, यानी, इसके आधार और पत्ती के मध्य भाग तक। क्रमिक रूप से संक्रमित युवा पत्तियों में, मोज़ेक क्षेत्रों की संख्या औसतन छोटी और छोटी हो जाती है, जबकि उनका आकार बढ़ता है, हालांकि, विभिन्न पौधों में इस सामान्य पैटर्न से महत्वपूर्ण विचलन देखा जा सकता है। मोज़ेक की प्रकृति पत्ती के विकास के कुछ शुरुआती चरण में निर्धारित होती है और इसके अधिकांश ओटोजेनेटिक विकास के दौरान अपरिवर्तित रह सकती है, इस अपवाद के साथ कि मोज़ेक क्षेत्र हमेशा आकार में बढ़ते हैं। कुछ मोज़ेक रोगों में, गहरे हरे क्षेत्र मुख्य रूप से शिराओं से जुड़े हुए प्रतीत होते हैं, जो पत्ती को एक विशिष्ट रूप देते हैं (फोटो 38, बी)।[...]
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अर्धसूत्रीविभाजन में कोशिका विभाजन के दो चक्र होते हैं: पहला, जिसके कारण गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और दूसरा, जो सामान्य माइटोसिस की तरह आगे बढ़ता है।[...]
न्यूक्लियोलोनेम कोशिका विभाजन के पूरे चक्र के दौरान बने रहते हैं और टेलोफ़ेज़ में वे गुणसूत्रों से एक नए न्यूक्लियोलस में चले जाते हैं।[...]
जड़ों और अंकुरों के शीर्ष क्षेत्रों में, जहां कोशिका विभाजन प्रबल होता है, कोशिकाएं अपेक्षाकृत छोटी होती हैं और लगभग केंद्र में स्थित गोलाकार नाभिक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं; साइटोप्लाज्म में रिक्तिकाएँ नहीं होती हैं और आमतौर पर तीव्रता से दागदार होती हैं; इन क्षेत्रों में कोशिका भित्ति पतली होती है (चित्र 2.3; 2.5)। विभाजन से उत्पन्न प्रत्येक पुत्री कोशिका का आकार मूल कोशिका का आधा होता है। हालाँकि, ऐसी कोशिकाएँ आकार में बढ़ती रहती हैं, लेकिन इस मामले में उनकी वृद्धि साइटोप्लाज्म और कोशिका भित्ति सामग्री के संश्लेषण के कारण होती है, न कि रिक्तीकरण के कारण।[...]
फूलों के विकास के दौरान अंडाशय की प्रारंभिक वृद्धि कोशिका विभाजन से जुड़ी होती है, जो व्यावहारिक रूप से कोशिका रिक्तीकरण के साथ नहीं होती है। कई प्रजातियों में, फूलों के खिलने के दौरान या उसके तुरंत बाद विभाजन बंद हो जाता है, और परागण के बाद फल की वृद्धि मुख्य रूप से कोशिका संख्या के बजाय कोशिका आकार में वृद्धि से निर्धारित होती है। उदाहरण के लिए, टमाटर (लाइकोपर्सिकम एस्कुलेंटम) और काले करंट (रिब्स नाइग्रम) में, कोशिका विभाजन फूल आने पर रुक जाता है, और आगे की वृद्धि केवल कोशिका वृद्धि द्वारा होती है। ऐसी प्रजातियों में, फल का अंतिम आकार फूल खिलने के दौरान अंडाशय कोशिकाओं की संख्या पर निर्भर करता है। हालाँकि, अन्य प्रजातियों में (उदाहरण के लिए, सेब के पेड़), परागण के बाद कुछ समय तक कोशिका विभाजन जारी रह सकता है।[...]
पहले चरण में युवा पत्तियाँ मुख्य रूप से कोशिका विभाजन के कारण बढ़ती हैं, और बाद में मुख्य रूप से कोशिका बढ़ाव के कारण बढ़ती हैं। यद्यपि पत्ती अपने रूपजनन के संबंध में सैद्धांतिक रूप से स्वायत्त है, जैसा कि एक कृत्रिम पोषक तत्व सब्सट्रेट पर संस्कृतियों में युवा पत्ती प्रिमोर्डिया के प्रयोगों से पता चला है, पत्ती का अंतिम आकार और आकार काफी हद तक निर्धारित होता है - कारकों के साथ बाहरी वातावरण, विशेष रूप से प्रकाश, - अन्य पौधों के अंगों का सहसंबंधी प्रभाव। अंकुर की नोक या अन्य पत्तियों को हटाने से शेष पत्तियाँ बड़ी हो जाती हैं। यदि जड़ की नोक को हटा दिया जाता है, तो यह देखा गया है (उदाहरण के लिए, आर्मर एसिया लैपाथिफोलिया में) कि शिराओं के बीच स्थित पत्ती ऊतक का विकास बाधित हो जाता है, जबकि पत्ती की नसें अधिक प्रमुखता से दिखाई देती हैं, जिससे पत्तियां फीते की तरह दिखती हैं। तथ्य यह है कि जड़ें जिबरेलिन और साइटोकिनिन संश्लेषण की साइट हैं और पृथक पत्तियां अपने सतह क्षेत्र को बढ़ाकर इन दोनों हार्मोनों पर प्रतिक्रिया करती हैं, जड़ में हार्मोन उत्पादन और पत्ती के विकास के बीच एक संबंध का सुझाव देती हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पत्ती की वृद्धि दर सकारात्मक रूप से जिबरेलिन और साइटोकिनिन की सामग्री से संबंधित है।[...]
उनमें मैक्रोस्पोरोजेनेसिस और गैमेटोजेनेसिस कोशिका विभाजन की एक एकल श्रृंखला का निर्माण करते हैं, जिसकी अंतिम कड़ी एक अत्यंत सरलीकृत संरचना की मादा गैमेटोफाइट का गठन है, जो स्पोरोफाइट के आंतरिक अंग में बदल गई है। इसका विकास यथासंभव कम कर दिया जाता है और इसकी संरचना कुछ कोशिकाओं तक सिमट कर रह जाती है। हालाँकि, रूपात्मक कमी के बावजूद, भ्रूण थैली में कोशिकाओं की एक अलग प्रणाली होती है, जो उनके विकास के विभिन्न चरणों में स्पष्ट कार्यात्मक भेदभाव द्वारा प्रतिष्ठित होती है।[...]
सेलुलर स्तर पर उम्र बढ़ने की समस्या की अपनी प्रसिद्ध चर्चा में, अमेरिकी बायोकेमिस्ट एल. हेफ्लिक उम्र बढ़ने से जुड़ी तीन प्रक्रियाओं की ओर इशारा करते हैं। उनमें से एक गैर-विभाजित कोशिकाओं की कार्यात्मक दक्षता का कमजोर होना है: तंत्रिका, मांसपेशी और अन्य। दूसरा, उम्र के साथ कोलेजन की "कठोरता" में होने वाली सुप्रसिद्ध क्रमिक वृद्धि है, जो शरीर के प्रोटीन के वजन के एक तिहाई से अधिक के लिए जिम्मेदार है। अंत में, एक तीसरी प्रक्रिया है - कोशिका विभाजन को लगभग 50 पीढ़ियों तक सीमित करना। यह, विशेष रूप से, फ़ाइब्रोब्लास्ट पर लागू होता है - विशेष कोशिकाएं जो कोलेजन और फ़ाइब्रिन का उत्पादन करती हैं और 45-50 पीढ़ियों तक कोशिका संवर्धन में विभाजित होने की क्षमता खो देती हैं।[...]
कुछ मामलों में, युग्मनज अंकुरण के दौरान, साथ ही वनस्पति कोशिका विभाजन के दौरान, सामान्य प्रकार से कोशिका के आकार में मजबूत विचलन देखा जाता है। परिणाम विभिन्न विकृत (टेराटोलॉजिकल) रूप हैं। टेराटोलॉजिकल रूपों के अवलोकन से पता चला है कि वे उत्पन्न हो सकते हैं कई कारण. इस प्रकार, अपूर्ण कोशिका विभाजन के साथ, केवल परमाणु विभाजन होता है, और कोशिकाओं के बीच विभाजित अनुप्रस्थ विभाजन नहीं बनता है, जिसके परिणामस्वरूप बदसूरत कोशिकाएं तीन भागों से बनी होती हैं। बाहरी हिस्से सामान्य अर्ध-कोशिकाएं हैं, और उनके बीच में एक बदसूरत सूजा हुआ हिस्सा है विभिन्न आकार. कुछ प्रजातियों की एक विशेषता पूरी तरह से विकसित अर्ध-कोशिकाओं और एक पूरी तरह से सामान्य खोल की असमान रूपरेखा के साथ असामान्य रूपों का गठन है। उदाहरण के लिए, जीनस क्लॉस्टेरियम में, सिग्मॉइड रूप अक्सर देखे जाते हैं, जिसमें एक अर्ध-कोशिका दूसरे से 180° घूमती है।[...]
साइटोकिनिन की शारीरिक प्रभाव विशेषता कैलस ऊतकों में कोशिका विभाजन की उत्तेजना है। पूरी संभावना है कि, साइटोकिनिन अक्षुण्ण पौधे में कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं। यह आमतौर पर साइटोकिनिन सामग्री और फलों की वृद्धि के बीच देखे गए घनिष्ठ संबंध द्वारा समर्थित है प्रारम्भिक चरण(चित्र 11.6 देखें)। साइटोकिनिन के कार्य करने के लिए ऑक्सिन की उपस्थिति आवश्यक है। यदि माध्यम में केवल ऑक्सिन है, लेकिन कोई साइटोकिनिन नहीं है, तो कोशिकाएं विभाजित नहीं होती हैं, हालांकि उनकी मात्रा बढ़ जाती है।[...]
साइटोकाइनिन को साइटोकाइनेसिस (कोशिका विभाजन) को उत्तेजित करने की उनकी क्षमता के लिए नामित किया गया था। ये प्यूरीन के व्युत्पन्न हैं। पहले, उन्हें किनिन भी कहा जाता था, और बाद में, उन्हें जानवरों और मनुष्यों के पॉलीपेप्टाइड हार्मोन से स्पष्ट रूप से अलग करने के लिए, जो समान नाम रखते हैं, मांसपेशियों को प्रभावित करते हैं और रक्त वाहिकाएं, "फाइटोकिनिन्स" नाम प्रस्तावित किया गया था। प्राथमिकता के कारणों से, "साइटोकिनिन" शब्द को बनाए रखने का निर्णय लिया गया।[...]
सी-- ऊतक जो साइटोकिनिया के संबंध में स्वपोषी हैं, कोशिका विभाजन कारकों का उत्पादन करने में सक्षम हैं।[...]
बिना लेस वाले रूपों में, जैसे, उदाहरण के लिए, जेनेरा क्लॉस्टेरियम या पेनी-उम के प्रतिनिधियों में, कोशिका विभाजन और भी अधिक जटिल तरीके से होता है।[...]
साइटोकिनिन के साथ पृथक जड़ों का उपचार, विशेष रूप से ऑक्सिन के साथ संयोजन में, कोशिका विभाजन को उत्तेजित करता है, लेकिन जड़ बढ़ाव की दर में वृद्धि नहीं करता है, और चूंकि विभाजन की उत्तेजना केवल ऊतकों के संचालन के लिए नियत कोशिकाओं को प्रभावित करती है, इसलिए हम इसकी भूमिका पर चर्चा करेंगे। नीचे जड़ों में साइटोकिनिन। [...]
अंकुर के शीर्ष पर एक पत्ती की शुरुआत के बाद, इसकी वृद्धि और विकास की प्रक्रिया शुरू होती है, जिसमें कोशिका विभाजन, वृद्धि, बढ़ाव और विभेदन शामिल है (अध्याय 2 देखें)। यह सोचना स्वाभाविक है कि ये प्रक्रियाएँ फाइटोहोर्मोन के नियंत्रण में हैं, जिनमें से एक, जाहिर है, ऑक्सिन है। हालाँकि, यह नहीं कहा जा सकता कि ऑक्सिन की क्रिया पत्ती वृद्धि के सभी पहलुओं से जुड़ी है। यह पाया गया कि ऑक्सिन, उनकी सांद्रता के आधार पर, केंद्रीय और पार्श्व नसों के विकास को उत्तेजित या बाधित कर सकता है, लेकिन नसों के बीच मेसोफिल ऊतक पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। वर्तमान में, पत्ती वृद्धि के हार्मोनल विनियमन का बहुत कम अध्ययन किया गया है। यह ज्ञात है कि ऑक्सिन शिरा वृद्धि के लिए आवश्यक प्रतीत होता है।[...]
अधिकांश एकल-कोशिका वाले जीव अलैंगिक प्राणी हैं और कोशिका विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं, जिससे नए व्यक्तियों का निरंतर निर्माण होता है। प्रोकैरियोटिक कोशिका का विभाजन, जिससे ये जीव मुख्य रूप से बने हैं, वंशानुगत पदार्थ - डीएनए के माइटोसिस द्वारा विभाजन से शुरू होता है, जिसके आधे भाग के आसपास बेटी कोशिकाओं के दो परमाणु क्षेत्र - नए जीव - बाद में बनते हैं। चूँकि विभाजन माइटोसिस द्वारा होता है, बेटी जीव, वंशानुगत विशेषताओं के अनुसार, मातृ व्यक्ति को पूरी तरह से पुन: पेश करते हैं। कई अलैंगिक पौधे (शैवाल, काई, फ़र्न), कवक और कुछ एकल-कोशिका वाले जानवर बीजाणु बनाते हैं - घने झिल्ली वाली कोशिकाएं जो उन्हें प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों से बचाती हैं! अनुकूल परिस्थितियों में, बीजाणु खोल खुल जाता है और कोशिका समसूत्रण द्वारा विलीन होने लगती है, जिससे एक नए जीव का जन्म होता है। अलैंगिक प्रजनन भी नवोदित होता है, जब शरीर का एक छोटा सा हिस्सा मूल व्यक्ति से अलग हो जाता है, जिससे फिर एक नया जीव विकसित होता है। उच्च पौधों में वानस्पतिक प्रजनन भी अलैंगिक होता है। सभी मामलों में, अलैंगिक प्रजनन के दौरान, आनुवंशिक रूप से समान जीव बड़ी संख्या में पुनरुत्पादित होते हैं, जो लगभग पूरी तरह से मूल जीव की नकल करते हैं। एकल-कोशिका वाले जीवों के लिए, कोशिका विभाजन जीवित रहने का एक कार्य है, क्योंकि जो जीव प्रजनन नहीं करते हैं वे विलुप्त होने के लिए अभिशप्त हैं। प्रजनन और इससे जुड़ी वृद्धि कोशिका में ताजा सामग्री लाती है और उम्र बढ़ने को प्रभावी ढंग से रोकती है, जिससे इसे संभावित अमरता मिलती है।[...]
पहला अध्ययन, जिसका सीधा लक्ष्य डीएनए संश्लेषण और कोशिका विभाजन पर फाइटोहोर्मोन के प्रभाव का अध्ययन करना था, 50 के दशक में स्कूग और उनके सहयोगियों द्वारा तंबाकू के मूल से पैरेन्काइमा की एक बाँझ संस्कृति पर किया गया था। उन्होंने पता लगाया कि ऑक्सिन डीएनए संश्लेषण और माइटोसिस दोनों के लिए आवश्यक है, लेकिन माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस केवल ऑक्सिन के अलावा साइटोकिन की एक निश्चित मात्रा की उपस्थिति में होते हैं। इस प्रकार, इन शुरुआती कार्यों से पता चला कि ऑक्सिन डीएनए संश्लेषण को उत्तेजित कर सकता है, लेकिन इससे जरूरी नहीं कि माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस हो। माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस स्पष्ट रूप से साइटोकिनिन द्वारा नियंत्रित होते हैं। इन निष्कर्षों की बाद में अन्य शोधकर्ताओं द्वारा बार-बार पुष्टि की गई। हालाँकि, उस तंत्र के बारे में अभी भी बहुत कम जानकारी है जिसके द्वारा ऑक्सिन डीएनए संश्लेषण को उत्तेजित करता है, हालांकि इस बात के प्रमाण हैं कि हार्मोन डीएनए पोलीमरेज़ की गतिविधि को नियंत्रित कर सकता है। तो, डीएनए संश्लेषण की प्रक्रिया में, ऑक्सिन स्पष्ट रूप से एक अनुमेय कारक की भूमिका निभाते हैं, जबकि साइटोकिनिन, अधिकांश शोधकर्ताओं के अनुसार, एक उत्तेजक (लेकिन नियामक नहीं) की भूमिका निभाता है। हालाँकि, इसमें कोई संदेह नहीं है कि साइटोकिनिन का माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है, जो स्पष्ट रूप से माइटोसिस के लिए आवश्यक विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण या सक्रियण को प्रभावित करता है। [...]
प्रारंभिक कोशिकाएं और उनके तत्काल व्युत्पन्न रिक्त नहीं होते हैं, और इस क्षेत्र में सक्रिय कोशिका विभाजन जारी रहता है। हालाँकि, जैसे-जैसे आप मूल सिरे से दूर जाते हैं, विभाजन कम होते जाते हैं, और कोशिकाएँ स्वयं रिक्त हो जाती हैं और आकार में बढ़ जाती हैं। कई प्रजातियों में (उदाहरण के लिए, गेहूं में), कोशिका विभाजन का एक क्षेत्र और कोशिका बढ़ाव का एक क्षेत्र स्पष्ट रूप से जड़ में प्रतिष्ठित होता है, लेकिन अन्य में, उदाहरण के लिए, बीच (फगस सिल्वेटिका), एक निश्चित संख्या में विभाजन हो सकते हैं कोशिकाएं जो पहले से ही खाली होना शुरू हो चुकी हैं।[ .. .]
जीवन चक्रकिसी भी कोशिका में, एक नियम के रूप में, दो चरण होते हैं: आराम की अवधि (इंटरफ़ेज़) और विभाजन की अवधि, जिसके परिणामस्वरूप दो बेटी कोशिकाएँ बनती हैं। नतीजतन, कोशिका विभाजन की मदद से, जो परमाणु विभाजन से पहले होता है, व्यक्तिगत ऊतकों के साथ-साथ पूरे जीव की वृद्धि होती है। विभाजन की अवधि के दौरान, नाभिक जटिल, व्यवस्थित परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है, जिसके दौरान नाभिक और परमाणु आवरण गायब हो जाते हैं, और क्रोमैटिन संघनित होता है और अलग-अलग, आसानी से पहचाने जाने योग्य छड़ के आकार का शरीर बनाता है जिसे क्रोमोसोम कहा जाता है, जिसकी संख्या कोशिकाओं के लिए स्थिर होती है प्रत्येक प्रकार का. अविभाजित कोशिका के केंद्रक को इंटरफ़ेज़ कहा जाता है; इस काल में चयापचय प्रक्रियाएंइसके माध्यम से अत्यंत तीव्रता से गुजरें।[...]
हमारा डेटा सैक्स एट अल के डेटा से मेल खाता है। [जस्बेक एट अल।, 1959] कि जिबरेलिन के साथ उपचार से मेडुलरी मेरिस्टेम में कोशिका विभाजन की संख्या में काफी वृद्धि होती है। शीर्ष के मध्य क्षेत्र की माइटोटिक गतिविधि में वृद्धि और उत्पादक अवस्था में उनका संक्रमण गिब्बरेलिप के साथ उपचार के प्रभाव की तुलना में अनुकूल दिन की लंबाई के प्रभाव में बहुत तेजी से होता है।[...]
जब 2,4-डी और इसके डेरिवेटिव ने मेरिस्टेम में प्याज की जड़ों की युक्तियों पर काम किया, तो क्रोमोसोम का संकुचन और एक साथ चिपकना, धीमी गति से विभाजन, क्रोमैटिड पुल, टुकड़े देखे गए, और गंभीर क्षति के मामले में, क्रोमैटिन की अव्यवस्थित व्यवस्था साइटोप्लाज्म, बदसूरत नाभिक। यह विशेषता है कि, कार्बामेट्स के विपरीत, 2,4-डी के प्रभाव में, परमाणु विभाजन जारी रहा (यानी, स्पिंडल तंत्र बाधित नहीं हुआ), और कोशिका विभाजन केवल 2,4-डी (6,) की बहुत उच्च सांद्रता पर रुका। 10)....]
सामान्य चयापचय प्रक्रियाओं में, प्राकृतिक विकास नियामक (ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकिनिन, डॉर्मिन, आदि), एक साथ और सख्त समन्वय में कार्य करते हुए, कोशिका विभाजन, विकास और विभेदन को नियंत्रित करते हैं। इन फाइटोहोर्मोन का प्राथमिक प्रभाव यह है कि वे "प्रभावक" हैं, यानी, वे सल्फहाइड्रील समूह वाले अवरुद्ध जीन और एंजाइमों को सक्रिय करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, वे डीएनए अणु को सक्रिय करते हैं, परिणामस्वरूप, एमआरएनए अणुओं को संश्लेषित किया जाता है और प्रोटीन संश्लेषण और विकास से जुड़ी अन्य प्रक्रियाओं (डीएनए प्रतिकृति, कोशिका विभाजन, आदि) के लिए स्थितियां बनाई जाती हैं।[...]
अलैंगिक प्रजनन के दौरान, एक पुत्री कोशिका मातृ कोशिका से अलग हो जाती है या नवोदित हो जाती है, या मातृ कोशिका दो पुत्री कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है। ऐसा कोशिका विभाजन गुणसूत्रों के पुनरुत्पादन से पहले होता है, जिसके परिणामस्वरूप उनकी संख्या दोगुनी हो जाती है। विभाजन के दौरान गठित एक विशेष उपकरण - स्पिंडल - बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का समान वितरण सुनिश्चित करता है। इस मामले में, सेंट्रोमियर नामक गुणसूत्रों के विशेष खंडों से जुड़े स्पिंडल धागे, कोशिका के विपरीत छोर पर दो बेटी गुणसूत्रों को अलग करते प्रतीत होते हैं, जो इसके प्रजनन के परिणामस्वरूप एक से बनते हैं, जो कि प्रजनन के आणविक तंत्र पर आधारित है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, जो मूल कोशिका से सहायक कोशिकाओं तक विशेषताओं के वंशानुगत संचरण को सुनिश्चित करता है।[...]
यद्यपि रिक्तीकरण के दौरान कोशिका आयतन में मुख्य वृद्धि पानी के अवशोषण के कारण होती है, इस अवधि के दौरान साइटोप्लाज्म और कोशिका भित्ति पदार्थों का सक्रिय संश्लेषण जारी रहता है, जिससे कोशिका का शुष्क भार भी बढ़ जाता है। इस प्रकार, कोशिका वृद्धि प्रक्रिया जो रिक्तिकाकरण से पहले शुरू हुई थी, इस चरण के दौरान भी जारी रहती है। इसके अलावा, कोशिका विभाजन और रिक्तीकरण के क्षेत्रों को स्पष्ट रूप से सीमांकित नहीं किया गया है, और कई पौधों की प्रजातियों की शूटिंग और जड़ों दोनों में, उन कोशिकाओं में विभाजन होता है जो रिक्तिका बनाना शुरू कर चुके हैं। विभाजन घायल ऊतकों की रिक्त कोशिकाओं में भी हो सकता है। जड़ों की युक्तियों में, विभाजन और रिक्तीकरण के क्षेत्र अधिक स्पष्ट रूप से सीमांकित होते हैं, और रिक्तिका कोशिकाओं का विभाजन बहुत कम बार होता है। [...]
इनके साथ ही आंतरिक परिवर्तनओस्पोर की बाहरी कठोर दीवार अपने शीर्ष पर पांच दांतों में विभाजित हो जाती है, जिससे केंद्रीय कोशिका से एक अंकुर निकलता है (चित्र 269, 3)। केंद्रीय कोशिका का पहला विभाजन इसकी लंबी धुरी के लंबवत अनुप्रस्थ सेप्टम द्वारा होता है और दो कार्यात्मक रूप से भिन्न कोशिकाओं के निर्माण की ओर ले जाता है। एक, बड़ी कोशिका से, बाद में एक स्टेम शूट बनता है, जो आरंभिक चरणविकास को पूर्व-वयस्क कहा जाता है, दूसरे, छोटे कोशिका से - पहला प्रकंद। ये दोनों अनुप्रस्थ कोशिका विभाजन द्वारा बढ़ते हैं। पूर्व-वयस्क ऊपर की ओर बढ़ता है और बहुत तेजी से हरा हो जाता है, क्लोरोप्लास्ट से भर जाता है; पहला प्रकंद नीचे चला जाता है और रंगहीन रहता है (चित्र 269, 4)। कोशिका विभाजनों की एक श्रृंखला के बाद, उन्हें एकल-पंक्ति तंतुओं की संरचना देते हुए, नोड्स और इंटरनोड्स में उनका विभेदन होता है, और स्टेम के लिए ऊपर वर्णित अनुसार उनका आगे का शीर्ष विकास होता है। पूर्व-वृद्धि के नोड्स से, द्वितीयक प्री-शूट, पत्तियों के चक्र और तने की पार्श्व शाखाएँ उत्पन्न होती हैं, पहले प्रकंद के नोड्स से - द्वितीयक प्रकंद और उनके गोलाकार बाल। इस प्रकार, एक थैलस बनता है, जिसमें ऊपरी भाग में कई तने के अंकुर और निचले भाग में कई जटिल प्रकंद होते हैं (चित्र 2G9, 5)।[...]
प्रोकैरियोटिक जीव के जीनोम, जैसे कि जीवाणु एस्चेरिचिया कोली, में एक एकल गुणसूत्र होता है, जो एक गोलाकार संरचना के साथ डीएनए का एक डबल हेलिक्स होता है और साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से स्थित होता है। कोशिका विभाजन के दौरान, प्रतिकृति के परिणामस्वरूप बने दो डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु माइटोसिस के बिना दो बेटी कोशिकाओं के बीच वितरित होते हैं।[...]
मनुष्यों और जानवरों के डीएनए युक्त वायरस के मामले में, ट्यूमर पैदा करने की उनकी क्षमता वायरल डीएनए और कोशिका गुणसूत्रों के अनुपात पर निर्भर करती है। वायरल डीएनए, प्लास्मिड की तरह, एक कोशिका में स्वायत्त अवस्था में रह सकता है, सेलुलर गुणसूत्रों के साथ प्रतिकृति बना सकता है। इस मामले में, कोशिका विभाजन का नियमन बाधित नहीं होता है। हालाँकि, वायरल डीएनए मेजबान कोशिका के एक या अधिक गुणसूत्रों में शामिल हो सकता है। इस परिणाम के साथ, कोशिका विभाजन अनियमित हो जाता है। दूसरे शब्दों में, डीएनए वायरस से संक्रमित कोशिकाएं कैंसर कोशिकाओं में बदल जाती हैं। ऑन्कोजेनिक डीएनए वायरस का एक उदाहरण bV40 वायरस है, जिसे कई साल पहले बंदर कोशिकाओं से अलग किया गया था। इन वायरस का ऑन्कोजेनिक प्रभाव इस तथ्य पर निर्भर करता है कि व्यक्तिगत वायरल जीन ऑन्कोजीन के रूप में कार्य करते हैं, सेलुलर डीएनए को सक्रिय करते हैं और कोशिकाओं को β चरण में प्रवेश करने के लिए प्रेरित करते हैं, जिसके बाद अनियंत्रित विभाजन होता है। आरएनए वायरस, मेजबान कोशिका के एक या अधिक गुणसूत्रों में अपने आरएनए को शामिल करने के कारण, एक ऑन्कोजेनिक प्रभाव भी डालते हैं। इन वायरस के जीनोम में ऑन्कोजीन भी होते हैं, लेकिन वे डीएनए युक्त वायरस के ऑन्कोजीन से काफी भिन्न होते हैं, जिसमें प्रोटो-ओन्कोजीन के रूप में उनके होमोलॉग मेजबान कोशिकाओं के जीनोम में मौजूद होते हैं। जब आरएनए वायरस कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं, तो वे प्रोटो-ओन्कोजीन को अपने जीनोम में "पकड़" लेते हैं, जो डीएनए अनुक्रम होते हैं जो कोशिका विभाजन के नियमन में शामिल प्रोटीन (किनेसेस, विकास कारक, विकास कारक रिसेप्टर्स, आदि) के संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं। हालाँकि, यह ज्ञात है कि सेलुलर प्रोटो-ओन्कोजीन को वायरल ऑन्कोजीन में परिवर्तित करने के अन्य तरीके हैं।[...]
प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक सभी चीज़ों से युक्त, क्लोरोप्लास्ट स्व-प्रतिकृति अंगकों में से हैं। वे दो भागों में संकुचन द्वारा और, बहुत ही दुर्लभ मामलों में, नवोदित होकर प्रजनन करते हैं। ये प्रक्रियाएँ कोशिका विभाजन के क्षण तक ही सीमित होती हैं और परमाणु विभाजन के समान क्रमबद्ध तरीके से आगे बढ़ती हैं, अर्थात, यहाँ घटनाएँ एक के बाद एक सख्त क्रम में होती हैं: विकास चरण को विभेदन की अवधि से बदल दिया जाता है, जिसके बाद एक स्थिति आती है। परिपक्वता, या विभाजन के लिए तत्परता।[ ...]
पानी में घुलनशीलता 90 मिलीग्राम/लीटर है, क्रिया का तंत्र पानी की फोटोलिसिस की प्रक्रिया का निषेध है। दवा लेंटाग्रेन एस. पी. और के.ई. मकई पर एक चयनात्मक प्रभाव पड़ता है, 4-6 पत्ती चरण में उलटी हुई बलूत घास के खिलाफ बहुत प्रभावी है, जो ट्राईज़ीन के प्रति संवेदनशील नहीं है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि एचएमसी, डायथेनॉल-अमीन नमक, जिसका माल्ज़िड-30, जिसे एमएच-30 कहा जाता है, का उपयोग कोशिका विभाजन और बीज अंकुरण की प्रक्रियाओं को दबाने के लिए किया जाता है। [...]
शब्द "पौधे की वृद्धि" का तात्पर्य पौधे के आकार1 में अपरिवर्तनीय वृद्धि से है। जीव के आकार और शुष्क वजन में वृद्धि प्रोटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि के साथ जुड़ी हुई है। यह कोशिका के आकार और उनकी संख्या में वृद्धि दोनों के कारण हो सकता है। कोशिका के आकार में वृद्धि कुछ हद तक उसके आयतन और सतह क्षेत्र के बीच संबंध से सीमित होती है (किसी गोले का आयतन उसके सतह क्षेत्र की तुलना में तेजी से बढ़ता है)। वृद्धि का आधार कोशिका विभाजन है। हालाँकि, कोशिका विभाजन एक जैव रासायनिक रूप से विनियमित प्रक्रिया है और जरूरी नहीं कि यह कोशिका आयतन और कोशिका आवरण क्षेत्र के बीच किसी भी संबंध से सीधे नियंत्रित हो।[...]
हालाँकि, इनमें से अधिकांश यौगिकों की एक विशिष्ट विशेषता लगभग 50 mM/l की सांद्रता पर माइटोटिक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को दबाने की क्षमता है। [...]
विकास के एक ही चरण में युवा पुष्पक्रम वाले ट्रेडस्केंटिया पौधे (क्लोन 02) को यूसिंस्क तेल क्षेत्र के पर्मोकार्बन जमा से चुनी गई मिट्टी पर प्रयोगशाला स्थितियों में उगाया गया था। जैसे ही फूल दिखाई दिए, ट्रेडस्कैन्टिया के पुंकेसर तंतु के बालों की आवृत्ति के लिए प्रतिदिन जांच की गई। दैहिक उत्परिवर्तन. इसके साथ ही, रूपात्मक विसंगतियों का रिकॉर्ड रखा गया: विशाल और बौनी कोशिकाएं, शाखाएं और बालों के मोड़, गैर-रेखीय उत्परिवर्ती। श्वेत उत्परिवर्ती घटनाओं और कोशिका विभाजन में अवरोध (एक बाल में कोशिकाओं की संख्या 12 से कम) को भी ध्यान में रखा गया।[...]
19वीं सदी की शुरुआत में। शोधकर्ता संवहनी पौधों की संरचना की एकता से इतने आश्चर्यचकित थे कि उन्हें जिमनोस्पर्म और एंजियोस्पर्म में एकल एपिकल कोशिकाएं भी मिलने की उम्मीद थी और यहां तक कि ऐसी कोशिकाओं का वर्णन भी किया। हालाँकि, बाद में यह स्पष्ट हो गया कि उच्च पौधों की शूटिंग में कोई भी स्पष्ट रूप से भिन्न शीर्ष कोशिका नहीं होती है, लेकिन फूलों के पौधों की शूटिंग के शीर्ष भाग में दो ज़ोन प्रतिष्ठित होते हैं: बाहरी अंगरखा, या मेंटल, जो चारों ओर से घिरा होता है और ढकता है। आंतरिक शरीर (चित्र 2.3)। ये क्षेत्र कोशिका विभाजन के प्रमुख स्तरों द्वारा अच्छी तरह से पहचाने जाते हैं। ट्यूनिका में, विभाजन मुख्य रूप से एंटीक्लिनल होते हैं, अर्थात, माइटोटिक स्पिंडल की धुरी सतह के समानांतर होती है, और दो बेटी कोशिकाओं के बीच बनी अनुप्रस्थ दीवार सतह के लंबवत स्थित होती है। शरीर में, विभाजन सभी तलों में होते हैं, एंटीक्लाइनल और पेरीक्लिनल दोनों (यानी, स्पिंडल लंबवत है, और नई दीवार सतह के समानांतर है)। मृत सिरों की मोटाई कुछ हद तक भिन्न होती है, और प्रजातियों के आधार पर, इसमें कोशिकाओं की एक, दो या अधिक परतें शामिल हो सकती हैं। इसके अलावा, एक प्रजाति के भीतर भी, ट्यूनिक परतों की संख्या पौधे की उम्र, पोषण स्थिति और अन्य स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती है।[...]
हाल ही में, शैवाल सहित विभिन्न जीवों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में, कठोर चिकनी आकृति वाली छोटी (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों की तुलना में) संरचनाएं, जिन्हें सूक्ष्मनलिकाएं कहा जाता है, की खोज की गई (चित्र 6, 3)। क्रॉस-सेक्शन में, उनके पास 200-350 ए के लुमेन व्यास वाले सिलेंडर का रूप होता है। सूक्ष्मनलिकाएं बेहद गतिशील संरचनाएं बन जाती हैं: वे प्रकट हो सकते हैं और गायब हो सकते हैं, कोशिका के एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में जा सकते हैं, बढ़ सकते हैं या संख्या में कमी. वे मुख्य रूप से प्लाज़्मालेम्मा (साइटोप्लाज्म की सबसे बाहरी परत) के साथ केंद्रित होते हैं, और कोशिका विभाजन की अवधि के दौरान वे सेप्टम के गठन के क्षेत्र में चले जाते हैं। उनका संचय केन्द्रक के आसपास, क्लोरोप्लास्ट के साथ, कलंक के पास भी पाया जाता है। बाद के अध्ययनों से पता चला कि ये संरचनाएं न केवल साइटोप्लाज्म में मौजूद हैं, बल्कि नाभिक, क्लोरोप्लास्ट और फ्लैगेल्ला में भी मौजूद हैं।[...]
स्कूग ने निम्नलिखित टिशू कल्चर तकनीक का उपयोग किया। उन्होंने विभिन्न पोषक तत्वों और अन्य हार्मोनल कारकों से युक्त अगर जेल की सतह पर तंबाकू के गूदे के अलग-अलग टुकड़े रखे। अगर माध्यम की संरचना को अलग-अलग करके, स्कूग ने मज्जा कोशिकाओं की वृद्धि और विभेदन में परिवर्तन देखा। यह पता चला कि सक्रिय कोशिका वृद्धि के लिए एगर में न केवल पोषक तत्वों को जोड़ना आवश्यक है, बल्कि ऑक्सिन जैसे हार्मोनल पदार्थ भी शामिल हैं। हालाँकि, यदि पोषक माध्यम में केवल एक ऑक्सिन (आईएए) जोड़ा गया था, तो मज्जा के टुकड़े बहुत कम बढ़े, और यह वृद्धि मुख्य रूप से कोशिका के आकार में वृद्धि से निर्धारित हुई थी। कोशिका विभाजन बहुत कम थे, और कोशिका विभेदन नहीं देखा गया था। यदि IAA के साथ प्यूरीन बेस एडेनिन को अगर माध्यम में जोड़ा गया, तो पैरेन्काइमा कोशिकाएं विभाजित होने लगीं, जिससे कैलस द्रव्यमान का निर्माण हुआ। ऑक्सिन के बिना मिलाए गए एडेनिन ने मज्जा ऊतक में कोशिका विभाजन को प्रेरित नहीं किया। इसलिए, कोशिका विभाजन को प्रेरित करने के लिए एडेनियम और ऑक्सिन के बीच परस्पर क्रिया आवश्यक है। एडेनिन प्यूरीन (6-अमीनोपुरिया) का व्युत्पन्न है, जो प्राकृतिक न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है। [...]
ऑक्सिन न केवल कैम्बियम की सक्रियता को नियंत्रित करता है, बल्कि इसके डेरिवेटिव के विभेदन को भी नियंत्रित करता है। यह भी ज्ञात है कि ऑक्सिन कैम्बियम गतिविधि और संचालन ऊतक के विभेदन का एकमात्र हार्मोनल नियामक नहीं है। यह प्रयोगों में सबसे सरल और स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया था, जिसमें शुरुआती वसंत में, कलियाँ खिलने से पहले, उन्होंने खुले छिद्र वाली लकड़ी के साथ पौधों की शाखाएँ लीं, उनमें से कलियाँ निकालीं, और ऊपरी घाव की सतह के माध्यम से विकास हार्मोन को इन खंडों में डाला। लैनोलिन पेस्ट में या जलीय घोल के रूप में तना। लगभग 2 दिनों के बाद, कैम्बियम की गतिविधि की निगरानी के लिए तने के खंड तैयार किए गए। हार्मोन की शुरूआत के बिना, कैंबियम कोशिकाएं विभाजित नहीं हुईं, लेकिन IAA वाले संस्करण में, कैंबियम कोशिकाओं का विभाजन और नए जाइलम तत्वों का विभेदन देखा जा सकता था, हालांकि ये दोनों प्रक्रियाएं बहुत सक्रिय नहीं थीं (चित्र 5.17) . जब केवल GA3 को पेश किया गया, तो कैम्बियम कोशिकाएँ विभाजित हो गईं, लेकिन कोशिकाएँ इससे प्राप्त हुईं अंदर(जाइलम) ने विभेदन नहीं किया और प्रोटोप्लाज्म को बरकरार रखा। हालाँकि, ध्यान से देखने पर, यह देखा जा सकता है कि GA3 की प्रतिक्रिया में, विभेदित छलनी नलिकाओं के साथ कुछ नए फ्लोएम का निर्माण हुआ। IAA और GA3 के साथ एक साथ उपचार से कैंबियम में कोशिका विभाजन सक्रिय हो गया और सामान्य रूप से विभेदित जाइलम और फ्लोएम का निर्माण हुआ। नए जाइलम और फ्लोएम की मोटाई को मापकर, ऑक्सिन, जिब्बरेली और अन्य नियामकों की परस्पर क्रिया के अध्ययन को मात्रात्मक रूप से समझना संभव है (चित्र 5.18)। ऐसे प्रयोगों से पता चलता है कि ऑक्सिन और गिब्बरेलिया की सांद्रता न केवल कैंबियम में कोशिका विभाजन की दर को नियंत्रित करती है, बल्कि प्रारंभिक जाइलम और फ्लोएम कोशिकाओं के अनुपात को भी प्रभावित करती है। ऑक्सिन की अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता जाइलम के निर्माण को बढ़ावा देती है, जबकि गिब्बरेलिया की उच्च सांद्रता पर अधिक फ्लोएम बनता है।[...]
अद्वितीय संरचनाओं को विकिरण क्षति लंबे समय तक बनी रह सकती है छिपा हुआ रूप(संभावित होना) और आनुवंशिक तंत्र की प्रतिकृति की प्रक्रिया में साकार होना। लेकिन कुछ संभावित क्षति को एक विशेष एंजाइमेटिक डीएनए मरम्मत प्रणाली द्वारा बहाल किया जाता है। यह प्रक्रिया विकिरण के दौरान ही शुरू हो जाती है। प्रणाली को न केवल विकिरण मूल के, बल्कि अन्य गैर-शारीरिक प्रभावों से उत्पन्न होने वाले न्यूक्लिक एसिड दोषों को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि गैर-विकिरण कारक उत्परिवर्तन उत्पन्न करते हैं जो सैद्धांतिक रूप से विकिरण के कारण होने वाले उत्परिवर्तन से भिन्न नहीं होते हैं। द्रव्यमान संरचनाओं को विकिरण क्षति अक्सर कोशिका के लिए गैर-घातक होती है, लेकिन यह कोशिका विभाजन की समाप्ति और कई में संशोधन का कारण बनती है। शारीरिक कार्यऔर एंजाइमेटिक प्रक्रियाएं। कोशिका चक्र की बहाली उस क्षति से मुक्ति का प्रतीक है जिसके कारण विभाजन में देरी हुई थी।
गुणसूत्रों के अध्ययन के लिए इष्टतम चरण मेटाफ़ेज़ चरण है, जब गुणसूत्र पहुंचते हैं अधिकतम संघननऔर में स्थित हैं एक विमान,जो उन्हें उच्च सटीकता के साथ पहचानने की अनुमति देता है। कैरियोटाइप का अध्ययन करने के लिए, कई शर्तों को पूरा करना होगा:
अधिकतम मात्रा प्राप्त करने के लिए कोशिका विभाजन को उत्तेजित करना कोशिकाओं को विभाजित करना,
- कोशिका विभाजन को रोकनामेटाफ़ेज़ में;
- कोशिकाओं का हाइपोटोनाइजेशनऔर एक माइक्रोस्कोप के तहत आगे की जांच के लिए एक गुणसूत्र तैयार करना।
गुणसूत्रों का अध्ययन करने के लिए आप इसका उपयोग कर सकते हैं सक्रिय रूप से फैलने वाले ऊतकों से कोशिकाएँ(अस्थि मज्जा कोशिकाएं, वृषण दीवारें, ट्यूमर) या कोशिका संवर्धन,जो शरीर से पृथक कोशिकाओं (परिधीय रक्त कोशिकाओं*, टी लिम्फोसाइट्स, लाल अस्थि मज्जा कोशिकाओं, विभिन्न मूल के फ़ाइब्रोब्लास्ट, कोरियोन कोशिकाओं, ट्यूमर कोशिकाओं) के विशेष पोषक मीडिया पर नियंत्रित परिस्थितियों में संवर्धन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।
*पृथक परिस्थितियों में सुसंस्कृत परिधीय रक्त लिम्फोसाइटों से क्रोमोसोमल तैयारी प्राप्त करने की तकनीक सबसे अधिक है सरल विधिऔर इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
सड़न रोकनेवाला परिस्थितियों में शिरापरक रक्त संग्रह;
रक्त का थक्का जमने से रोकने के लिए हेपरिन मिलाना;
एक विशेष पोषक माध्यम के साथ शीशियों में सामग्री का स्थानांतरण;
जोड़कर कोशिका विभाजन की उत्तेजना फाइटोहेमाग्लगुटिनिन;
37 0 C के तापमान पर 72 घंटों के लिए संस्कृति का ऊष्मायन।
मेटाफ़ेज़ चरण में कोशिका विभाजन को अवरुद्ध करनामाध्यम में परिचय देकर हासिल किया गया कोल्सीसिन या कोल्सेमिड – पदार्थ - साइटोस्टैटिक्स जो धुरी को नष्ट कर देते हैं। रसीद सूक्ष्मदर्शी की तैयारीविश्लेषण में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
- कोशिकाओं का हाइपोटोनाइजेशन,जो पोटेशियम क्लोराइड का हाइपोटोनिक समाधान जोड़कर प्राप्त किया जाता है; इससे कोशिका में सूजन, परमाणु झिल्ली का टूटना और गुणसूत्र का फैलाव होता है;
- कोशिका निर्धारणगुणसूत्र संरचना को संरक्षित करते हुए कोशिका गतिविधि को रोकना; इसके लिए, विशेष फिक्सेटिव्स का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल और एसिटिक एसिड का मिश्रण;
- दवा का दागगिम्सा के अनुसार या अन्य धुंधला तरीकों का उपयोग;
- माइक्रोस्कोप के तहत विश्लेषणताकि पहचान की जा सके संख्यात्मक गड़बड़ी (सजातीय या मोज़ेक)और संरचनात्मक विपथन;
- गुणसूत्रों की तस्वीरें लेना और उन्हें काटना;
- गुणसूत्रों की पहचान और कैरियोग्राम (इडियोग्राम) का संकलन।
कैरियोटाइपिंग के चरण गुणसूत्रों का विभेदक रंग
वर्तमान में, कैरियोटाइप का अध्ययन करने के नियमित तरीकों के साथ, विभेदक धुंधला तरीकों का उपयोग किया जाता है, जो क्रोमैटिड्स में वैकल्पिक रंगीन और बिना दाग वाले बैंड की पहचान करना संभव बनाता है। उन्हें बुलाया गया है बैंड और हैविशिष्ट औरएकदम सही गुणसूत्र के आंतरिक संगठन की ख़ासियत के कारण वितरण
1970 के दशक की शुरुआत में विभेदक धुंधलापन विधियाँ विकसित की गईं और मानव साइटोजेनेटिक्स के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर बन गईं। उनके व्यापक व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं, क्योंकि:
धारियों का प्रत्यावर्तन यादृच्छिक नहीं है, बल्कि प्रतिबिंबित करता है गुणसूत्रों की आंतरिक संरचना,उदाहरण के लिए, एटी या जीसी डीएनए अनुक्रमों से समृद्ध यूक्रोमैटिक और हेटरोक्रोमैटिक क्षेत्रों का वितरण, हिस्टोन और गैर-हिस्टोन की विभिन्न सांद्रता वाले क्रोमैटिन क्षेत्र;
बैंड का वितरण एक जीव की सभी कोशिकाओं और किसी प्रजाति के सभी जीवों के लिए समान होता है, जिसका उपयोग किया जाता है प्रजातियों की सटीक पहचान;
विधि आपको सटीक रूप से अनुमति देती है समजात गुणसूत्रों की पहचान करें,जो आनुवंशिक दृष्टिकोण से समान हैं और बैंड का वितरण समान है;
विधि सटीक प्रदान करती है प्रत्येक गुणसूत्र की पहचान,क्योंकि विभिन्न गुणसूत्रों में बैंड का अलग-अलग वितरण होता है;
अलग-अलग रंग हमें कई की पहचान करने की अनुमति देते हैं गुणसूत्रों की संरचनात्मक असामान्यताएँ(विलोपन, व्युत्क्रम), जिन्हें सरल धुंधला तरीकों का उपयोग करके पता लगाना मुश्किल है।
क्रोमोसोम प्रीप्रोसेसिंग की विधि और धुंधला तकनीक के आधार पर, कई अलग-अलग धुंधला तरीकों को प्रतिष्ठित किया जाता है (जी, क्यू, आर, टी, सी)। उनका उपयोग करके, प्रत्येक गुणसूत्र के लिए रंगीन और बिना रंग वाले बैंड - बैंड, स्थिर और विशिष्ट का एक विकल्प प्राप्त करना संभव है।
विभेदक गुणसूत्र धुंधलापन के लिए विभिन्न तरीकों की विशेषताएं
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विधि का नाम |
डाई का प्रयोग किया गया |
बैंड की प्रकृति |
व्यावहारिक भूमिका |
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चित्रित - हेटरोक्रोमैटिन; अप्रकाशित - यूक्रोमैटिन |
संख्यात्मक और संरचनात्मक गुणसूत्र असामान्यताओं का पता लगाना |
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क्विनाक्रिन (फ्लोरोसेंट डाई) |
चित्रित - हेटरोक्रोमैटिन; अप्रकाशित - यूक्रोमैटिन | ||
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विधि आर (रिवर्स) |
रंगीन - यूक्रोमैटिन; अप्रकाशित - हेट्रोक्रोमैटिन |
संख्यात्मक एवं की पहचान संरचनात्मक विसंगतियाँगुणसूत्रों |
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गिमेसा या फ्लोरोसेंट डाई |
सना हुआ सेंट्रोमेरिक हेटरोक्रोमैटिन |
गुणसूत्र बहुरूपता विश्लेषण |
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गिमेसा या फ्लोरोसेंट डाई |
रंगीन - टेलोमेरिक हेटरोक्रोमैटिन |
गुणसूत्र बहुरूपता विश्लेषण |
उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि कुछ कोशिकाएँ लगातार विभाजित होती रहती हैं अस्थि मज्जा स्टेम कोशिकाएं, एपिडर्मिस की दानेदार परत की कोशिकाएं, आंतों के म्यूकोसा की उपकला कोशिकाएं; चिकनी मांसपेशियों सहित अन्य, कई वर्षों तक विभाजित नहीं हो सकते हैं, और कुछ कोशिकाएं, जैसे न्यूरॉन्स और धारीदार मांसपेशी फाइबर, बिल्कुल भी विभाजित नहीं हो पाती हैं (प्रसवपूर्व अवधि को छोड़कर)।
कुछ में कोशिका द्रव्यमान की ऊतक कमीशेष कोशिकाओं के तीव्र विभाजन द्वारा समाप्त हो जाते हैं। इस प्रकार, कुछ जानवरों में, यकृत के 7/8 भाग को शल्य चिकित्सा द्वारा हटाने के बाद, इसका वजन लगभग बहाल हो जाता है आधारभूतशेष 1/8 भाग के कोशिका विभाजन के कारण। कई ग्रंथि कोशिकाओं और अधिकांश अस्थि मज्जा कोशिकाओं में यह गुण होता है। चमड़े के नीचे ऊतक, अत्यधिक विभेदित मांसपेशियों और तंत्रिका कोशिकाओं के अपवाद के साथ, आंतों के उपकला और अन्य ऊतक।
अभी तक यह बहुत कम ज्ञात है कि शरीर किस प्रकार आवश्यक चीजों को बनाए रखता है कोशिकाओं की संख्या अलग - अलग प्रकार . हालाँकि, प्रायोगिक डेटा कोशिका वृद्धि को विनियमित करने के लिए तीन तंत्रों के अस्तित्व का सुझाव देता है।
पहले तो, कई प्रकार की कोशिकाओं का विभाजनअन्य कोशिकाओं द्वारा उत्पादित वृद्धि कारकों के नियंत्रण में है। इनमें से कुछ कारक रक्त से कोशिकाओं में आते हैं, अन्य आस-पास के ऊतकों से। इस प्रकार, कुछ ग्रंथियों, जैसे अग्न्याशय, की उपकला कोशिकाएं अंतर्निहित संयोजी ऊतक द्वारा उत्पादित विकास कारक के बिना विभाजित नहीं हो सकती हैं।
दूसरी बात, सबसे सामान्य कोशिकाएंजब नई कोशिकाओं के लिए पर्याप्त जगह न हो तो विभाजन करना बंद कर दें। इसे कोशिका संवर्धन में देखा जा सकता है, जिसमें कोशिकाएँ तब तक विभाजित होती हैं जब तक वे एक-दूसरे के संपर्क में नहीं आतीं, फिर वे विभाजित होना बंद कर देती हैं।
तीसरा, कई कपड़े फसलें उगना बंद हो जाती हैं, यदि उनके द्वारा उत्पादित पदार्थों की थोड़ी मात्रा भी संस्कृति तरल में मिल जाती है। इन सभी कोशिका वृद्धि नियंत्रण तंत्रों को नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र के भिन्न रूप माना जा सकता है।
कोशिका आकार का विनियमन. कोशिका का आकार मुख्य रूप से कार्यशील डीएनए की मात्रा पर निर्भर करता है। इस प्रकार, डीएनए प्रतिकृति की अनुपस्थिति में, कोशिका एक निश्चित मात्रा तक पहुंचने तक बढ़ती है, जिसके बाद उसकी वृद्धि रुक जाती है। यदि आप स्पिंडल गठन की प्रक्रिया को अवरुद्ध करने के लिए कोल्सीसिन का उपयोग करते हैं, तो आप माइटोसिस को रोक सकते हैं, हालांकि डीएनए प्रतिकृति जारी रहेगी। इससे नाभिक में डीएनए की मात्रा सामान्य से काफी अधिक हो जाएगी और कोशिका का आयतन बढ़ जाएगा। यह माना जाता है कि इस मामले में अत्यधिक कोशिका वृद्धि आरएनए और प्रोटीन के बढ़ते उत्पादन के कारण होती है।
ऊतकों में कोशिकाओं का विभेदन
में से एक विकास विशेषताएँऔर कोशिका विभाजन उनका विभेदीकरण है, जिसे शरीर के विशेष अंगों और ऊतकों के निर्माण के उद्देश्य से भ्रूणजनन के दौरान उनके भौतिक और कार्यात्मक गुणों में परिवर्तन के रूप में समझा जाता है। आइए एक दिलचस्प प्रयोग देखें जो इस प्रक्रिया को समझाने में मदद करता है।
यदि से अंडेयदि आप एक विशेष तकनीक का उपयोग करके मेंढक के केंद्रक को हटा दें और उसके स्थान पर आंतों के म्यूकोसा की कोशिका के केंद्रक को लगा दें, तो ऐसे अंडे से एक सामान्य मेंढक विकसित हो सकता है। इस प्रयोग से पता चलता है कि आंतों के म्यूकोसा जैसी अत्यधिक विभेदित कोशिकाओं में भी विकास के लिए सभी आवश्यक आनुवंशिक जानकारी होती है सामान्य शरीरमेढक.
प्रयोग से यह स्पष्ट है कि भेदभावजीन हानि के कारण नहीं, बल्कि ऑपेरॉन के चयनात्मक दमन के कारण होता है। दरअसल, इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ में कोई देख सकता है कि हिस्टोन के चारों ओर "पैक" किए गए कुछ डीएनए खंड इतनी दृढ़ता से संघनित होते हैं कि उन्हें अब अलग नहीं किया जा सकता है और आरएनए प्रतिलेखन के लिए टेम्पलेट के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इस घटना को इस प्रकार समझाया जा सकता है: भेदभाव के एक निश्चित चरण में, सेलुलर जीनोम नियामक प्रोटीन को संश्लेषित करना शुरू कर देता है जो अपरिवर्तनीय रूप से जीन के कुछ समूहों को दबा देता है, इसलिए ये जीन हमेशा के लिए निष्क्रिय रहते हैं। यों कहिये, परिपक्व कोशिकाएँ मानव शरीरकेवल 8,000-10,000 विभिन्न प्रोटीनों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं, हालाँकि यदि सभी जीन कार्य कर रहे होते, तो यह आंकड़ा लगभग 30,000 होता।
भ्रूण पर प्रयोगदिखाएँ कि कुछ कोशिकाएँ पड़ोसी कोशिकाओं के विभेदन को नियंत्रित करने में सक्षम हैं। इस प्रकार, कॉर्डोमेसोडर्म को भ्रूण का प्राथमिक आयोजक कहा जाता है, क्योंकि भ्रूण के अन्य सभी ऊतक इसके चारों ओर अंतर करना शुरू कर देते हैं। विभेदन के दौरान सोमाइट्स से युक्त खंडित पृष्ठीय मेसोडर्म में परिवर्तित होकर, कॉर्डोमेसोडर्म आसपास के ऊतकों के लिए एक प्रेरक बन जाता है, जिससे उनमें से लगभग सभी अंगों का निर्माण शुरू हो जाता है।
जैसा प्रेरण का एक और उदाहरणलेंस के विकास का हवाला दिया जा सकता है। जब ऑप्टिक वेसिकल हेड एक्टोडर्म के संपर्क में आता है, तो यह मोटा होना शुरू हो जाता है, धीरे-धीरे लेंस प्लेकोड में बदल जाता है, जो बदले में, एक इनवेजिनेशन बनाता है, जिससे अंततः लेंस बनता है। इस प्रकार, भ्रूण का विकास काफी हद तक प्रेरण के कारण होता है, जिसका सार यह है कि भ्रूण का एक हिस्सा दूसरे के भेदभाव का कारण बनता है, और यह शेष हिस्सों के भेदभाव का कारण बनता है।
हालाँकि सामान्यतः कोशिका विभेदनहममें से कई लोगों के लिए यह अभी भी एक रहस्य बना हुआ है नियामक तंत्र, जो इसका आधार है, हम पहले से ही जानते हैं।
21वीं सदी में पोषण के क्षेत्र में एक नए युग का आगमन हुआ, जिसने यह प्रदर्शित किया कि आहार का सही चयन मानव स्वास्थ्य के लिए कितना बड़ा लाभ ला सकता है। इस दृष्टिकोण से, "बुढ़ापे के लिए गोलियाँ" के रहस्य की खोज अब कोरी स्वप्न जैसी नहीं लगती। वैज्ञानिकों की हालिया खोजों से संकेत मिलता है कि एक निश्चित आहार, कम से कम आंशिक रूप से, शरीर की जैविक घड़ी के पाठ्यक्रम को बदल सकता है और इसकी उम्र बढ़ने को धीमा कर सकता है। इस लेख में, पोषण वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त वर्तमान जानकारी का विश्लेषण टेलोमेयर स्वास्थ्य में सुधार के संदर्भ में किया गया है, जो शब्द के शाब्दिक अर्थ में उम्र बढ़ने को धीमा करने के लिए एक महत्वपूर्ण तंत्र है।
टेलोमेरेस गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित डीएनए अनुक्रमों को दोहरा रहे हैं। प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ, टेलोमेरेस छोटे हो जाते हैं, जिससे अंततः कोशिका विभाजित होने की क्षमता खो देती है। परिणामस्वरूप, कोशिका शारीरिक उम्र बढ़ने के चरण में प्रवेश करती है, जिससे उसकी मृत्यु हो जाती है। शरीर में ऐसी कोशिकाओं के जमा होने से बीमारियाँ विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है। 1962 में, लियोनार्ड हेफ्लिक ने हेफ्लिक सीमा सिद्धांत नामक एक सिद्धांत विकसित करके जीव विज्ञान में क्रांति ला दी। इस सिद्धांत के अनुसार, अधिकतम संभावित मानव जीवन काल 120 वर्ष है। सैद्धांतिक गणना के अनुसार, इस उम्र में शरीर में बहुत अधिक कोशिकाएं होती हैं जो विभाजित होने और इसके महत्वपूर्ण कार्यों का समर्थन करने में असमर्थ होती हैं। पचास साल बाद, जीन के विज्ञान में एक नई दिशा उभरी, जिससे मनुष्य के लिए अपनी आनुवंशिक क्षमता को अनुकूलित करने की संभावनाएं खुल गईं।
विभिन्न तनाव कारक टेलोमेर को समय से पहले छोटा करने में योगदान करते हैं, जो बदले में, कोशिकाओं की जैविक उम्र बढ़ने को तेज करता है। शरीर में उम्र से संबंधित कई परिवर्तन जो स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हैं, टेलोमेयर छोटा होने से जुड़े हैं। टेलोमेयर छोटा होने और हृदय रोग, मोटापा, के बीच संबंध का प्रमाण मिला है। मधुमेहऔर उपास्थि ऊतक का अध: पतन। टेलोमेरेस के छोटा होने से जीन के कामकाज की क्षमता कम हो जाती है, जिससे तीन तरह की समस्याएं होती हैं: सूजन, ऑक्सीडेटिव तनाव और गतिविधि में कमी प्रतिरक्षा कोशिकाएं. यह सब उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करता है और उम्र से संबंधित बीमारियों के विकसित होने का खतरा बढ़ाता है।
एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू टेलोमेरेस की गुणवत्ता है। उदाहरण के लिए, अल्जाइमर रोग के रोगियों में हमेशा छोटे टेलोमेर नहीं होते हैं। साथ ही, उनके टेलोमेरेस हमेशा कार्यात्मक विकारों के स्पष्ट लक्षण दिखाते हैं, जिनमें से सुधार विटामिन ई द्वारा सुगम होता है। एक निश्चित अर्थ में, टेलोमेरेस डीएनए की "कमजोर कड़ी" हैं। वे आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं और उनकी मरम्मत की आवश्यकता होती है, लेकिन उनके पास अन्य डीएनए क्षेत्रों द्वारा उपयोग किए जाने वाले शक्तिशाली मरम्मत तंत्र नहीं होते हैं। इससे आंशिक रूप से क्षतिग्रस्त और खराब कार्य करने वाले टेलोमेर का संचय होता है, जिसकी निम्न गुणवत्ता उनकी लंबाई पर निर्भर नहीं करती है।
उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करने का एक तरीका उन रणनीतियों का उपयोग करना है जो टेलोमेयर को छोटा करने की प्रक्रिया को धीमा कर देते हैं, साथ ही उनकी रक्षा करते हैं और परिणामी क्षति की मरम्मत करते हैं। में हाल ही मेंविशेषज्ञों को अधिक से अधिक डेटा प्राप्त हो रहा है जिसके अनुसार आहार के उचित चयन के माध्यम से इसे प्राप्त किया जा सकता है।
एक और आकर्षक संभावना टेलोमेर को उनकी गुणवत्ता बनाए रखते हुए लंबा करने की संभावना है, जो सचमुच जैविक घड़ी की सूइयों को पीछे कर देगी। यह एंजाइम टेलोमेरेज़ को सक्रिय करके प्राप्त किया जा सकता है, जो खोए हुए टेलोमेरे टुकड़ों को पुनर्स्थापित कर सकता है।
टेलोमेरेस के लिए बुनियादी पोषण
जीन गतिविधि कुछ लचीलापन प्रदर्शित करती है, और आनुवंशिक कमियों की भरपाई के लिए पोषण एक उत्कृष्ट तंत्र है। कई आनुवंशिक प्रणालियाँ अंतर्गर्भाशयी विकास के पहले हफ्तों के दौरान निर्धारित की जाती हैं और कम उम्र में ही बन जाती हैं। इसके बाद, वे कारकों की एक विस्तृत श्रृंखला के संपर्क में आते हैं, जिनमें शामिल हैं। खाना। इन प्रभावों को "एपिजेनेटिक सेटिंग्स" कहा जा सकता है, जो यह निर्धारित करती हैं कि जीन अपने इच्छित कार्यों को कैसे व्यक्त करते हैं।
टेलोमेयर की लंबाई भी एपिजेनेटिक रूप से नियंत्रित होती है। इसका मतलब यह है कि यह आहार से प्रभावित होता है। खराब पोषण प्राप्त माताएं अपने बच्चों को दोषपूर्ण टेलोमेर देती हैं, जिससे भविष्य में हृदय रोग विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है (एथेरोस्क्लेरोसिस से प्रभावित धमनियों में कोशिकाएं बड़ी संख्या में छोटे टेलोमेर की विशेषता होती हैं)। ख़िलाफ़, अच्छा पोषकमाँ बच्चों में इष्टतम लंबाई और गुणवत्ता वाले टेलोमेर के निर्माण में योगदान देती है।
टेलोमेरेस के पूर्ण कामकाज के लिए उनका पर्याप्त मिथाइलेशन आवश्यक है। (मिथाइलेशन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें डीएनए के न्यूक्लिक बेस में मिथाइल समूह (-CH3) को जोड़ना शामिल है।) मानव कोशिकाओं में मिथाइल समूहों का मुख्य दाता कोएंजाइम एस-एडेनोसिलमेथिओनिन है, जिसके संश्लेषण के लिए शरीर मेथिओनिन का उपयोग करता है। मिथाइलसल्फोनीलमीथेन, कोलीन और बीटाइन। इस कोएंजाइम की संश्लेषण प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए विटामिन बी12 की उपस्थिति आवश्यक है। फोलिक एसिडऔर विटामिन बी6. फोलिक एसिड और विटामिन बी12 एक साथ कई तंत्रों में शामिल होते हैं जो टेलोमेयर स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।
टेलोमेरेस को बनाए रखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व गुणवत्ता हैं विटामिन कॉम्प्लेक्स, पर्याप्त मात्रा में प्रोटीन, विशेषकर सल्फर युक्त आहार वाले आहार के साथ लिया जाता है। इस आहार में डेयरी उत्पाद, अंडे, मांस, चिकन, फलियां, नट्स और अनाज शामिल होना चाहिए। अंडे कोलीन का सबसे समृद्ध स्रोत हैं।
अच्छा मूड बनाए रखने के लिए मस्तिष्क को भी बड़ी मात्रा में मिथाइल डोनर की आवश्यकता होती है। चिर तनावऔर अवसाद अक्सर मिथाइल दाताओं की कमी का संकेत देता है, जिसका अर्थ है खराब स्थितिटेलोमेरेस और समय से पहले छोटा होने की उनकी संवेदनशीलता। यही मुख्य कारण है कि तनाव व्यक्ति को बूढ़ा बना देता है।
586 महिलाओं पर किए गए एक अध्ययन के नतीजों से पता चला कि नियमित रूप से मल्टीविटामिन लेने वाले प्रतिभागियों के टेलोमेर विटामिन नहीं लेने वाली महिलाओं के टेलोमेर से 5% अधिक लंबे थे। पुरुषों में, फोलिक एसिड का उच्चतम स्तर लंबे टेलोमेर से मेल खाता है। दोनों लिंगों को शामिल करने वाले एक अन्य अध्ययन में भी शरीर में फोलेट स्तर और टेलोमेयर लंबाई के बीच सकारात्मक संबंध पाया गया।
आप जितना अधिक तनावग्रस्त होंगे और/या भावनात्मक या मानसिक रूप से जितना बुरा महसूस करेंगे, आपको पर्याप्त बुनियादी चीजों पर उतना ही अधिक ध्यान देना चाहिए पोषक तत्व, जो न केवल आपके मस्तिष्क, बल्कि आपके टेलोमेरेस को भी मदद करेगा।
खनिज और एंटीऑक्सीडेंट जीनोम और टेलोमेयर स्थिरता बनाए रखने में मदद करते हैं
शरीर की टूट-फूट को कम करने के लिए पोषण एक उत्कृष्ट तंत्र है। टेलोमेरेज़ डीएनए सहित कई पोषक तत्व गुणसूत्रों की रक्षा करते हैं, और डीएनए क्षति मरम्मत तंत्र की दक्षता बढ़ाते हैं। एंटीऑक्सिडेंट की कमी से मुक्त कण क्षति बढ़ जाती है और टेलोमेयर क्षरण का खतरा बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, पार्किंसंस रोग के रोगियों के टेलोमेर टेलोमेर से छोटे होते हैं स्वस्थ लोगसमान आयु। इसके अलावा, टेलोमेयर क्षरण की डिग्री सीधे रोग से जुड़े मुक्त कण क्षति की गंभीरता पर निर्भर करती है। यह भी दिखाया गया है कि जिन महिलाओं के आहार में एंटीऑक्सीडेंट की मात्रा कम होती है उनके टेलोमेर छोटे हो जाते हैं और उनमें स्तन कैंसर होने का खतरा बढ़ जाता है।
डीएनए क्षति की प्रतिलिपि बनाने और मरम्मत करने में शामिल कई एंजाइमों को कार्य करने के लिए मैग्नीशियम की आवश्यकता होती है। एक पशु अध्ययन में पाया गया कि मैग्नीशियम की कमी मुक्त कण क्षति में वृद्धि और टेलोमेयर को छोटा करने से जुड़ी है। मानव कोशिकाओं पर प्रयोगों से पता चला है कि मैग्नीशियम की अनुपस्थिति से टेलोमेर का तेजी से क्षरण होता है और कोशिका विभाजन रुक जाता है। प्रति दिन, भार की तीव्रता और तनाव के स्तर के आधार पर, मानव शरीर को 400-800 मिलीग्राम मैग्नीशियम प्राप्त करना चाहिए।
जिंक खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकाडीएनए के कामकाज और मरम्मत में। जिंक की कमी से बड़ी संख्या में डीएनए स्ट्रैंड टूट जाते हैं। वृद्ध लोगों में, जिंक की कमी छोटे टेलोमेर से जुड़ी होती है। एक व्यक्ति को प्रति दिन जिंक की न्यूनतम मात्रा 15 मिलीग्राम मिलनी चाहिए, और इष्टतम खुराक महिलाओं के लिए प्रति दिन लगभग 50 मिलीग्राम और पुरुषों के लिए 75 मिलीग्राम है। इस बात के प्रमाण प्राप्त हुए हैं कि नया जिंक युक्त एंटीऑक्सीडेंट कार्नोसिन त्वचा के फ़ाइब्रोब्लास्ट में टेलोमेयर के छोटा होने की दर को कम करता है, साथ ही उनकी उम्र बढ़ने की गति को भी धीमा कर देता है। कार्नोसिन मस्तिष्क के लिए भी एक महत्वपूर्ण एंटीऑक्सीडेंट है, जो इसे एक अच्छा तनाव निवारक बनाता है। कई एंटीऑक्सीडेंट डीएनए की सुरक्षा और मरम्मत में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, विटामिन सी मानव संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं में टेलोमेयर को छोटा करने को धीमा करने के लिए पाया गया है।
प्रभावशाली रूप से, विटामिन ई का एक रूप, जिसे टोकोट्रिएनॉल के नाम से जाना जाता है, मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट में छोटी टेलोमेयर लंबाई को बहाल करने में सक्षम है। टेलोमेरे-लंबा करने वाले एंजाइम टेलोमेरेज़ की गतिविधि को उत्तेजित करने के लिए विटामिन सी की क्षमता का भी प्रमाण है। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि कुछ खाद्य पदार्थ खाने से टेलोमेयर की लंबाई बहाल करने में मदद मिलती है, जो संभावित रूप से उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को उलटने की कुंजी है।
डीएनए पर मुक्त कणों का लगातार हमला हो रहा है। स्वस्थ, सुपोषित लोगों में, एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणाली आंशिक रूप से डीएनए क्षति को रोकती है और मरम्मत करती है, जो इसके कार्यों को संरक्षित करने में मदद करती है।
जैसे-जैसे व्यक्ति की उम्र बढ़ती है, उसका स्वास्थ्य धीरे-धीरे बिगड़ता जाता है; क्षतिग्रस्त अणु कोशिकाओं में जमा हो जाते हैं, मुक्त कण ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं और टेलोमेर सहित डीएनए क्षति की मरम्मत को रोकते हैं। मोटापे जैसी स्थितियों के कारण यह स्नोबॉलिंग प्रक्रिया और भी तीव्र हो सकती है।
सूजन और संक्रमण टेलोमेयर क्षरण को बढ़ावा देते हैं
टेलोमेयर जीव विज्ञान की समझ के वर्तमान स्तर पर, सबसे यथार्थवादी संभावना उन्हें छोटा करने की प्रक्रिया को धीमा करने के तरीकों का विकास है। शायद, समय के साथ, एक व्यक्ति अपनी हेफ्लिक सीमा तक पहुंचने में सक्षम हो जाएगा। यह तभी संभव है जब हम शरीर पर होने वाली टूट-फूट को रोकना सीख लें। गंभीर तनाव और संक्रमण इस टूट-फूट के कारणों के दो उदाहरण हैं, जिससे टेलोमेर छोटा हो जाता है। दोनों प्रभावों में एक स्पष्ट सूजन घटक होता है, जो मुक्त कणों के उत्पादन को उत्तेजित करता है हानिकारकटेलोमेरेस सहित कोशिकाएं।
गंभीर सूजन संबंधी तनाव की स्थितियों में, कोशिका मृत्यु उनके सक्रिय विभाजन को उत्तेजित करती है, जो बदले में, टेलोमेर के क्षरण को तेज करती है। इसके अलावा, सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं के दौरान बनने वाले मुक्त कण भी टेलोमेर को नुकसान पहुंचाते हैं। इस प्रकार, हमें तीव्र और पुरानी दोनों सूजन प्रक्रियाओं को दबाने और संक्रामक रोगों को रोकने के लिए हर संभव प्रयास करना चाहिए।
हालाँकि, तनाव के जीवन से पूर्ण बहिष्कार और सूजन संबंधी प्रतिक्रियाएंएक असंभव कार्य है. इसलिए, चोटों और संक्रामक रोगों के लिए आहार को विटामिन डी और डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड (एक ओमेगा -3 फैटी एसिड) के साथ पूरक करना एक अच्छा विचार है, जो सूजन की स्थिति में टेलोमेर का समर्थन कर सकता है।
विटामिन डी उत्पन्न गर्मी की मात्रा को नियंत्रित करता है प्रतिरक्षा तंत्रसूजन के जवाब में. विटामिन डी की कमी से शरीर के अधिक गर्म होने, भारी मात्रा में मुक्त कणों के संश्लेषण और टेलोमेर के क्षतिग्रस्त होने का खतरा होता है। सहित तनाव सहन करने की क्षमता संक्रामक रोगयह काफी हद तक शरीर में विटामिन डी के स्तर पर निर्भर करता है। 19-79 वर्ष की आयु की 2,100 महिला जुड़वां बच्चों के अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने दर्शाया कि विटामिन डी का उच्चतम स्तर सबसे लंबे टेलोमेर से जुड़ा था, और इसके विपरीत। विटामिन डी के उच्चतम और निम्नतम स्तर के बीच टेलोमेयर की लंबाई में अंतर जीवन के लगभग 5 वर्षों के अनुरूप है। एक अन्य अध्ययन में पाया गया कि अधिक वजन वाले वयस्कों में प्रति दिन 2,000 आईयू विटामिन डी का सेवन टेलोमेरेज़ गतिविधि को उत्तेजित करता है और चयापचय तनाव के बावजूद टेलोमेर की लंबाई को बहाल करने में मदद करता है।
आहार परिवर्तन के माध्यम से स्वाभाविक रूप से सूजन को दबाना टेलोमेरेस को संरक्षित करने की कुंजी है। ओमेगा-3 फैटी एसिड - डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड और ईकोसापेंटेनोइक एसिड - इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। रोगों से ग्रस्त रोगियों के एक समूह की निगरानी करना कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम के 5 वर्षों में दिखाया गया कि सबसे लंबे टेलोमेर उन रोगियों में थे जिन्होंने बड़ी मात्रा में इनका सेवन किया था वसायुक्त अम्ल, और इसके विपरीत। एक अन्य अध्ययन में पाया गया कि हल्के संज्ञानात्मक हानि वाले रोगियों में डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड का स्तर बढ़ने से उनके टेलोमेर छोटा होने की दर कम हो गई।
बहुत बड़ी संख्या है खाद्य योज्य, परमाणु कारक कप्पा-द्वि (एनएफ-कप्पाबी) द्वारा मध्यस्थता वाले सूजन संकेतन तंत्र की गतिविधि को दबाना। क्वेरसेटिन, ग्रीन टी कैटेचिन, अंगूर के बीज का अर्क, करक्यूमिन और रेस्वेराट्रोल जैसे प्राकृतिक यौगिकों को प्रयोगात्मक रूप से इस विरोधी भड़काऊ तंत्र को ट्रिगर करके गुणसूत्रों की स्थिति पर सकारात्मक प्रभाव डालने के लिए सिद्ध किया गया है। इस गुण वाले यौगिक फलों, सब्जियों, नट्स और साबुत अनाज में भी पाए जाते हैं।
सबसे अधिक सक्रिय रूप से अध्ययन किए गए प्राकृतिक एंटीऑक्सीडेंट में से एक करक्यूमिन है, जो करी को उसका चमकीला पीला रंग देता है। विभिन्न समूहशोधकर्ता डीएनए क्षति, विशेष रूप से एपिजेनेटिक विकारों की मरम्मत को प्रोत्साहित करने के साथ-साथ कैंसर के विकास को रोकने और इसके उपचार की प्रभावशीलता में सुधार करने की इसकी क्षमता का अध्ययन कर रहे हैं।
एक और आशाजनक प्राकृतिक यौगिक रेसवेराट्रोल है। पशु अध्ययनों से पता चलता है कि पोषण मूल्य बनाए रखते हुए कैलोरी प्रतिबंध टेलोमेर को संरक्षित करता है और सिर्टुइन 1 जीन (सिर्ट1) को सक्रिय करके और सिर्टुइन-1 प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ाकर जीवनकाल बढ़ाता है। इस प्रोटीन का कार्य शरीर के सिस्टम को "इकोनॉमी मोड" में काम करने के लिए "ट्यून" करना है, जो पोषक तत्वों की कमी की स्थिति में प्रजातियों के अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। रेस्वेराट्रॉल सीधे तौर पर Sirt1 जीन को सक्रिय करता है, जिसका टेलोमेयर स्वास्थ्य पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, खासकर अधिक खाने के अभाव में।
अब यह स्पष्ट है कि छोटे टेलोमेरेस एक प्रतिबिंब हैं कम स्तरटेलोमेर सहित डीएनए क्षति की मरम्मत करने के लिए सेल प्रणालियों की क्षमता, जो कैंसर और हृदय प्रणाली के रोगों के विकास के बढ़ते जोखिम से मेल खाती है। 662 लोगों पर किए गए एक दिलचस्प अध्ययन में, प्रतिभागियों के रक्त में उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एचडीएल) का स्तर, जिसे "अच्छा कोलेस्ट्रॉल" कहा जाता है, का बचपन से लेकर 38 वर्ष की आयु तक नियमित रूप से मूल्यांकन किया गया। उच्चतम एचडीएल स्तरसबसे लंबे टेलोमेरेस के अनुरूप। शोधकर्ताओं का मानना है कि इसका कारण सूजन और मुक्त कण क्षति का कम स्पष्ट संचय है।
सारांश
उपरोक्त सभी से मुख्य निष्कर्ष यह है कि एक व्यक्ति को ऐसी जीवनशैली और आहार अपनाना चाहिए जो शरीर पर टूट-फूट को कम करे और मुक्त कणों से होने वाले नुकसान को रोके। टेलोमेयर सुरक्षा रणनीति का एक महत्वपूर्ण घटक उन खाद्य पदार्थों का सेवन है जो दमन करते हैं सूजन प्रक्रियाएँ. कैसे बेहतर स्थितिकिसी व्यक्ति का स्वास्थ्य जितना अच्छा होगा, वह उतना ही कम प्रयास कर सकता है, और इसके विपरीत। यदि आप स्वस्थ हैं, तो सामान्य उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप आपके टेलोमेर छोटे हो जाएंगे, इसलिए इस प्रभाव को कम करने के लिए, आप उम्र बढ़ने के साथ पूरकता के माध्यम से अपने टेलोमेर समर्थन को बढ़ा सकते हैं। समानांतर में, आपको एक संतुलित जीवनशैली अपनानी चाहिए और उन गतिविधियों और पदार्थों से बचना चाहिए जो स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं और टेलोमेर के क्षरण को तेज करते हैं।
इसके अलावा, दुर्घटना, बीमारी या भावनात्मक आघात जैसी प्रतिकूल परिस्थितियों में, टेलोमेर को अतिरिक्त सहायता प्रदान की जानी चाहिए। जैसे लम्बी स्थितियाँ अभिघातजन्य तनाव, टेलोमेर के छोटे होने से भरे होते हैं, इसलिए किसी भी प्रकार की चोट या प्रतिकूल प्रभाव के लिए पूर्ण पुनर्प्राप्ति बहुत महत्वपूर्ण है।
टेलोमेरेस शरीर की जीवन शक्ति को दर्शाते हैं, विभिन्न कार्यों और मांगों से निपटने की क्षमता सुनिश्चित करते हैं। जब टेलोमेरेस और/या उनके कार्यात्मक विकारशरीर को रोजमर्रा के काम करने के लिए अधिक मेहनत करनी पड़ती है। यह स्थिति शरीर में क्षतिग्रस्त अणुओं के संचय की ओर ले जाती है, जो पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं को बाधित करती है और उम्र बढ़ने में तेजी लाती है। यह कई बीमारियों के विकास के लिए एक शर्त है जो "संकेत देती है" कमज़ोर स्थान" जीव।
त्वचा की स्थिति टेलोमेयर स्थिति का एक और संकेतक है, जो किसी व्यक्ति की जैविक उम्र को दर्शाती है। बचपन में, त्वचा कोशिकाएं बहुत तेज़ी से विभाजित होती हैं, और उम्र के साथ, टेलोमेर को बचाने के प्रयास में उनके विभाजन की दर धीमी हो जाती है जो ठीक होने की क्षमता खो रहे हैं। अग्रबाहु की त्वचा की स्थिति से जैविक आयु का अनुमान लगाना सबसे अच्छा है।
स्वास्थ्य और दीर्घायु बनाए रखने के लिए टेलोमेयर संरक्षण एक अत्यंत महत्वपूर्ण सिद्धांत है। अब हम एक नए युग का सामना कर रहे हैं जिसमें विज्ञान भोजन की मदद से उम्र बढ़ने को धीमा करने के नए तरीकों का प्रदर्शन कर रहा है। अपनी जीवनशैली और आहार में बदलाव शुरू करने में कभी भी देर या जल्दी नहीं होती है जो आपको सही दिशा में ले जाएगा।
एवगेनिया रयाबत्सेवा
NewsWithViews.com की सामग्री पर आधारित पोर्टल "अनन्त युवा":
यीस्ट, बैक्टीरिया या प्रोटोजोआ जैसे एकल-कोशिका वाले जीवों में, चयन प्रत्येक व्यक्तिगत कोशिका को जितनी जल्दी हो सके बढ़ने और विभाजित करने में मदद करता है। इसलिए, कोशिका विभाजन की दर आमतौर पर केवल पर्यावरण से पोषक तत्वों के अवशोषण की दर और कोशिका के पदार्थ में उनके प्रसंस्करण तक ही सीमित होती है। इसके विपरीत, एक बहुकोशिकीय प्राणी में, कोशिकाएं विशिष्ट होती हैं और एक जटिल समुदाय बनाती हैं, इसलिए यहां मुख्य कार्य जीव का अस्तित्व है, न कि उसकी व्यक्तिगत कोशिकाओं का अस्तित्व या प्रजनन। एक बहुकोशिकीय जीव के जीवित रहने के लिए, उसकी कुछ कोशिकाओं को विभाजित होने से बचना चाहिए, भले ही पोषक तत्वों की कोई कमी न हो। लेकिन जब नई कोशिकाओं की आवश्यकता उत्पन्न होती है, उदाहरण के लिए क्षति की मरम्मत करते समय, पहले गैर-विभाजित कोशिकाओं को तुरंत विभाजन चक्र में स्विच करना होगा; और ऊतक के लगातार "खराब होने" के मामलों में, नए गठन और कोशिका मृत्यु की दर हमेशा संतुलित होनी चाहिए। इसलिए, अधिक जटिल नियामक तंत्र होने चाहिए उच्च स्तरउससे जो यीस्ट जैसे सरल जीवों में काम करता है। यह अनुभाग व्यक्तिगत कोशिका के स्तर पर ऐसे "सामाजिक नियंत्रण" के लिए समर्पित है। इंच। 17 और 21 अध्याय में हम इस बात से परिचित होंगे कि यह शरीर के ऊतकों को बनाए रखने और नवीनीकृत करने के लिए बहुकोशिकीय प्रणाली में कैसे कार्य करता है और कैंसर में क्या विकार होते हैं। 16 हम देखेंगे कि कैसे एक और अधिक जटिल प्रणाली व्यक्तिगत विकास की प्रक्रियाओं में कोशिका विभाजन को नियंत्रित करती है।
13.3.1. कोशिका विभाजन की आवृत्ति में अंतर माइटोसिस के बाद विराम की विभिन्न अवधियों के कारण होता है
मानव शरीर में 1013 कोशिकाएं बहुत अलग-अलग दरों पर विभाजित होती हैं। न्यूरॉन्स या कोशिकाएं कंकाल की मांसपेशीबिल्कुल साझा न करें; अन्य, जैसे कि यकृत कोशिकाएं, आमतौर पर हर एक या दो साल में केवल एक बार विभाजित होती हैं, और कुछ उपकला कोशिकाएं आंतों की कोशिकाएं,
चावल। 13-22. चूहे की छोटी आंत की उपकला परत में कोशिका विभाजन और प्रवासन। सभी कोशिका विभाजन केवल उपकला के ट्यूबलर आक्रमण के निचले भाग में होते हैं, जिसे कहा जाता है तहखाने।नवगठित कोशिकाएं ऊपर की ओर बढ़ती हैं और आंतों के विली के उपकला का निर्माण करती हैं, जहां वे आंतों के लुमेन से पोषक तत्वों को पचाते हैं और अवशोषित करते हैं। अधिकांश उपकला कोशिकाओं का जीवन काल छोटा होता है और वे तहखाने से निकलने के पांच दिन बाद तक विलस की नोक से बाहर निकल जाती हैं। हालाँकि, रिंग में लगभग 20 धीरे-धीरे विभाजित होने वाली "अमर" कोशिकाएँ होती हैं (उनके नाभिक अधिक हाइलाइट किए जाते हैं)। गाढ़ा रंग) क्रिप्ट के आधार से जुड़े रहें।
ये तथाकथित स्टेम कोशिकाएं, विभाजित होने पर, दो बेटी कोशिकाओं को जन्म देती हैं: औसतन, उनमें से एक जगह पर बनी रहती है और फिर एक अविभाजित स्टेम सेल के रूप में कार्य करती है, जबकि दूसरी ऊपर की ओर पलायन करती है, जहां यह विभेदित होती है और इसका हिस्सा बन जाती है। विलस एपिथेलियम. (एस.एस. पीपीटेन, आर. शोफिल्ड, एल.जी. लाजथा, बायोचिम। बायोफिज़ से संशोधित। एक्टा 560: 281-299, 1979।)
आंत की आंतरिक परत के निरंतर नवीनीकरण को सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें दिन में दो बार से अधिक बार विभाजित किया जाता है (चित्र 13-22)। अधिकांश कशेरुकी कोशिकाएँ इन समय सीमाओं के भीतर कहीं गिर जाती हैं: वे विभाजित हो सकती हैं, लेकिन आमतौर पर ऐसा अक्सर नहीं होता है। कोशिका विभाजन की आवृत्ति में लगभग सभी अंतर माइटोसिस और एस चरण के बीच अंतराल की लंबाई में अंतर के कारण होते हैं; माइटोसिस के बाद हफ्तों और यहां तक कि वर्षों तक कोशिकाओं का धीरे-धीरे विभाजित होना बंद हो जाता है। इसके विपरीत, वह समय जिसके दौरान एक कोशिका एस चरण की शुरुआत से माइटोसिस के अंत तक चरणों की श्रृंखला से गुजरती है, बहुत कम होती है (आमतौर पर स्तनधारियों में 12 से 24 घंटे) और आश्चर्यजनक रूप से स्थिर होती है, क्रमिक विभाजनों के बीच का अंतराल जो भी हो।
कोशिकाएँ अप्रसार अवस्था (तथाकथित G0 चरण) में जो समय बिताती हैं वह न केवल उनके प्रकार पर निर्भर करता है, बल्कि परिस्थितियों पर भी निर्भर करता है। सेक्स हार्मोन गर्भाशय की दीवार में कोशिकाओं को मासिक धर्म के दौरान खोए गए ऊतकों को बदलने के लिए प्रत्येक मासिक धर्म चक्र के कई दिनों में तेजी से विभाजित करते हैं; रक्त की हानि रक्त कोशिका अग्रदूतों के प्रसार को उत्तेजित करती है;
लीवर की क्षति के कारण इस अंग की जीवित कोशिकाएं दिन में एक या दो बार विभाजित होती हैं जब तक कि क्षति की भरपाई नहीं हो जाती। इसी तरह, घाव के आसपास की उपकला कोशिकाएं क्षतिग्रस्त उपकला की मरम्मत के लिए तेजी से विभाजित होने लगती हैं (चित्र 13-23)।
आवश्यकता के अनुसार प्रत्येक कोशिका प्रकार के प्रसार को विनियमित करने के लिए सावधानीपूर्वक व्यवस्थित और अत्यधिक विशिष्ट तंत्र मौजूद हैं। हालाँकि, हालांकि इस तरह के विनियमन का महत्व है
अल्बर्ट्स बी., ब्रे डी., लुईस जे., रैफ एम., रॉबर्ट्स के. वॉटसन जे.डी. कोशिका का आणविक जीव विज्ञान: 3 खंडों में, दूसरा संस्करण। पर फिर से काम और अतिरिक्त टी. 2.: प्रति. अंग्रेज़ी से - एम.: मीर, 1993. - 539 पी.
चावल। 13-23. घाव की प्रतिक्रिया में उपकला कोशिकाओं का प्रसार। लेंस एपिथेलियम एक सुई से क्षतिग्रस्त हो गया था और एक निश्चित समय के बाद, एस चरण में लेबल कोशिकाओं में 3H-थाइमिडीन जोड़ा गया था (रंग में हाइलाइट किया गया); फिर उन्हें दोबारा ठीक किया गया और रेडियोऑटोग्राफी की तैयारी की गई। बाईं ओर के आरेखों में, एस चरण में कोशिकाओं वाले क्षेत्रों को रंग में हाइलाइट किया गया है, और एम चरण में कोशिकाओं वाले क्षेत्रों को क्रॉस के साथ चिह्नित किया गया है; केंद्र में काला धब्बा वह है जहां घाव बना था। कोशिका विभाजन की उत्तेजना धीरे-धीरे घाव से फैलती है, जिसमें G0 चरण में आराम करने वाली कोशिकाएं शामिल होती हैं, जिससे अपेक्षाकृत मामूली क्षति के लिए असामान्य रूप से मजबूत प्रतिक्रिया होती है। 40 घंटे के नमूने में, घाव से दूर की कोशिकाएं पहले विभाजन चक्र के एस चरण में प्रवेश करती हैं, जबकि घाव के पास की कोशिकाएं दूसरे विभाजन चक्र के एस चरण में प्रवेश करती हैं। दाईं ओर का चित्र बाईं ओर के आरेख में एक आयत में घिरे क्षेत्र से मेल खाता है; यह कोशिका नाभिक को प्रकट करने के लिए दागे गए 36-घंटे के नमूने की तस्वीर से बनाया गया है। (एस. हार्डिंग, जे.आर. रेड्डन, एन.जे. उनाकर, एम. बागची, इंट. रेव. साइटोल के बाद। 31: 215-300, 1971।)
जाहिर है, पूरे जीव के जटिल संदर्भ में इसके तंत्र का विश्लेषण करना मुश्किल है। इसलिए, कोशिका विभाजन के नियमन का विस्तृत अध्ययन आमतौर पर कोशिका संवर्धन में किया जाता है, जहां बाहरी स्थितियों को बदलना और कोशिकाओं का लंबे समय तक निरीक्षण करना आसान होता है।
13.3.2. जब विकास की परिस्थितियाँ प्रतिकूल हो जाती हैं, तो पशु कोशिकाएँ, यीस्ट कोशिकाओं की तरह, G1 में एक महत्वपूर्ण बिंदु पर रुक जाती हैं - प्रतिबंध बिंदु
इन विट्रो में कोशिका चक्र का अध्ययन करते समय, ज्यादातर मामलों में स्थिर कोशिका रेखाओं का उपयोग किया जाता है (धारा 4.3.4), जो अनिश्चित काल तक फैलने में सक्षम हैं। ये विशेष रूप से चयनित पंक्तियाँ हैं के लिएसंस्कृति में रखरखाव; उनमें से कई तथाकथित हैं अपरिवर्तितकोशिका रेखाएँ - सामान्य दैहिक कोशिकाओं के प्रसार के मॉडल के रूप में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।
फ़ाइब्रोब्लास्ट (जैसे विभिन्न प्रकार केम्यूरिन 3टी3 कोशिकाएं) आम तौर पर अधिक तेज़ी से विभाजित होती हैं यदि उन्हें कल्चर डिश में कसकर भरा न जाए और एक ऐसा कल्चर माध्यम हो जो पोषक तत्वों से भरपूर हो मट्ठा -रक्त का थक्का जमने से प्राप्त एक तरल पदार्थ जो अघुलनशील थक्कों और रक्त कोशिकाओं से साफ हो जाता है। जब किसी महत्वपूर्ण पोषक तत्व की कमी होती है, जैसे कि अमीनो एसिड, या जब प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक को माध्यम में जोड़ा जाता है, तो कोशिकाएं पोषण की कमी के तहत ऊपर वर्णित खमीर कोशिकाओं के समान ही व्यवहार करना शुरू कर देती हैं: औसत चरण अवधि जीटीबढ़ता है, लेकिन इसका शेष कोशिका चक्र पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। एक बार जब कोई कोशिका G1 से गुज़र जाती है, तो यह अनिवार्य रूप से और बिना किसी देरी के पर्यावरणीय परिस्थितियों की परवाह किए बिना S, G2 और M चरणों से गुज़रती है। देर से G1 चरण में इस संक्रमण बिंदु को अक्सर कहा जाता है प्रतिबंध बिंदु(आर), क्योंकि यह वह जगह है जहां कोशिका चक्र अभी भी रुक सकता है यदि बाहरी परिस्थितियां इसकी निरंतरता को रोकती हैं। प्रतिबंध बिंदु यीस्ट कोशिका चक्र में शुरुआती बिंदु से मेल खाता है; खमीर की तरह, यह आंशिक रूप से कोशिका आकार को विनियमित करने के लिए एक तंत्र के रूप में काम कर सकता है। हालाँकि, उच्च यूकेरियोट्स में इसका कार्य यीस्ट और चरण की तुलना में अधिक जटिल है जी 1 कोशिका प्रसार के नियंत्रण के विभिन्न तंत्रों से जुड़े कई अलग-अलग प्रतिबंध बिंदु हो सकते हैं।
अल्बर्ट्स बी., ब्रे डी., लुईस जे., रैफ एम., रॉबर्ट्स के. वॉटसन जे.डी. कोशिका का आणविक जीव विज्ञान: 3 खंडों में, दूसरा संस्करण। पर फिर से काम और अतिरिक्त टी. 2.: प्रति. अंग्रेज़ी से - एम.: मीर, 1993. - 539 पी.
चावल। 13-24. कोशिका चक्र अवधि की सीमा आमतौर पर देखी जाती है वीइन विट्रो में सजातीय कोशिका जनसंख्या। ऐसा डेटा माइक्रोस्कोप के तहत व्यक्तिगत कोशिकाओं को देखकर और क्रमिक विभाजनों के बीच के समय को सीधे नोट करके प्राप्त किया जाता है।
13.3.3. प्रसार कोशिका चक्र की अवधि संभाव्य प्रतीत होती है।
टाइम-लैप्स फिल्मांकन का उपयोग करके संस्कृति में विभाजित होने वाली व्यक्तिगत कोशिकाओं को लगातार देखा जा सकता है। ऐसे अवलोकनों से पता चलता है कि आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाओं में भी, चक्र की अवधि अत्यधिक परिवर्तनशील होती है (चित्र 13-24)। मात्रात्मक विश्लेषणदर्शाता है कि एक डिवीजन से दूसरे डिवीजन तक के समय में एक यादृच्छिक रूप से भिन्न घटक होता है, और यह मुख्य रूप से G1 चरण के कारण बदलता है। जाहिरा तौर पर, जैसे-जैसे कोशिकाएं जीजे (छवि 13-25) में प्रतिबंध बिंदु तक पहुंचती हैं, उन्हें शेष चक्र पर जाने से पहले कुछ समय के लिए "प्रतीक्षा" करनी होगी, सभी कोशिकाओं में बिंदु आर को पारित करने की प्रति यूनिट समय की संभावना लगभग होती है जो उसी। इस प्रकार, रेडियोधर्मी क्षय के दौरान कोशिकाएँ परमाणुओं की तरह व्यवहार करती हैं; यदि पहले तीन घंटों में आधी कोशिकाएँ बिंदु R से होकर गुजरती हैं, तो अगले तीन घंटों में शेष कोशिकाओं में से आधी इससे होकर गुजरेंगी, अगले तीन घंटों के बाद - शेष कोशिकाओं में से आधी, आदि। इस व्यवहार को समझाने वाला एक संभावित तंत्र प्रस्तावित किया गया था पहले, जब एस-चरण एक्टिवेटर के गठन की बात आई (धारा 13.1.5)। हालाँकि, कोशिका चक्र अवधि में यादृच्छिक परिवर्तन का मतलब है कि प्रारंभिक तुल्यकालिक कोशिका जनसंख्या कुछ चक्रों के बाद अपनी समकालिकता खो देगी। यह शोधकर्ताओं के लिए असुविधाजनक है, लेकिन एक बहुकोशिकीय जीव के लिए फायदेमंद हो सकता है: अन्यथा कोशिकाओं के बड़े क्लोन एक ही समय में माइटोसिस से गुजर सकते हैं, और चूंकि माइटोसिस के दौरान कोशिकाएं गोल हो जाती हैं और एक दूसरे के साथ मजबूत संबंध खो देती हैं, इससे गंभीर रूप से समझौता हो जाएगा। ऐसी कोशिकाओं से युक्त ऊतक की अखंडता।
