कोशिका विभाजन माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन का परिणाम। कोशिका विभाजन

इन विषयों पर काम करने के बाद, आपको इसमें सक्षम होना चाहिए:

1. जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर और जीवित जीव की विशेषता बताने वाली विशेषताओं की सूची बनाएं।
2. संक्षेप में बताएं कि डीएनए प्रतिकृति कैसे होती है।
3. यूकेरियोटिक कोशिका के गुणसूत्र की संरचना का वर्णन करें।
4. माइटोसिस की मुख्य घटनाओं की सूची बनाएं और कोशिका विभाजन में माइटोसिस के कार्य का वर्णन करें।
5. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच अंतर बताएं।
6. पीढ़ियों के बीच निरंतरता सुनिश्चित करने में अर्धसूत्रीविभाजन और निषेचन के महत्व के बारे में बात करें।
7. व्यक्तिगत विकास के पैटर्न बताइये।
8. उन जीवों को मिलने वाले लाभों पर चर्चा करें जो अपने पूरे जीवन चक्र में लैंगिक और अलैंगिक प्रजनन के बीच बारी-बारी से प्रजनन करते हैं।
9. अलैंगिक प्रजनन की तुलना में लैंगिक प्रजनन के फायदे और नुकसान बताएं।
10. इस परिकल्पना के पक्ष में साक्ष्य प्रदान करें कि लगभग सभी क्रॉसिंग प्रणालियों में चयन का अधिकार महिला का है।
11. मनुष्यों में एकपत्नीत्व के संभावित कारणों पर विचार करें।

इवानोवा टी.वी., कलिनोवा जी.एस., मायगकोवा ए.एन. "सामान्य जीवविज्ञान"। मॉस्को, "ज्ञानोदय", 2000

• विषय 8. "माइटोसिस। अर्धसूत्रीविभाजन।" §19-22 पृ. 53-62
• विषय 9. "जीव का व्यक्तिगत विकास। जीवों के प्रजनन के प्रकार।" §23-24 पृ. 65-68

अर्धसूत्रीविभाजनयूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन की एक विधि है जो अगुणित कोशिकाओं का निर्माण करती है। यह अर्धसूत्रीविभाजन से माइटोसिस में भिन्न होता है, जो द्विगुणित कोशिकाओं का निर्माण करता है।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन दो क्रमिक विभाजनों में होता है, जिन्हें क्रमशः पहला (अर्धसूत्री I) और दूसरा (अर्धसूत्री II) कहा जाता है। पहले विभाजन के बाद ही, कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक, यानी अगुणित, सेट होता है। इसलिए, प्रथम श्रेणी को अक्सर कहा जाता है न्यूनकारी. हालाँकि कभी-कभी "कमी विभाजन" शब्द का प्रयोग संपूर्ण अर्धसूत्रीविभाजन के संबंध में किया जाता है।

द्वितीय खण्ड कहा जाता है संतुलन संबंधीऔर इसकी घटना का तंत्र माइटोसिस के समान है। अर्धसूत्रीविभाजन II में, बहन क्रोमैटिड कोशिका ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस की तरह, इंटरफ़ेज़ में डीएनए संश्लेषण - प्रतिकृति से पहले होता है, जिसके बाद प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो क्रोमैटिड होते हैं, जिन्हें बहन क्रोमैटिड कहा जाता है। पहले और दूसरे डिवीजन के बीच कोई डीएनए संश्लेषण नहीं होता है।

यदि माइटोसिस के परिणामस्वरूप दो कोशिकाएं बनती हैं, तो अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप - 4. हालांकि, यदि शरीर अंडे का उत्पादन करता है, तो केवल एक कोशिका ही बचती है, जिसमें पोषक तत्व केंद्रित होते हैं।

प्रथम विभाजन से पहले डीएनए की मात्रा को आमतौर पर 2n 4c के रूप में दर्शाया जाता है। यहाँ n गुणसूत्रों को दर्शाता है, c - क्रोमैटिड्स को। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक गुणसूत्र में एक समजात युग्म (2n) होता है, जबकि एक ही समय में प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। एक समजात गुणसूत्र की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए, चार क्रोमैटिड प्राप्त होते हैं (4c)।

पहले और दूसरे विभाजन से पहले, दोनों संतति कोशिकाओं में से प्रत्येक में डीएनए की मात्रा 1n 2c तक कम हो जाती है। अर्थात्, समजात गुणसूत्र अलग-अलग कोशिकाओं में फैल जाते हैं, लेकिन दो क्रोमैटिड से मिलकर बने रहते हैं।

दूसरे विभाजन के बाद, 1n 1c के सेट के साथ चार कोशिकाएँ बनती हैं, यानी, प्रत्येक में समजात जोड़े से केवल एक गुणसूत्र होता है और केवल एक क्रोमैटिड होता है।

नीचे पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का विस्तृत विवरण दिया गया है। चरणों का पदनाम माइटोसिस के समान है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़। हालाँकि, इन चरणों में होने वाली प्रक्रियाएँ, विशेषकर प्रोफ़ेज़ I में, कुछ भिन्न होती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I

प्रोफ़ेज़ I

यह आमतौर पर अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे लंबा और सबसे जटिल चरण होता है। माइटोसिस की तुलना में इसमें अधिक समय लगता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस समय समजात गुणसूत्र करीब आते हैं और डीएनए अनुभागों का आदान-प्रदान करते हैं (संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होता है)।

विकार- समजात गुणसूत्रों के जुड़ने की प्रक्रिया। बदलते हुए- समजात गुणसूत्रों के बीच समान क्षेत्रों का आदान-प्रदान। समजात गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड समतुल्य वर्गों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। उन स्थानों पर जहां ऐसा आदान-प्रदान होता है, तथाकथित chiasma.

युग्मित समजात गुणसूत्र कहलाते हैं द्विसंयोजक, या नोटबुक. यह संबंध एनाफ़ेज़ I तक बना रहता है और बहन क्रोमैटिड्स के बीच सेंट्रोमियर और गैर-बहन क्रोमैटिड्स के बीच चियास्माटा द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण होता है, जिससे कि चरण के अंत तक, गुणसूत्र अपनी विशिष्ट आकृति और आकार प्राप्त कर लेते हैं।

प्रोफ़ेज़ I के बाद के चरणों में, परमाणु आवरण पुटिकाओं में विघटित हो जाता है और केंद्रिका गायब हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन का निर्माण प्रारंभ हो जाता है। तीन प्रकार की स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं। कुछ किनेटोकोर्स से जुड़े होते हैं, अन्य - विपरीत ध्रुव से बढ़ने वाली नलियों से (संरचना स्पेसर के रूप में कार्य करती है)। फिर भी अन्य एक तारकीय संरचना बनाते हैं और झिल्लीदार कंकाल से जुड़ जाते हैं, एक समर्थन के रूप में कार्य करते हैं।

सेंट्रीओल्स वाले सेंट्रोसोम ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं पूर्व नाभिक के क्षेत्र में प्रवेश करती हैं और गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर क्षेत्र में स्थित कीनेटोकोर्स से जुड़ जाती हैं। इस मामले में, बहन क्रोमैटिड्स के कीनेटोकोर्स विलीन हो जाते हैं और एक इकाई के रूप में कार्य करते हैं, जो एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड्स को अलग नहीं होने देता है और बाद में कोशिका के ध्रुवों में से एक में एक साथ चला जाता है।

मेटाफ़ेज़ I

विखंडन धुरी अंततः बन जाती है। समजातीय गुणसूत्रों के जोड़े भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। वे कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ एक दूसरे के विपरीत पंक्तिबद्ध होते हैं ताकि भूमध्यरेखीय तल समजात गुणसूत्रों के जोड़े के बीच हो।

एनाफ़ेज़ I

समजात गुणसूत्र अलग हो जाते हैं और कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में चले जाते हैं। प्रोफ़ेज़ के दौरान होने वाले क्रॉसिंग ओवर के कारण, उनके क्रोमैटिड अब एक दूसरे के समान नहीं हैं।

टेलोफ़ेज़ I

गुठलियाँ पुनः स्थापित हो जाती हैं। क्रोमोसोम पतले क्रोमेटिन में सर्पिल हो जाते हैं। कोशिका दो भागों में विभाजित हो जाती है। जानवरों में, झिल्ली का आक्रमण। पौधे एक कोशिका भित्ति बनाते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन II

दो अर्धसूत्री विभाजनों के बीच अंतरावस्था कहलाती है इंटरकाइनेसिस, यह बहुत छोटा है. इंटरफ़ेज़ के विपरीत, डीएनए दोहराव नहीं होता है। वास्तव में, यह पहले से ही दोगुना है, यह सिर्फ इतना है कि दोनों कोशिकाओं में से प्रत्येक में समजात गुणसूत्रों में से एक होता है। अर्धसूत्रीविभाजन II अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद बनी दो कोशिकाओं में एक साथ होता है। नीचे दिया गया चित्र दो में से केवल एक कोशिका का विभाजन दर्शाता है।

प्रोफ़ेज़ II

छोटा। नाभिक और नाभिक फिर से गायब हो जाते हैं, और क्रोमैटिड सर्पिल हो जाते हैं। धुरी बनने लगती है.

मेटाफ़ेज़ II

प्रत्येक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, दो स्पिंडल स्ट्रैंड से जुड़े होते हैं। एक धागे से एक खम्भे से, दूसरे से दूसरे से। सेंट्रोमियर दो अलग-अलग कीनेटोकोर्स से मिलकर बने होते हैं। मेटाफ़ेज़ प्लेट मेटाफ़ेज़ I के भूमध्य रेखा के लंबवत समतल में बनती है। यानी, यदि अर्धसूत्रीविभाजन I में मूल कोशिका विभाजित होती है, तो अब दो कोशिकाएँ विभाजित होंगी।

एनाफ़ेज़ II

बहन क्रोमैटिड्स को बांधने वाला प्रोटीन अलग हो जाता है, और वे अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं। अब सिस्टर क्रोमैटिड्स को सिस्टर क्रोमोसोम कहा जाता है।

टेलोफ़ेज़ II

टेलोफ़ेज़ I के समान। क्रोमोसोम डिस्पिरलाइज़ेशन होता है, स्पिंडल गायब हो जाता है, नाभिक और न्यूक्लियोली बनते हैं, और साइटोकाइनेसिस होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का अर्थ

एक बहुकोशिकीय जीव में, केवल यौन कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। अत: अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य महत्व है सुरक्षातंत्रएयौन प्रजनन,जिस पर किसी प्रजाति में गुणसूत्रों की संख्या स्थिर रहती है.

अर्धसूत्रीविभाजन का एक अन्य अर्थ आनुवंशिक जानकारी का पुनर्संयोजन है जो प्रोफ़ेज़ I में होता है, अर्थात, संयोजन परिवर्तनशीलता। एलील्स के नए संयोजन दो मामलों में बनाए जाते हैं। 1. जब क्रॉसिंग ओवर होता है, यानी, समजात गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड अनुभागों का आदान-प्रदान करते हैं। 2. दोनों अर्धसूत्रीविभाजनों में ध्रुवों पर गुणसूत्रों के स्वतंत्र विचलन के साथ। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक गुणसूत्र एक कोशिका में अन्य गुणसूत्रों के साथ किसी भी संयोजन में प्रकट हो सकता है जो उसके समजात नहीं हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद ही, कोशिकाओं में विभिन्न आनुवंशिक जानकारी होती है। दूसरे विभाजन के बाद चारों कोशिकाएँ एक दूसरे से भिन्न हो जाती हैं। यह अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, जो आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाओं का निर्माण करता है।

एनाफ़ेज़ I और II में क्रोमोसोम और क्रोमैटिड के क्रॉसिंग ओवर और यादृच्छिक विचलन से जीन के नए संयोजन बनते हैं और एक हैंजीवों की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के कारणों से, जिसकी बदौलत जीवित जीवों का विकास संभव है।

अर्धसूत्रीविभाजन यौन परिपक्वता के क्षेत्र में एक विभाजन है कोशिकाओं, गुणसूत्रों की संख्या आधी होने के साथ। इसमें दो अनुक्रमिक विभाजन होते हैं जिनमें माइटोसिस के समान चरण होते हैं। हालाँकि, जैसा कि तालिका "माइटोसिस और मीओसिस की तुलना" में दिखाया गया है, व्यक्तिगत चरणों की अवधि और उनमें होने वाली प्रक्रियाएं माइटोसिस के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं से काफी भिन्न होती हैं।

ये अंतर मुख्यतः इस प्रकार हैं.

अर्धसूत्रीविभाजन में, प्रोफ़ेज़ I लंबा होता है। इसमें संयुग्मन (समजात गुणसूत्रों का जुड़ना) एवं आनुवंशिक सूचनाओं का आदान-प्रदान होता है। एनाफ़ेज़ I में, क्रोमैटिड्स को एक साथ रखने वाले सेंट्रोमियर विभाजित नहीं होते हैं, और होमोलोगेमिओसिस माइटोसिस और इसके चरण माइटोसिस और अंडाणु गुणसूत्रों में से एक ध्रुवों की ओर बढ़ता है। दूसरे विभाजन से पहले का इंटरफ़ेज़ बहुत छोटा होता है, जिसके दौरान डीएनए का संश्लेषण नहीं होता है। दो अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली कोशिकाओं (हैलाइट्स) में गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) सेट होता है। डिप्लोइडी दो कोशिकाओं - मातृ और पितृ - के संलयन से बहाल होती है। निषेचित अंडे को युग्मनज कहा जाता है।

माइटोसिस, या अप्रत्यक्ष विभाजन, प्रकृति में सबसे व्यापक है। माइटोसिस सभी गैर-यौन के विभाजन का आधार है कोशिकाओं(उपकला, मांसपेशी, तंत्रिका, हड्डी, आदि)। माइटोसिस में चार क्रमिक चरण होते हैं (नीचे तालिका देखें)। माइटोसिस यह सुनिश्चित करता है कि मूल कोशिका की आनुवंशिक जानकारी बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित की जाती है। दो समसूत्री कोशिकाओं के बीच कोशिका जीवन की अवधि को इंटरफ़ेज़ कहा जाता है। यह माइटोसिस से दस गुना अधिक लंबा है। कोशिका विभाजन से पहले इसमें कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ होती हैं: एटीपी अणुओं का संश्लेषण होता है और प्रोटीन, प्रत्येक गुणसूत्र दोगुना हो जाता है, जिससे एक सामान्य सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ जुड़े दो बहन क्रोमैटिड बनते हैं, और साइटोप्लाज्म के मुख्य अंगों की संख्या बढ़ जाती है।

प्रोफ़ेज़ में, क्रोमोसोम, जिसमें सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ बंधे दो बहन क्रोमैटिड होते हैं, सर्पिल होते हैं और परिणामस्वरूप मोटे हो जाते हैं। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोली गायब हो जाते हैं और गुणसूत्र पूरे कोशिका में फैल जाते हैं, सेंट्रीओल ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं और एक धुरी बनाते हैं। मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्रों का आगे सर्पिलीकरण होता है। इस चरण के दौरान वे सबसे अधिक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। उनके सेंट्रोमियर भूमध्य रेखा के साथ स्थित हैं। धुरी के धागे उनसे जुड़े होते हैं।

एनाफ़ेज़ में, सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं, बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और, स्पिंडल फिलामेंट्स के संकुचन के कारण, कोशिका के विपरीत ध्रुवों में चले जाते हैं।

टेलोफ़ेज़ में, साइटोप्लाज्म विभाजित होता है, गुणसूत्र खुलते हैं, और न्यूक्लियोली और परमाणु झिल्ली फिर से बनते हैं। पशु कोशिकाओं में, साइटोप्लाज्म एक साथ जुड़ा होता है; पौधों की कोशिकाओं में, मातृ कोशिका के केंद्र में एक सेप्टम बनता है। अतः एक मूल कोशिका (माँ) से दो नई पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस

तालिका - माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना

कोशिका चक्र- यह मातृ कोशिका को विभाजित करके उसके बनने के क्षण से लेकर उसके स्वयं के विभाजन तक कोशिका के अस्तित्व की अवधि है।

कोशिका चक्र अवधि यूकैर्योसाइटों

कोशिका चक्र की लंबाई विभिन्न कोशिकाओं में भिन्न-भिन्न होती है। वयस्क जीवों की तेजी से प्रजनन करने वाली कोशिकाएं, जैसे हेमेटोपोएटिक या एपिडर्मिस और छोटी आंत की बेसल कोशिकाएं, हर 12-36 घंटों में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं, जब अंडे तेजी से कुचले जाते हैं तो छोटे कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) देखे जाते हैं एकिनोडर्मस, उभयचरऔर अन्य जानवर. प्रायोगिक स्थितियों के तहत, कई सेल कल्चर लाइनों का सेल चक्र छोटा (लगभग 20 घंटे) होता है। सर्वाधिक सक्रिय रूप से विभाजित होने वाली कोशिकाओं के लिए, बीच की अवधि की अवधि माइटोज़लगभग 10-24 घंटे है.

कोशिका चक्र चरण यूकैर्योसाइटों

कोशिका चक्रयूकैर्योसाइटों इसमें दो अवधि शामिल हैं:

कोशिका वृद्धि की एक अवधि जिसे "कहा जाता है" interphase", जिसके दौरान संश्लेषण होता है डीएनएऔर प्रोटीनऔर कोशिका विभाजन की तैयारी की जाती है।

कोशिका विभाजन की अवधि, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (माइटोसिस शब्द से - पिंजरे का बँटवारा).

इंटरफ़ेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

जी 1 - के चरण(से अंग्रेज़ी अंतर- अंतराल), या चरण प्रारंभिक वृद्धि, जिसके दौरान संश्लेषण होता है एमआरएनए, प्रोटीन, अन्य सेलुलर घटक;

एस- के चरण(से अंग्रेज़ी संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान यह जाता हैडी एन ए की नकल कोशिका केंद्रक , दोहरीकरण भी होता है सेंट्रीओल्स(निश्चित रूप से यदि वे मौजूद हैं)।

जी 2 - जिस चरण के दौरान तैयारी की जाती हैपिंजरे का बँटवारा .

विभेदित कोशिकाओं में जो अब विभाजित नहीं होती हैं, कोशिका चक्र में कोई G 1 चरण नहीं हो सकता है। ऐसी कोशिकाएँ पाई जाती हैं विश्राम चरण जी 0 .

अवधिकोशिका विभाजन (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

-पिंजरे का बँटवारा(कोशिका केन्द्रक का विभाजन);

-साइटोकाइनेसिस(साइटोप्लाज्मिक डिवीजन)।

इसकी बारी में, पिंजरे का बँटवारा पांच चरणों में बांटा गया है.

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

कोशिका चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की अवधियों में परिवर्तनों का प्राकृतिक क्रम इस तरह की परस्पर क्रिया के माध्यम से होता है प्रोटीन, कैसे साइक्लिन-आश्रित किनेसेसऔर साइक्लिन. प्रकोष्ठों, जो जी 0 चरण में हैं, संपर्क में आने पर कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकते हैं वृद्धि कारक. विभिन्न विकास कारक जैसे प्लेटलेट, एपिडर्मल, तंत्रिका वृद्धि कारक, इसके लिए बाध्यकारी रिसेप्टर्स, एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करता है, जो अंततः आगे बढ़ता है ट्रांसक्रिप्शन जीन साइक्लिनऔर साइक्लिन-आश्रित किनेसेस. साइक्लिन-आश्रित किनेसेससंबंधित के साथ बातचीत करते समय ही सक्रिय हो जाते हैं साइक्लिन. विभिन्न की सामग्री साइक्लिनवी पिंजरापूरे कोशिका चक्र में परिवर्तन होता है। साइक्लिनसाइक्लिन-साइक्लिन-आश्रित किनेज़ कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। काइनेजइस परिसर का उत्प्रेरक घटक भी है। किनेसेसबिना सक्रिय नहीं साइक्लिन. कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में संश्लेषित होते हैंअलग साइक्लिन. हाँ, सामग्री साइक्लिनबी इन oocytes मेंढकइस समय अपने चरम पर पहुँच जाता है पिंजरे का बँटवाराजब प्रतिक्रियाओं का पूरा झरना शुरू हो जाता है फास्फारिलीकरण, साइक्लिन बी/साइक्लिन-निर्भर किनेज़ कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित। माइटोसिस के अंत तक, साइक्लिन प्रोटीनेस द्वारा तेजी से नष्ट हो जाता है।

सेल चक्र चौकियाँ

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

कोशिका चक्र विकार और ट्यूमर गठन

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

सामान्य कोशिका चक्र नियमन में व्यवधान अधिकांश ठोस ट्यूमर का कारण है। सेल चक्र में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, चौकियों को पार करना तभी संभव है जब पिछले चरण सामान्य रूप से पूरे हो जाएं और कोई ब्रेकडाउन न हो। ट्यूमर कोशिकाओं की विशेषता कोशिका चक्र चौकियों के घटकों में परिवर्तन से होती है। जब कोशिका चक्र जांच बिंदु निष्क्रिय हो जाते हैं, तो विशेष रूप से कुछ ट्यूमर दमनकर्ताओं और प्रोटो-ओन्कोजीन की शिथिलता देखी जाती है पृष्ठ53, पीआरबी, माइसीऔर रास. पी53 प्रोटीन प्रतिलेखन कारकों में से एक है जो प्रोटीन संश्लेषण शुरू करता है पी21, जो सीडीके-साइक्लिन कॉम्प्लेक्स का अवरोधक है, जो जी1 और जी2 अवधि में कोशिका चक्र की गिरफ्तारी की ओर ले 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.

कोशिका विभाजन

सभी कोशिकाएँ मूल कोशिकाओं के विभाजन से प्रकट होती हैं। अधिकांश कोशिकाओं में एक कोशिका चक्र होता है जिसमें दो मुख्य चरण होते हैं: इंटरफ़ेज़ और माइटोसिस।

interphaseतीन चरण होते हैं। जन्म के 4-8 घंटों के भीतर, कोशिका अपना द्रव्यमान बढ़ा लेती है। कुछ कोशिकाएँ (उदाहरण के लिए, मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाएँ) हमेशा के लिए इस अवस्था में रहती हैं, जबकि अन्य 6-9 घंटों के भीतर अपने गुणसूत्र डीएनए को दोगुना कर देती हैं। जब कोशिका द्रव्यमान दोगुना हो जाता है, तो यह शुरू हो जाता है पिंजरे का बँटवारा.

प्रगति पर है एनाफ़ेज़गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं। जब गुणसूत्र ध्रुवों तक पहुंचते हैं, तो इसकी शुरुआत होती है टीलोफ़ेज़. कोशिका भूमध्यरेखीय तल में दो भागों में विभाजित हो जाती है, धुरी तंतु नष्ट हो जाते हैं और गुणसूत्रों के चारों ओर परमाणु झिल्ली बन जाती है। प्रत्येक पुत्री कोशिका गुणसूत्रों का अपना सेट प्राप्त करती है और इंटरफ़ेज़ चरण में लौट आती है। पूरी प्रक्रिया में लगभग एक घंटे का समय लगता है.

माइटोसिस की प्रक्रिया कोशिका के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकती है। पादप कोशिका में सेंट्रीओल्स नहीं होते, हालाँकि एक धुरी बनती है। कवक कोशिकाओं में, माइटोसिस नाभिक के अंदर होता है; परमाणु झिल्ली विघटित नहीं होती है।

कोशिका विभाजन के लिए गुणसूत्रों की उपस्थिति कोई आवश्यक शर्त नहीं है। दूसरी ओर, एक या अधिक माइटोज़ टेलोफ़ेज़ चरण में रुक सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बहुकेंद्रीय कोशिकाएं (उदाहरण के लिए, कुछ शैवाल में) बनती हैं।

माइटोसिस द्वारा प्रजनन को अलैंगिक या वानस्पतिक भी कहा जाता है क्लोनिंग. माइटोसिस में, माता-पिता और बेटी कोशिकाओं की आनुवंशिक सामग्री समान होती है।

अर्धसूत्रीविभाजनमाइटोसिस के विपरीत, एक महत्वपूर्ण तत्व है यौन प्रजनन. अर्धसूत्रीविभाजन कोशिकाओं का निर्माण करता है जिसमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है, जो दो माता-पिता की सेक्स कोशिकाओं (युग्मक) के बाद के संलयन को संभव बनाता है। मूलतः, अर्धसूत्रीविभाजन एक प्रकार का माइटोसिस है। इसमें दो क्रमिक कोशिका विभाजन शामिल होते हैं, लेकिन इनमें से केवल पहले विभाजन में ही गुणसूत्रों की नकल होती है। अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक सार गुणसूत्रों की संख्या को आधा कम करना और अगुणित युग्मक (अर्थात, गुणसूत्रों के एक सेट वाले युग्मक) बनाना है।

जंतुओं में अर्धसूत्रीविभाजन के फलस्वरूप चार का निर्माण होता है युग्मक. यदि पुरुष प्रजनन कोशिकाओं का आकार लगभग समान होता है, तो जब अंडे बनते हैं, तो साइटोप्लाज्म का वितरण बहुत असमान रूप से होता है: एक कोशिका बड़ी रहती है, और अन्य तीन इतनी छोटी होती हैं कि वे लगभग पूरी तरह से नाभिक द्वारा कब्जा कर ली जाती हैं। ये छोटी कोशिकाएँ केवल अतिरिक्त आनुवंशिक सामग्री को रखने का काम करती हैं।

नर और मादा युग्मक मिलकर बनते हैं युग्मनज. इस मामले में, गुणसूत्र सेट संयुक्त होते हैं (इस प्रक्रिया को कहा जाता है)। पर्यायवाची), जिसके परिणामस्वरूप युग्मनज में गुणसूत्रों का दोहरा सेट बहाल हो जाता है - प्रत्येक माता-पिता से एक। गुणसूत्रों के यादृच्छिक पृथक्करण और समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान से जीन के नए संयोजनों का उद्भव होता है, जिससे आनुवंशिक विविधता बढ़ती है। परिणामी युग्मनज एक स्वतंत्र जीव के रूप में विकसित होता है।

हाल ही में, एक ही या विभिन्न प्रजातियों की कोशिकाओं के कृत्रिम संलयन पर प्रयोग किए गए हैं। कोशिकाओं की बाहरी सतहें आपस में चिपक गईं और उनके बीच की झिल्ली नष्ट हो गई। इस तरह, एक चूहे और एक मुर्गी, एक इंसान और एक चूहे की संकर कोशिकाएँ प्राप्त करना संभव हो सका। हालाँकि, बाद के विभाजनों के दौरान, कोशिकाओं ने एक प्रजाति के अधिकांश गुणसूत्र खो दिए।

अन्य प्रयोगों में, कोशिका को नाभिक, साइटोप्लाज्म और झिल्ली जैसे घटकों में विभाजित किया गया था। फिर विभिन्न कोशिकाओं के घटकों को एक साथ रखा गया, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के घटकों से बनी एक जीवित कोशिका बनी। सिद्धांत रूप में, कृत्रिम कोशिकाओं को इकट्ठा करने के प्रयोग जीवन के नए रूपों के निर्माण की दिशा में पहला कदम हो सकते हैं।

पाठ का प्रकार: सामान्यीकरण पाठ।

पाठ का स्वरूप: व्यावहारिक पाठ।

• जीवन की निरंतरता के बारे में छात्रों का विश्वदृष्टिकोण बनाना जारी रखें;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के बीच रासायनिक और जैविक अंतर का परिचय दे सकेंगे;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं को लगातार व्यवस्थित करने की क्षमता विकसित करना;
• कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं के तुलनात्मक विश्लेषण में कौशल विकसित करना;

1. शैक्षिक:

ए) विभिन्न प्रकार के कोशिका विभाजन (माइटोसिस, अमिटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन) के बारे में छात्रों के ज्ञान को अद्यतन करना;

बी) माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं, उनके जैविक सार के बीच मुख्य समानता और अंतर का एक विचार तैयार करें;

2. शैक्षिक: विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों की जानकारी में संज्ञानात्मक रुचि विकसित करना;

3. विकास करना:

क) विभिन्न प्रकार की जानकारी और उसे प्रस्तुत करने के तरीकों के साथ काम करने में कौशल विकसित करना;

बी) कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं का विश्लेषण और तुलना करने के लिए कौशल विकसित करने पर काम करना जारी रखें;

शैक्षिक उपकरण: मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर वाला कंप्यूटर, एप्लिकेशन मॉडल "सेल डिवीजन। मिटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन” (प्रदर्शन और वितरण किट); तालिका “माइटोसिस। अर्धसूत्रीविभाजन"।

पाठ संरचना (पाठ एक शैक्षणिक घंटे के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो एक मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर के साथ जीव विज्ञान कक्षा में आयोजित किया जाता है, जिसे 10 वीं कक्षा के रासायनिक और जैविक प्रोफ़ाइल के लिए डिज़ाइन किया गया है)। संक्षिप्त पाठ योजना:

1. संगठनात्मक क्षण (2 मिनट);

2. कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं से संबंधित ज्ञान, बुनियादी शब्दों और अवधारणाओं को अद्यतन करना (8 मिनट);

3. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं के बारे में ज्ञान का सामान्यीकरण (13 मिनट);

4. व्यावहारिक कार्य “माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानताएं और अंतर (15 मिनट);

अध्ययन किए गए विषय पर ज्ञान को समेकित करना (5 मिनट);

होमवर्क (2 मिनट)।

विस्तृत पाठ नोट्स:

1. संगठनात्मक क्षण. पाठ के उद्देश्य की व्याख्या, अध्ययन किए जा रहे विषय में इसका स्थान, इसके कार्यान्वयन की विशेषताएं।

2. ज्ञान को अद्यतन करना, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं से संबंधित बुनियादी शब्द और अवधारणाएँ: - कोशिका विभाजन;

3. कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं के बारे में ज्ञान का सामान्यीकरण:

3.1. माइटोसिस:

इंटरैक्टिव मॉडल "मिटोसिस" का प्रदर्शन;

एप्लिकेशन मॉडल "माइटोसिस" के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट्स, माइटोसिस प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों की क्षमता का अभ्यास);

एप्लिकेशन मॉडल "माइटोसिस" के साथ कार्य करना (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों की जाँच करना)

माइटोसिस के चरणों के बारे में बातचीत:

माइटोसिस चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन-गुणसूत्र, सी-डीएनए)	चित्रकला	चरण के लक्षण, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफेज़		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन।
मेटाफ़ेज़		कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में अधिकतम रूप से संघनित बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों की व्यवस्था, एक छोर पर स्पिंडल फिलामेंट्स का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर का जुड़ाव।
एनाफ़ेज़		दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं)।
टीलोफ़ेज़		गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, एक न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी)। पशु कोशिकाओं में साइटोटॉमी दरार दरार के कारण होती है, पौधों की कोशिकाओं में - कोशिका प्लेट के कारण।

3.2. अर्धसूत्रीविभाजन.

इंटरैक्टिव मॉडल "मीओसिस" का प्रदर्शन

"मियोसिस" एप्लिकेशन मॉडल के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट्स, अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों की क्षमता का अभ्यास);

"मीओसिस" एप्लिकेशन मॉडल के साथ कार्य करना (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों की जांच करना)

अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों के बारे में बातचीत:

अर्धसूत्रीविभाजन चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन - गुणसूत्र, सी - डीएनए)	चित्रकला	चरण के लक्षण, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफ़ेज़ 1 2n4c		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन, समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग।
मेटाफ़ेज़ 1 2n4c		कोशिका के विषुवतरेखीय तल में द्विसंयोजकों की व्यवस्था, एक सिरे पर धुरी तंतुओं का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटरों का जुड़ाव।
अनाचरण 1 2n4c		कोशिका के विपरीत ध्रुवों में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का यादृच्छिक स्वतंत्र विचलन (समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी से, एक गुणसूत्र एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा दूसरे पर), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफ़ेज़ 1 दोनों कोशिकाओं में 1n2c		बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों के समूहों के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, साइटोप्लाज्म का विभाजन।
प्रोफ़ेज़ 2 1n2c		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, धुरी तंतु का निर्माण।
मेटाफ़ेज़ 2 1n2c		कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों की व्यवस्था, एक सिरे पर स्पिंडल धागों का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर का जुड़ाव।
एनाफ़ेज़ 2 2n2c		दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफ़ेज़ 2 दोनों कोशिकाओं में 1एन1सी कुल 4 से 1n1c		गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, दो के गठन के साथ साइटोप्लाज्म (साइटोटॉमी) का विभाजन, और अंततः दोनों अर्धसूत्रीविभाजन - चार अगुणित कोशिकाएं।

कोशिका केन्द्रक के सूत्र को बदलने के बारे में बातचीत

अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामों के बारे में चर्चा:

एक अगुणित मातृ कोशिका चार अगुणित पुत्री कोशिकाओं का निर्माण करती है

अर्धसूत्रीविभाजन के अर्थ के बारे में बातचीत: ए)यह किसी प्रजाति के गुणसूत्रों की संख्या को पीढ़ी-दर-पीढ़ी स्थिर बनाए रखता है (दो अगुणित युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप निषेचन के दौरान हर बार गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है;

बी) अर्धसूत्रीविभाजन वंशानुगत परिवर्तनशीलता (संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता) की घटना के लिए तंत्रों में से एक है;

4. प्रस्तुति "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन" का उपयोग करते हुए व्यावहारिक कार्य "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना"। तुलनात्मक विश्लेषण” (परिशिष्ट 1 देखें)

छात्रों के पास होमवर्क टेबल हैं:

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानताएं तलाशना:

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच सामान्य अंतर पर काम करना (विभाजन के चरणों पर मामूली स्पष्टीकरण के साथ):

5. सामग्री को ठीक करना.

एकीकृत राज्य परीक्षा परीक्षण सामग्री के भाग बी का कार्य पूरा करना।

कोशिका विभाजन की विशिष्ट विशेषताओं और प्रकारों का मिलान करें:

विशिष्ट विशेषताएं कोशिका विभाजन के प्रकार

6. गृहकार्य:

एक नोटबुक में "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना" तालिका भरें

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बारे में सामग्री दोहराएं (चरणों के बारे में विवरण)

29.30 (वी.वी. पसेचनिक); 19.22 पृष्ठ 130-134 (जी.एम. डायमशिट्स)

एक तालिका तैयार करें "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रगति की तुलनात्मक विशेषताएं"

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलनात्मक विशेषताएं

ग्रंथ सूची:

1. आई.एन. पिमेनोव, ए.वी. पिमेनोव - सामान्य जीव विज्ञान पर व्याख्यान - सेराटोव, जेएससी पब्लिशिंग हाउस लिसेयुम, 2003।

2. सामान्य जीव विज्ञान: स्कूल/एड में जीव विज्ञान के गहन अध्ययन के साथ कक्षा 10-11 के लिए एक पाठ्यपुस्तक। वी.के. शुम्नी, जी.एम. डायमशिट्स, ए.ओ. - एम., "ज्ञानोदय", 2004।

3. एन. ग्रीन, डब्ल्यू. स्टाउट, डी. टेलर - जीव विज्ञान: 3 खंडों में। टी.3.: ट्रांस. अंग्रेजी/एड से. आर. सोपर. - एम., "मीर", 1993

4. टी.एल. बोगदानोवा, ई.ए. सोलोडोवा - जीव विज्ञान: हाई स्कूल के छात्रों और विश्वविद्यालयों के आवेदकों के लिए एक संदर्भ पुस्तक - एम., "एएसटी-प्रेस स्कूल", 2004।

5. डी.आई. ममोनतोव - ओपन बायोलॉजी: एक संपूर्ण इंटरैक्टिव बायोलॉजी कोर्स (सीडी पर) - "फिजिकॉन", 2005

पिंजरे का बँटवारा- यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन की मुख्य विधि, जिसमें पहले दोहरीकरण होता है, और फिर वंशानुगत सामग्री को बेटी कोशिकाओं के बीच समान रूप से वितरित किया जाता है।

माइटोसिस चार चरणों वाली एक सतत प्रक्रिया है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। माइटोसिस से पहले, कोशिका विभाजन या इंटरफ़ेज़ के लिए तैयार होती है। माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी की अवधि और माइटोसिस ही मिलकर बनता है समसूत्री चक्र. नीचे चक्र के चरणों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

interphaseतीन अवधियों से मिलकर बनता है: प्रीसिंथेटिक, या पोस्टमिटोटिक, - जी 1, सिंथेटिक - एस, पोस्टसिंथेटिक, या प्रीमिटोटिक, - जी 2।

प्रीसिंथेटिक काल (2एन 2सी, कहाँ एन- गुणसूत्रों की संख्या, साथ- डीएनए अणुओं की संख्या) - कोशिका वृद्धि, जैविक संश्लेषण प्रक्रियाओं की सक्रियता, अगली अवधि के लिए तैयारी।

सिंथेटिक अवधि (2एन 4सी) - डी एन ए की नकल।

पोस्टसिंथेटिक अवधि (2एन 4सी) - माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी, आगामी विभाजन के लिए प्रोटीन और ऊर्जा का संश्लेषण और संचय, ऑर्गेनेल की संख्या में वृद्धि, सेंट्रीओल्स का दोगुना होना।

प्रोफेज़ (2एन 4सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बायोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन।

मेटाफ़ेज़ (2एन 4सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में अधिकतम रूप से संघनित बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, एक छोर पर धुरी धागे का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर का जुड़ाव।

एनाफ़ेज़ (4एन 4सी) - दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं)।

टीलोफ़ेज़ (2एन 2सीप्रत्येक बेटी कोशिका में) - गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, एक न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी)। पशु कोशिकाओं में साइटोटॉमी दरार दरार के कारण होती है, पौधों की कोशिकाओं में - कोशिका प्लेट के कारण।

1 - प्रोफ़ेज़; 2 - मेटाफ़ेज़; 3 - एनाफ़ेज़; 4 - टेलोफ़ेज़।

माइटोसिस का जैविक महत्व.विभाजन की इस विधि के परिणामस्वरूप बनी संतति कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से माँ के समान होती हैं। माइटोसिस कई कोशिका पीढ़ियों में गुणसूत्र सेट की स्थिरता सुनिश्चित करता है। यह विकास, पुनर्जनन, अलैंगिक प्रजनन आदि प्रक्रियाओं का आधार है।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने की एक विशेष विधि है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाएँ द्विगुणित अवस्था से अगुणित अवस्था में परिवर्तित हो जाती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में एकल डीएनए प्रतिकृति से पहले दो क्रमिक विभाजन होते हैं।

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन 1)इसे कमी कहा जाता है, क्योंकि इस विभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है: एक द्विगुणित कोशिका से (2) एन 4सी) दो अगुणित (1 एन 2सी).

इंटरफ़ेज़ 1(शुरुआत में - 2 एन 2सी, अंत में - 2 एन 4सी) - दोनों विभाजनों के लिए आवश्यक पदार्थों और ऊर्जा का संश्लेषण और संचय, कोशिका के आकार और अंगों की संख्या में वृद्धि, सेंट्रीओल्स का दोगुना होना, डीएनए प्रतिकृति, जो प्रोफ़ेज़ 1 में समाप्त होती है।

प्रोफ़ेज़ 1 (2एन 4सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन, समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग। विकार- समजात गुणसूत्रों को एक साथ लाने और आपस में जोड़ने की प्रक्रिया। संयुग्मित समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी कहलाती है बीवालेन्त. क्रॉसिंग ओवर समजातीय गुणसूत्रों के बीच समजातीय क्षेत्रों के आदान-प्रदान की प्रक्रिया है।

प्रोफ़ेज़ 1 को चरणों में विभाजित किया गया है: लेप्टोटीन(डीएनए प्रतिकृति का समापन), जाइगोटीन(समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन, द्विसंयोजकों का निर्माण), पचीटीन(क्रॉसिंग ओवर, जीन का पुनर्संयोजन), डिप्लोटीन(चियास्माटा का पता लगाना, मनुष्यों में अंडजनन का 1 ब्लॉक), डायकाइनेसिस(चियास्माटा का समापन)।

1 - लेप्टोटीन; 2 - जाइगोटीन; 3 - पचीटीन; 4 - डिप्लोटिन; 5 - डायकाइनेसिस; 6 - मेटाफ़ेज़ 1; 7 - पश्च चरण 1; 8 - टेलोफ़ेज़ 1;
9 - प्रोफ़ेज़ 2; 10 - मेटाफ़ेज़ 2; 11 - पश्च चरण 2; 12 - टेलोफ़ेज़ 2.

मेटाफ़ेज़ 1 (2एन 4सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में द्विसंयोजकों का संरेखण, एक सिरे पर स्पिंडल तंतु का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जुड़ाव।

अनाचरण 1 (2एन 4सी) - कोशिका के विपरीत ध्रुवों में दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का यादृच्छिक स्वतंत्र विचलन (समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी से, एक गुणसूत्र एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा दूसरे पर), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।

टेलोफ़ेज़ 1 (1एन 2सीप्रत्येक कोशिका में) - डाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों के समूहों के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, साइटोप्लाज्म का विभाजन। कई पौधों में, कोशिका तुरंत एनाफ़ेज़ 1 से प्रोफ़ेज़ 2 में चली जाती है।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन 2)बुलाया संतुलन संबंधी.

इंटरफ़ेज़ 2, या इंटरकाइनेसिस (1एन 2सी), पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के बीच एक छोटा सा अंतराल है जिसके दौरान डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है। पशु कोशिकाओं की विशेषता.

प्रोफ़ेज़ 2 (1एन 2सी) - परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण।

मेटाफ़ेज़ 2 (1एन 2सी) - कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, एक छोर पर स्पिंडल फिलामेंट्स का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर का जुड़ाव; मनुष्यों में अंडजनन के 2 ब्लॉक।

एनाफ़ेज़ 2 (2एन 2साथ) - दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।

टेलोफ़ेज़ 2 (1एन 1सीप्रत्येक कोशिका में) - गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, धुरी के तंतुओं का विघटन, न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी) जिसके परिणामस्वरूप चार अगुणित कोशिकाओं का निर्माण होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व.अर्धसूत्रीविभाजन जानवरों में युग्मकजनन और पौधों में बीजाणुजनन की केंद्रीय घटना है। संयुक्त परिवर्तनशीलता का आधार होने के नाते, अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकों की आनुवंशिक विविधता प्रदान करता है।

अमितोसिस

अमितोसिस- समसूत्री चक्र के बाहर, गुणसूत्रों के निर्माण के बिना संकुचन द्वारा इंटरफेज़ नाभिक का सीधा विभाजन। उम्र बढ़ने, रोगात्मक रूप से परिवर्तित और नष्ट हो चुकी कोशिकाओं के लिए वर्णित। अमिटोसिस के बाद, कोशिका सामान्य माइटोटिक चक्र में वापस लौटने में सक्षम नहीं होती है।

कोशिका चक्र

कोशिका चक्र- किसी कोशिका के प्रकट होने के क्षण से विभाजन या मृत्यु तक उसका जीवन। कोशिका चक्र का एक अनिवार्य घटक माइटोटिक चक्र है, जिसमें विभाजन और माइटोसिस की तैयारी की अवधि भी शामिल है। इसके अलावा, जीवन चक्र में आराम की अवधि होती है, जिसके दौरान कोशिका अपने अंतर्निहित कार्य करती है और अपना आगे का भाग्य चुनती है: मृत्यु या माइटोटिक चक्र में वापसी।

जाओ व्याख्यान संख्या 12"प्रकाश संश्लेषण. रसायनसंश्लेषण"

जाओ व्याख्यान संख्या 14"जीवों का प्रजनन"