मिटोसिस और उसके चरण। माइटोसिस का अर्थ. माइटोसिस क्या है? प्रक्रिया का जैविक महत्व
माध्यमिक विद्यालय संख्या 33 का नाम कैरेट रयस्कुलबेकोव के नाम पर रखा गया है
जीव विज्ञान में खुला पाठ
विषय: « अलैंगिक प्रजनन के आधार के रूप में समसूत्रीविभाजन, इसके चरण। माइटोसिस का जैविक सार।
9 "बी" वर्ग
शिक्षक: कालिवा ए.ए.
सेमे -2013 -2014 शैक्षणिक वर्ष।
जीव विज्ञान में पाठ संख्या 16, 9 "बी" वर्ग।
तारीख: 24.10.2013
विषय: अलैंगिक प्रजनन के आधार के रूप में समसूत्रीविभाजन, इसके चरण। माइटोसिस का जैविक सार।
लक्ष्य :
शिक्षात्मक : पाठ में कोशिका विभाजन के अप्रत्यक्ष तरीके के रूप में, समसूत्रण का एक विचार बनाने के लिए; समसूत्रण के चरणों और इसकी जैविक भूमिका का अध्ययन करने के लिए; कोशिका विभाजन के उदाहरण पर, द्वंद्वात्मकता के नियम, निषेध के निषेध का प्रतिबिंब दिखाइए।
शिक्षात्मक : छात्रों की विश्लेषणात्मक सोच और संज्ञानात्मक रुचि के विकास को बढ़ावा देना, स्मृति, ध्यान, अवलोकन विकसित करना; छात्रों के बौद्धिक कौशल के निर्माण में योगदान।
शिक्षात्मक : प्रकृति के प्रति मानवीय दृष्टिकोण विकसित करना; अन्य लोगों के काम के लिए सम्मान; शैक्षिक कार्य के परिणाम के लिए जिम्मेदारी, सटीकता और कर्तव्यनिष्ठा की भावना।
कार्य:
शिक्षात्मक : कोशिका विभाजन के अन्य तरीकों से समसूत्रण को अलग करने की क्षमता बनाने के लिए; उनमें होने वाली प्रक्रियाओं के अनुसार समसूत्रण के चरणों में अंतर करना; उन्हें कागज पर पुन: पेश करने में सक्षम हो; जीवों के जीवन में इस प्रक्रिया के महत्व को समझाने के लिए समसूत्रण के बारे में प्राप्त ज्ञान को लागू करने में सक्षम हो।
शिक्षात्मक : घटना का विश्लेषण करने की क्षमता विकसित करना, समसूत्रण के विभिन्न चरणों का तुलनात्मक विश्लेषण करना, तार्किक निष्कर्ष निकालना; टेक्स्ट टेबल के साथ काम करने का कौशल विकसित करना; त्रुटियों की तलाश में सावधानी का विकास।
शिक्षात्मक : एक भौतिकवादी विश्वदृष्टि बनाने का प्रयास; एक दूसरे के साथ संवाद करने की क्षमता को शिक्षित करना ;,; संज्ञानात्मक स्वतंत्रता को शिक्षित करना और विषय में रुचि बनाए रखना।
उपकरण : कंप्यूटर, "माइटोसिस" टेबल "माइटोसिस" विषय पर इंटरएक्टिव मैनुअल, माइटोसिस के विभिन्न चरणों का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व, स्माइली तस्वीरें।
कक्षाओं के दौरान:
मैं . पाठ की शुरुआत का संगठन।(1-2 मिनट)।
छात्रों को कक्षा में काम के लिए तैयार करना: अभिवादन; पाठ के लिए छात्रों की तत्परता की जाँच करना, उन्हें व्यावसायिक लय में जल्दी से शामिल करना।
द्वितीय . होमवर्क की जाँच करना(10-15 मिनट)।
शुरू करने के लिए, आइए थोड़ा दोहराएं, याद रखें कि हम पहले से क्या जानते हैं
बातचीत उन प्रश्नों पर जिन्हें नई सामग्री सीखने के लिए याद रखने की आवश्यकता है
कोशिका विभाजन के बारे में आप क्या जानते हैं? (विभाजन कोशिका का एक महत्वपूर्ण गुण है);
सेल सेंटर क्या है? (सूक्ष्मनलिकाएं से युक्त दो सेंट्रीओल युक्त ऑर्गेनॉइड);
डीएनए क्या है? (वंशानुगत जानकारी का रक्षक);
डीएनए प्रतिकृति क्या है? (डीएनए अणुओं का दोहरीकरण);
गुणसूत्र क्या होते हैं? (ऑर्गेनेल वंशानुगत जानकारी के वाहक हैं);
गुणसूत्रों का द्विगुणित समुच्चय क्या है? (डबल सेट, दैहिक कोशिकाओं की विशेषता);
गुणसूत्रों का अगुणित समुच्चय क्या है? (एकल, रोगाणु कोशिकाओं की विशेषता)।
बातचीत के दौरान ज्ञान को सही करने का काम किया जाता है।
तो, आपने सफलतापूर्वक प्रश्नों का सामना किया है, और हम नई सामग्री के अध्ययन के लिए आगे बढ़ रहे हैं।
आज हम कोशिका विभाजन की प्रक्रिया से परिचित होंगे - समसूत्रण, पता लगाएँ कि कोशिका का जीवन चक्र क्या है।
दोस्तों, आपको क्या लगता है, एक आधुनिक व्यक्ति में कौन से गुण होने चाहिए जिससे वह सफल हो सके? (मेहनती, जिम्मेदारी, उद्देश्यपूर्णता, व्यावसायिकता)। आप सही कह रहे हैं, हमें आज के पाठ में इन सभी गुणों की आवश्यकता होगी।
हमारे पाठ के पुरालेख के रूप में, मैं एक जर्मन कवि के शब्दों को लेना चाहूंगाजीई लेसिंग
« बहस करो, गलती करो, गलती करो, लेकिन, भगवान के लिए, सोचो, और यद्यपि कुटिल, लेकिन स्वयं » . (स्लाइड #1)
हमारे पाठ का विषय : अलैंगिक प्रजनन के आधार के रूप में समसूत्रीविभाजन, इसके चरण। माइटोसिस का जैविक सार। ( स्लाइड नंबर 2)। (20 मिनट)
पाठ मकसद:
समसूत्री विभाजन की विशेषताओं और प्रकृति में इसकी जैविक भूमिका से परिचित होना।
समसूत्रण के प्रत्येक चरण के पाठ्यक्रम की विशेषताओं को प्रकट करना।
उन तंत्रों पर विचार करें जो बेटी कोशिकाओं की आनुवंशिक पहचान सुनिश्चित करते हैं।(स्लाइड नंबर 3)
तृतीय . नई सामग्री की व्याख्या . (स्लाइड नंबर 4)
अलैंगिक जनन की एक विधि जिसका हमने अध्ययन किया है वह है विखंडन। जीव विज्ञान में, प्रक्रियाएं दर्शन के नियमों का पालन करती हैं। जब हम अपचय और उपचय का अध्ययन करते हैं तो हम संघर्ष के नियम और विरोधों की एकता से पहले ही मिल चुके होते हैं। और एक और नियम है - निषेध के निषेध का नियम। अंकुर बीज को नकारता है, और नई कोशिका पुराने को नकारती है। विभाजन कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि है। (मैं विभाजित कोशिकाओं के साथ एक स्लाइड खोलता हूं), प्रजनन और विकास का आधार। विभाजन के परिणामस्वरूप, एक पुरानी बड़ी सड़नशील कोशिका से, दो युवा युवा कोशिकाएँ प्राप्त होती हैं, जो बढ़ने लगती हैं, आकार में वृद्धि होती हैं, अपने कार्य करती हैं और अंत में विभाजित होने लगती हैं - उनका जीवन चक्र समाप्त हो जाता है। इसलिए, एक कोशिका का जीवन चक्र या, दूसरे शब्दों में, कोशिका चक्र है
कोशिका चक्र एक कोशिका के निर्माण और उसके अगले विभाजन या मृत्यु के बीच होने वाली घटनाओं का एक क्रम है. (स्लाइड नंबर 5)
कोशिका चक्र के 3 चरण होते हैं:स्लाइड नंबर 6)
1. इंटरफेज़
2. मिटोसिस (कार्योकिनेसिस)
3.साइटोकिनेसिस (साइटोप्लाज्मा डिवीजन)
कोशिका चक्र इंटरफेज़ से शुरू होता है। यह सबसे बड़ा चरण है। इसके 3 महत्वपूर्ण चरण हैं।
1. इंटरफेस - यह सीधे कोशिका का जीवन है, जिसके दौरान कोशिका अपने अंतर्निहित कार्य करती है, जिसके लिए यह पैदा हुआ था, सेलुलर चयापचय, जैवसंश्लेषण करता है, प्रतिलेखन और अनुवाद की प्रक्रियाओं को पूरा करता है, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट और अन्य सेल ऑर्गेनेल बनाता है। (मैं एक आरेख संलग्न कर रहा हूँ)।
2. इंटरफेज़ के अंत में, कोशिका विभाजन के लिए तैयार होने लगती है। इस मामले में, डीएनए की दोहरीकरण (प्रतिकृति) होती है, उनके स्पाइरलाइजेशन के कारण डीएनए स्ट्रैंड्स का छोटा होना। आखिरकार, डीएनए का एक किनारा लगभग है। 2 मीटर और यह इतनी सघनता से फिट बैठता है कि क्रोमोसोम पहले से ही एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं। (मैं एक आरेख संलग्न कर रहा हूँ)
आइए अब याद करते हैं कि मानव कोशिका में कितने गुणसूत्र होते हैं? 46. इसलिए, एक कोशिका में 46 गुणसूत्र होते हैं, और विभाजित होने के बाद, बेटी कोशिकाओं में कितने गुणसूत्र होंगे?
23 23
यह तार्किक है, लेकिन यदि प्रत्येक कोशिका को आगे आधे में विभाजित किया जाता है, तो एक भिन्नात्मक संख्या होगी, और इसी तरह।
तो, सिर के शीर्ष पर, एक संख्या में गुणसूत्र, और एड़ी पर दूसरे पर? क्या आप सहमत हैं? नहीं? और फिर स्थिति से बाहर कैसे निकला जाए? गणित के नियमों का उल्लंघन किए बिना पूरे शरीर में समान संख्या में गुणसूत्र कैसे प्राप्त करें? (बच्चे अपने अनुमान व्यक्त करते हैं)
यह केवल ऐसी विभाजन योजना को पहचानने के लिए बनी हुई है - बहुत तार्किक नहीं, बल्कि सही।
46 46
फिर सवाल उठता है? लेकिन ऐसा कैसे हो सकता है? (छात्र अपने अनुमान देते हैं)
ऐसा इसलिए है क्योंकि माइटोसिस विशेष है - अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन।
मिटोसिस कोशिका केन्द्रक का एक ऐसा विभाजन है, जिसमें बनने वाली संतति कोशिकाओं में माता के समान गुणसूत्र होते हैं। मिटोसिस दैहिक कोशिकाओं (शरीर की कोशिकाओं) का विभाजन है।(स्लाइड नंबर 7)
1879 में पहली बार दैहिक कोशिका विभाजन की एक विधि के रूप में माइटोसिस की खोज की गई थी। बोवेरी और फ्लेमिंग।
प्रक्रिया में 4 चरण शामिल हैं।
मेरा सुझाव है कि आप अपनी नोटबुक में ऐसी तालिका लिखें।
आइए प्रक्रिया के सार को योजनाबद्ध रूप से चित्रित करें। मैं बोर्ड पर खींचता हूं, और आप ध्यान से देखते हैं, और मेरे साथ नोटबुक बनाते हैं। आप तालिका के पहले कॉलम में चरण का नाम लिखें औरइस की विशेषताएंक्षण में।
(स्लाइड नंबर 8)
1. प्रोफ़ेज़। माइटोसिस के पहले चरण में, परमाणु झिल्ली ढह जाती है, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है, और सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों के साथ अलग हो जाते हैं। उनके बीच विभाजन धुरी के धागे फैले हुए हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो एक कसना से जुड़े होते हैं जिन्हें सेंट्रोमियर कहा जाता है। प्रोफेज खत्म हो गया है।(स्लाइड नंबर 9)।
2. मेटाफ़ेज़ . क्रोमोसोम अपने संकुचन के साथ स्पिंडल फाइबर से जुड़े होते हैं और कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।(स्लाइड नंबर 10)।
3. एनाफेज। कम से कम। स्पिंडल फाइबर क्रोमैटिड्स को अलग-अलग दिशाओं में फैलाते हैं।(स्लाइड नंबर 11)।
4. टेलोफ़ेज़। चरण प्रोफ़ेज़ के विपरीत है। अलग किए गए क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं और खोलना शुरू कर देते हैं। नाभिकीय झिल्ली, न्यूक्लियोलस का निर्माण होता है।(स्लाइड नंबर 12)।
समसूत्री विभाजन की प्रक्रिया समाप्त हो जाती है। साइटोकिनेसिस शुरू होता है - साइटोप्लाज्म और ऑर्गेनेल का विभाजन। समसूत्रण की अवधि 1.5 - 2 घंटे है। जानवरों में, कोशिकाओं के बीच एक कसना बनता है, और पौधों में, एक माध्यिका पट। 2 संतति कोशिकाएँ प्राप्त होती हैं।
अब टेलोफ़ेज़ और इंटरफ़ेज़ की तस्वीर की तुलना करें: गुणसूत्रों की संख्या की तुलना करें और प्रश्न का उत्तर दें। यह किस प्रक्रिया के कारण हुआ? (इंटरफ़ेज़ में गुणसूत्रों का दोहरीकरण)।(स्लाइड नंबर 13)।
मैं मॉनिटर पर माइटोसिस की सामान्य योजना दिखाता हूं।
समसूत्रण का जैविक अर्थ यह है कि एक जीव की सभी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक ही समूह होता है।
निषेचन के परिणामस्वरूप बनने वाला युग्मनज समसूत्री विभाजन द्वारा समतुल्य कोशिकाओं में विभाजित होने लगता है, जिससे एक नए जीव का जन्म होता है, जिसकी सभी कोशिकाओं में, उनकी विविधता के बावजूद, गुणसूत्रों के समान, समतुल्य सेट होते हैं। माइटोसिस के लिए धन्यवाद, शरीर बढ़ता है, अंगों को पुन: बनाता है, और पीढ़ी से पीढ़ी तक माता-पिता के साथ संतानों की समानता को भी निर्धारित करता है।
(दो मिनट)।
(वीडियो: मानव यकृत कोशिका विभाजन प्रक्रिया)
(स्लाइड नंबर 14)।
समसूत्रण के दौरान, एक सख्त होता है
बिल्कुल वही वितरण
बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों की नकल की, जो आनुवंशिक रूप से समान समान कोशिकाओं के गठन को सुनिश्चित करता है।(स्लाइड नंबर 15)।
दोस्तों सबक। समाप्त होता है, आइए हम आपके साथ जो सीखा उसे दोहराएंऔर हम निष्कर्ष निकालते हैं:
(स्लाइड नंबर 16)।
समसूत्रीविभाजन अर्थ:
समसूत्री विभाजन के परिणामस्वरूप, दो संतति कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं, जिनमें गुणसूत्रों की संख्या उतनी ही होती है जितनी मातृ कोशिका के केंद्रक में होती है।
माइटोसिस के लिए धन्यवाद, मरने वाली कोशिकाओं के पुनर्जनन और प्रतिस्थापन की प्रक्रियाएं की जाती हैं।(स्लाइड नंबर 17)। (दो मिनट)
चतुर्थ सुरक्षा। (परीक्षण) (5 मिनट)।
1. गलत उत्तर को चिह्नित करें।
पौधों के प्रसार के लिए टीकाकरण का उपयोग किया जाता है, जैसे:
a) यह बीजों से उगने की तुलना में तेज़ तरीका है;
बी) सुविधाओं के वांछित सेट को बनाए रखते हुए;
ग) परिणामी पौधे माता-पिता दोनों की विशेषताओं को मिलाते हैं।
2. कोशिका का कोशिकीय या जीवन चक्र क्या है?
ए) विभाजन के दौरान कोशिका का जीवन;
बी) विभाजन से अगले विभाजन या मृत्यु तक एक कोशिका का जीवन;
c) इंटरफेज़ के दौरान कोशिका जीवन।
3. मिटोसिस विभाजन का मुख्य तरीका है:
ए) रोगाणु कोशिकाएं;
बी) दैहिक कोशिकाएं;
सी) ए + बी।
4. समसूत्री विभाजन की पूर्वावस्था में निम्नलिखित होता है:
ए) डीएनए सामग्री को दोगुना करना;
बी) कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक एंजाइमों का संश्लेषण;
ग) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण।
5. समसूत्रीविभाजन के एनाफेज में, एक विचलन होता है:
ए) बेटी गुणसूत्र;
बी) समरूप गुणसूत्र;
ग) गैर-समरूप गुणसूत्र;
डी) सेल ऑर्गेनेल।
6. समसूत्री विभाजन के किस चरण में गुणसूत्रों का मोटा होना (सर्पिलाइज़ेशन) होता है, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, सेंट्रीओल्स ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं और विभाजन धुरी का निर्माण होता है?
ए) एनाफेज;
बी) टेलोफ़ेज़;
ग) प्रोफ़ेज़;
डी) मेटाफ़ेज़।
7. गुणसूत्र कोशिका के केंद्र में (भूमध्य रेखा पर) एक ही तल में स्थित होते हैं। उनमें से प्रत्येक के लिए सेंट्रोमियर के क्षेत्र में, दोनों तरफ स्पिंडल धागे जुड़े होते हैं। यह समसूत्रण के चरण के लिए विशिष्ट है:
ए) प्रोफ़ेज़;
बी) रूपक;
ग) एनाफेज;
डी) टेलोफ़ेज़।
8. प्रतिकृति में होती है
ए) प्रोफ़ेज़;
बी) मेटाफ़ेज़;
ग) इंटरफेज़;
डी) टेलोफ़ेज़।
9. सेंट्रोमियर का विभाजन और क्रोमैटिड का कोशिका के ध्रुवों से विचलन में होता है: ए) प्रोफ़ेज़;
बी) मेटाफ़ेज़;
ग) एनाफेज;
डी) टेलोफ़ेज़।
10. समसूत्री विभाजन का जैविक महत्व इस बात में निहित है: क) कोशिका द्रव्य और केन्द्रक की सामग्री की संतति कोशिकाओं के बीच समान वितरण
बी) कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि
सी) ए + बी
परीक्षण के उत्तर: में 1; 2-बी; 3-बी; 4-इन; 5-ए; 6- में; 7- ख; 8-सी; 9-सी; 10वीं सदी
मूल्यांकन के लिए मानदंड : 100%–85% – 5, 84–75% – 4, 74–50% – 3, 49% –2.
एक पाठ के लिए छात्रों को ग्रेडिंग
अब लिखोगृहकार्य: वस्तु 16 , नोटबुक में तालिका को अंत तक भरें, चरणों की प्रक्रियाओं को उनके चित्र के साथ सहसंबंधित करें(स्लाइड नंबर 18) (1 -2 मिनट)।
समसूत्री विभाजन का जैविक महत्व बहुत अधिक है। शरीर में सरल कोशिका विभाजन की प्रक्रिया जीवन में क्या भूमिका निभाती है, इसकी कल्पना करना अशिक्षित के लिए और भी मुश्किल है। कोशिकाओं की विभाजित करने की क्षमता उनका सबसे महत्वपूर्ण कार्य है, मौलिक। इसके बिना, पृथ्वी पर जीवन को जारी रखना, एककोशिकीय जीवों की आबादी में वृद्धि करना असंभव है, एक बड़े बहुकोशिकीय जीव के अस्तित्व को विकसित करना और जारी रखना असंभव है, एक निषेचित अंडे से यौन प्रजनन और एक नया जीवन विकसित करना भी असंभव है। .
माइटोसिस का जैविक महत्व बहुत कम होगा यदि कोशिका विभाजन हमारे ग्रह पर होने वाली अधिकांश जैविक प्रक्रियाओं का सार नहीं होता। यह प्रक्रिया कई चरणों में होती है। उनमें से प्रत्येक में सेल के अंदर कई क्रियाएं शामिल हैं। इसका परिणाम डीएनए की नकल करके एक कोशिका के आनुवंशिक आधार को दो में अनिवार्य रूप से गुणा करना है, जिससे बाद में मातृ कोशिका दो बेटी कोशिकाओं को जन्म देगी।
एक कोशिका के पूरे जीवन को एक बेटी कोशिका के निर्माण से लेकर उसके बाद के दो भागों में विभाजित होने तक की अवधि में समाप्त किया जा सकता है। इस अवधि को जीव विज्ञान में "कोशिका चक्र" कहा जाता है।
माइटोसिस का पहला चरण कोशिका विभाजन की वास्तविक तैयारी है। जिस अवधि में केंद्रक से युक्त कोशिकाएं विभाजन के लिए सीधी तैयारी करती हैं, इंटरफेज़ कहलाती हैं। इसमें सभी सबसे महत्वपूर्ण चीजें होती हैं, अर्थात् डीएनए श्रृंखला और अन्य संरचनाओं का दोहराव, साथ ही बड़ी मात्रा में प्रोटीन का संश्लेषण। इस प्रकार, कोशिका के गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं, और ऐसे दोहरे गुणसूत्र के प्रत्येक आधे को "क्रोमैटिड" कहा जाता है।
इंटरफेज़ के बाद, विभाजन की प्रक्रिया सीधे शुरू होती है - माइटोसिस। यह भी कई चरणों से होकर गुजरता है। परिणामस्वरूप, सभी दुगुने भागों को कोशिका के ऊपर सममित रूप से खींचा जाता है, ताकि केंद्रीय विभाजन के निर्माण के बाद, प्रत्येक नए सेल में समान संख्या में बने घटक बने रहें।
माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के चरण समान हैं, लेकिन बाद में (रोगाणु कोशिकाओं के विभाजन के दौरान) दो विभाजन होते हैं, और परिणामस्वरूप, दो नहीं, बल्कि चार "बेटी" कोशिकाएं प्राप्त होती हैं। साथ ही, दूसरे विभाजन से पहले गुणसूत्रों का दोहरीकरण नहीं होता है, इसलिए बेटी कोशिकाओं में उनका सेट आधा रहता है।
1. प्रोफ़ेज़। इस चरण में, कोशिका के केंद्रक बहुत स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। वे केवल जानवरों और मनुष्यों की कोशिका में मौजूद होते हैं। पौधों में सेंट्रीओल्स नहीं होते हैं।
2. प्रोमेटाफेज। इस बिंदु पर, प्रोफ़ेज़ समाप्त होता है और मेटाफ़ेज़ शुरू होता है।
3. मेटाफ़ेज़। इस बिंदु पर, गुणसूत्र कोशिका के "भूमध्य रेखा" पर स्थित होते हैं।
4. एनाफेज। गुणसूत्र विभिन्न ध्रुवों पर चले जाते हैं।
5. टेलोफ़ेज़। एक "माँ" कोशिका एक केंद्रीय पट को दो "बेटी" कोशिकाओं में विभाजित करती है। यह कोशिका विभाजन या समसूत्रण का अंत है।
समसूत्रण का सबसे महत्वपूर्ण जैविक महत्व दोहराए गए गुणसूत्रों का 2 समान भागों में बिल्कुल समान विभाजन और दो "बेटी" कोशिकाओं में उनका स्थान है। विभिन्न जीवों की विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं और कोशिकाओं में विभाजन की अवधि के लिए अलग-अलग समय होता है - समसूत्रण, लेकिन औसतन इसमें लगभग डेढ़ घंटा लगता है। इस नाजुक प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं। कोई भी बदलती पर्यावरणीय स्थिति, उदाहरण के लिए, परिवेश का तापमान, प्रकाश चरण मोड, पर्यावरण में और शरीर और कोशिका के अंदर दबाव, साथ ही साथ कई अन्य कारक, कोशिका विभाजन प्रक्रिया की अवधि और गुणवत्ता दोनों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं। साथ ही, पूरे समसूत्री विभाजन की अवधि और उसके अलग-अलग चरण सीधे उस ऊतक के प्रकार पर निर्भर हो सकते हैं जिसकी कोशिकाओं में यह होता है।
कोशिका विज्ञान के क्षेत्र में प्रत्येक नई खोज के साथ समसूत्री विभाजन का जैविक महत्व अधिक मूल्यवान हो जाता है, क्योंकि इस प्रक्रिया के बिना ग्रह पर जीवन असंभव है।
आत्म-नियंत्रण के प्रश्न। समसूत्रण का जैविक महत्व
टास्क नंबर 1
विषय 14. यौन प्रजनन।
आत्म-नियंत्रण के प्रश्न
माइटोसिस का जैविक महत्व।
टीलोफ़ेज़
पश्चावस्था
मेटाफ़ेज़।
क्रोमोसोम भूमध्य रेखा की ओर बढ़ते हुए एक क्रमबद्ध व्यवस्था प्राप्त करते हैं। भूमध्य रेखा पर पहुंचने के बाद, गुणसूत्र एक ही विमान में स्थित होते हैं, और इस समय प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमियर में से एक धुरी धागे से जुड़ा होता है।
मेटाफ़ेज़ में, यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि गुणसूत्रों में दो क्रोमैटिड होते हैं जो केवल सेंट्रोमियर क्षेत्र में जुड़े होते हैं।
प्रत्येक गुणसूत्र के क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ने लगते हैं: एक क्रोमैटिड एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा विपरीत। गुणसूत्रों की गति धुरी के धागों के कारण होती है, जो बेटी गुणसूत्रों को भूमध्य रेखा से कोशिका के विपरीत ध्रुवों तक अनुबंधित और फैलाते हैं। चलते समय, एटीपी की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।
इस समय, कोशिका में गुणसूत्रों के दो द्विगुणित समूह होते हैं।
ध्रुवों के पास आने वाली गुणसूत्र कोशिकाएँ शिथिल होने लगती हैं और फिर से एक दूसरे के साथ जुड़ने वाले लंबे धागों का रूप ले लेती हैं, जो एक गैर-विभाजित नाभिक की विशेषता है। बेटी नाभिक में, परमाणु झिल्ली फिर से बनती है, न्यूक्लियोलस बनता है, और इंटरपेज़ की नाभिक विशेषता की संरचना पूरी तरह से बहाल हो जाती है। टेलोफ़ेज़ के दौरान, साइटोप्लाज्मिक विभाजन भी होता है, जिसके परिणामस्वरूप दो बेटी कोशिकाएं एक दूसरे से अलग हो जाती हैं। ये कोशिकाएँ संरचना में माता-पिता के समान होती हैं, लेकिन छोटे आकार में इससे भिन्न होती हैं।
समसूत्री विभाजन के परिणामस्वरूप, प्रत्येक संतति कोशिका को ठीक वही गुणसूत्र प्राप्त होते हैं जो मातृ कोशिका में थे। दोनों संतति कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या के बराबर होती है।
नतीजतन, माइटोसिस का जैविक महत्व दो बेटी कोशिकाओं के नाभिक के बीच गुणसूत्रों के कड़ाई से समान वितरण में निहित है। इसका अर्थ यह है कि समसूत्री विभाजन प्रत्येक बेटी के नाभिक को सभी वंशानुगत जानकारी का सूक्ष्म हस्तांतरण प्रदान करता है।
यदि माइटोसिस के सामान्य पाठ्यक्रम का उल्लंघन होता है और बेटी कोशिका में मातृ कोशिका की तुलना में कम या अधिक गुणसूत्र होते हैं, तो इससे या तो मृत्यु हो जाएगी या कोशिका के जीवन में महत्वपूर्ण परिवर्तन होंगे - की घटना के लिए उत्परिवर्तन।
1. प्रजनन के कौन से रूप जीवित जीवों की विशेषता हैं?
2. किस प्रकार के प्रजनन को अलैंगिक कहा जाता है?
4. अलैंगिक प्रजनन के कौन से रूप जीवों की विशेषता हैं?
5. अलैंगिक जनन का कौन-सा रूप सबसे छोटा है?
6. समसूत्री विभाजन क्या है?
7. कौन सी कोशिकाएँ समसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होती हैं?
8. इंटरफेज़ के अंत में कोशिकाओं में गुणसूत्रों का कौन सा समूह होता है?
9. समसूत्री विभाजन के किस चरण में गुणसूत्र भूमध्य रेखा के तल में स्थित होते हैं?
10. समसूत्री विभाजन के किस चरण में क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं?
11. विभाजन तकला कोशिका के किस चरण में बनता है?
12. समसूत्री विभाजन का जैविक महत्व क्या है?
1. नीचे दी गई अध्ययन सामग्री पढ़ें।
2. आवेदन से तालिकाओं का विश्लेषण करें
3. आत्म-नियंत्रण प्रश्नों के उत्तर दें।
यौन प्रजनन- विशेष लिंग कोशिकाओं के आधार पर पीढ़ियों का परिवर्तन और जीवों का विकास।
हालांकि, अकशेरुकी जीवों में, शुक्राणु और अंडे अक्सर एक जीव के शरीर में बनते हैं। इस घटना - उभयलिंगीपन - को कहा जाता है उभयलिंगीपन।
ऐसे मामले हैं जब रोगाणु कोशिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप एक नया जीव आवश्यक रूप से प्रकट नहीं होता है। जानवरों और पौधों की कुछ प्रजातियों में, विकास एक असंक्रमित अंडे (मधुमक्खियों, ततैया, एफिड्स, कुछ क्रस्टेशियंस (डैफ़निया)) से देखा जाता है। इस तरह के प्रजनन को कुंवारी कहा जाता है या स्वजात.
यौन प्रजनन। जनन कोशिकाओं-युग्मक (n) के संलयन से एक नए जीव का निर्माण होता है। एक युग्मज (2n) गुणसूत्रों के एक अद्वितीय सेट के साथ बनता है। यौन प्रजनन अधिकांश जीवित जीवों की विशेषता है। लाभ : प्रत्येक व्यक्ति का एक अनूठा जीनोटाइप होता है, जो प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप, विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने की अनुमति देता है।
निम्नलिखित विशेषताएं विशेषता हैं: दो व्यक्ति आमतौर पर प्रजनन में भाग लेते हैं - नर और मादा; अधिक बार विशेष कोशिकाओं की मदद से किया जाता है - युग्मक; गुणसूत्रों की संख्या में कमी और युग्मकों में आनुवंशिक सामग्री का पुनर्संयोजन अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप होता है; संतान (समान जुड़वा बच्चों के अपवाद के साथ) आनुवंशिक रूप से एक दूसरे से और माता-पिता के व्यक्तियों से भिन्न होते हैं।
शुक्राणुजनन, ओजनेस (ओोजेनेसिस)।
युग्मकजनन सेक्स कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया है - युग्मक। युग्मक (गैमेटोसाइट्स) के अग्रदूत द्विगुणित होते हैं। शुक्राणु के बनने की प्रक्रिया को शुक्राणुजनन कहा जाता है, और अंडों के निर्माण को ओजनेस (ओवोजेनेसिस) कहा जाता है। सेक्स ग्रंथियों में, तीन अलग-अलग क्षेत्रों या क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है: प्रजनन क्षेत्र, विकास क्षेत्र, पकने का क्षेत्र. शुक्राणुजनन और ओजोनसिस में तीन समान चरण शामिल हैं: प्रजनन, विकास, परिपक्वता (विभाजन)। शुक्राणुजनन में, एक और चरण होता है - गठन।
प्रजनन चरण: द्विगुणित कोशिकाएं समसूत्री विभाजन द्वारा बार-बार विभाजित होती हैं। गोनाड्स में कोशिकाओं की संख्या बढ़ती है, उन्हें ओगोनिया और स्पर्मेटोगोनिया कहा जाता है। गुणसूत्रों का समूह 2n.
विकास के चरण मेंउनकी वृद्धि होती है, परिणामी कोशिकाओं को पहले क्रम के oocytes और पहले क्रम के शुक्राणुनाशक कहा जाता है।
पकने की अवस्था मेंअर्धसूत्रीविभाजन होता है, पहले अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, दूसरे क्रम के गैमेटोसाइट्स (गुणसूत्र n2c का एक सेट) बनते हैं, जो दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करते हैं, और गुणसूत्रों (एनसी) के एक अगुणित सेट के साथ कोशिकाएं बनती हैं। इस स्तर पर ओजोनसिस लगभग समाप्त हो जाता है, और शुक्राणुजनन में गठन का एक और चरण शामिल हैजिसके दौरान शुक्राणु बनते हैं।
शुक्राणुओं के निर्माण के विपरीत, जो यौवन तक पहुंचने के बाद ही होता है (विशेषकर, कशेरुक में), अंडे के निर्माण की प्रक्रिया भ्रूण में भी शुरू होती है। प्रजनन की अवधि पूरी तरह से विकास के भ्रूण चरण में होती है और जन्म के समय (स्तनधारियों और मनुष्यों में) तक समाप्त हो जाती है। विकास की अवधि के दौरान, पोषक तत्वों (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट) और पिगमेंट के संचय के कारण oocytes आकार में बढ़ जाते हैं - एक जर्दी बनती है। फिर 1 क्रम के oocytes परिपक्वता की अवधि में प्रवेश करते हैं। पहला अर्धसूत्रीविभाजन दो संतति कोशिकाओं का निर्माण करता है। उनमें से एक, अपेक्षाकृत छोटा, जिसे पहला ध्रुवीय शरीर कहा जाता है, कार्यात्मक नहीं है, और दूसरा, बड़ा (दूसरा क्रम oocyte), आगे के परिवर्तनों से गुजरता है।
अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन मेटाफ़ेज़ II के चरण तक किया जाता है और यह तभी जारी रहेगा जब दूसरे क्रम के oocyte शुक्राणु के साथ बातचीत करते हैं और निषेचन होता है। इस प्रकार, कड़ाई से बोलते हुए, अंडाशय से एक डिंब नहीं निकलता है, बल्कि दूसरे क्रम का एक डिंब निकलता है। निषेचन के बाद, यह विभाजित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अंडा (या अंडा) और दूसरा ध्रुवीय शरीर बनता है। हालांकि, परंपरागत रूप से, सुविधा के लिए, एक oocyte को दूसरे क्रम का एक oocyte कहा जाता है, जो शुक्राणु के साथ बातचीत करने के लिए तैयार होता है। इस प्रकार, अंडजनन के परिणामस्वरूप, एक सामान्य अंडा और तीन ध्रुवीय पिंड बनते हैं।
युग्मक। ये रोगाणु कोशिकाएँ हैं, जिनके संलयन से एक युग्मनज बनता है, जो एक नए जीव को जन्म देता है। वे अत्यधिक विशिष्ट कोशिकाएं हैं जो यौन प्रजनन से जुड़ी प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन में शामिल हैं। युग्मकों में कई विशेषताएं होती हैं जो उन्हें दैहिक कोशिकाओं से अलग करती हैं।: दैहिक कोशिकाओं का गुणसूत्र सेट द्विगुणित (2n2c) होता है, और युग्मक अगुणित (nc) होते हैं; युग्मक विभाजित नहीं होते हैं; युग्मक, विशेष रूप से अंडे, दैहिक कोशिकाओं से बड़े; अंडे में बहुत सारे पोषक तत्व होते हैं, शुक्राणु में बहुत कम (व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित) होता है; युग्मकों में दैहिक कोशिकाओं की तुलना में एक परिवर्तित परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात होता है (अंडे में, नाभिक साइटोप्लाज्म की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में होता है, शुक्राणु में, इसके विपरीत, और नाभिक का आयाम अंडे के समान होता है)। निषेचन में एक सक्रिय भूमिका शुक्राणुजन की होती है। इसलिए, यह छोटा और मोबाइल (जानवरों में) है। अंडा न केवल गुणसूत्रों के अपने सेट को युग्मनज में लाता है, बल्कि प्रारंभिक अवस्था में भ्रूण के विकास को भी सुनिश्चित करता है। इसलिए, यह आकार में बड़ा है और, एक नियम के रूप में, इसमें पोषक तत्वों की एक बड़ी आपूर्ति होती है।
पशु अंडे का संगठन। अंडों का आकार व्यापक रूप से भिन्न होता है - कई दसियों माइक्रोमीटर से लेकर कई सेंटीमीटर (एक मानव अंडा लगभग 100 माइक्रोन, एक शुतुरमुर्ग का अंडा, जिसकी लंबाई लगभग 155 मिमी होती है, एक अंडा भी होता है)। अंडे में प्लाज्मा झिल्ली के शीर्ष पर स्थित कई झिल्ली होते हैं, और पोषक तत्व आरक्षित होते हैं। स्तनधारियों में, अंडों में एक चमकदार खोल होता है, जिसके ऊपर एक चमकदार मुकुट होता है - कूपिक कोशिकाओं की एक परत।
अंडे की कोशिका में संचित पोषक तत्वों की मात्रा उस स्थिति पर निर्भर करती है जिसमें भ्रूण विकसित होता है। इसलिए, यदि अंडे का विकास मां के शरीर के बाहर होता है और बड़े जानवरों का निर्माण होता है, तो जर्दी अंडे की मात्रा का 95% से अधिक हो सकती है। एक स्तनधारी अंडे में 5% से कम जर्दी होती है। पोषक तत्वों के संचय के संबंध में, अंडों में ध्रुवता दिखाई देती है। विपरीत ध्रुवों को वनस्पति और पशु कहा जाता है। ध्रुवीकरण इस तथ्य में प्रकट होता है कि कोशिका में नाभिक का स्थान बदल जाता है (यह पशु ध्रुव की ओर शिफ्ट हो जाता है), साथ ही साइटोप्लाज्मिक समावेशन के वितरण में (कई अंडों में, जर्दी की मात्रा पशु से वनस्पति तक बढ़ जाती है) पोल)।
शुक्राणुओं का संगठन। मानव शुक्राणु की लंबाई 50-60 माइक्रोन होती है। शुक्राणु के कार्य इसकी संरचना निर्धारित करते हैं। सिर शुक्राणु का सबसे बड़ा हिस्सा है, जो नाभिक द्वारा बनता है, जो कोशिका द्रव्य की एक पतली परत से घिरा होता है। सिर के पूर्वकाल के अंत में एक एक्रोसोम होता है - संशोधित गोल्गी तंत्र के साथ साइटोप्लाज्म का एक हिस्सा। यह एक एंजाइम पैदा करता है जो अंडे की झिल्लियों को भंग करने में मदद करता है। सिर के मध्य भाग में संक्रमण के बिंदु पर, एक अवरोधन बनता है - शुक्राणु की गर्दन, जिसमें दो सेंट्रीओल्स स्थित होते हैं। गर्दन के पीछे शुक्राणु का मध्य भाग होता है, जिसमें माइटोकॉन्ड्रिया होता है, और पूंछ, जिसमें सभी यूकेरियोटिक फ्लैगेला की संरचना होती है और यह शुक्राणुजन आंदोलन का एक अंग है। आंदोलन के लिए ऊर्जा की आपूर्ति एटीपी हाइड्रोलिसिस द्वारा की जाती है, जो शुक्राणु के मध्य भाग के माइटोकॉन्ड्रिया में होती है।
निषेचन। नर और मादा युग्मकों के संलयन, उनके नाभिकों के एकीकरण और एक नए जीव को जन्म देने वाले युग्मनज के निर्माण की प्रक्रियाओं के समूह को निषेचन कहा जाता है।
बाह्य निषेचन होता है, जिसमें शुक्राणु और अंडाणु का मिलन बाहरी वातावरण में होता है, और आंतरिक निषेचन होता है, जिसमें शुक्राणु और अंडाणु का मिलन मादा के जननांग पथ में होता है।
अक्सर, शुक्राणु पूरी तरह से अंडे में खींचे जाते हैं, कभी-कभी फ्लैगेलम बाहर रहता है और त्याग दिया जाता है। जिस क्षण से शुक्राणु अंडे में प्रवेश करता है, युग्मक का अस्तित्व समाप्त हो जाता है, क्योंकि वे एक एकल कोशिका - युग्मनज बनाते हैं। निषेचन के दौरान अंडे में प्रवेश करने वाले शुक्राणुओं की संख्या पर निर्भर करता है: मोनोस्पर्म - निषेचन, जिसमें केवल एक शुक्राणु अंडे (सबसे आम निषेचन) में प्रवेश करता है, और पॉलीस्पर्मी - निषेचन, जिसमें कई शुक्राणु अंडे में प्रवेश करते हैं। लेकिन इस मामले में भी, शुक्राणु में से केवल एक का नाभिक अंडे के केंद्रक के साथ विलीन हो जाता है, और शेष नाभिक नष्ट हो जाते हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन
पहला अर्धसूत्रीविभाजन।
1. प्रोफ़ेज़ I.
क्रोमोसोम सर्पिलाइज करते हैं। यह प्रतिष्ठित किया जा सकता है कि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो सेंट्रोमियर पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं।
समजातीय गुणसूत्र एक-दूसरे के निकट आते हैं, अपनी पूरी लंबाई के साथ जुड़ते हैं और मुड़ जाते हैं - इस प्रक्रिया को संयुग्मन कहा जाता है। इसके बाद, समरूप, या समजातीय क्षेत्रों (जीन एक्सचेंज) का आदान-प्रदान होता है - क्रॉसिंग ओवर।
संयुग्मन के बाद, गुणसूत्र अलग हो जाते हैं।
2. मेटाफ़ेज़ I।
क्रोमोसोम अपने सेंट्रोमियर द्वारा स्पिंडल फाइबर से जुड़े होते हैं और भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं।
3. एनाफेज I।
कोशिका के ध्रुवों में प्रत्येक गुणसूत्र के हिस्सों में जाते हैं, जिसमें प्रत्येक गुणसूत्र शामिल होता है, जिसमें एक क्रोमैटिड भी शामिल है, जैसे कि समसूत्रण में, और पूरे गुणसूत्र, जिनमें से प्रत्येक में 2 क्रोमैटिड होते हैं। नतीजतन, सजातीय गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े में से केवल एक ही बेटी कोशिका में प्रवेश करता है।
गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, गुणसूत्र समूह अगुणित हो जाता है।
4. टेलोफ़ेज़ I.
लंबे समय तक, परमाणु लिफाफा बनता है। चूंकि अगुणित संतति कोशिकाओं के अलग-अलग गुणसूत्रों का दोहराव जारी रहता है, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन के बीच इंटरफेज़ के दौरान डीएनए दोहराव नहीं होता है। कोशिकाओं का निर्माण परिपक्वता के पहले विभाजन के परिणामस्वरूप होता है, जो पैतृक और मातृ गुणसूत्रों की संरचना में भिन्न होता है और, परिणामस्वरूप, जीन के सेट में।
उदाहरण के लिए, प्राथमिक रोगाणु कोशिकाओं सहित सभी मानव कोशिकाओं में 46 गुणसूत्र होते हैं। इनमें से 23 पिता के और 23 माता के हैं। 1 अर्धसूत्रीविभाजन के बाद, केवल 23 गुणसूत्र शुक्राणुनाशक और oocytes में प्रवेश करते हैं - समरूप गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से एक गुणसूत्र। हालांकि, एनाफेज I में पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के यादृच्छिक अलगाव के कारण, परिणामी कोशिकाओं को पैतृक गुणसूत्रों के संयोजन की एक विस्तृत विविधता प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए, उनमें से एक में 3 पितृ और 20 मातृ गुणसूत्र हो सकते हैं, दूसरे में 10 पितृ और 12 मातृ, तीसरे में 20 पितृ और 3 मातृ आदि। संभावित संयोजनों की संख्या बहुत बड़ी है।
फलस्वरूप, अर्धसूत्रीविभाजन – संयोजन जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता के आधार पर।
दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन।
यह सामान्य रूप से, सामान्य माइटोटिक विभाजन की तरह ही आगे बढ़ता है, केवल अंतर यह है कि विभाजित कोशिका अगुणित है।
प्रोफ़ेज़ II
क्रोमोसोम सर्पिलाइज करते हैं, विभाजन का एक धुरी बनता है।
मेटाफ़ेज़ II
गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं, धुरी के तंतु सेंटोमेरेस से जुड़े होते हैं।
एनाफेज II।
क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं।
थर्मल चरण II।
उस। प्रारंभिक प्राथमिक रोगाणु कोशिका से गुणसूत्र सेट के साथ चार अगुणित कोशिकाएं बनाई गईं।
परिपक्वता अवधि का सार यह है कि रोगाणु कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।
द्वितीय अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक अर्थ यह है कि डीएनए की मात्रा को क्रोमोसोम सेट के अनुरूप लाया जाता है।
पुरुषों में सभी चार अगुणित कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनती हैं, जो बाद में युग्मक - शुक्राणुजोज़ा में परिवर्तित हो जाती हैं।
महिलाओं में असमान अर्धसूत्रीविभाजन के कारण, केवल एक कोशिका एक व्यवहार्य अंडा पैदा करती है। तीन अन्य कोशिकाएं बहुत छोटी हैं, वे तथाकथित दिशात्मक या कमी कोशिकाओं में बदल जाती हैं, जो जल्द ही मर जाती हैं। इसका जैविक अर्थ भविष्य के भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक सभी आरक्षित पोषक तत्वों को एक कोशिका में संरक्षित करने की आवश्यकता है।
1. किस प्रकार के जनन को लैंगिक कहा जाता है?
2. अलैंगिक जनन की तुलना में लैंगिक जनन के क्या लाभ हैं?
3. अंडे और शुक्राणु के निर्माण में मुख्य चरण क्या हैं?
4. अर्धसूत्रीविभाजन और समसूत्री विभाजन की विशिष्ट विशेषताओं के नाम लिखिए।
5. किस प्रक्रिया को संयुग्मन कहते हैं?
6. किस प्रक्रिया को क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है?
7. अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक अर्थ क्या है?
विषय 15. जीवों का व्यक्तिगत विकास: भ्रूण काल
समसूत्री विभाजन का जैविक महत्व क्या है
स्वेतलाना सिशचेंको
आनुवंशिक स्थिरता। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, दो नाभिक प्राप्त होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में समान संख्या में गुणसूत्र होते हैं जैसे कि मूल नाभिक में थे। ये गुणसूत्र सटीक डीएनए प्रतिकृति द्वारा माता-पिता के गुणसूत्रों से उतरे हैं, इसलिए उनके जीन में बिल्कुल वही वंशानुगत जानकारी होती है। बेटी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका के समान होती हैं, इसलिए माइटोसिस आनुवंशिक जानकारी में कोई बदलाव नहीं कर सकता है। इसलिए, पैतृक कोशिकाओं से प्राप्त कोशिका आबादी (क्लोन) में आनुवंशिक स्थिरता होती है।
वृद्धि। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, शरीर में कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है (एक प्रक्रिया जिसे हाइपरप्लासिया कहा जाता है), जो विकास के मुख्य तंत्रों में से एक है।
अलैंगिक प्रजनन, पुनर्जनन और कोशिकाओं का प्रतिस्थापन। कई जानवरों और पौधों की प्रजातियां अकेले माइटोटिक कोशिका विभाजन द्वारा अलैंगिक रूप से प्रजनन करती हैं। इसके अलावा, माइटोसिस खोए हुए हिस्सों (उदाहरण के लिए, क्रस्टेशियंस में पैर) और सेल प्रतिस्थापन के पुनर्जनन के लिए प्रदान करता है, जो सभी बहुकोशिकीय जीवों में एक डिग्री या किसी अन्य तक होता है।
एंजेलीना
मिटोसिस कोशिका विभाजन का मुख्य रूप है, जिसका सार बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का समान वितरण है; कोशिका विभाजन अलैंगिक (दैहिक कोशिकाएं) है, दो बेटी कोशिकाएं गुणसूत्रों के एक सेट के साथ बनती हैं 2n
समसूत्री विभाजन का सार क्या है लिखिए। इसका जैविक महत्व क्या है?
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कोशिका चक्र का सबसे महत्वपूर्ण घटक माइटोटिक (प्रोलिफेरेटिव) चक्र है। यह कोशिका विभाजन के दौरान, साथ ही इसके पहले और बाद में परस्पर संबंधित और समन्वित घटनाओं का एक जटिल है। माइटोटिक चक्र एक कोशिका में एक विभाजन से दूसरे विभाजन तक होने वाली प्रक्रियाओं का एक समूह है और अगली पीढ़ी की दो कोशिकाओं के निर्माण के साथ समाप्त होता है। इसके अलावा, जीवन चक्र की अवधारणा में इसके कार्यों के सेल द्वारा प्रदर्शन की अवधि और आराम की अवधि भी शामिल है। इस समय, आगे सेल भाग्य अनिश्चित है: सेल विभाजित करना शुरू कर सकता है (मिटोसिस दर्ज करें) या विशिष्ट कार्यों को करने के लिए तैयार करना शुरू कर सकता है।
माइटोसिस का जैविक ज्ञान इस तथ्य में निहित है कि यह एक बहुकोशिकीय जीव के विकास के दौरान कोशिकाओं की कई पीढ़ियों में लक्षणों और गुणों के वंशानुगत संचरण को सुनिश्चित करता है। समसूत्रण के दौरान गुणसूत्रों के सटीक और समान वितरण के कारण, एक जीव की सभी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से समान होती हैं।
माइटोटिक कोशिका विभाजन एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों दोनों में अलैंगिक प्रजनन के सभी रूपों को रेखांकित करता है। माइटोसिस महत्वपूर्ण गतिविधि की सबसे महत्वपूर्ण घटना का कारण बनता है: ऊतकों और अंगों की वृद्धि, विकास और बहाली और जीवों के अलैंगिक प्रजनन।
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इरीना
माइटोसिस का सार क्या है? इसका जैविक महत्व क्या है?
मेटोसिस कोशिका विभाजन का मुख्य रूप है, जिसका सार बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का समान वितरण है। मेटोसिस का जैविक महत्व। मेटोसिस उन सभी जीवों के विकास और वानस्पतिक प्रजनन को रेखांकित करता है जिनमें एक एनुक्रिओट नाभिक होता है। यह शरीर की सभी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करता है।
कोशिका चक्र। पिंजरे का बँटवारा
जीवन के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक जैविक प्रणालियों का स्व-प्रजनन है, जो कोशिका विभाजन पर आधारित है: "न केवल आनुवंशिकता की घटनाएं, बल्कि जीवन की निरंतरता भी कोशिका विभाजन पर निर्भर करती है" (ई। विल्सन)। यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने का सार्वभौमिक तरीका अप्रत्यक्ष विभाजन है, या माइटोसिस (प्राचीन ग्रीक "मिटोस" से - एक धागा)। माइटोसिस का जैविक महत्व वंशानुगत जानकारी की मात्रा और गुणवत्ता के संरक्षण में निहित है।
मिटोसिस की खोज का एक संक्षिप्त इतिहास
पहली बार, फ्रांसीसी वैज्ञानिकों प्रीवोस्ट और डुमास (1824) द्वारा कोशिका विभाजन (मेंढक के अंडों को कुचलना) देखा गया था। इस प्रक्रिया का इतालवी भ्रूणविज्ञानी एम. रुस्कोनी (1826) द्वारा अधिक विस्तार से वर्णन किया गया था। समुद्री अर्चिन में अंडों को कुचलने के दौरान परमाणु विखंडन की प्रक्रिया का वर्णन के. बेयर (1845) ने किया था। शैवाल में कोशिका विभाजन का पहला विवरण बी. डूमोर्टियर (1832) द्वारा दिया गया था। समसूत्रण के अलग-अलग चरण जर्मन वनस्पतिशास्त्री डब्ल्यू। हॉफमेस्टर (1849; ट्रेडस्केंटिया के फिलामेंट की कोशिकाएं), रूसी वनस्पतिशास्त्री ई। रसोव (1872; फर्न, हॉर्सटेल, लिली के बीजाणुओं की मातृ कोशिकाएं) और आई.डी. द्वारा देखे गए थे। चिस्त्यकोव (1874; हॉर्सटेल और क्लब मॉस के बीजाणु), जर्मन प्राणी विज्ञानी ए। श्नाइडर (1873; फ्लैटवर्म के अंडे को कुचलना), पोलिश वनस्पतिशास्त्री ई। स्ट्रासबर्गर (1875; स्पाइरोगाइरा, क्लब मॉस, प्याज)।
नाभिक के घटक भागों की गति की प्रक्रियाओं को नामित करने के लिए, जर्मन हिस्टोलॉजिस्ट डब्ल्यू। श्लीचनर ने कैरियोकिनेसिस (1879) शब्द का प्रस्ताव रखा, और जर्मन हिस्टोलॉजिस्ट डब्ल्यू। फ्लेमिंग ने माइटोसिस (1878) शब्द पेश किया। 1880 के दशक में हॉफमेस्टर के कार्यों में गुणसूत्रों के सामान्य आकारिकी का वर्णन किया गया था, लेकिन केवल 1888 में जर्मन हिस्टोलॉजिस्ट डब्ल्यू वाल्डेयर ने क्रोमोसोम शब्द का परिचय दिया था। वंशानुगत जानकारी के भंडारण, प्रजनन और संचरण में गुणसूत्रों की अग्रणी भूमिका केवल बीसवीं शताब्दी में सिद्ध हुई थी।
जैविक महत्व
समसूत्रण की प्रक्रिया दो संतति नाभिकों के बीच गुणसूत्रों का एक समान वितरण सुनिश्चित करती है, ताकि एक बहुकोशिकीय जीव में सभी कोशिकाओं में गुणसूत्रों के बिल्कुल समान (संख्या और वर्ण में) सेट हों। क्रोमोसोम में डीएनए में एन्कोडेड आनुवंशिक जानकारी होती है, और इसलिए एक नियमित, आदेशित माइटोटिक प्रक्रिया भी प्रत्येक बेटी के नाभिक को सभी सूचनाओं का पूर्ण हस्तांतरण सुनिश्चित करती है; नतीजतन, प्रत्येक कोशिका में जीव की सभी विशेषताओं के विकास के लिए आवश्यक सभी आनुवंशिक जानकारी होती है। इस संबंध में, यह स्पष्ट हो जाता है कि पूरी तरह से विभेदित वयस्क पौधे से ली गई एक कोशिका, उपयुक्त परिस्थितियों में, पूरे पौधे में क्यों विकसित हो सकती है। हमने द्विगुणित कोशिका में समसूत्री विभाजन का वर्णन किया है, लेकिन यह प्रक्रिया अगुणित कोशिकाओं में समान रूप से आगे बढ़ती है, उदाहरण के लिए, पौधों की गैमेटोफाइट पीढ़ी की कोशिकाओं में।
वे। माइटोसिस का जैविक महत्व इस तथ्य में निहित है कि माइटोसिस एक बहुकोशिकीय जीव के विकास के दौरान कई सेल पीढ़ियों में लक्षणों और गुणों के वंशानुगत संचरण को सुनिश्चित करता है। समसूत्रण के दौरान गुणसूत्रों के सटीक और समान वितरण के कारण, एक जीव की सभी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से समान होती हैं।
माइटोटिक कोशिका विभाजन एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों दोनों में अलैंगिक प्रजनन के सभी रूपों को रेखांकित करता है। माइटोसिस महत्वपूर्ण गतिविधि की सबसे महत्वपूर्ण घटना का कारण बनता है: ऊतकों और अंगों की वृद्धि, विकास और बहाली और जीवों के अलैंगिक प्रजनन।
मिटोसिस - अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन, कैरियोकिनेसिस, [~ 1] यूकेरियोटिक कोशिकाओं के प्रजनन की सबसे आम विधि है। माइटोसिस का जैविक महत्व बेटी के नाभिक के बीच गुणसूत्रों के कड़ाई से समान वितरण में निहित है, जो आनुवंशिक रूप से समान बेटी कोशिकाओं के निर्माण को सुनिश्चित करता है और कई सेल पीढ़ियों में निरंतरता बनाए रखता है।
मिटोसिस में चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़।
प्रोफ़ेज़ मेंकेन्द्रक का आयतन बढ़ता है, स्पाइरलाइज़ेशन के कारण गुणसूत्र दिखाई देने लगते हैं, दो केन्द्रक कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। गुणसूत्रों के सर्पिलीकरण के परिणामस्वरूप, डीएनए से आनुवंशिक जानकारी को पढ़ना असंभव हो जाता है
और आरएनए संश्लेषण रुक जाता है। अक्रोमैटिन स्पिंडल के धागे ध्रुवों के बीच फैले होते हैं: एक उपकरण बनता है जो कोशिका के ध्रुवों में गुणसूत्रों के विचलन को सुनिश्चित करता है। प्रोफ़ेज़ के अंत में, परमाणु झिल्ली अलग-अलग टुकड़ों में टूट जाती है, जिसके किनारे बंद हो जाते हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के समान छोटे पुटिकाएं बनती हैं।
प्रोफ़ेज़ के दौरान, गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण जारी रहता है, जो मोटा और छोटा होता है। परमाणु झिल्ली के विघटन के बाद, गुणसूत्र कोशिका द्रव्य में स्वतंत्र रूप से और बेतरतीब ढंग से झूठ बोलते हैं।
मेटाफ़ेज़ मेंगुणसूत्रों का सर्पिलीकरण अधिकतम तक पहुँच जाता है, और छोटे गुणसूत्र ध्रुवों से समान दूरी पर स्थित कोशिका के भूमध्य रेखा की ओर भागते हैं। यह देखा जा सकता है कि गुणसूत्रों में दो क्रोमैटिड होते हैं जो केवल सेंट्रोमियर पर जुड़े होते हैं। गुणसूत्रों के केन्द्रक क्षेत्र एक ही तल में स्थित होते हैं। इस समय तक माइटोटिक स्पिंडल पूरी तरह से बन चुका होता है। धुरी के धागों का एक भाग ध्रुव से ध्रुव तक जाता है - ये निरंतर धागे हैं। अन्य धागे - गुणसूत्र - ध्रुवों को गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जोड़ते हैं।
एनाफेज मेंसेंट्रोमियर अलग हो जाते हैं, और उसी क्षण से बहन क्रोमैटिड स्वतंत्र बेटी गुणसूत्र बन जाते हैं। कोशिका के ध्रुवों तक पुत्री गुणसूत्रों के संचलन की क्रियाविधि निम्नलिखित प्रक्रियाओं द्वारा प्रदान की जाती है। सबसे पहले, धुरी के गुणसूत्र धागे को खिसकाकर, जिससे गुणसूत्र जुड़ा होता है। दूसरे, कोशिका केंद्र (या सेंट्रोमेरिक क्षेत्र) के क्षेत्र में एंजाइम द्वारा गुणसूत्र धागे के टुकड़ों को विभाजित करके, जिसके परिणामस्वरूप धागा छोटा हो जाता है और गुणसूत्र को ध्रुव के करीब लाता है। इस प्रकार, एनाफेज में, दोगुने गुणसूत्रों के क्रोमैटिड अभी भी इंटरफेज़ में कोशिका के ध्रुवों की ओर बिल्कुल अलग हो जाते हैं। इस बिंदु पर, कोशिका में गुणसूत्रों के दो द्विगुणित सेट होते हैं। टेलोफ़ेज़ के साथ माइटोसिस समाप्त होता है।ध्रुवों पर एकत्रित क्रोमोसोम निराश हो जाते हैं और मुश्किल से दिखाई देते हैं। परमाणु लिफाफा साइटोप्लाज्म की झिल्ली संरचनाओं से बनता है। जंतु कोशिकाओं में, कोशिका शरीर के संकुचन के कारण कोशिका द्रव्य दो छोटे भागों में विभाजित हो जाता है, जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों का एक द्विगुणित समूह होता है। पादप कोशिकाओं में, कोशिका के मध्य में कोशिका द्रव्य झिल्ली उत्पन्न होती है और कोशिका को आधे में विभाजित करते हुए परिधि तक फैली हुई है। अनुप्रस्थ साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के निर्माण के बाद, पौधों की कोशिकाओं में एक सेल्यूलोज दीवार दिखाई देती है। एक निषेचित अंडे से शुरू - एक ज़ीगोट - समसूत्रण के परिणामस्वरूप बनने वाली सभी बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक ही सेट और एक ही जीन होता है, जो कोशिका पीढ़ियों की एक श्रृंखला में जीनोटाइप की निरंतरता सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, कोशिका विभाजन की एक विधि के रूप में माइटोसिस का जैविक अर्थ बेटी कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री के सटीक वितरण में निहित है। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, दोनों बेटी कोशिकाओं को गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट प्राप्त होता है। माइटोसिस का जैविक महत्व। अनगिनत कोशिका पीढ़ियों में आनुवंशिक सामग्री के एक ही सेट के संरक्षण के बिना एक बहुकोशिकीय जीव के अंगों और ऊतकों की संरचना की स्थिरता और सही कामकाज असंभव होगा। माइटोसिस महत्वपूर्ण गतिविधि की महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियाँ प्रदान करता है: भ्रूण का विकास, विकास, क्षति के बाद अंगों और ऊतकों की बहाली, उनके कामकाज के दौरान कोशिकाओं के निरंतर नुकसान के साथ ऊतकों की संरचनात्मक अखंडता का रखरखाव (मृत एरिथ्रोसाइट्स, त्वचा कोशिकाओं, आंतों के उपकला का प्रतिस्थापन) , आदि।)। प्रोटोजोआ में, समसूत्रण अलैंगिक प्रजनन सुनिश्चित करता है।
अर्धसूत्रीविभाजन और इसके चरण।
MEIOSIS एक कोशिका विभाजन है जिसमें माँ की तुलना में गुणसूत्रों की संख्या और बेटी कोशिकाओं में उनके पुनर्संयोजन में कमी होती है। अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन का आधार है, जिसमें संतान माता-पिता के समान नहीं होती है। इसकी सबसे महत्वपूर्ण विकासवादी भूमिका गुणसूत्रों और जीनों के अव्यवहार्य संयोजनों में बाधा है। अर्धसूत्रीविभाजन दो चरणों में होता है, जिनमें से पहले को कमी कहा जाता है (इस विशेष चरण के दौरान, बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है), और दूसरा समीकरण होता है (इसके परिणामस्वरूप, गुणसूत्र समान रूप से बेटी कोशिकाओं में वितरित होते हैं, यह समसूत्रण के समान है)। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में कमी के साथ, जीवन चक्र में द्विगुणित चरण से अगुणित चरण में संक्रमण होता है।
इस तथ्य के कारण कि समरूप गुणसूत्रों के पहले, कमी, चरण, जोड़ीदार संलयन (संयुग्मन) के प्रोफ़ेज़ में, अर्धसूत्रीविभाजन का सही पाठ्यक्रम केवल द्विगुणित कोशिकाओं में या यहां तक कि पॉलीप्लॉइड (टेट्रा-, हेक्साप्लोइड, आदि कोशिकाओं) में भी संभव है। ) अर्धसूत्रीविभाजन विषम पॉलीप्लोइड्स (त्रि-, पेंटाप्लोइड, आदि कोशिकाओं) में भी हो सकता है, लेकिन उनमें, प्रोफ़ेज़ I में गुणसूत्रों के जोड़ीदार संलयन को सुनिश्चित करने में असमर्थता के कारण, गुणसूत्र विचलन उन गड़बड़ी के साथ होता है जो कोशिका की व्यवहार्यता को खतरे में डालते हैं। इससे एक बहुकोशिकीय अगुणित जीव विकसित हो रहा है।
अर्धसूत्रीविभाजन के चरण
अर्धसूत्रीविभाजन में उनके बीच एक छोटे से अंतरावस्था के साथ लगातार 2 विभाजन होते हैं।
प्रोफ़ेज़ I - पहले डिवीजन का प्रोफ़ेज़ बहुत जटिल है और इसमें 5 चरण होते हैं:
o लेप्टोथेना या लेप्टोनिमा - गुणसूत्रों की पैकिंग, पतले धागों के रूप में गुणसूत्रों के निर्माण के साथ डीएनए का संघनन (गुणसूत्र छोटा)।
o जाइगोटीन या जाइगोनेम - संयुग्मन होता है - दो जुड़े गुणसूत्रों से युक्त संरचनाओं के निर्माण के साथ समरूप गुणसूत्रों का संबंध, जिन्हें टेट्राड या द्विसंयोजक कहा जाता है और उनका आगे संघनन होता है।
o Pachytene या pachinema - (सबसे लंबा चरण) क्रॉसओवर (क्रॉसओवर), समरूप गुणसूत्रों के बीच वर्गों का आदान-प्रदान; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं।
o डिप्लोटेन या डिप्लोनिमा - गुणसूत्रों का आंशिक विघटन होता है, जबकि जीनोम का हिस्सा काम कर सकता है, प्रतिलेखन प्रक्रिया (आरएनए गठन), अनुवाद (प्रोटीन संश्लेषण) होता है; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं। कुछ जानवरों में, अर्धसूत्रीविभाजन के इस चरण में oocytes में गुणसूत्र लैम्पब्रश गुणसूत्रों के विशिष्ट आकार का अधिग्रहण करते हैं।
o डायकाइनेसिस - डीएनए जितना संभव हो सके फिर से संघनित होता है, सिंथेटिक प्रक्रियाएं बंद हो जाती हैं, परमाणु लिफाफा घुल जाता है; सेंट्रीओल्स ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं।
प्रोफ़ेज़ I के अंत तक, सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों में चले जाते हैं, स्पिंडल फाइबर बनते हैं, और परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोली नष्ट हो जाते हैं।
मेटाफ़ेज़ I - द्विसंयोजक गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।
एनाफेज I - सूक्ष्मनलिकाएं सिकुड़ती हैं, द्विसंयोजक विभाजित होते हैं और गुणसूत्र ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, जाइगोटीन में गुणसूत्रों के संयुग्मन के कारण, दो क्रोमैटिड्स से युक्त पूरे क्रोमोसोम ध्रुवों की ओर अलग हो जाते हैं, न कि व्यक्तिगत क्रोमैटिड्स, जैसा कि माइटोसिस में होता है।
टेलोफ़ेज़ I - क्रोमोसोम निराश हो जाते हैं और परमाणु लिफाफा प्रकट होता है।
अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन पहले के तुरंत बाद होता है, बिना किसी स्पष्ट अंतरावस्था के: कोई एस-अवधि नहीं होती है, क्योंकि दूसरे विभाजन से पहले कोई डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है।
प्रोफ़ेज़ II - गुणसूत्रों का संघनन होता है, कोशिका केंद्र विभाजित होता है और इसके विभाजन के उत्पाद नाभिक के ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं, परमाणु लिफाफा नष्ट हो जाता है, एक विखंडन धुरी का निर्माण होता है।
मेटाफ़ेज़ II - असमान गुणसूत्र (प्रत्येक में दो क्रोमैटिड्स से मिलकर) एक ही विमान में "भूमध्य रेखा" (नाभिक के "ध्रुवों" से समान दूरी पर) पर स्थित होते हैं, तथाकथित मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं।
एनाफेज II - एकसमान विभाजित होते हैं और क्रोमैटिड ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं।
टेलोफ़ेज़ II - गुणसूत्र अवक्षेपित होते हैं और परमाणु झिल्ली प्रकट होती है।
नतीजतन, एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएं बनती हैं। उन मामलों में जहां अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन से जुड़ा होता है (उदाहरण के लिए, बहुकोशिकीय जानवरों में), अंडे के विकास के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन तेजी से असमान होते हैं। नतीजतन, एक अगुणित अंडा और दो तथाकथित कमी निकायों का निर्माण होता है।
समसूत्रीविभाजन। इसका सार, चरण, जैविक महत्व। अमिटोसिस।
पिंजरे का बँटवारा(ग्रीक मिटोस - थ्रेड से), या कैरियोकिनेसिस (ग्रीक करियन - कोर, काइनेसिस - मूवमेंट), या अप्रत्यक्ष विभाजन। यह वह प्रक्रिया है जिसके दौरान गुणसूत्रों का संघनन और पुत्री कोशिकाओं के बीच पुत्री गुणसूत्रों का समान वितरण होता है। मिटोसिस के पांच चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। पर प्रोफेज़गुणसूत्र संघनित (मोड़), दृश्यमान हो जाते हैं और एक गेंद में व्यवस्थित हो जाते हैं। Centrioles दो में विभाजित हो जाते हैं और कोशिका के ध्रुवों की ओर बढ़ना शुरू कर देते हैं। सेंट्रीओल्स के बीच, प्रोटीन ट्यूबुलिन से युक्त तंतु दिखाई देते हैं। माइटोटिक स्पिंडल बनता है। पर प्रोमेटाफेजपरमाणु झिल्ली छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाती है, और कोशिका द्रव्य में डूबे गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा की ओर बढ़ने लगते हैं। मेटाफ़ेज़ मेंगुणसूत्र धुरी के भूमध्य रेखा पर स्थापित होते हैं और अधिकतम रूप से संकुचित हो जाते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो सेंट्रोमियर द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं, और क्रोमैटिड के सिरे अलग हो जाते हैं, और गुणसूत्र एक एक्स-आकार लेते हैं। एनाफेज मेंबेटी गुणसूत्र (पूर्व बहन क्रोमैटिड्स) विपरीत ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। यह धारणा कि यह धुरी के धागों के संकुचन द्वारा प्रदान की जाती है, की पुष्टि नहीं की गई है।
कई शोधकर्ता स्लाइडिंग फिलामेंट परिकल्पना का समर्थन करते हैं, जिसके अनुसार पड़ोसी स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं, एक दूसरे के साथ और सिकुड़ा हुआ प्रोटीन के साथ बातचीत करते हुए, गुणसूत्रों को ध्रुवों की ओर खींचते हैं। टेलोफ़ेज़ मेंबेटी गुणसूत्र ध्रुवों तक पहुंचते हैं, निराश होते हैं, एक परमाणु लिफाफा बनता है, और नाभिक की इंटरफेज़ संरचना बहाल हो जाती है। इसके बाद साइटोप्लाज्म का विभाजन आता है - साइटोकाइनेसिस। पशु कोशिकाओं में, यह प्रक्रिया दो बेटी नाभिक के बीच प्लास्मोल्मा के पीछे हटने के कारण साइटोप्लाज्म के कसना में प्रकट होती है, और पौधों की कोशिकाओं में, छोटे ईआर वेसिकल्स, विलय, साइटोप्लाज्म के अंदर से एक कोशिका झिल्ली बनाते हैं। सेल्यूलोसिक कोशिका भित्ति का निर्माण तानाशाही में संचित रहस्य के कारण होता है।
माइटोसिस के प्रत्येक चरण की अवधि अलग-अलग होती है - कई मिनटों से लेकर सैकड़ों घंटों तक, जो बाहरी और आंतरिक दोनों कारकों और ऊतक प्रकार पर निर्भर करती है।
साइटोटॉमी के उल्लंघन से बहुकेंद्रीय कोशिकाओं का निर्माण होता है। यदि सेंट्रीओल्स का प्रजनन बिगड़ा हुआ है, तो बहुध्रुवीय मिटोस हो सकते हैं।
अमिटोसिस
यह कोशिका नाभिक का एक सीधा विभाजन है, जो इंटरफेज़ संरचना को संरक्षित करता है। इस मामले में, गुणसूत्रों का पता नहीं लगाया जाता है, एक विभाजन धुरी और उनके समान वितरण का कोई गठन नहीं होता है। नाभिक को कसना द्वारा अपेक्षाकृत समान भागों में विभाजित किया जाता है। साइटोप्लाज्म कसना द्वारा विभाजित हो सकता है, और फिर दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं, लेकिन यह विभाजित नहीं हो सकती हैं, और फिर द्वि-नाभिक या बहु-नाभिकीय कोशिकाएं बनती हैं।
कोशिका विभाजन की एक विधि के रूप में अमिटोसिस विभेदित ऊतकों में हो सकता है, जैसे कंकाल की मांसपेशियों, त्वचा की कोशिकाओं के साथ-साथ ऊतकों में रोग संबंधी परिवर्तनों में भी। हालांकि, यह उन कोशिकाओं में कभी नहीं पाया जाता है जिन्हें पूर्ण आनुवंशिक जानकारी बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
11. अर्धसूत्रीविभाजन। चरण, जैविक महत्व।
अर्धसूत्रीविभाजन(ग्रीक अर्धसूत्रीविभाजन - कमी) - एक मूल द्विगुणित कोशिका से चार बेटी अगुणित कोशिकाओं के निर्माण के साथ द्विगुणित कोशिकाओं के विभाजन की एक विधि। अर्धसूत्रीविभाजन में दो क्रमिक परमाणु विभाजन होते हैं और उनके बीच एक छोटा इंटरफेज़ होता है। पहले विभाजन में प्रोफ़ेज़ I, मेटाफ़ेज़ I, एनाफ़ेज़ I और टेलोफ़ेज़ I होते हैं।
प्रोफ़ेज़ I . मेंयुग्मित गुणसूत्र, जिनमें से प्रत्येक में दो क्रोमैटिड होते हैं, एक-दूसरे से संपर्क करते हैं (इस प्रक्रिया को समरूप गुणसूत्रों का संयुग्मन कहा जाता है), क्रॉस ओवर (क्रॉसिंग ओवर), पुलों (चियास्माटा) का निर्माण, फिर विनिमय स्थल। क्रॉसिंग ओवर तब होता है जब जीन पुन: संयोजित होते हैं। पार करने के बाद, गुणसूत्र अलग हो जाते हैं।
मेटाफ़ेज़ I . मेंयुग्मित गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं; स्पिंडल धागे प्रत्येक गुणसूत्र से जुड़े होते हैं।
एनाफेज I . मेंदो-क्रोमैटिड गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं; उसी समय, प्रत्येक ध्रुव पर गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका से आधी हो जाती है।
फिर आता है टेलोफ़ेज़ I- दो कोशिकाओं का निर्माण दो क्रोमैटिड गुणसूत्रों की अगुणित संख्या से होता है; इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन को कमी कहा जाता है।
टेलोफ़ेज़ I के बाद एक छोटा इंटरफ़ेज़ होता है(कुछ मामलों में, टेलोफ़ेज़ I और इंटरफ़ेज़ अनुपस्थित हैं)। अर्धसूत्रीविभाजन के दो विभाजनों के बीच के अंतरावस्था में गुणसूत्रों का दोहरीकरण नहीं होता है, क्योंकि। प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो क्रोमैटिड होते हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन समसूत्रण से केवल उस कोशिका में भिन्न होता है जिसमें गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है; दूसरे भाग में, प्रोफ़ेज़ II कभी-कभी अनुपस्थित होता है।
मेटाफ़ेज़ II . मेंबिक्रोमैटिड गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ स्थित होते हैं; यह प्रक्रिया एक साथ दो संतति कोशिकाओं में चलती है।
एनाफेज II . मेंपहले से ही एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र ध्रुवों की ओर प्रस्थान करते हैं।
टेलोफ़ेज़ II . मेंचार संतति कोशिकाओं में केन्द्रक और विभाजन (पौधे की कोशिकाओं में) या संकुचन (पशु कोशिकाओं में) बनते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों के अगुणित सेट (1n1c) के साथ चार कोशिकाओं का निर्माण होता है; दूसरे भाग को इक्वलाइजिंग (इक्वलाइजिंग) (चित्र 18) कहा जाता है। ये जानवरों और मनुष्यों में युग्मक या पौधों में बीजाणु हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व इस तथ्य में निहित है कि गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट और वंशानुगत परिवर्तनशीलता के लिए स्थितियां गुणसूत्रों के पार और संभाव्य विचलन के कारण बनाई जाती हैं।
12.Gametogenesis: ovo - और शुक्राणुजनन।
युग्मकजनन-अंडे और शुक्राणु के निर्माण की प्रक्रिया।
शुक्राणुजनन- ग्रीक से। शुक्राणु, जीनस n. शुक्राणु - बीज और ... उत्पत्ति), विभेदित पुरुष रोगाणु कोशिकाओं का निर्माण - शुक्राणुजोज़ा; मनुष्यों और जानवरों में - वृषण में, निचले पौधों में - एथेरिडिया में।
अधिकांश उच्च पौधों में, शुक्राणु पराग नली में बनते हैं, जिसे अक्सर शुक्राणुजोज़ा कहा जाता है। शुक्राणुजनन एक किशोर के यौवन के दौरान सेक्स हार्मोन के प्रभाव में अंडकोष की गतिविधि के साथ शुरू होता है और फिर लगातार आगे बढ़ता है (अधिकांश पुरुषों में लगभग अंत तक) जीवन का), एक स्पष्ट लय और एक समान तीव्रता है। स्पर्मेटोगोनिया जिसमें गुणसूत्रों का दोहरा सेट होता है, माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है, जिससे बाद की कोशिकाओं का उदय होता है - 1 क्रम के शुक्राणुनाशक। इसके अलावा, दो क्रमिक विभाजनों (मेयोटिक डिवीजनों) के परिणामस्वरूप, दूसरे क्रम के स्पर्मेटोसाइट्स बनते हैं, और फिर स्पर्मेटिड्स (शुक्राणुजनन की कोशिकाएं तुरंत शुक्राणुजन से पहले होती हैं)। इन विभाजनों के साथ, गुणसूत्रों की संख्या में आधे से कमी (कमी) होती है। शुक्राणु विभाजित नहीं होते हैं, शुक्राणुजनन की अंतिम अवधि (शुक्राणु निर्माण की अवधि) में प्रवेश करते हैं और, भेदभाव के एक लंबे चरण के बाद, शुक्राणुजोज़ा में बदल जाते हैं। यह कोशिका के क्रमिक विस्तार, परिवर्तन, उसके आकार के विस्तार से होता है, जिसके परिणामस्वरूप शुक्राणु का कोशिका नाभिक शुक्राणु का सिर बनाता है, और झिल्ली और कोशिका द्रव्य गर्दन और पूंछ का निर्माण करते हैं। विकास के अंतिम चरण में, शुक्राणु सर्टोली कोशिकाओं के साथ निकटता से जुड़े होते हैं, पूर्ण परिपक्वता तक उनसे पोषण प्राप्त करते हैं। उसके बाद, शुक्राणु, पहले से ही परिपक्व, वृषण नलिका के लुमेन में प्रवेश करते हैं और आगे एपिडीडिमिस में प्रवेश करते हैं, जहां वे जमा होते हैं और स्खलन के दौरान शरीर से निकल जाते हैं।
ओवोजेनेसिस- अंडे के निर्माण के साथ समाप्त होने वाले युग्मकों की मादा जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया। मासिक धर्म के दौरान एक महिला के पास केवल एक अंडा होता है। अंडजनन की प्रक्रिया में शुक्राणुजनन के साथ एक मौलिक समानता होती है और यह कई चरणों से होकर गुजरती है: प्रजनन, वृद्धि और परिपक्वता। अंडाशय में ओकोसाइट्स बनते हैं, अपरिपक्व रोगाणु कोशिकाओं से विकसित होते हैं - ओवोगोनिया जिसमें गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या होती है। ओवोगोनिया, शुक्राणुजन की तरह, लगातार माइटोटिक से गुजरता है
विभाजन, जो भ्रूण के जन्म के समय तक पूरा हो जाते हैं। फिर ओगोनिया के विकास की अवधि शुरू होती है, जब उन्हें पहले क्रम के oocytes कहा जाता है। वे कोशिकाओं की एक परत से घिरे होते हैं - ग्रेन्युलोसा झिल्ली - और तथाकथित प्राइमर्डियल फॉलिकल्स बनाते हैं। जन्म की पूर्व संध्या पर मादा भ्रूण में इनमें से लगभग 2 मिलियन रोम होते हैं, लेकिन उनमें से केवल 450 ही चरण II oocytes तक पहुंचते हैं और ओव्यूलेशन के दौरान अंडाशय से बाहर निकलते हैं। डिंबग्रंथि की परिपक्वता दो क्रमिक विभाजनों के साथ होती है, जिससे
एक कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या को आधा करना। अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के परिणामस्वरूप, दूसरे क्रम का एक बड़ा oocyte और पहला ध्रुवीय शरीर बनता है, और दूसरे विभाजन के बाद, एक परिपक्व, निषेचन में सक्षम और आगे
एक अगुणित गुणसूत्रों के सेट और एक दूसरे ध्रुवीय शरीर के साथ एक अंडे का विकास। ध्रुवीय पिंड छोटी कोशिकाएं होती हैं जो ओजनेसिस में भूमिका नहीं निभाती हैं और अंततः नष्ट हो जाती हैं।
13.गुणसूत्र। उनकी रासायनिक संरचना, सुपरमॉलेक्यूलर संगठन (डीएनए पैकेजिंग के स्तर)।
