माइटोटिक कोशिका चक्र - सत्र 1

हम जानते हैं कि प्रत्येक जीवित जीव में डीएनए होता है। डीएनए का तात्पर्य डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड से है। इसमें आनुवंशिक जानकारी होती है। यह किसी जीव के निर्माण और रखरखाव के लिए एक खाका या निर्देश पुस्तिका की तरह है। इसमें हमारी विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए आवश्यक सभी जानकारी शामिल है, जैसे आंखों का रंग और ऊंचाई। क्या आप जानते हैं कि माता-पिता से बच्चे में गुण कैसे स्थानांतरित होते हैं?। यह डीएनए के माध्यम से होता है। हमारी कोशिकाओं में डीएनए को गुणसूत्र नामक संरचनाओं में व्यवस्थित किया जाता है।

गुणसूत्र ऐसी संरचनाएं हैं जो धागे की तरह दिखती हैं। वे हमारी कोशिकाओं के केन्द्रक के अन्दर पाए जाते हैं। वे हमारे डीएनए को धारण करने और उसकी सुरक्षा करने वाले पैकेज के रूप में कार्य करते हैं। अब, आइये गुणसूत्रों पर ध्यान दें और क्रोमेटिड्स के बारे में बात करें। जब कोई कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार होती है, तो गुणसूत्र एक प्रक्रिया से गुजरते हैं जिसे प्रतिकृतिकरण कहा जाता है। प्रतिकृतिकरण के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र अपनी एक समान प्रतिलिपि बनाता है। इन प्रतियों को क्रोमैटिड्स कहा जाता है।

तो, अब हमारे पास प्रत्येक गुणसूत्र के लिए क्रोमेटिड्स की एक जोड़ी है। क्रोमेटिड्स एक दूसरे की सटीक प्रतियां हैं क्योंकि उनमें एक ही आनुवंशिक जानकारी होती है। क्रोमेटिड्स एक विशेष क्षेत्र द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं जिसे सेंट्रोमियर कहा जाता है। इसे एक गोंद के रूप में सोचें जो क्रोमेटिड्स को गुणसूत्र पर एक विशिष्ट स्थान पर जोड़े रखता है।

अब हम क्रोमेटिड्स और सेंट्रोमीयर को समझ गए हैं। आइए हम अपना ध्यान आणविक स्तर पर गुणसूत्रों की संरचना पर केन्द्रित करें। गुणसूत्र डीएनए से बने होते हैं, लेकिन इसमें और भी बहुत कुछ है। डीएनए हिस्टोन नामक proteins के चारों ओर लिपटा रहता है। हिस्टोन स्पूल की तरह होते हैं जिनके चारों ओर डीएनए कसकर लपेटा जाता है। वे समर्थन प्रदान करते हैं और लम्बे डीएनए अणु को अधिक सघन और प्रबंधनीय रूप में व्यवस्थित करने में सहायता करते हैं। डीएनए हिस्टोन कॉम्प्लेक्स को क्रोमेटिन कहा जाता है। यह गुणसूत्रों की मूल इकाई बनाता है।

क्रोमेटिन के भीतर छोटी इकाइयाँ होती हैं जिन्हें न्यूक्लियोसोम्स कहा जाता है। न्यूक्लियोसोम क्रोमेटिन की मूल संरचनात्मक इकाइयाँ हैं। न्यूक्लियोसोम में डीएनए हिस्टोन proteins के एक समूह के चारों ओर लिपटा होता है। वे एक धागे पर लटके मोतियों की तरह दिखते हैं, जहां धागा डीएनए का प्रतिनिधित्व करता है और मोती हिस्टोन का प्रतिनिधित्व करते हैं। ये न्यूक्लियोसोम गुणसूत्रों के भीतर डीएनए की पैकेजिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे डीएनए की सुरक्षा में मदद करते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि यह उचित रूप से व्यवस्थित और सघन है।

आइये हम कोशिकाओं के विभाजन की प्रक्रिया को देखें। इस प्रक्रिया को कोशिका चक्र कहा जाता है। इसमें कई अलग-अलग चरण शामिल हैं। ये चरण हैं इंटरफेज़, माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस। हम अंतरावस्था से शुरू करेंगे, जो कोशिका चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। अंतरावस्था कोशिका चक्र की सबसे लंबी अवस्था है। यह एक तैयारी चरण की तरह है जहां कोशिका विभाजन के लिए तैयार होती है। अंतरावस्था में तीन चरण होते हैं। ये हैं G1चरण, एस चरण और G2चरण।

अंतरावस्था का पहला चरण कहा जाता है G1चरण। इस चरण के दौरान, कोशिका का आकार बढ़ता है और वह अपना सामान्य कार्य करती है। कोशिका अपने आंतरिक वातावरण और बाह्य संकेतों की भी जांच करती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वह डीएनए प्रतिकृति के लिए तैयार है। के बारे में सोचो G1चरण को विकास और तैयारी चरण के रूप में माना जाता है। इस चरण में कोशिका चक्र को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक संसाधन और ऊर्जा एकत्रित होती है।

अंतरावस्था का अगला चरण एस चरण है। एस चरण को संश्लेषण चरण के नाम से भी जाना जाता है। इस चरण के दौरान, कोशिका डीएनए प्रतिकृतिकरण से गुजरती है। डीएनए अणु खुल जाते हैं और अलग हो जाते हैं। एस चरण में मूल डीएनए की नई सटीक प्रतियां बनाई जाती हैं। एस चरण की कल्पना डीएनए प्रतिकृति फैक्ट्री के रूप में करें। कोशिका अपनी आनुवंशिक जानकारी की प्रतिलिपि बनाती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रत्येक संतति कोशिका को गुणसूत्रों का पूरा सेट प्राप्त हो।

एस चरण के बाद, कोशिका प्रवेश करती है G2चरण। इस अवस्था के दौरान कोशिका निरन्तर बढ़ती रहती है। यह proteins का संश्लेषण करता है और कोशिका विभाजन के लिए तैयारी करता है। यह प्रतिरूपित डीएनए में किसी भी त्रुटि की जांच करता है और उन्हें सुधारता है। कोशिका आगामी विभाजन के लिए आवश्यक अतिरिक्त कोशिकांग और अणु भी बनाती है। के बारे में सोचो G2चरण को कोशिका के माइटोसिस की ओर बढ़ने से पहले की अंतिम तैयारी के रूप में देखा जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि कोशिका सफल विभाजन के लिए सभी आवश्यक घटकों से सुसज्जित है।

के बाद G2चरण में, कोशिका माइटोसिस से गुजरती है। माइटोसिस कोशिका चक्र का वह चरण है जहां केन्द्रक विभाजित होता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रत्येक संतति कोशिका को गुणसूत्रों का एक समान सेट प्राप्त हो। माइटोसिस में कई अलग-अलग चरण होते हैं। ये चरण हैं प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

प्रोफ़ेज़ के दौरान, क्रोमेटिन संघनित हो जाता है और कसकर कुंडलित हो जाता है। गुणसूत्र सूक्ष्मदर्शी से देखने पर पृथक संरचनाओं के रूप में दिखाई देते हैं। नाभिकीय झिल्ली टूटने लगती है। सेंट्रोसोम कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ना शुरू कर देते हैं।

मेटाफ़ेज़ में, संघनित गुणसूत्र कोशिका के मध्य में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। ये गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल पर संरेखित होते हैं। इसके परिणामस्वरूप एकल तल का निर्माण होता है। इस तल को मेटाफ़ेज़ प्लेट कहा जाता है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि प्रत्येक संतति कोशिका को गुणसूत्रों का समान और पूर्ण सेट प्राप्त होगा।

माइटोसिस का अगला चरण एनाफेज है। एनाफेज के दौरान सेंट्रोमीयर विभाजित हो जाते हैं। इससे सिस्टर क्रोमैटिड्स अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत छोर की ओर बढ़ते हैं। स्पिंडल फाइबर, जो प्रोटीन संरचनाएं हैं, क्रोमेटिड्स को अलग करने में सहायता करते हैं।

टेलोफ़ेज़ के दौरान, अलग हुए क्रोमैटिड कोशिका के विपरीत छोर पर पहुंच जाते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र समूह के चारों ओर केन्द्रकीय झिल्लियों का पुनर्निर्माण शुरू हो जाता है। गुणसूत्र खुलने लगते हैं और अपने क्रोमेटिन रूप में वापस आ जाते हैं। धुरी तंतु अलग हो जाते हैं। कोशिका अब साइटोकाइनेसिस के लिए तैयार होती है।

साइटोकाइनेसिस वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाद्रव्य विभाजित होता है। कोशिकाद्रव्य के इस विभाजन से two पृथक संतति कोशिकाएँ बनती हैं। यह प्रक्रिया समसूत्री विभाजन के तुरंत बाद होती है। साइटोकाइनेसिस कोशिका विभाजन प्रक्रिया को पूरा करता है। साइटोकाइनेसिस के बाद, कोशिका पुनः अंतरावस्था से गुजरती है और संपूर्ण कोशिका चक्र दोहराया जाता है। पशु कोशिकाओं में, साइटोकाइनेसिस क्लीवेज नामक प्रक्रिया के माध्यम से होता है। कोशिका के केंद्र के चारों ओर एक संकुचनशील वलय बनता है। यह संकुचनशील वलय एक्टिन तंतु और मायोसिन proteins से बना होता है। जैसे ही संकुचनशील वलय सिकुड़ता है, यह कोशिका के कोशिकाद्रव्य को संकुचित कर देता है। इससे एक खांचा बनता है जो तब तक गहरा होता जाता है जब तक कि वह कोशिका को two संतति कोशिकाओं में विभाजित नहीं कर देता।

पौधों की कोशिकाओं में साइटोकाइनेसिस, कठोर कोशिका भित्ति की उपस्थिति के कारण, पशु कोशिकाओं से भिन्न होती है। अंतिम टीलोफ़ेज़ के दौरान, कोशिका भित्ति सामग्री युक्त पुटिकाएं कोशिका के मध्य में एकत्रित हो जाती हैं। ये पुटिकाएं एक संरचना बनाती हैं जिसे कोशिका प्लेट कहा जाता है। कोशिका प्लेट धीरे-धीरे बड़ी हो जाती है और मौजूदा कोशिका भित्ति के साथ जुड़ जाती है। इसके परिणामस्वरूप कोशिका two संतति कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है।