किसने माइटोसिस के चरणों का वर्णन किया। माइटोसिस, अमिटोसिस, सरल बाइनरी विखंडन, अर्धसूत्रीविभाजन

माइटोसिस का सामान्य संगठन

जैसा कि कोशिका सिद्धांत मानता है, कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि पूरी तरह से मूल कोशिका के विभाजन के कारण होती है, जिसने पहले इसकी आनुवंशिक सामग्री को दोगुना कर दिया था। यह कोशिका के जीवन की मुख्य घटना है, अर्थात् अपनी तरह के प्रजनन का पूरा होना। कोशिकाओं के संपूर्ण "इंटरफेज" जीवन का उद्देश्य कोशिका चक्र के पूर्ण कार्यान्वयन के लिए है, जो कोशिका विभाजन के साथ समाप्त होता है। कोशिका विभाजन अपने आप में एक गैर-यादृच्छिक प्रक्रिया है, जो सख्ती से आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती है, जहां घटनाओं की एक पूरी श्रृंखला एक अनुक्रमिक पंक्ति में पंक्तिबद्ध होती है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का विभाजन गुणसूत्रों के संघनन के बिना आगे बढ़ता है, हालांकि कई चयापचय प्रक्रियाएं होनी चाहिए और सबसे पहले, जीवाणु कोशिका के "सरल" विभाजन में शामिल कई विशिष्ट प्रोटीनों का संश्लेषण दो।

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं का विभाजन दोगुने (दोहराए गए) गुणसूत्रों के संघनन से जुड़ा होता है, जो घने फिलामेंटस संरचनाओं का रूप ले लेते हैं। ये तंतुमय गुणसूत्र एक विशेष संरचना द्वारा संतति कोशिकाओं तक ले जाए जाते हैं - विभाजन धुरी।इस प्रकार का यूकेरियोटिक कोशिका विभाजन है पिंजरे का बँटवारा(ग्रीक से। मितोस- धागे), या समसूत्रण,या अप्रत्यक्ष विभाजन- कोशिकाओं की संख्या बढ़ाने का एकमात्र पूर्ण तरीका है। प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन, या अमिटोसिस, विश्वसनीय रूप से केवल सिलिअट्स के पॉलीप्लाइड मैक्रोन्यूक्लि के विभाजन में वर्णित है, उनके माइक्रोन्यूक्लि केवल माइटोसिस द्वारा विभाजित होते हैं।

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं का विभाजन एक विशेष के गठन से जुड़ा हुआ है कोशिका विभाजन उपकरण।जब कोशिकाएं दोहराती हैं, तो दो घटनाएं घटित होती हैं: प्रतिकृति गुणसूत्रों का विचलन और कोशिका शरीर का विभाजन - साइटोटॉमी।यूकेरियोट्स में घटना का पहला भाग तथाकथित की मदद से किया जाता है विभाजन धुरी,सूक्ष्मनलिकाएं से मिलकर, और दूसरा भाग एक्टोमीसिन परिसरों की भागीदारी के कारण होता है, जो पशु कोशिकाओं में संकुचन का कारण बनता है या सूक्ष्मनलिकाएं और एक्टिन फिलामेंट्स की भागीदारी के कारण एक फ्रैगमोप्लास्ट के निर्माण में होता है, पौधे में प्राथमिक कोशिका भित्ति कोशिकाओं।

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में दो प्रकार की संरचनाएं विभाजन के धुरी के निर्माण में भाग लेती हैं: धुरी के ध्रुवीय निकाय (ध्रुव) और गुणसूत्रों के किनेटोकोर्स। ध्रुवीय निकाय, या सेंट्रोसोम, सूक्ष्मनलिकाएं के संगठन (या न्यूक्लिएशन) के केंद्र हैं। माइक्रोट्यूबुल्स उनके प्लस सिरों से बढ़ते हैं, जो गुणसूत्रों तक फैले बंडल बनाते हैं। पशु कोशिकाओं में सेंट्रोसोम में सेंट्रीओल्स भी शामिल होते हैं। लेकिन कई यूकेरियोट्स में सेंट्रीओल्स नहीं होते हैं, और सूक्ष्मनलिका संगठन केंद्र संरचनाहीन अनाकार क्षेत्रों के रूप में मौजूद होते हैं, जहां से कई सूक्ष्मनलिकाएं फैलती हैं। एक नियम के रूप में, दो सेंट्रोसोम या दो ध्रुवीय निकाय विभाजन तंत्र के संगठन में शामिल होते हैं, जो एक जटिल, धुरी के आकार के शरीर के विपरीत छोर पर स्थित होते हैं, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं। माइटोटिक कोशिका विभाजन की दूसरी संरचना विशेषता, जो धुरी सूक्ष्मनलिकाएं को गुणसूत्र से जोड़ती है, है kinetochores.यह काइनेटोकोर है, जो सूक्ष्मनलिकाएं के साथ परस्पर क्रिया करता है, जो कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों की गति के लिए जिम्मेदार होते हैं।

ये सभी घटक, अर्थात्: ध्रुवीय निकाय (सेंट्रोसोम), धुरी सूक्ष्मनलिकाएं और गुणसूत्रों के किनेटोकोर, सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाते हैं, खमीर से लेकर स्तनधारियों तक, और प्रदान करते हैं कठिन प्रक्रियाप्रतिकृति गुणसूत्रों का विचलन।

विभिन्न प्रकार के यूकेरियोटिक माइटोसिस

ऊपर वर्णित जंतु और पादप कोशिकाओं का विभाजन नहीं है एकल रूपअप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन (चित्र। 299)। माइटोसिस का सबसे सरल प्रकार है प्लूरोमिटोसिस।कुछ हद तक, यह प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के द्विआधारी विभाजन से मिलता जुलता है, जिसमें प्रतिकृति के बाद न्यूक्लियॉइड प्लाज्मा झिल्ली से जुड़े रहते हैं, जो कि डीएनए बाध्यकारी बिंदुओं के बीच बढ़ने लगते हैं और इस तरह गुणसूत्रों को फैलाते हैं। कोशिका के विभिन्न भागों में (प्रोकैरियोटिक विभाजन के लिए, नीचे देखें)। उसके बाद, एक कोशिका संकुचन के निर्माण के दौरान, प्रत्येक डीएनए अणु एक नई अलग कोशिका में होगा।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सूक्ष्मनलिकाएं से निर्मित एक धुरी का गठन यूकेरियोटिक कोशिकाओं (चित्र। 300) के विभाजन की विशेषता है। पर बंद प्लूरोमिटोसिस(इसे बंद कहा जाता है क्योंकि गुणसूत्रों का विचलन परमाणु लिफाफे को बाधित किए बिना होता है) सेंट्रीओल्स नहीं, बल्कि परमाणु झिल्ली के अंदरूनी हिस्से में स्थित अन्य संरचनाएं सूक्ष्मनलिका आयोजन केंद्र (MCMT) के रूप में भाग लेती हैं। ये अनिश्चित आकृति विज्ञान के तथाकथित ध्रुवीय निकाय हैं, जिनसे सूक्ष्मनलिकाएं फैलती हैं। इन निकायों में से दो हैं, वे परमाणु लिफाफे के साथ अपना संबंध खोए बिना एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों से जुड़े दो अर्ध-स्पिंडल बनते हैं। माइटोटिक तंत्र के गठन और गुणसूत्रों के विचलन की पूरी प्रक्रिया इस मामले में परमाणु झिल्ली के तहत होती है। इस प्रकार का माइटोसिस प्रोटोजोआ के बीच पाया जाता है, यह कवक (काइट्रिडिया, जाइगोमाइसेट्स, यीस्ट, ओमीसाइकेट्स, एस्कोमाइसेट्स, मायक्सोमाइसेट्स, आदि) में व्यापक है। सेमी-क्लोज्ड प्लुरोमिटोसिस के रूप हैं, जब गठित स्पिंडल के ध्रुवों पर परमाणु लिफाफा नष्ट हो जाता है।

माइटोसिस का दूसरा रूप है ऑर्थोमाइटोसिस। परइस मामले में, COMTs साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं, शुरुआत से ही अर्ध-स्पिंडल नहीं बनते हैं, लेकिन एक द्विध्रुवीय स्पिंडल होता है। ऑर्थोमाइटोसिस के तीन रूप हैं: खोलना(सामान्य माइटोसिस), अर्द्ध बंदतथा बन्द है।अर्ध-बंद ऑर्थोमाइटोसिस में, साइटोप्लाज्म में स्थित TsOMT की मदद से एक बिसिमेट्रिक स्पिंडल बनता है, ध्रुवीय क्षेत्रों के अपवाद के साथ, परमाणु लिफाफा पूरे माइटोसिस में संरक्षित होता है। यहां COMT के रूप में दानेदार सामग्री या यहां तक ​​​​कि सेंट्रीओल्स के द्रव्यमान पाए जा सकते हैं। माइटोसिस का यह रूप हरे, भूरे और लाल शैवाल के जूस्पोर्स में पाया जाता है, कुछ निचले कवकों में और ग्रेगरीन में। बंद ऑर्थोमाइटोसिस के साथ, परमाणु झिल्ली पूरी तरह से संरक्षित होती है, जिसके तहत एक वास्तविक धुरी बनती है। सूक्ष्मनलिकाएं कार्योप्लाज्म में बनती हैं, कम अक्सर वे इंट्रान्यूक्लियर COMT से बढ़ती हैं, जो परमाणु लिफाफे के साथ संबद्ध (प्लुरोमिटोसिस के विपरीत) नहीं होती है। इस प्रकार का माइटोसिस सिलियेट माइक्रोन्यूक्लि के विभाजन की विशेषता है, लेकिन यह अन्य प्रोटोजोआ में भी पाया जाता है। खुले ऑर्थोमाइटोसिस में, परमाणु लिफाफा पूरी तरह से विघटित हो जाता है। इस प्रकार का कोशिका विभाजन पशु जीवों, कुछ प्रोटोजोआ और कोशिकाओं की विशेषता है उच्च पौधे. माइटोसिस का यह रूप, बदले में, सूक्ष्म और अनास्ट्रल प्रकार (चित्र। 301) द्वारा दर्शाया गया है।

इस संक्षिप्त समीक्षा से यह स्पष्ट है कि मुख्य विशेषतामिटोसिस सामान्य रूप से विखंडन धुरी की संरचनाओं का उद्भव है, जो TsOMT के संबंध में बनता है, जो संरचना में विविध है।

माइटोटिक आकृति की आकृति विज्ञान

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, उच्च पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में माइटोटिक तंत्र का सबसे गहन अध्ययन किया गया है। यह माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ चरण में विशेष रूप से अच्छी तरह से व्यक्त किया गया है (चित्र 300 देखें)। मेटाफ़ेज़ में जीवित या निश्चित कोशिकाओं में, कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में, गुणसूत्र स्थित होते हैं, जिनसे तथाकथित तकला धागे,माइटोटिक आकृति के दो अलग-अलग ध्रुवों पर अभिसरण। तो माइटोटिक स्पिंडल गुणसूत्रों, ध्रुवों और तंतुओं का एक संग्रह है। धुरी के तंतु एकल सूक्ष्मनलिकाएं या उनके बंडल होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं धुरी के ध्रुवों से शुरू होती हैं, और उनमें से कुछ सेंट्रोमर्स तक जाती हैं, जहां गुणसूत्र कीनेटोकोर (कीनेटोचोर माइक्रोट्यूबुल्स) स्थित होते हैं, कुछ विपरीत ध्रुव की ओर जाते हैं, लेकिन उस तक नहीं पहुंचते - "इंटरपोलर माइक्रोट्यूबुल्स"। इसके अलावा, ध्रुवों से रेडियल सूक्ष्मनलिकाएं का एक समूह निकलता है, जो उनके चारों ओर बनता है, जैसा कि यह था, एक "उज्ज्वल चमक" - ये सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं हैं।

सामान्य आकृति विज्ञान के अनुसार, माइटोटिक आंकड़े दो प्रकारों में विभाजित होते हैं: सूक्ष्म और अनास्ट्रल (चित्र देखें। 301)।

सूक्ष्म धुरी प्रकार (या अभिसारी) इस तथ्य की विशेषता है कि इसके ध्रुवों को एक छोटे से क्षेत्र द्वारा दर्शाया जाता है जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं अभिसरण (अभिसरण) करती हैं। आमतौर पर, सेंट्रीओल्स वाले सेंट्रोसोम सूक्ष्म स्पिंडल के ध्रुवों पर स्थित होते हैं। हालांकि सेंट्रीओलर एस्ट्रल माइटोस के मामले ज्ञात हैं (कुछ अकशेरूकीय के अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान)। इसके अलावा, रेडियल सूक्ष्मनलिकाएं ध्रुवों से निकल जाती हैं, जो धुरी का हिस्सा नहीं हैं, लेकिन तारकीय क्षेत्र - साइटस्टर्स बनाती हैं। सामान्य तौर पर, इस प्रकार का माइटोटिक स्पिंडल डंबल की तरह अधिक होता है (चित्र देखें। 301, एक).

माइटोटिक आकृति के एनास्ट्रियल प्रकार में ध्रुवों पर सिटास्टर नहीं होते हैं। यहाँ तकुए के ध्रुवीय क्षेत्र चौड़े हैं, उन्हें ध्रुवीय टोपियां कहा जाता है, उनमें तारक केंद्र शामिल नहीं हैं। इस मामले में धुरी के तंतु एक बिंदु से नहीं निकलते हैं, लेकिन ध्रुवीय टोपी के पूरे क्षेत्र से एक विस्तृत मोर्चे (विचलन) में विचलन करते हैं। इस प्रकार की धुरी उच्च पौधों की कोशिकाओं को विभाजित करने की विशेषता है, हालांकि यह कभी-कभी उच्च जानवरों में पाई जाती है। इस प्रकार, स्तनधारियों के प्रारंभिक भ्रूणजनन में, सेंट्रीओलर (अपसारी) माइटोस ओओसीट परिपक्वता विभाजन के दौरान और ज़ीगोट के डिवीजन I और II के दौरान देखे जाते हैं। लेकिन तीसरे कोशिका विभाजन से शुरू होकर और बाद के सभी में, कोशिकाएँ सूक्ष्म स्पिंडल की भागीदारी के साथ विभाजित होती हैं, जिनके ध्रुवों में हमेशा सेंट्रीओल्स पाए जाते हैं।

सामान्य तौर पर, माइटोसिस के सभी रूपों के लिए, उनके किनेटोकोर्स, ध्रुवीय निकायों (सेंट्रोसोम) और स्पिंडल फाइबर के साथ गुणसूत्र सामान्य संरचनाएं बने रहते हैं।

सेंट्रोमियर और काइनेटोकोर

सूक्ष्मनलिकाएं वाले गुणसूत्रों के लिए बाध्यकारी साइटों के रूप में गुणसूत्र गुणसूत्रों की लंबाई के साथ अलग-अलग स्थानीयकरण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, holocentricसेंट्रोमियर तब होते हैं जब सूक्ष्मनलिकाएं पूरे गुणसूत्र (कुछ कीड़े, नेमाटोड, कुछ पौधे) की लंबाई के साथ जुड़ी होती हैं, और मोनोसेंट्रिकसेंट्रोमर्स - जब सूक्ष्मनलिकाएं एक क्षेत्र में गुणसूत्रों से जुड़ी होती हैं (चित्र। 302)। मोनोसेंट्रिक सेंट्रोमर्स हो सकते हैं सटीक(उदाहरण के लिए, कुछ नवोदित यीस्ट में), जब केवल एक सूक्ष्मनलिका कीनेटोकोर तक पहुँचती है, और जोनल, जहां सूक्ष्मनलिकाएं का एक बंडल जटिल कीनेटोकोर तक पहुंचता है। सेंट्रोमियर ज़ोन की विविधता के बावजूद, ये सभी एक जटिल संरचना से जुड़े हैं। काइनेटोकोर,जिसमें सभी यूकेरियोट्स में संरचना और कार्य में मूलभूत समानता है।

चावल। 302. क्रोमोसोम के सेंट्रोमेरिक क्षेत्र में काइनेटोकोर 1 - कीनेटोकोर; 2 - कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं का बंडल; 3 - क्रोमैटिड

मोनोसेंट्रिक कीनेटोकोर की सबसे सरल संरचना बेकर की खमीर कोशिकाओं में होती है ( Saccharomyces cerevisiae). यह क्रोमोसोम (सेंट्रोमेरिक या सीईएन लोकस) पर डीएनए के एक विशेष खंड से जुड़ा हुआ है। इस क्षेत्र में तीन डीएनए तत्व होते हैं: सीडीई I, सीडीई II, सीडीई III। दिलचस्प बात यह है कि सीडीई I और सीडीई III में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम बहुत संरक्षित हैं और ड्रोसोफिला के समान हैं। सीडीई II क्षेत्र विभिन्न आकारों का हो सकता है और ए-टी जोड़े में समृद्ध होता है। सूक्ष्मनलिकाएं के साथ सहयोग के लिए एस सेरेविसियासीडीई III साइट, जो कई प्रोटीनों के साथ इंटरैक्ट करती है, जिम्मेदार है।

ज़ोनल सेंट्रोमर्स में दोहराए जाने वाले CEN लोकी होते हैं जो संवैधानिक हेटरोक्रोमैटिन के क्षेत्रों में समृद्ध होते हैं जिनमें किनेटोकोर्स से जुड़े उपग्रह डीएनए होते हैं।

काइनेटोकोर विशेष प्रोटीन संरचनाएं हैं, जो ज्यादातर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर जोन में स्थित होती हैं (देखें चित्र। 302)। उच्च जीवों में काइनेटोकोर का बेहतर अध्ययन किया जाता है। काइनेटोकोर्स जटिल कॉम्प्लेक्स होते हैं जिनमें कई प्रोटीन होते हैं। रूपात्मक रूप से, वे बहुत समान हैं, समान संरचना है, डायटम से लेकर मनुष्यों तक। काइनेटोकोर्स तीन-परत संरचनाएं हैं (चित्र। 303): गुणसूत्र के शरीर से सटे आंतरिक घने परत, मध्य ढीली परत और बाहरी घने परत। कई तंतु बाहरी परत से फैलते हैं, जो कीनेटोकोर (चित्र। 304) के तथाकथित रेशेदार मुकुट का निर्माण करते हैं।

पर सामान्य फ़ॉर्मकिनेटोकोर्स में क्रोमोसोम के प्राथमिक कसना के क्षेत्र में, सेंट्रोमियर में प्लेट या डिस्क का रूप होता है। आमतौर पर प्रत्येक क्रोमैटिड (गुणसूत्र) के लिए एक कीनेटोकोर होता है। एनाफ़ेज़ से पहले, प्रत्येक बहन क्रोमैटिड पर काइनेटोकोर्स विपरीत रूप से व्यवस्थित होते हैं, प्रत्येक सूक्ष्मनलिकाएं के अपने स्वयं के बंडल से जुड़ते हैं। कुछ पौधों में, काइनेटोकोर प्लेटों की तरह नहीं, बल्कि गोलार्द्धों की तरह दिखता है।

काइनेटोकोर्स जटिल कॉम्प्लेक्स होते हैं, जहां, विशिष्ट डीएनए के अलावा, कई काइनेटोकोर प्रोटीन (CENP प्रोटीन) शामिल होते हैं (चित्र 305)। गुणसूत्र के सेंट्रोमियर के क्षेत्र में, तीन-परत कीनेटोकोर के नीचे, α-उपग्रह डीएनए में समृद्ध हेटरोक्रोमैटिन का एक क्षेत्र होता है। यहाँ कई प्रोटीन भी पाए जाते हैं: CENP-B, जो α-DNA से जुड़ता है; एमएसएसी, काइन्सिन जैसा प्रोटीन; साथ ही बहन गुणसूत्रों (कोहेसिन्स) की जोड़ी के लिए जिम्मेदार प्रोटीन। कीनेटोकोर की आंतरिक परत में निम्नलिखित प्रोटीनों की पहचान की गई: CENP-A, H3 हिस्टोन का एक प्रकार, जो संभवतः CDE II डीएनए क्षेत्र को बांधता है; CENP-G, जो परमाणु मैट्रिक्स प्रोटीन को बांधता है; अज्ञात कार्य के साथ एक संरक्षित CENP-C प्रोटीन। 3F3/2 प्रोटीन मध्य ढीली परत में पाया गया, जो, जाहिरा तौर पर, सूक्ष्मनलिका बंडलों के तनाव को दर्ज करता है। किनेटोचोर की बाहरी घनी परत में, सूक्ष्मनलिका बंधन में शामिल CENP-E और CENP-F प्रोटीन की पहचान की गई। इसके अलावा, साइटोप्लाज्मिक डायनेइन परिवार के प्रोटीन होते हैं।

कीनेटोकोर्स की कार्यात्मक भूमिका बहन क्रोमैटिड्स को एक दूसरे से बांधना है, माइटोटिक माइक्रोट्यूबुल्स को ठीक करना, क्रोमोसोम पृथक्करण को विनियमित करना और वास्तव में माइटोसिस के दौरान माइक्रोट्यूबुल्स की भागीदारी के साथ क्रोमोसोम को स्थानांतरित करना है।

ध्रुवों से बढ़ने वाली सूक्ष्मनलिकाएं, सेंट्रोसोम से, कीनेटोकोर तक पहुंचती हैं। खमीर में न्यूनतम संख्या - प्रति गुणसूत्र एक सूक्ष्मनलिका। ऊंचे पौधों में यह संख्या 20-40 तक पहुंच जाती है। पर हाल के समय मेंयह दिखाने में कामयाब रहे कि उच्च जीवों के जटिल किनेटोकोर्स एक संरचना है जिसमें दोहराए जाने वाले सबयूनिट्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक सूक्ष्मनलिकाएं (चित्र। 306) के साथ बंधन बनाने में सक्षम है। क्रोमोसोम के सेंट्रोमेरिक क्षेत्र की संरचना के एक मॉडल के अनुसार (ज़िंकोव्स्की, मीन, ब्रिंकले, 1991), यह प्रस्तावित किया गया था कि सभी विशिष्ट प्रोटीन युक्त कीनेटोकोर सबयूनिट्स विशिष्ट डीएनए क्षेत्रों पर इंटरफेज़ में स्थित हैं। प्रोफ़ेज़ में गुणसूत्रों के संघनित होने के कारण, ये उपइकाइयां इस तरह से गुच्छित हो जाती हैं कि इन प्रोटीन परिसरों में समृद्ध एक क्षेत्र बन जाता है, - kinetocore.

काइनेटोकोर्स, प्रोटीनयुक्त सामान्य संरचना, एस-अवधि में दोगुना, गुणसूत्रों के दोहराव के समानांतर। लेकिन उनके प्रोटीन कोशिका चक्र की सभी अवधियों में गुणसूत्रों पर मौजूद होते हैं (चित्र 303 देखें)।

माइटोसिस गतिकी

इस पुस्तक के कई खंडों में, हम पहले ही कोशिका विभाजन के दौरान विभिन्न कोशिकीय घटकों (गुणसूत्र, केन्द्रक, केन्द्रक आवरण, आदि) के व्यवहार को छू चुके हैं। लेकिन आइए हम इन सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को समग्र रूप से समझने के लिए संक्षेप में देखें।

कोशिकाओं में जो विभाजन चक्र में प्रवेश कर चुके हैं, समसूत्रण का चरण, अप्रत्यक्ष विभाजन, अपेक्षाकृत कम समय लेता है, कोशिका चक्र समय का केवल 0.1। तो, रूट मेरिस्टेम की कोशिकाओं को विभाजित करने में, इंटरपेज़ 16-30 घंटे का हो सकता है, और माइटोसिस में केवल 1-3 घंटे लग सकते हैं। उपकला कोशिकाएंचूहे की आंत लगभग 20-22 घंटे तक रहती है, जबकि माइटोसिस में केवल 1 घंटा लगता है। जब अंडे कुचले जाते हैं, तो माइटोसिस सहित पूरी कोशिका अवधि एक घंटे से कम हो सकती है।

माइटोटिक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को आमतौर पर कई मुख्य चरणों में विभाजित किया जाता है: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ (चित्र। 307-312)। इन चरणों के बीच की सीमाओं को सटीक रूप से स्थापित करना बहुत मुश्किल है, क्योंकि समसूत्रण स्वयं एक सतत प्रक्रिया है और चरणों का परिवर्तन बहुत धीरे-धीरे होता है: उनमें से एक अगोचर रूप से दूसरे में चला जाता है। वास्तविक शुरुआत वाला एकमात्र चरण एनाफेज है - ध्रुवों की ओर गुणसूत्रों की गति की शुरुआत। माइटोसिस के अलग-अलग चरणों की अवधि अलग-अलग होती है, समय में सबसे कम एनाफेज (तालिका 15) है।

माइटोसिस के अलग-अलग चरणों का समय विशेष कक्षों में जीवित कोशिकाओं के विभाजन के प्रत्यक्ष अवलोकन द्वारा निर्धारित किया जाता है। माइटोसिस के समय को जानने के बाद, विभाजित कोशिकाओं के बीच उनकी घटना के प्रतिशत से अलग-अलग चरणों की अवधि की गणना की जा सकती है।

प्रोफ़ेज़।पहले से ही जी 2 अवधि के अंत में, सेल में महत्वपूर्ण पुनर्गठन होने लगते हैं। यह निर्धारित करना असंभव है कि प्रोफ़ेज़ कब होता है। माइटोसिस के इस चरण की शुरुआत के लिए सबसे अच्छा मानदंड फिलामेंटस संरचनाओं के नाभिक में उपस्थिति हो सकता है - माइटोटिक क्रोमोसोम। यह घटना फॉस्फोराइलेस की गतिविधि में वृद्धि से पहले होती है जो हिस्टोन को संशोधित करती है, मुख्य रूप से हिस्टोन एच 1। प्रोफ़ेज़ में, बहन क्रोमैटिड एक दूसरे के साथ-साथ कोहेसिन प्रोटीन की मदद से जुड़े होते हैं, जो क्रोमोसोम दोहराव के दौरान एस-अवधि में पहले से ही इन बांडों का निर्माण करते हैं। देर से प्रोफ़ेज़ तक, बहन क्रोमैटिड्स के बीच संबंध केवल किनेटोकोर के क्षेत्र में संरक्षित होता है। प्रोफ़ेज़ गुणसूत्रों में, परिपक्व कीनेटोकोर्स पहले से ही देखे जा सकते हैं, जिनका सूक्ष्मनलिकाएं के साथ कोई संबंध नहीं है।

प्रोफ़ेज़ नाभिक में गुणसूत्रों का संघनन क्रोमेटिन की ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि में तेज कमी के साथ मेल खाता है, जो प्रोफ़ेज़ के मध्य तक पूरी तरह से गायब हो जाता है। आरएनए संश्लेषण और क्रोमैटिन संघनन में कमी के कारण न्यूक्लियर जीन की निष्क्रियता भी होती है। इसी समय, अलग-अलग तंतुमय केंद्र इस तरह से विलीन हो जाते हैं कि वे गुणसूत्रों के न्यूक्लियर बनाने वाले वर्गों में, न्यूक्लियर आयोजकों में बदल जाते हैं। अधिकांश न्यूक्लियर प्रोटीन अलग हो जाते हैं और कोशिका के साइटोप्लाज्म में मुक्त रूप में पाए जाते हैं या गुणसूत्रों की सतह से बंध जाते हैं।

इसी समय, कई लैमिना प्रोटीनों का फास्फारिलीकरण होता है - परमाणु लिफाफा, जो विघटित हो जाता है। इस मामले में, गुणसूत्रों के साथ परमाणु लिफाफे का कनेक्शन खो जाता है। फिर परमाणु लिफाफा छोटे रिक्तिका में खंडित हो जाता है, और ताकना परिसर गायब हो जाता है।

इन प्रक्रियाओं के समानांतर, सेल केंद्रों की सक्रियता देखी जाती है। प्रोफ़ेज़ की शुरुआत में, साइटोप्लाज्म में सूक्ष्मनलिकाएं अलग हो जाती हैं और प्रत्येक दोहरी डिप्लोसोम के आसपास कई सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं तेजी से बढ़ने लगती हैं (चित्र। 308)। प्रोफ़ेज़ में सूक्ष्मनलिकाएं की वृद्धि दर इंटरफ़ेज़ सूक्ष्मनलिकाएं की वृद्धि की तुलना में लगभग दो गुना अधिक है, लेकिन उनकी क्षमता साइटोप्लाज्मिक की तुलना में 5-10 गुना अधिक है। इसलिए, यदि साइटोप्लाज्म में सूक्ष्मनलिकाएं का आधा जीवन लगभग 5 मिनट है, तो माइटोसिस के पहले छमाही के दौरान यह केवल 15 एस है। यहाँ, सूक्ष्मनलिकाएं की गतिशील अस्थिरता और भी अधिक स्पष्ट है। सेंट्रोसोम से निकलने वाली सभी सूक्ष्मनलिकाएं अपने प्लस सिरों के साथ आगे बढ़ती हैं।

सक्रिय सेंट्रोसोम - भविष्य के स्पिंडल पोल - एक निश्चित दूरी के लिए एक दूसरे से अलग होने लगते हैं। ध्रुवों के इस तरह के एक प्रोफ़ेज़ विचलन का तंत्र इस प्रकार है: एक दूसरे की ओर बढ़ने वाले एंटीपैरल समानांतर सूक्ष्मनलिकाएं एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं, जिससे उनके ध्रुवों का अधिक स्थिरीकरण और प्रतिकर्षण होता है (चित्र। 313)। यह डायनेन जैसे प्रोटीन के सूक्ष्मनलिकाएं के साथ बातचीत के कारण होता है, जो धुरी के मध्य भाग में एक दूसरे के समानांतर इंटरपोलर सूक्ष्मनलिकाएं बनाते हैं। इसी समय, उनका पोलीमराइज़ेशन और विकास जारी रहता है, जो किन्सिन जैसे प्रोटीन (चित्र। 314) के काम के कारण ध्रुवों की ओर धकेलने के साथ होता है। इस समय, धुरी के निर्माण के दौरान, सूक्ष्मनलिकाएं अभी तक गुणसूत्रों के कीनेटोकोर्स से जुड़ी नहीं हैं।

प्रोफ़ेज़ में, एक साथ साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं के पृथक्करण के साथ, एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम अव्यवस्थित होता है (यह कोशिका परिधि के साथ स्थित छोटे रिक्तिका में टूट जाता है) और गोल्गी तंत्र, जो अपने पेरिन्यूक्लियर स्थानीयकरण को खो देता है, अलग-अलग तानाशाहों में बेतरतीब ढंग से साइटोप्लाज्म में बिखर जाता है। .

प्रोमेटाफेज़।परमाणु लिफाफे के विनाश के बाद, माइटोटिक गुणसूत्र बिना किसी विशेष क्रम के पूर्व नाभिक के क्षेत्र में स्थित होते हैं। प्रोमेटाफेज़ में, उनका आंदोलन और आंदोलन शुरू होता है, जो अंततः मेटाफ़ेज़ में पहले से ही धुरी के मध्य भाग में गुणसूत्रों की एक क्रमबद्ध व्यवस्था के लिए एक भूमध्यरेखीय गुणसूत्र "प्लेट" के गठन की ओर ले जाता है। प्रोमेटाफेज़ में, गुणसूत्रों, या मेटाकिनेसिस का एक निरंतर संचलन होता है, जिसमें वे या तो ध्रुवों के पास जाते हैं, या उन्हें धुरी के केंद्र की ओर छोड़ देते हैं जब तक कि वे मेटाफ़ेज़ (गुणसूत्र कांग्रेस) की मध्य स्थिति विशेषता पर कब्जा नहीं कर लेते।

प्रोमेटाफेज़ की शुरुआत में, बनने वाले धुरी के ध्रुवों में से एक के करीब स्थित गुणसूत्र तेजी से इसके पास आने लगते हैं। यह सब एक बार में नहीं होता, बल्कि इसमें कुछ समय लगता है। यह पाया गया कि अलग-अलग ध्रुवों पर गुणसूत्रों का ऐसा प्राथमिक अतुल्यकालिक बहाव सूक्ष्मनलिकाएं की मदद से किया जाता है। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में वीडियोइलेक्ट्रॉनिक चरण कंट्रास्ट प्रवर्धन का उपयोग करते हुए, जीवित कोशिकाओं पर निरीक्षण करना संभव था कि ध्रुवों से निकलने वाली व्यक्तिगत सूक्ष्मनलिकाएं गलती से गुणसूत्र के किनेटोकोर्स में से एक तक पहुंच जाती हैं और इसे कीनेटोकोर द्वारा "कब्जा" कर लेती हैं। इसके बाद लगभग 25 माइक्रोमीटर/मिनट की दर से सूक्ष्मनलिका के साथ-साथ माइनस एंड की ओर तेजी से क्रोमोसोम ग्लाइडिंग होती है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि गुणसूत्र उस ध्रुव से संपर्क करता है जिससे यह सूक्ष्मनलिका उत्पन्न हुई (चित्र। 315)। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किनेटोकोर ऐसे सूक्ष्मनलिकाएं की पार्श्व सतह से संपर्क कर सकते हैं। गुणसूत्रों के इस संचलन के दौरान, सूक्ष्मनलिकाएं अलग नहीं होती हैं। यह सबसे अधिक संभावना है कि किनेटोकोर्स के ताज में पाए जाने वाले साइटोप्लाज्मिक डायनिन के समान एक मोटर प्रोटीन क्रोमोसोम के इतनी तेज़ गति के लिए ज़िम्मेदार है।

इस प्राथमिक प्रोमेटाफेज़ आंदोलन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्र बेतरतीब ढंग से धुरी के खंभे से संपर्क करते हैं, जहां नए सूक्ष्मनलिकाएं का निर्माण जारी रहता है। जाहिर है, क्रोमोसोमल किनेटोकोर सेंट्रोसोम के जितना करीब होता है, अन्य सूक्ष्मनलिकाएं के साथ इसकी बातचीत की यादृच्छिकता उतनी ही अधिक होती है। इस मामले में, सूक्ष्मनलिकाएं के नए, बढ़ते प्लस-सिरों को कीनेटोकोर क्राउन के क्षेत्र द्वारा "कब्जा" कर लिया जाता है; अब सूक्ष्मनलिकाएं का एक बंडल किनेटोकोर से जुड़ा है, जिसकी वृद्धि उनके प्लस-एंड पर जारी है। इस तरह के बंडल की वृद्धि के साथ, कीनेटोकोर और इसके साथ गुणसूत्र को धुरी के केंद्र की ओर बढ़ना चाहिए, ध्रुव से दूर जाना चाहिए। लेकिन इस समय तक, सूक्ष्मनलिकाएं विपरीत ध्रुव से दूसरी बहन क्रोमैटिड के दूसरे कीनेटोचोर तक बढ़ती हैं, जिनमें से बंडल गुणसूत्र को विपरीत ध्रुव की ओर खींचना शुरू कर देता है। इस तरह के एक खींचने वाले बल की उपस्थिति इस तथ्य से सिद्ध होती है कि यदि किसी एक कीनेटोकोर्स में सूक्ष्मनलिकाएं के एक बंडल को लेजर माइक्रोबीम के साथ काटा जाता है, तो गुणसूत्र विपरीत ध्रुव (चित्र 316) की ओर बढ़ना शुरू कर देता है। सामान्य परिस्थितियों में, गुणसूत्र, एक या दूसरे ध्रुव की ओर छोटे-छोटे आंदोलनों को बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप धीरे-धीरे धुरी में एक मध्य स्थिति होती है। प्रोमेटाफेज़ क्रोमोसोम बहाव की प्रक्रिया में, सूक्ष्मनलिकाएं लम्बी हो जाती हैं और प्लस-एंड पर निर्मित हो जाती हैं, जब किनेटोकोर ध्रुव से दूर चला जाता है, और सूक्ष्मनलिकाएं अलग हो जाती हैं और प्लस-एंड पर भी छोटी हो जाती हैं, जब बहन कीनेटोकोर पोल की ओर बढ़ती है .

यहाँ और वहाँ गुणसूत्रों की ये वैकल्पिक गतियाँ इस तथ्य की ओर ले जाती हैं कि वे अंततः धुरी के भूमध्य रेखा में समाप्त हो जाते हैं और मेटाफ़ेज़ प्लेट में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं (चित्र देखें। 315)।

मेटाफ़ेज़(अंजीर। 309)। मेटाफ़ेज़ में, साथ ही माइटोसिस के अन्य चरणों में, सूक्ष्मनलिका बंडलों के कुछ स्थिरीकरण के बावजूद, ट्यूबुलिन के संयोजन और पृथक्करण के कारण उनका निरंतर नवीनीकरण जारी रहता है। मेटाफ़ेज़ के दौरान, गुणसूत्रों को व्यवस्थित किया जाता है ताकि उनके किनेटोकोर विपरीत ध्रुवों का सामना करें। इसी समय, एक निरंतर बल्कहेड और इंटरपोलर सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं, जिनकी संख्या मेटाफ़ेज़ में अधिकतम तक पहुंच जाती है। यदि आप ध्रुव के किनारे से मेटाफ़ेज़ सेल को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि गुणसूत्र व्यवस्थित हैं ताकि उनके सेंट्रोमेरिक खंड धुरी के केंद्र का सामना कर रहे हों, और कंधे परिधि का सामना कर रहे हों। गुणसूत्रों की इस व्यवस्था को "मदर स्टार" कहा जाता है और यह पशु कोशिकाओं की विशेषता है (चित्र 317)। पौधों में, अक्सर रूपक में, गुणसूत्र बिना किसी सख्त क्रम के धुरी के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं।

मेटाफेज के अंत तक, बहन क्रोमैटिड्स को एक दूसरे से अलग करने की प्रक्रिया पूरी हो जाती है। उनके कंधे एक दूसरे के समानांतर होते हैं, उनके बीच अलग-अलग अंतर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। अंतिम स्थान जहां क्रोमैटिड्स के बीच संपर्क बनाए रखा जाता है, वह सेंट्रोमियर होता है; मेटाफ़ेज़ के बिल्कुल अंत तक, सभी गुणसूत्रों में क्रोमैटिड सेंट्रोमेरिक क्षेत्रों में जुड़े रहते हैं।

एनाफ़ेज़अचानक शुरू होता है, जिसे महत्वपूर्ण अध्ययन में अच्छी तरह से देखा जा सकता है। एनाफेज सेंट्रोमेरिक क्षेत्रों में एक बार में सभी गुणसूत्रों को अलग करने के साथ शुरू होता है। इस समय, सेंट्रोमेरिक कोसिन्स का एक साथ क्षरण होता है, जो उस समय तक बहन क्रोमैटिड्स को बाध्य करता है। क्रोमैटिड्स का एक साथ पृथक्करण उन्हें उनके तुल्यकालिक पृथक्करण को शुरू करने की अनुमति देता है। क्रोमोसोम अचानक अपने सेंट्रोमेरिक लिगामेंट्स को खो देते हैं और समकालिक रूप से धुरी के विपरीत ध्रुवों की ओर एक दूसरे से दूर जाने लगते हैं (चित्र 310 और 318)। गुणसूत्र गति की गति समान है, यह 0.5-2 माइक्रोमीटर/मिनट तक पहुंच सकती है। एनाफेज माइटोसिस (कुल समय का कुछ प्रतिशत) का सबसे छोटा चरण है, लेकिन इस समय के दौरान पूरी लाइनआयोजन। मुख्य हैं गुणसूत्रों के दो समान सेटों का पृथक्करण और कोशिका के विपरीत सिरों पर उनका परिवहन।

चावल। 318. गुणसूत्रों का एनाफेज विचलन एक - पश्चावस्था ए; 6 - एनाफेज बी

चलते समय, गुणसूत्र अपना अभिविन्यास बदलते हैं और अक्सर वी-आकार लेते हैं। उनके शीर्ष को विभाजन ध्रुवों की ओर निर्देशित किया जाता है, और कंधों को धुरी के केंद्र में वापस फेंक दिया जाता है। यदि एनाफेज से पहले क्रोमोसोम आर्म में एक ब्रेक हुआ है, तो एनाफेज के दौरान यह क्रोमोसोम के संचलन में भाग नहीं लेगा और मध्य क्षेत्र में रहेगा। इन अवलोकनों से पता चला है कि यह किनेटोकोर के साथ सेंट्रोमेरिक क्षेत्र है, जो गुणसूत्रों के संचलन के लिए जिम्मेदार है। ऐसा लगता है कि गुणसूत्र सेंट्रोमियर से परे ध्रुव की ओर खींचा जाता है। कुछ उच्च पौधों (ओसिका) में कोई स्पष्ट सेंट्रोमेरिक कसना नहीं होता है, और स्पिंडल फाइबर क्रोमोसोम (पॉलीसेंट्रिक और होलोसेंट्रिक क्रोमोसोम) की सतह पर कई बिंदुओं के संपर्क में होते हैं। इस मामले में, गुणसूत्र धुरी के तंतुओं में स्थित होते हैं।

दरअसल, गुणसूत्रों का विचलन दो प्रक्रियाओं से बना होता है: 1 - सूक्ष्मनलिकाएं के किनेटोकोर बंडलों के कारण गुणसूत्रों का विचलन; 2 - अंतरध्रुवीय सूक्ष्मनलिकाएं के बढ़ाव के कारण ध्रुवों के साथ गुणसूत्रों का विचलन। इनमें से पहली प्रक्रिया को "एनाफेज ए" कहा जाता है, दूसरा - "एनाफेज बी" (चित्र 318 देखें)।

एनाफ़ेज़ ए के दौरान, जब गुणसूत्रों के समूह ध्रुवों की ओर बढ़ने लगते हैं, तो सूक्ष्मनलिकाएं के किनेटोकोर बंडलों को छोटा कर दिया जाता है। यह उम्मीद की जा सकती है कि इस मामले में सूक्ष्मनलिकाएं का विबहुलीकरण उनके माइनस सिरों पर होना चाहिए; ध्रुव के सबसे निकट समाप्त होता है। हालांकि, यह दिखाया गया है कि सूक्ष्मनलिकाएं अलग हो जाती हैं, लेकिन ज्यादातर (80%) किनेटोकोर से सटे प्लस सिरों से होती हैं। प्रयोग में, फ्लोरोक्रोम-बाउंड ट्यूबुलिन को माइक्रोइंजेक्शन विधि का उपयोग करके जीवित टिशू कल्चर कोशिकाओं में पेश किया गया था। इससे विखंडन धुरी में सूक्ष्मनलिकाएं को स्पष्ट रूप से देखना संभव हो गया। पश्चावस्था की शुरुआत में, गुणसूत्रों में से एक के धुरी बंडल को लगभग ध्रुव और गुणसूत्र के बीच में एक प्रकाश माइक्रोबीम के साथ विकिरणित किया गया था। इस जोखिम के साथ, विकिरणित क्षेत्र में प्रतिदीप्ति गायब हो जाती है। टिप्पणियों से पता चला है कि विकिरणित क्षेत्र ध्रुव तक नहीं पहुंचता है, लेकिन किनेटोकोर बंडल को छोटा करने पर गुणसूत्र उस तक पहुंच जाता है (चित्र। 319)। नतीजतन, कीनेटोकोर बंडल के सूक्ष्मनलिकाएं का विघटन मुख्य रूप से प्लस एंड से होता है, इसके किनेटोकोर के साथ संबंध के बिंदु पर होता है, और क्रोमोसोम सूक्ष्मनलिकाएं के माइनस एंड की ओर बढ़ता है, जो सेंट्रोसोम ज़ोन में स्थित होता है। यह पता चला कि गुणसूत्रों का ऐसा आंदोलन एटीपी की उपस्थिति और सीए 2+ आयनों की पर्याप्त एकाग्रता की उपस्थिति पर निर्भर करता है। तथ्य यह है कि डायनेन प्रोटीन कीनेटोकोर ताज की संरचना में पाया गया था, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं के प्लस-सिरों को एम्बेडेड किया गया था, हमें यह मानने की अनुमति दी गई थी कि यह मोटर है जो गुणसूत्र को ध्रुव तक खींचती है। इसके साथ ही, प्लस-एंड पर कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं का अपचयन होता है (चित्र 320)।

ध्रुवों पर गुणसूत्रों के रुकने के बाद, ध्रुवों को एक दूसरे से हटाने के कारण उनका अतिरिक्त विचलन देखा जाता है (एनाफेज बी)। यह दिखाया गया था कि इस मामले में, इंटरपोलर सूक्ष्मनलिकाएं के प्लस-सिरों में वृद्धि होती है, जो लंबाई में महत्वपूर्ण रूप से बढ़ सकती है। इन एंटीपैरल समानांतर सूक्ष्मनलिकाएं के बीच की बातचीत, एक दूसरे के सापेक्ष उनके फिसलने की ओर ले जाती है, अन्य मोटर किनेसिन जैसे प्रोटीन द्वारा निर्धारित की जाती है। इसके अलावा, प्लाज्मा झिल्ली पर डायनेन जैसे प्रोटीन के सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं के साथ बातचीत के कारण ध्रुवों को अतिरिक्त रूप से कोशिका परिधि में खींचा जाता है।

एनाफेज ए और बी का क्रम और गुणसूत्र अलगाव की प्रक्रिया में उनका योगदान अलग-अलग वस्तुओं में भिन्न हो सकता है। तो, स्तनधारियों में, चरण ए और बी लगभग एक साथ होते हैं। प्रोटोजोआ में, एनाफेज बी के परिणामस्वरूप धुरी की लंबाई में 15 गुना वृद्धि हो सकती है। स्टेज बी संयंत्र कोशिकाओं में अनुपस्थित है।

टीलोफ़ेज़क्रोमोसोम अरेस्ट (शुरुआती टेलोफ़ेज़, देर से एनाफ़ेज़) (चित्र। 311 और 312) के साथ शुरू होता है और एक नए इंटरपेज़ न्यूक्लियस (शुरुआती जी 1 अवधि) के पुनर्निर्माण की शुरुआत और मूल कोशिका के दो बेटी कोशिकाओं (साइटोकिनेसिस) में विभाजन के साथ समाप्त होता है। ).

शुरुआती टेलोफ़ेज़ में, क्रोमोसोम, उनके अभिविन्यास (सेंट्रोमेरिक क्षेत्र - ध्रुव की ओर, टेलोमेरिक क्षेत्र - धुरी के केंद्र की ओर) को बदले बिना, विघटित होने लगते हैं और मात्रा में वृद्धि होती है। साइटोप्लाज्म के झिल्ली पुटिकाओं के साथ उनके संपर्क के स्थलों पर, एक नई परमाणु झिल्ली बनने लगती है, जो पहले गुणसूत्रों की पार्श्व सतहों पर और बाद में सेंट्रोमेरिक और टेलोमेरिक क्षेत्रों में बनती है। केंद्रक झिल्ली के बंद होने के बाद, नए नाभिक का निर्माण शुरू होता है। सेल एक नए इंटरपेज़ की जी 1 अवधि में प्रवेश करती है।

टेलोफ़ेज़ में, माइटोटिक तंत्र के विनाश की प्रक्रिया शुरू होती है और समाप्त होती है - सूक्ष्मनलिकाएं का विघटन। यह ध्रुवों से भूमध्य रेखा की ओर जाती है पूर्व सेल: यह धुरी के मध्य भाग में है कि सूक्ष्मनलिकाएं सबसे लंबे समय तक चलती हैं (अवशिष्ट शरीर)।

टेलोफ़ेज़ की मुख्य घटनाओं में से एक कोशिका निकाय का विभाजन है, अर्थात। साइटोटॉमी,या साइटोकाइनेसिस।यह पहले ही ऊपर कहा जा चुका है कि पौधों में, कोशिका विभाजन एक कोशिका सेप्टम के अंतःकोशिकीय गठन से होता है, और पशु कोशिकाओं में, कसना द्वारा, कोशिका में प्लाज्मा झिल्ली का आक्रमण होता है।

माइटोसिस हमेशा कोशिका निकाय के विभाजन के साथ समाप्त नहीं होता है। इस प्रकार, कई पौधों के एंडोस्पर्म में, कुछ समय के लिए, साइटोप्लाज्म विभाजन के बिना माइटोटिक परमाणु विखंडन की कई प्रक्रियाएँ हो सकती हैं: एक विशाल मल्टीन्यूक्लियर सिम्प्लास्ट बनता है। इसके अलावा, साइटोटॉमी के बिना, मायक्सोमाइसेट्स के प्लास्मोडिया के कई नाभिक समकालिक रूप से विभाजित होते हैं। पर प्रारंभिक चरणकुछ कीड़ों के भ्रूण के विकास के दौरान, साइटोप्लाज्म को विभाजित किए बिना नाभिक का बार-बार विखंडन भी किया जाता है।

ज्यादातर मामलों में, पशु कोशिकाओं के विभाजन के दौरान कसना का गठन धुरी के भूमध्यरेखीय तल में सख्ती से होता है। यहां, एनाफेज के अंत में, टेलोफेज की शुरुआत में, माइक्रोफिलामेंट्स का एक कॉर्टिकल संचय उत्पन्न होता है, जो एक सिकुड़ा हुआ वलय बनाता है (चित्र 258 देखें)। रिंग के माइक्रोफ़िल्मेंट्स में एक्टिन फ़ाइब्रिल्स और पोलीमराइज़्ड मायोसिन II के छोटे, रॉड के आकार के अणु शामिल हैं। इन घटकों के आपसी फिसलने से रिंग के व्यास में कमी आती है और प्लाज्मा झिल्ली के एक इंडेंटेशन का आभास होता है, जो अंततः मूल कोशिका के दो में संकुचन का कारण बनता है।

साइटोटॉमी के बाद, दो नई (बेटी) कोशिकाएं जी 1 चरण, सेल अवधि में प्रवेश करती हैं। इस समय तक, साइटोप्लाज्मिक सिंथेसिस फिर से शुरू हो जाता है, वैक्यूलर सिस्टम को बहाल कर दिया जाता है, गोल्गी तंत्र के तानाशाह सेंट्रोसोम के सहयोग से फिर से पेरिन्यूक्लियर ज़ोन में केंद्रित हो जाते हैं। सेंट्रोसोम से साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं का विकास शुरू होता है और इंटरपेज़ साइटोस्केलेटन की बहाली होती है।

सूक्ष्मनलिका प्रणाली का स्व-संगठन

माइटोटिक उपकरण के गठन की समीक्षा से पता चलता है कि सूक्ष्मनलिकाएं के एक जटिल संयोजन के लिए सूक्ष्मनलिका संगठन केंद्र और गुणसूत्र दोनों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

हालाँकि, ऐसे कई उदाहरण हैं जो दिखाते हैं कि साइटस्टर्स और स्पिंडल का निर्माण स्व-संगठन के माध्यम से स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकता है। यदि, एक माइक्रोमैनिपुलेटर की मदद से, फाइब्रोब्लास्ट साइटोप्लाज्म का एक हिस्सा काट दिया जाता है, जिसमें सेंट्रीओल स्थित नहीं होगा, तो सूक्ष्मनलिका प्रणाली का एक सहज पुनर्गठन होता है। सबसे पहले, कटे हुए टुकड़े में, उन्हें व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया जाता है, लेकिन थोड़ी देर के बाद वे अपने सिरों के साथ एक तारे जैसी संरचना में इकट्ठा हो जाते हैं - एक साइटस्टर, जहां सूक्ष्मनलिकाएं के प्लस छोर कोशिका के टुकड़े की परिधि पर स्थित होते हैं (चित्र। 321). इसी तरह की तस्वीर मेलानोफ़ोर्स के गैर-सेंट्रीओलर अंशों में देखी गई है - वर्णक कोशिकाएं जो मेलेनिन वर्णक कणिकाओं को धारण करती हैं। इस मामले में, न केवल साइटस्टर की स्वयं-विधानसभा होती है, बल्कि कोशिका के टुकड़े के केंद्र में एकत्रित वर्णक कणिकाओं से सूक्ष्मनलिकाएं भी बढ़ती हैं।

अन्य मामलों में, सूक्ष्मनलिकाएं के स्व-संयोजन से माइटोटिक स्पिंडल का निर्माण हो सकता है। तो, एक प्रयोग में, साइटोसोल को ज़ेनोपस के विभाजित अंडे से अलग किया गया था। यदि फेज डीएनए से ढकी छोटी गेंदों को ऐसी तैयारी में रखा जाता है, तो एक माइटोटिक आकृति उत्पन्न होती है, जहां इन डीएनए गेंदों द्वारा गुणसूत्रों के स्थान पर कब्जा कर लिया जाता है, जिनमें किनेटोकोर अनुक्रम नहीं होते हैं, और दो अर्ध-स्पिंडल उनसे जुड़े होते हैं, ध्रुवों में जिनमें से कोई COMT नहीं हैं।

इसी तरह के पैटर्न प्राकृतिक परिस्थितियों में देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, सेंट्रीओल्स की अनुपस्थिति में एक ड्रोसोफिला अंडे के विभाजन के दौरान, सूक्ष्मनलिकाएं प्रोमेटाफेज़ गुणसूत्रों के एक समूह के चारों ओर बेतरतीब ढंग से पोलीमराइज़ करना शुरू कर देती हैं, जो फिर एक द्विध्रुवीय धुरी में पुनर्व्यवस्थित होती हैं और काइनेटोकोर से बंध जाती हैं। इसी तरह की तस्वीर ज़ेनोपस अंडे के अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान देखी गई है। यहाँ भी, गुणसूत्रों के एक समूह के चारों ओर गैर-उन्मुख सूक्ष्मनलिकाएं का सहज संगठन पहले होता है, और बाद में एक सामान्य द्विध्रुवीय धुरी का निर्माण होता है, जिसके ध्रुवों में कोई सेंट्रोसोम भी नहीं होता है (चित्र। 322)।

इन टिप्पणियों से यह निष्कर्ष निकला कि मोटर प्रोटीन, किनेसिन-जैसे और डायनेन-जैसे, सूक्ष्मनलिकाएं के स्व-संगठन में भाग लेते हैं। मोटर प्लस-टर्मिनल प्रोटीन पाए गए हैं - क्रोमोकिनेसिन,जो गुणसूत्रों को सूक्ष्मनलिकाएं से बांधते हैं और सूक्ष्मनलिकाओं को माइनस-एंड की दिशा में ले जाने का कारण बनते हैं, जिससे एक अभिसारी संरचना जैसे धुरी ध्रुव का निर्माण होता है। दूसरी ओर, रिक्तिका या कणिकाओं से जुड़ी डायनेन जैसी मोटरें सूक्ष्मनलिकाएं चला सकती हैं ताकि उनके माइनस सिरे शंकु के आकार के बंडल बन जाएं, अर्ध-स्पिंडल (चित्र 323) के केंद्र में परिवर्तित हो जाएं। इसी तरह की प्रक्रियाएं पौधों की कोशिकाओं में माइटोटिक स्पिंडल के निर्माण के दौरान होती हैं।

प्लांट सेल माइटोसिस

माइटोटिक डिवीजनउच्च पौधों की कोशिकाओं की संख्या होती है विशेषणिक विशेषताएंजो इस प्रक्रिया के आरंभ और अंत से संबंधित हैं। विभिन्न पौधों के मेरिस्टेम के इंटरपेज़ कोशिकाओं में, सूक्ष्मनलिकाएं साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल सबमब्रेनर परत में स्थित होती हैं, जो सूक्ष्मनलिकाएं (चित्र। 324) के रिंग बंडल बनाती हैं। परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं उन एंजाइमों के संपर्क में होती हैं जो सेल्युलोज सिंथेटेस के साथ सेल्युलोज फाइब्रिल बनाते हैं, जो प्लाज्मा झिल्ली के अभिन्न प्रोटीन होते हैं। वे प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर सेलूलोज़ को संश्लेषित करते हैं। ऐसा माना जाता है कि सेल्युलोज फाइब्रिल के विकास के दौरान, ये एंजाइम सबमेम्ब्रेन सूक्ष्मनलिकाएं के साथ चलते हैं।

प्रोफ़ेज़ की शुरुआत में साइटोस्केलेटल तत्वों की माइटोटिक पुनर्व्यवस्था होती है। उसी समय, सूक्ष्मनलिकाएं साइटोप्लाज्म की परिधीय परतों में गायब हो जाती हैं, लेकिन कोशिका के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में साइटोप्लाज्म की निकट-झिल्ली परत में सूक्ष्मनलिकाएं का एक कुंडलाकार बंडल दिखाई देता है - पूर्वप्रावस्था अँगूठी,जिसमें 100 से अधिक सूक्ष्मनलिकाएं शामिल हैं (चित्र 325)। इस रिंग में इम्यूनोकेमिकली एक्टिन भी पाया गया। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सूक्ष्मनलिकाएं का प्रीप्रोफेज रिंग स्थित है जहां टेलोफेज में एक सेल सेप्टम बनेगा जो दो नई कोशिकाओं को अलग करेगा। बाद में प्रोफ़ेज़ में, यह वलय गायब होना शुरू हो जाता है, और प्रोफ़ेज़ नाभिक की परिधि के साथ नए सूक्ष्मनलिकाएं दिखाई देती हैं। नाभिक के ध्रुवीय क्षेत्रों में उनकी संख्या अधिक है, वे, जैसा कि थे, संपूर्ण परमाणु परिधि के चारों ओर लपेटते हैं। प्रोमेटाफेज़ में संक्रमण के दौरान, एक द्विध्रुवीय धुरी उत्पन्न होती है, जिसके सूक्ष्मनलिकाएं तथाकथित ध्रुवीय कैप तक पहुंचती हैं, जिसमें केवल छोटे रिक्तिकाएं और अनिश्चित आकृति विज्ञान के पतले तंतु देखे जाते हैं; इन ध्रुवीय क्षेत्रों में सेंट्रीओल्स के कोई लक्षण नहीं पाए जाते हैं। इस तरह ऐस्ट्रल स्पिंडल बनता है।

प्रोमेटापेज़ में, पादप कोशिकाओं के विभाजन के दौरान, गुणसूत्रों का एक जटिल बहाव भी देखा जाता है, उनका दोलन और उसी प्रकार का संचलन जो पशु कोशिकाओं के प्रोमेटापेज़ में होता है। एनाफ़ेज़ में होने वाली घटनाएँ एस्ट्रल माइटोसिस के समान होती हैं। गुणसूत्रों के विचलन के बाद, नए नाभिक उत्पन्न होते हैं, गुणसूत्रों के विघटन और एक नए परमाणु लिफाफे के निर्माण के कारण भी।

पादप कोशिकाओं के साइटोटॉमी की प्रक्रिया जानवरों की उत्पत्ति की कोशिकाओं के संकुचन विभाजन (चित्र। 326) से तेजी से भिन्न होती है। इस मामले में, ध्रुवीय क्षेत्रों में स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं भी टीलोफेज के अंत में होती हैं। लेकिन दो नए नाभिकों के बीच धुरी के मुख्य भाग के सूक्ष्मनलिकाएं बनी रहती हैं, इसके अलावा, यहां नए सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं। इस प्रकार सूक्ष्मनलिकाएं के बंडल बनते हैं, जिसके साथ कई छोटे रिक्तिकाएं जुड़ी होती हैं। ये रसधानियाँ गॉल्जी तंत्र की रसधानियों से उत्पन्न होती हैं और इनमें पेक्टिन पदार्थ होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं की मदद से, कई रिक्तिकाएँ कोशिका के विषुवतीय क्षेत्र में चली जाती हैं, जहाँ वे एक दूसरे के साथ विलीन हो जाती हैं और कोशिका के मध्य में एक सपाट रिक्तिका बनाती हैं - एक phragmoplast जो कोशिका की परिधि की ओर बढ़ता है, जिसमें अधिक से अधिक शामिल हैं रिक्तिकाएं (चित्र। 324, 325 और 327)।

इस प्रकार प्राथमिक कोशिका भित्ति का निर्माण होता है। आखिरकार, फेटामोप्लास्ट झिल्ली प्लाज्मा झिल्ली के साथ फ्यूज हो जाती है: दो नई कोशिकाएं अलग हो जाती हैं, एक नवगठित कोशिका भित्ति से अलग हो जाती हैं। जैसे-जैसे फेटामोप्लास्ट का विस्तार होता है, सूक्ष्मनलिकाय बंडल कोशिका परिधि की ओर अधिक से अधिक गति करते हैं। यह संभावना है कि फेटामोप्लास्ट को खींचने और सूक्ष्मनलिकाएं के बंडलों को परिधि तक ले जाने की प्रक्रिया साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल परत से उस स्थान पर फैली एक्टिन फिलामेंट्स के बंडलों द्वारा सुगम होती है, जहां प्रीप्रोफेज रिंग थी।

कोशिका विभाजन के बाद, छोटी रसधानियों के परिवहन में शामिल सूक्ष्मनलिकाएं गायब हो जाती हैं। इंटरफ़ेज़ सूक्ष्मनलिकाएं की एक नई पीढ़ी नाभिक की परिधि पर बनती है, और फिर साइटोप्लाज्म की कॉर्टिकल झिल्ली परत में स्थित होती है।

ताकोवो सामान्य विवरणपादप कोशिकाओं का विभाजन, लेकिन यह प्रक्रिया बहुत कम समझी जाती है। धुरी के ध्रुवीय क्षेत्रों में, कोई प्रोटीन नहीं पाया गया जो पशु कोशिकाओं के COMT का हिस्सा है। यह पाया गया कि पादप कोशिकाओं में यह भूमिका परमाणु झिल्ली द्वारा निभाई जा सकती है, जिसमें से सूक्ष्मनलिकाएं के प्लस सिरों को कोशिका परिधि की ओर निर्देशित किया जाता है, और माइनस परमाणु झिल्ली को समाप्त होता है। जब स्पिंडल बनता है, तो कीनेटोकोर बंडल माइनस एंड के साथ पोल की ओर उन्मुख होते हैं, और प्लस एंड कीनेटोकोर के लिए होते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं का यह पुनर्स्थापन कैसे होता है यह स्पष्ट नहीं है।

प्रोफ़ेज़ के संक्रमण के दौरान, नाभिक के चारों ओर सूक्ष्मनलिकाएं का एक घना नेटवर्क दिखाई देता है, जो एक टोकरी जैसा दिखता है, जो तब आकार में एक धुरी जैसा दिखता है। इस मामले में, सूक्ष्मनलिकाएं ध्रुवों की ओर निर्देशित अभिसरण बंडलों की एक श्रृंखला बनाती हैं। बाद में प्रोमेटाफेज में, कीनेटोकोर्स के साथ सूक्ष्मनलिकाएं का जुड़ाव होता है। मेटाफ़ेज़ में, कीनेटोचोर तंतु अभिसरण का एक सामान्य केंद्र बना सकते हैं - धुरी मिनीपोल, या सूक्ष्मनलिकाएं के अभिसरण के केंद्र। सबसे अधिक संभावना है, किनेटोकोर्स से जुड़े सूक्ष्मनलिकाएं के माइनस सिरों को मिलाकर ऐसे मिनीपोल का निर्माण किया जाता है। जाहिरा तौर पर, उच्च पौधों की कोशिकाओं में, माइटोटिक स्पिंडल के गठन सहित साइटोस्केलेटन के पुनर्गठन की प्रक्रिया सूक्ष्मनलिकाएं के स्व-संगठन से जुड़ी होती है, जो कि पशु कोशिकाओं की तरह, मोटर प्रोटीन की भागीदारी के साथ होती है।

जीवाणु कोशिकाओं का संचलन और विभाजन

कई बैक्टीरिया अजीबोगरीब बैक्टीरियल फ्लैगेला, या फ्लैगेला की मदद से तेजी से चलने में सक्षम हैं। बैक्टीरिया के संचलन का मुख्य रूप एक फ्लैगेलम की मदद से होता है। जीवाणुओं के कशाभ मूल रूप से यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कशाभिका से भिन्न होते हैं। फ्लैगेल्ला की संख्या के अनुसार, उन्हें विभाजित किया गया है: मोनोट्रिचस - एक फ्लैगेलम के साथ, पॉलीट्रिचस - फ्लैगेल्ला के एक बंडल के साथ, पेरिट्रिचस - कई फ्लैगेल्ला के साथ विभिन्न क्षेत्रोंसतह (चित्र। 328)।

बैक्टीरियल फ्लैगेल्ला की एक बहुत ही जटिल संरचना होती है; उनमें तीन मुख्य भाग होते हैं: एक बाहरी लंबा लहरदार धागा (फ्लैगेलम उचित), एक हुक और एक बेसल बॉडी (चित्र। 329)।

फ्लैगेलर फिलामेंट प्रोटीन फ्लैगेलिन से निर्मित होता है। इसका आणविक भार बैक्टीरिया के प्रकार (40-60 हजार) के आधार पर भिन्न होता है। फ्लैगेलिन की गोलाकार उपइकाइयां हेलिकली ट्विस्टेड फिलामेंट्स में पोलीमराइज़ हो जाती हैं ताकि 12-25 एनएम के व्यास के साथ एक ट्यूबलर संरचना (यूकेरियोटिक माइक्रोट्यूबुल्स के साथ भ्रमित न हों!) का निर्माण होता है, जो अंदर से खोखला होता है। फ्लैगेलिन आंदोलन के लिए अक्षम हैं। वे अनायास प्रत्येक प्रजाति की एक निरंतर तरंग पिच विशेषता के साथ धागे में पोलीमराइज़ कर सकते हैं। जीवित जीवाणु कोशिकाओं में, कशाभिका उनके दूरस्थ सिरे पर विकसित होती है; शायद, फ्लैगेलिन को फ्लैगेलम के खोखले मध्य के माध्यम से ले जाया जाता है।

बंद करना कोशिका सतहफ्लैगेलेट फिलामेंट, फ्लैगेल्ला, एक व्यापक क्षेत्र में जाता है, तथाकथित हुक। यह लगभग 45 एनएम लंबा है और एक अलग प्रोटीन से बना है।

बैक्टीरियल बेसल बॉडी का यूकेरियोटिक सेल के बेसल बॉडी से कोई लेना-देना नहीं है (चित्र 290 देखें)। बी, सी). इसमें एक हुक और चार रिंग - डिस्क से जुड़ी एक रॉड होती है। डिस्क के दो ऊपरी छल्ले, में उपलब्ध हैं ग्राम-नकारात्मक जीवाणु, सेल की दीवार में स्थानीयकृत हैं: एक रिंग (L) लिपोसेकेराइड झिल्ली में डूबी हुई है, और दूसरी (P) म्यूरिन परत में एम्बेडेड है। अन्य दो छल्ले, प्रोटीन कॉम्प्लेक्स एस-स्टेटर और एम-रोटर, प्लाज्मा झिल्ली में स्थानीयकृत हैं। प्लाज्मा झिल्ली के किनारे इस परिसर से सटे मोट ए और बी प्रोटीन की एक गोलाकार पंक्ति है।

ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया के बेसल निकायों में, प्लाज्मा झिल्ली से जुड़े केवल दो निचले छल्ले होते हैं। बेसल निकायों को हुक के साथ प्रतिष्ठित किया जा सकता है। यह पता चला कि उनमें लगभग 12 विभिन्न प्रोटीन होते हैं।

बैक्टीरियल फ्लैगेल्ला के संचलन का सिद्धांत यूकेरियोट्स से पूरी तरह अलग है। यदि यूकेरियोट्स में फ्लैगेल्ला माइक्रोट्यूब्यूल डबल के अनुदैर्ध्य फिसलने के कारण चलता है, तो बैक्टीरिया में फ्लैगेल्ला का संचलन बेसल बॉडी (अर्थात्, एस- और एम-डिस्क) के घूमने के कारण होता है, जो कि इसके तल में अपनी धुरी के चारों ओर होता है। प्लाज्मा झिल्ली।

यह कई प्रयोगों से सिद्ध हो चुका है। इसलिए, फ्लैगेलिन को एंटीबॉडी का उपयोग करके सब्सट्रेट पर फ्लैगेल्ला को ठीक करके, शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया के रोटेशन को देखा। यह नोट किया गया था कि फ्लैगेलिन में कई उत्परिवर्तन (धागे के झुकने में परिवर्तन, "कर्ल", आदि) कोशिकाओं को स्थानांतरित करने की क्षमता को प्रभावित नहीं करते हैं। बेसल कॉम्प्लेक्स के प्रोटीन में उत्परिवर्तन अक्सर आंदोलन के नुकसान का कारण बनता है।

बैक्टीरियल फ्लैगेल्ला का संचलन एटीपी पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर हाइड्रोजन आयनों के ट्रांसमेम्ब्रेन ग्रेडिएंट के कारण होता है। इस स्थिति में, एम-डिस्क घूमती है।

एम डिस्क के वातावरण में, मोट प्रोटीन पेरिप्लास्मिक स्पेस से हाइड्रोजन आयनों को साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं (1000 हाइड्रोजन आयनों को एक बारी में स्थानांतरित किया जाता है)। इस मामले में, फ्लैगेल्ला जबरदस्त गति से घूमता है - 5-100 आरपीएम, जो बैक्टीरिया सेल के लिए 25-100 माइक्रोन / एस पर चलना संभव बनाता है।

आमतौर पर, बैक्टीरियल सेल डिवीजन को "बाइनरी" के रूप में वर्णित किया जाता है: दोहराव के बाद, न्यूक्लियोइड्स के बीच झिल्ली के खिंचाव के कारण प्लाज़्मा झिल्ली से जुड़े न्यूक्लियोइड्स अलग हो जाते हैं, और फिर एक कसना, या सेप्टा बनता है, जो सेल को दो में विभाजित करता है। इस प्रकार के विभाजन के परिणामस्वरूप आनुवंशिक सामग्री का बहुत सटीक वितरण होता है, वस्तुतः कोई त्रुटि नहीं होती है (0.03% से कम दोषपूर्ण कोशिकाएं)। याद रखें कि बैक्टीरिया का परमाणु उपकरण, न्यूक्लियॉइड, एक चक्रीय विशाल (1.6 मिमी) डीएनए अणु है जो सुपरकोइलिंग की स्थिति में कई लूप डोमेन बनाता है; लूप डोमेन के ढेर का क्रम अज्ञात है।

जीवाणु कोशिकाओं के विभाजन के बीच औसत समय 20-30 मिनट है। इस अवधि के दौरान, कई घटनाएं घटित होनी चाहिए: न्यूक्लियॉइड डीएनए की प्रतिकृति, अलगाव, बहन न्यूक्लियोइड्स का पृथक्करण, उनका आगे का विचलन, साइटोटॉमी एक सेप्टम के गठन के कारण होता है जो मूल कोशिका को बिल्कुल आधे हिस्से में विभाजित करता है।

हाल के वर्षों में इन सभी प्रक्रियाओं का गहन अध्ययन किया गया है, और परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण और अप्रत्याशित अवलोकन प्राप्त हुए हैं। तो, यह पता चला कि डीएनए संश्लेषण की शुरुआत में, जो प्रतिकृति (मूल) के बिंदु से शुरू होता है, दोनों बढ़ते डीएनए अणु शुरू में प्लाज्मा झिल्ली (चित्र 330) से जुड़े रहते हैं। इसके साथ ही डीएनए संश्लेषण के साथ, पुराने और प्रतिकृति लूप डोमेन दोनों के सुपरकोलिंग को हटाने की प्रक्रिया कई एंजाइमों (टोपोइज़ोमेरेज़, गाइरेस, लिगेज, आदि) के कारण होती है, जो दो बेटी (या बहन) गुणसूत्रों के भौतिक अलगाव की ओर ले जाती है। न्यूक्लियोइड्स जो अभी भी एक दूसरे के निकट संपर्क में हैं। इस तरह के अलगाव के बाद, न्यूक्लियॉइड कोशिका के केंद्र से, अपने स्थान से हट जाते हैं पूर्व स्थान. इसके अलावा, यह विसंगति बहुत सटीक है: सेल की लंबाई का एक चौथाई दो विपरीत दिशाओं में। नतीजतन, दो नए न्यूक्लियोइड सेल में स्थित हैं। इस विसंगति के लिए तंत्र क्या है? यह सुझाव दिया गया था (डेलमैटर, 1953) कि जीवाणु कोशिका विभाजन यूकेरियोटिक माइटोसिस के अनुरूप है, लेकिन लंबे समय तक इस धारणा का समर्थन करने के लिए कोई सबूत नहीं था।

म्यूटेंट का अध्ययन करके जीवाणु कोशिका विभाजन के तंत्र के बारे में नई जानकारी प्राप्त की गई जिसमें कोशिका विभाजन गड़बड़ा गया था।

न्यूक्लियॉइड अलगाव की प्रक्रिया में विशेष प्रोटीन के कई समूह शामिल पाए गए। उनमें से एक, मुक बी प्रोटीन, एक विशाल होमोडीमर (आणविक भार लगभग 180 केडीए, लंबाई 60 एनएम) है, जिसमें एक केंद्रीय पेचदार खंड और टर्मिनल गोलाकार खंड शामिल हैं, जो फिलामेंटस यूकेरियोटिक प्रोटीन (मायोसिन II श्रृंखला, किनेसिन) की संरचना से मिलते जुलते हैं। . एन-टर्मिनस पर, मुक बी जीटीपी और एटीपी और सी-टर्मिनस पर डीएनए अणु को बांधता है। Muk B के ये गुण इसे न्यूक्लियॉइड्स के क्लीवेज में शामिल एक मोटर प्रोटीन मानने का आधार देते हैं। इस प्रोटीन के उत्परिवर्तन से न्यूक्लियोइड्स के विचलन में गड़बड़ी होती है: उत्परिवर्ती आबादी में, एक बड़ी संख्या कीगैर-न्यूक्लियेटेड कोशिकाएं।

Muk B प्रोटीन के अलावा, Caf A प्रोटीन युक्त तंतुओं के बंडल, जो एक्टिन की तरह मायोसिन भारी जंजीरों से बंध सकते हैं, स्पष्ट रूप से न्यूक्लियॉइड्स (चित्र। 331) के विचलन में भाग लेते हैं।

एक कसना, या सेप्टम का गठन भी सामान्य शब्दों में पशु कोशिकाओं के साइटोटॉमी जैसा दिखता है। इस मामले में, Fts (फाइब्रिलर थर्मोसेंसिटिव) परिवार के प्रोटीन सेप्टा के निर्माण में शामिल होते हैं। इस समूह में कई प्रोटीन शामिल हैं, जिनमें से FtsZ प्रोटीन सबसे अधिक अध्ययन किया गया है। यह अधिकांश बैक्टीरिया, आर्कीबैक्टीरिया में समान है, यह माइकोप्लाज्मा और क्लोरोप्लास्ट में पाया जाता है। यह एक गोलाकार प्रोटीन है जो इसके अमीनो एसिड अनुक्रम में ट्यूबुलिन के समान है। इन विट्रो में जीटीपी के साथ बातचीत करते समय, यह लंबे फिलामेंटस प्रोटोफिलमेंट बनाने में सक्षम होता है। इंटरपेज़ में, FtsZ को साइटोप्लाज्म में अलग-अलग स्थानीयकृत किया जाता है, इसकी मात्रा बहुत बड़ी होती है (5-20 हजार मोनोमर्स प्रति सेल)। कोशिका विभाजन के दौरान, यह सारा प्रोटीन सेप्टम के क्षेत्र में स्थानीयकृत होता है, एक सिकुड़ा हुआ वलय बनाता है, जो पशु कोशिकाओं के विभाजन में एक्टोमीसिन वलय की बहुत याद दिलाता है (चित्र। 332)। इस प्रोटीन में उत्परिवर्तन कोशिका विभाजन की समाप्ति की ओर ले जाते हैं: कई न्यूक्लियॉइड युक्त लंबी कोशिकाएँ दिखाई देती हैं। ये प्रेक्षण Fts प्रोटीन की उपस्थिति पर जीवाणु कोशिका विभाजन की प्रत्यक्ष निर्भरता दर्शाते हैं।

सेप्टा गठन के तंत्र के संबंध में, सेप्टम ज़ोन में रिंग के संकुचन को पोस्ट करने वाली कई परिकल्पनाएँ हैं, जिससे मूल कोशिका का विभाजन दो में हो जाता है। उनमें से एक के अनुसार, प्रोटोफिलामेंट्स को अभी भी अज्ञात मोटर प्रोटीन की मदद से एक रिश्तेदार को दूसरे के अनुसार स्लाइड करना चाहिए, दूसरे के अनुसार - प्लाज्मा झिल्ली (चित्र 333) पर FtsZ के लंगर डाले जाने के कारण सेप्टम के व्यास में कमी हो सकती है।

सेप्टम के निर्माण के समानांतर, बैक्टीरियल सेल की दीवार की म्यूरिन परत का निर्माण पॉलीएंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स PBP-3 के काम के कारण होता है, जो पेप्टिडोग्लाइकेन्स को संश्लेषित करता है।

इस प्रकार, जीवाणु कोशिकाओं के विभाजन के दौरान, ऐसी प्रक्रियाएं की जाती हैं जो काफी हद तक यूकेरियोट्स के विभाजन के समान होती हैं: मोटर और फाइब्रिलर प्रोटीन की बातचीत के कारण गुणसूत्रों (न्यूक्लियोइड्स) का विचलन, फाइब्रिलर प्रोटीन के कारण कसना का गठन एक सिकुड़ा हुआ रिंग बनाएं। बैक्टीरिया में, यूकेरियोट्स के विपरीत, पूरी तरह से अलग प्रोटीन इन प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, लेकिन कोशिका विभाजन के व्यक्तिगत चरणों को व्यवस्थित करने के सिद्धांत बहुत समान हैं।

एक जीवित जीव के व्यक्तिगत विकास में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक माइटोसिस है। इस लेख में, हम संक्षेप में और स्पष्ट रूप से यह समझाने की कोशिश करेंगे कि कोशिका विभाजन के दौरान क्या प्रक्रियाएँ होती हैं, और माइटोसिस के जैविक महत्व के बारे में बात करते हैं।

अवधारणा परिभाषा

कक्षा 10 के लिए जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों से, हम जानते हैं कि माइटोसिस कोशिका विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप एक माँ कोशिका से गुणसूत्रों के समान सेट वाली दो बेटी कोशिकाएँ बनती हैं।

प्राचीन ग्रीक भाषा से अनुवादित, "माइटोसिस" शब्द का अर्थ "धागा" है। यह पुरानी और नई कोशिकाओं के बीच की कड़ी की तरह है, जिसमें जेनेटिक कोड स्टोर होता है।

एक पूरे के रूप में विभाजन की प्रक्रिया केंद्रक से शुरू होती है और साइटोप्लाज्म के साथ समाप्त होती है। इसे माइटोटिक चक्र के रूप में जाना जाता है, जिसमें माइटोसिस और इंटरफेज का चरण होता है। द्विगुणित दैहिक कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं। इस प्रक्रिया के कारण ऊतक कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि होती है।

माइटोसिस के चरण

आधारित रूपात्मक विशेषताएं, विभाजन प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया गया है:

• प्रोफेज़ ;

इस स्तर पर, नाभिक संघनित होता है, इसके अंदर क्रोमैटिन संघनित होता है, जो एक सर्पिल में मुड़ जाता है, गुणसूत्रों को एक माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जाता है।

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एंजाइमों के प्रभाव में, नाभिक और उनकी झिल्लियां घुल जाती हैं, इस अवधि में गुणसूत्र बेतरतीब ढंग से साइटोप्लाज्म में व्यवस्थित होते हैं। बाद में, सेंट्रीओल्स को ध्रुवों से अलग किया जाता है, कोशिका विभाजन का एक स्पिंडल बनता है, जिसके धागे ध्रुवों और गुणसूत्रों से जुड़े होते हैं।

यह चरण डीएनए दोहरीकरण की विशेषता है, लेकिन गुणसूत्रों के जोड़े अभी भी एक-दूसरे को पकड़ते हैं।

प्रोफ़ेज़ अवस्था से पहले, पादप कोशिका की एक प्रारंभिक अवस्था होती है - प्रीप्रोफ़ेज़। माइटोसिस के लिए कोशिका की तैयारी क्या है, इस चरण में समझा जा सकता है। यह नाभिक के चारों ओर एक प्रीप्रोफ़ेज़ रिंग, फेटामोसोम और सूक्ष्मनलिकाएं के न्यूक्लिएशन के गठन की विशेषता है।

• prometaphase ;

इस अवस्था में, गुणसूत्र गति करना शुरू करते हैं और निकटतम ध्रुव की ओर बढ़ते हैं।

कई पाठ्यपुस्तकों में, प्रीप्रोफ़ेज़ और प्रोमेटोफ़ेज़ को प्रोफ़ेज़ चरण के रूप में संदर्भित किया जाता है।

• मेटाफ़ेज़ ;

प्रारंभिक अवस्था में, गुणसूत्र धुरी के भूमध्यरेखीय भाग में स्थित होते हैं, ताकि ध्रुवों का दबाव उन पर समान रूप से कार्य करे। इस चरण के दौरान, धुरी सूक्ष्मनलिकाएं की संख्या लगातार बढ़ रही है और नवीनीकृत हो रही है।

गुणसूत्र एक सख्त क्रम में धुरी के भूमध्य रेखा के साथ एक सर्पिल में जोड़े में पंक्तिबद्ध होते हैं। क्रोमैटिड धीरे-धीरे अलग हो जाते हैं, लेकिन फिर भी स्पिंडल थ्रेड्स को पकड़ते हैं।

• एनाफ़ेज़ ;

इस स्तर पर, क्रोमैटिड्स का बढ़ाव होता है, जो धीरे-धीरे ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं, जैसे कि स्पिंडल थ्रेड्स सिकुड़ते हैं। पुत्री गुणसूत्र बनते हैं।

समय की दृष्टि से यह सबसे छोटा चरण है। बहन क्रोमैटिड अचानक अलग हो जाते हैं और अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं।

• टीलोफ़ेज़ ;

यह विभाजन का अंतिम चरण है जब गुणसूत्र लंबे होते हैं और प्रत्येक ध्रुव के पास एक नया परमाणु लिफाफा बनता है। तकुए को बनाने वाले धागों को पूरी तरह नष्ट कर दिया जाता है। इस चरण के दौरान, साइटोप्लाज्म विभाजित होता है।

अंतिम चरण का पूरा होना मातृ कोशिका के विभाजन के साथ मेल खाता है, जिसे साइटोकाइनेसिस कहा जाता है। यह इस प्रक्रिया के पारित होने पर निर्भर करता है कि विभाजन के दौरान कितनी कोशिकाएँ बनती हैं, दो या अधिक हो सकती हैं।

चावल। 1. माइटोसिस के चरण

माइटोसिस का अर्थ

कोशिका विभाजन की प्रक्रिया का जैविक महत्व निर्विवाद है।

• यह उसके लिए धन्यवाद है कि गुणसूत्रों के एक निरंतर सेट को बनाए रखना संभव है।
• समसूत्रण द्वारा ही एक समरूप कोशिका का पुनरुत्पादन संभव है। इस प्रकार, त्वचा की कोशिकाएं, आंतों की उपकला, रक्त कोशिकाएरिथ्रोसाइट्स, जीवन चक्रजो सिर्फ 4 महीने का है।
• नकल, और इसलिए आनुवंशिक जानकारी का संरक्षण।
• कोशिकाओं के विकास और वृद्धि को सुनिश्चित करना, जिसके कारण एकल-कोशिका वाले युग्मज से एक बहुकोशिकीय जीव का निर्माण होता है।
• इस प्रकार के विभाजन की सहायता से कुछ सजीवों में शरीर के अंगों का पुनर्जनन संभव है। उदाहरण के लिए, एक तारामछली की किरणों को पुनर्स्थापित किया जाता है।

चावल। 2. तारामछली पुनर्जनन

• सुरक्षा अलैंगिक प्रजनन. उदाहरण के लिए, हाइड्रा नवोदित, साथ ही पौधों का वानस्पतिक प्रसार।

चावल। 3. हाइड्रा बडिंग

हमने क्या सीखा है?

कोशिका विभाजन को माइटोसिस कहा जाता है। उसके लिए धन्यवाद, सेल की अनुवांशिक जानकारी कॉपी और संग्रहीत की जाती है। प्रक्रिया कई चरणों में होती है: प्रारंभिक चरण, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़। नतीजतन, दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं, जो पूरी तरह से मूल मातृ कोशिका के समान होती हैं। प्रकृति में, माइटोसिस का महत्व बहुत अच्छा है, क्योंकि इसके लिए धन्यवाद, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों का विकास और विकास, शरीर के कुछ हिस्सों का उत्थान और अलैंगिक प्रजनन संभव है।

विषय प्रश्नोत्तरी

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यह एक सतत प्रक्रिया है, जिसका प्रत्येक चरण अगोचर रूप से इसके बाद अगले में गुजरता है। माइटोसिस के चार चरण हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ (चित्र 1)। माइटोसिस का अध्ययन गुणसूत्रों के व्यवहार पर केंद्रित है।

प्रोफेज़ . माइटोसिस के पहले चरण की शुरुआत में - प्रोफ़ेज़ - कोशिकाएं उसी रूप को बनाए रखती हैं जैसे कि इंटरफ़ेज़ में, केवल नाभिक आकार में उल्लेखनीय रूप से बढ़ता है, और इसमें गुणसूत्र दिखाई देते हैं। इस चरण में, यह देखा गया है कि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं, जो एक दूसरे के सापेक्ष सर्पिल रूप से मुड़ जाते हैं। आंतरिक सर्पिलीकरण की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप क्रोमैटिड छोटे और मोटे हो जाते हैं। गुणसूत्र का एक कमजोर रंग और कम संघनित क्षेत्र प्रकट होने लगता है - सेंट्रोमियर, जो दो क्रोमैटिड को जोड़ता है और प्रत्येक गुणसूत्र में कड़ाई से परिभाषित स्थान पर स्थित होता है।

प्रोफ़ेज़ के दौरान, न्यूक्लियोली धीरे-धीरे विघटित हो जाती है: परमाणु झिल्ली भी नष्ट हो जाती है, और क्रोमोसोम साइटोप्लाज्म में होते हैं। देर से प्रोफ़ेज़ (प्रोमेटाफ़ेज़) में, कोशिका का माइटोटिक तंत्र गहन रूप से बनता है। इस समय, सेंट्रीओल विभाजित होता है, और बेटी सेंट्रीओल्स कोशिका के विपरीत सिरों की ओर मुड़ जाती है। किरणों के रूप में पतले तंतु प्रत्येक तारक से निकलते हैं; स्पिंडल फाइबर सेंट्रीओल्स के बीच बनते हैं। तंतु दो प्रकार के होते हैं: धुरी के तंतुओं को खींचना, गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर से जुड़ा होना, और तंतुओं का समर्थन करना, कोशिका के ध्रुवों को जोड़ना।

जब गुणसूत्रों की कमी अपनी अधिकतम डिग्री तक पहुँच जाती है, तो वे छोटी छड़ के आकार के पिंडों में बदल जाते हैं और कोशिका के भूमध्यरेखीय तल पर चले जाते हैं।

मेटाफ़ेज़ . मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र पूरी तरह से कोशिका के विषुवतीय तल में स्थित होते हैं, तथाकथित मेटाफ़ेज़ या भूमध्यरेखीय प्लेट बनाते हैं। प्रत्येक क्रोमोसोम का सेंट्रोमियर, जो दोनों क्रोमैटिड को एक साथ रखता है, कोशिका के भूमध्य रेखा के क्षेत्र में सख्ती से स्थित होता है, और क्रोमोसोम की भुजाएँ स्पिंडल थ्रेड्स के समानांतर कम या ज्यादा फैली हुई होती हैं।

मेटाफ़ेज़ में, प्रत्येक गुणसूत्र का आकार और संरचना अच्छी तरह से प्रकट होती है, माइटोटिक उपकरण का निर्माण पूरा हो जाता है, और खींचने वाले धागे सेंट्रोमर्स से जुड़े होते हैं। मेटाफ़ेज़ के अंत में, किसी दिए गए सेल के सभी गुणसूत्रों का एक साथ विभाजन होता है (और क्रोमैटिड्स दो पूरी तरह से अलग बेटी गुणसूत्रों में बदल जाते हैं)।

पश्चावस्था। सेंट्रोमियर के विभाजन के तुरंत बाद, क्रोमैटिड एक दूसरे को पीछे हटाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं। सभी क्रोमैटिड एक ही समय में ध्रुवों की ओर बढ़ने लगते हैं। क्रोमैटिड्स के उन्मुख आंदोलन में सेंट्रोमर्स एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एनाफ़ेज़ में, क्रोमैटिड्स को बहन क्रोमोसोम कहा जाता है।

एनाफ़ेज़ में बहन गुणसूत्रों की गति दो प्रक्रियाओं के परस्पर क्रिया के कारण होती है: माइटोटिक स्पिंडल के सहायक धागों को खींचने और लंबा करने का संकुचन।

टेलोफ़ेज़। टेलोफ़ेज़ की शुरुआत में, बहन गुणसूत्रों की गति समाप्त हो जाती है, और वे कॉम्पैक्ट संरचनाओं और थक्के के रूप में कोशिका के ध्रुवों पर केंद्रित होते हैं। क्रोमोसोम अपनी दृश्यमान व्यक्तित्व को निराश करते हैं और खो देते हैं। प्रत्येक बेटी नाभिक के चारों ओर एक परमाणु लिफाफा बनता है; न्यूक्लिओली को उसी मात्रा में पुनर्स्थापित किया जाता है जैसे वे मातृ कोशिका में थे। यह नाभिक के विभाजन (कार्योकाइनेसिस) को पूरा करता है, कोशिका भित्ति. इसके साथ ही टेलोफ़ेज़ में बेटी नाभिक के गठन के साथ, मूल माँ कोशिका की पूरी सामग्री अलग हो जाती है, या साइटोकाइनेसिस।

जब कोई कोशिका विभाजित होती है तो विषुवत रेखा के निकट उसकी सतह पर एक संकुचन या खांचा दिखाई देता है। यह धीरे-धीरे गहरा होता है और साइटोप्लाज्म को विभाजित करता है

दो बेटी कोशिकाएं, प्रत्येक एक नाभिक के साथ।

माइटोसिस की प्रक्रिया में, एक माँ कोशिका से दो बेटी कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं, जिनमें मूल कोशिका के समान गुणसूत्रों का एक ही सेट होता है।

चित्र 1. समसूत्रण की योजना

माइटोसिस का जैविक महत्व . मुख्य जैविक महत्वमाइटोसिस में दो बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का सटीक वितरण होता है। एक नियमित और व्यवस्थित माइटोटिक प्रक्रिया प्रत्येक बेटी नाभिक को आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण को सुनिश्चित करती है। नतीजतन, प्रत्येक बेटी कोशिका में जीव की सभी विशेषताओं के बारे में अनुवांशिक जानकारी होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन नाभिक का एक विशेष विभाजन है, जो एक चतुष्कोण के गठन के साथ समाप्त होता है, अर्थात। गुणसूत्रों के एक अगुणित सेट के साथ चार कोशिकाएँ। सेक्स कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन में दो कोशिका विभाजन होते हैं जिनमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है ताकि युग्मक शरीर में शेष कोशिकाओं की तुलना में आधे गुणसूत्र प्राप्त करें। जब दो युग्मक निषेचन पर एकजुट होते हैं, तो गुणसूत्रों की सामान्य संख्या बहाल हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में कमी बेतरतीब ढंग से नहीं होती है, लेकिन काफी स्वाभाविक रूप से: गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े के सदस्य अलग-अलग बेटी कोशिकाओं में बदल जाते हैं। नतीजतन, प्रत्येक युग्मक में प्रत्येक जोड़ी से एक गुणसूत्र होता है। यह समान या सजातीय गुणसूत्रों (वे आकार और आकार में समान हैं और समान जीन होते हैं) और जोड़ी के सदस्यों के बाद के विचलन के जोड़े में कनेक्शन द्वारा किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक ध्रुवों में से एक में जाता है। समरूप गुणसूत्रों के अभिसरण के दौरान, क्रॉसिंग ओवर हो सकता है, अर्थात। सजातीय गुणसूत्रों के बीच जीनों का पारस्परिक आदान-प्रदान, जो संयोजन परिवर्तनशीलता के स्तर को बढ़ाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन में, कई प्रक्रियाएँ होती हैं जो लक्षणों की विरासत में महत्वपूर्ण होती हैं: 1) कमी - कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या में कमी; 2) सजातीय गुणसूत्रों का संयुग्मन; 3) पार करना; 4) कोशिकाओं में गुणसूत्रों का यादृच्छिक अलगाव।

अर्धसूत्रीविभाजन में दो क्रमिक विभाजन होते हैं: पहला, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों के एक अगुणित सेट के साथ एक नाभिक का निर्माण होता है, जिसे कमी कहा जाता है; दूसरे विभाजन को समीकरण कहा जाता है और माइटोसिस के प्रकार के अनुसार आगे बढ़ता है। उनमें से प्रत्येक में, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ प्रतिष्ठित हैं (चित्र 2)। पहले डिवीजन के चरणों को आमतौर पर संख्या Ι, दूसरे - पी द्वारा निरूपित किया जाता है। Ι और पी डिवीजनों के बीच, सेल इंटरकाइनेसिस (लेट। इंटर - बीच + जीआर। किनेसिस - आंदोलन) की स्थिति में है। इंटरपेज़ के विपरीत, डीएनए को इंटरकाइनेसिस में दोहराया नहीं जाता है और क्रोमोसोम सामग्री को डुप्लिकेट नहीं किया जाता है।

चित्र 2. अर्धसूत्रीविभाजन की योजना

न्यूनीकरण विभाग

प्रोफ़ेज़ ई

अर्धसूत्रीविभाजन का चरण जिसके दौरान गुणसूत्र सामग्री के जटिल संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं। यह लंबा है और इसमें कई क्रमिक चरण होते हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने विशिष्ट गुण होते हैं:

- लेप्टोटेना - लेप्टोनिमा (धागे का कनेक्शन) का चरण। व्यक्तिगत धागे - गुणसूत्र - मोनोवालेंट कहलाते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के प्रारंभिक चरण में अर्धसूत्रीविभाजन में क्रोमोसोम गुणसूत्रों की तुलना में लंबे और पतले होते हैं;

- जाइगोटीन - जाइगोनेमा (धागों का कनेक्शन) का चरण। समरूप गुणसूत्रों का एक संयुग्मन, या सिनैप्सिस (जोड़ों में संबंध) होता है, और यह प्रक्रिया न केवल समरूप गुणसूत्रों के बीच होती है, बल्कि होमोलॉग्स के बिल्कुल संबंधित व्यक्तिगत बिंदुओं के बीच होती है। संयुग्मन के परिणामस्वरूप, द्विसंयोजक बनते हैं (जोड़े में जुड़े समरूप समरूप गुणसूत्रों के परिसर), जिनमें से संख्या गुणसूत्रों के अगुणित सेट से मेल खाती है।

सिनैप्सिस गुणसूत्रों के सिरों से किया जाता है, इसलिए, एक या दूसरे गुणसूत्र संयोग में सजातीय जीन के स्थानीयकरण स्थल। चूंकि क्रोमोसोम दोगुने होते हैं, द्विसंयोजक में चार क्रोमैटिड होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अंततः एक क्रोमोसोम बन जाता है।

- पैकीटीन - पचीनेमा (मोटे तंतुओं) की अवस्था। नाभिक और नाभिक का आकार बढ़ता है, द्विसंयोजक छोटे और मोटे होते हैं। होमोलॉग्स का कनेक्शन इतना करीब हो जाता है कि दो अलग-अलग गुणसूत्रों के बीच अंतर करना पहले से ही मुश्किल हो जाता है। इस स्तर पर, क्रॉसिंग ओवर होता है, या क्रोमोसोम क्रॉस ओवर होता है;

- डिप्लोटीन - डिप्लोनेमा (डबल स्ट्रैंड्स) का चरण, या चार क्रोमैटिड्स का चरण। द्विसंयोजक के प्रत्येक समरूप गुणसूत्र दो क्रोमैटिड में विभाजित हो जाते हैं, जिससे द्विसंयोजक में चार क्रोमैटिड होते हैं। यद्यपि क्रोमैटिड्स के टेट्राड कुछ स्थानों पर एक दूसरे से दूर चले जाते हैं, वे अन्य स्थानों पर निकट संपर्क में होते हैं। इस मामले में, विभिन्न गुणसूत्रों के क्रोमैटिड एक्स-आकार के आंकड़े बनाते हैं, जिन्हें चियास्म कहा जाता है। चियास्मा की उपस्थिति मोनोवालेंट को एक साथ रखती है।

इसके साथ ही निरंतर छोटा होने के साथ और, तदनुसार, द्विसंयोजक के गुणसूत्रों का मोटा होना, उनका पारस्परिक प्रतिकर्षण होता है - विचलन। कनेक्शन केवल चौराहे के विमान में - चियास्म्स में संरक्षित है। क्रोमैटिड्स के सजातीय क्षेत्रों का आदान-प्रदान पूरा हो गया है;

- डायकाइनेसिस को डिप्लोटेन गुणसूत्रों की अधिकतम कमी की विशेषता है। सजातीय गुणसूत्रों के द्विसंयोजक नाभिक की परिधि में जाते हैं, इसलिए उन्हें गिनना आसान होता है। परमाणु लिफाफा खंडित होता है, नाभिक गायब हो जाता है। यह प्रोफ़ेज़ 1 को पूरा करता है।

मेटाफ़ेज़ ई

- परमाणु लिफाफे के गायब होने से शुरू होता है। माइटोटिक स्पिंडल का गठन पूरा हो गया है, द्विसंयोजक भूमध्यरेखीय तल में साइटोप्लाज्म में स्थित हैं। क्रोमोसोम सेंट्रोमर्स माइटोटिक स्पिंडल के पुलिंग फिलामेंट्स से जुड़ते हैं लेकिन विभाजित नहीं होते हैं।

अनाफेज वाई

- समरूप गुणसूत्रों के संबंध के पूर्ण समाप्ति, एक दूसरे से उनके प्रतिकर्षण और विभिन्न ध्रुवों के विचलन से प्रतिष्ठित है।

ध्यान दें कि समसूत्रण के दौरान, एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र ध्रुवों की ओर निकल जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दो क्रोमैटिड होते हैं।

इस प्रकार, यह एनाफेज है कि कमी होती है - गुणसूत्रों की संख्या का संरक्षण।

टीलोफेज ई

- यह बहुत ही अल्पकालिक है और पिछले चरण से कमजोर रूप से पृथक है। टेलोफेज 1 दो बेटी नाभिक पैदा करता है।

इंटरकाइनेसिस

यह 1 और 2 डिवीजनों के बीच एक छोटी विश्राम अवस्था है। क्रोमोसोम कमजोर रूप से निराश होते हैं, डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है, क्योंकि प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो क्रोमैटिड होते हैं। इंटरकाइनेसिस के बाद, दूसरा डिवीजन शुरू होता है।

दूसरा विभाजन दोनों संतति कोशिकाओं में उसी प्रकार होता है जैसे समसूत्रण में होता है।

प्रोफ़ेज़ पी

कोशिकाओं के नाभिक में, गुणसूत्र स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दो क्रोमैटिड होते हैं जो एक सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। वे नाभिक की परिधि के साथ स्थित पतले तंतुओं की तरह दिखते हैं। प्रोफेज पी के अंत में, परमाणु लिफाफा टुकड़े।

मेटाफ़ेज़ पी

प्रत्येक कोशिका में एक विभाजन धुरी का निर्माण पूरा हो जाता है। क्रोमोसोम भूमध्य रेखा के साथ स्थित हैं। स्पिंडल फिलामेंट्स क्रोमोसोम के सेंट्रोमर्स से जुड़े होते हैं।

एनाफेज पी

सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं और क्रोमैटिड आमतौर पर तेजी से कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।

टेलोफेज पी

सिस्टर क्रोमोसोम कोशिका के ध्रुवों पर केंद्रित होते हैं और डीस्पिरलाइज़ होते हैं। केन्द्रक तथा कोशिका झिल्ली का निर्माण होता है। अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ चार कोशिकाओं के निर्माण के साथ समाप्त होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व

माइटोसिस की तरह, अर्धसूत्रीविभाजन बेटी कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री के सटीक वितरण को सुनिश्चित करता है। लेकिन, समसूत्रण के विपरीत, अर्धसूत्रीविभाजन संयोजन परिवर्तनशीलता के स्तर को बढ़ाने का एक साधन है, जिसे दो कारणों से समझाया गया है: 1) कोशिकाओं में गुणसूत्रों के संयोग के आधार पर मुक्त होता है; 2) पार करना, गुणसूत्रों के भीतर जीन के नए संयोजनों के उद्भव के लिए अग्रणी।

विभाजित कोशिकाओं की प्रत्येक अगली पीढ़ी में, इन कारणों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, युग्मकों में जीन के नए संयोजन बनते हैं, और जानवरों के प्रजनन के दौरान, उनकी संतानों में माता-पिता के जीन के नए संयोजन बनते हैं। यह हर बार चयन की क्रिया और आनुवंशिक रूप से भिन्न रूपों के निर्माण के लिए नई संभावनाओं को खोलता है, जो जानवरों के एक समूह को परिवर्तनशील पर्यावरणीय परिस्थितियों में मौजूद रहने की अनुमति देता है।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन आनुवंशिक अनुकूलन का एक साधन बन जाता है जो पीढ़ियों में व्यक्तियों के अस्तित्व की विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

1. कोशिका के जीवन और माइटोटिक चक्रों को परिभाषित करें।

जीवन चक्र- उस क्षण से समय अंतराल जब कोई कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप उसकी मृत्यु तक या अगले विभाजन तक प्रकट होती है।

माइटोटिक चक्र- लगातार का एक सेट और परस्पर संबंधित प्रक्रियाएंविभाजन के लिए कोशिका की तैयारी के दौरान, साथ ही समसूत्रण के दौरान भी।

2. उत्तर दें कि "माइटोसिस" की अवधारणा "माइटोटिक चक्र" की अवधारणा से कैसे भिन्न है।

समसूत्रण चक्र में समसूत्रण स्वयं और विभाजन के लिए कोशिका को तैयार करने के चरण शामिल हैं, जबकि समसूत्रण केवल कोशिका विभाजन है।

3. माइटोटिक चक्र की अवधियों की सूची बनाएं।

1. डीएनए संश्लेषण की तैयारी की अवधि (G1)

2. डीएनए संश्लेषण अवधि (एस)

3. कोशिका विभाजन की तैयारी की अवधि (G2)

4. माइटोसिस के जैविक महत्व का विस्तार करें।

माइटोसिस के दौरान, बेटी कोशिकाओं को मातृ कोशिका के समान गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट प्राप्त होता है। कोशिका पीढ़ियों में आनुवंशिक सामग्री के समान सेट के संरक्षण के बिना संरचना की स्थिरता और अंगों का सही कामकाज असंभव होगा। माइटोसिस प्रदान करता है भ्रूण विकास, वृद्धि, क्षति के बाद ऊतक की मरम्मत, उनके कामकाज के दौरान कोशिकाओं के निरंतर नुकसान के साथ ऊतकों की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखना।

5. माइटोसिस के चरणों को इंगित करें और योजनाबद्ध चित्र बनाएं जो सेल में माइटोसिस के एक निश्चित चरण में होने वाली घटनाओं को दर्शाते हैं। तालिका भरें।

माइटोसिस के चरण का नाम	योजनाबद्ध आलेख
1. प्रोफ़ेज़
2. रूपक
3. अनाफेज
4. टेलोफ़ेज़	एक पौधे की कोशिका में

1. कोशिका के जीवन और माइटोटिक चक्रों को परिभाषित करें।
जीवन चक्र- उस क्षण से समय अंतराल जब कोई कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप उसकी मृत्यु तक या अगले विभाजन तक प्रकट होती है।
माइटोटिक चक्र- विभाजन के लिए एक कोशिका की तैयारी के साथ-साथ समसूत्रण के दौरान अनुक्रमिक और परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं का एक सेट।

2. उत्तर दें कि "माइटोसिस" की अवधारणा "माइटोटिक चक्र" की अवधारणा से कैसे भिन्न है।
समसूत्रण चक्र में समसूत्रण स्वयं और विभाजन के लिए कोशिका को तैयार करने के चरण शामिल हैं, जबकि समसूत्रण केवल कोशिका विभाजन है।

3. माइटोटिक चक्र की अवधियों की सूची बनाएं।

2. डीएनए संश्लेषण अवधि (एस)

4. माइटोसिस।

4. माइटोसिस के जैविक महत्व का विस्तार करें।

माइटोसिस (अप्रत्यक्ष विभाजन) दैहिक कोशिकाओं (शरीर की कोशिकाओं) का विभाजन है। माइटोसिस का जैविक महत्व दैहिक कोशिकाओं का प्रजनन है, प्रतिलिपि कोशिकाओं का उत्पादन (गुणसूत्रों के समान सेट के साथ, बिल्कुल समान वंशानुगत जानकारी के साथ)। माइटोसिस द्वारा शरीर की सभी दैहिक कोशिकाएं एकल मूल कोशिका (जाइगोट) से प्राप्त की जाती हैं।

1) प्रोफ़ेज़

• क्रोमैटिन क्रोमोसोम की स्थिति में सर्पिल (मुड़, संघनित) होता है
• नाभिक गायब हो जाते हैं
• परमाणु लिफाफा टूट जाता है
• सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं, विभाजन का स्पिंडल बनता है

2) मेटाफ़ेज़क्रोमोसोम सेल के भूमध्य रेखा के साथ एक मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं

3) अनफेज- संतति गुणसूत्र एक दूसरे से अलग हो जाते हैं (क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं) और ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं

4) टेलोफ़ेज़

• क्रोमोसोम क्रोमैटिन की स्थिति के लिए डिस्पिरलाइज़ (अनवाइंड, डीकॉन्डेंस) करते हैं
• नाभिक और नाभिक प्रकट होते हैं
• धुरी के तंतु टूट जाते हैं
• साइटोकाइनेसिस होता है - माँ कोशिका के साइटोप्लाज्म का दो बेटी कोशिकाओं में विभाजन

माइटोसिस की अवधि 1-2 घंटे है।

कोशिका चक्र

यह एक कोशिका के जीवन की अवधि है जो इसके निर्माण के क्षण से मातृ कोशिका को अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक विभाजित करती है।

कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

• अंतरावस्था(बताएं कि सेल कब विभाजित नहीं हो रही है);
• विभाजन (माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन)।

इंटरपेज़ में कई चरण होते हैं:

• प्रीसिंथेटिक: कोशिका बढ़ती है, आरएनए और प्रोटीन का सक्रिय संश्लेषण होता है, ऑर्गेनेल की संख्या बढ़ जाती है; इसके अलावा, डीएनए दोहराव (न्यूक्लियोटाइड्स का संचय) की तैयारी है
• सिंथेटिक: डीएनए का दोहरीकरण (प्रतिकृति, पुनर्गुणन) होता है
• पोस्टसिंथेटिक: कोशिका विभाजन के लिए तैयार करती है, विभाजन के लिए आवश्यक पदार्थों को संश्लेषित करती है, उदाहरण के लिए, विखंडन धुरी प्रोटीन।

अधिक जानकारी: सूत्रीविभाजन, सूत्रीविभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच अंतर, कोशिका चक्र, डीएनए दोहराव (प्रतिकृति)
भाग 2 सत्रीय कार्य: सूत्रीविभाजन

टेस्ट और असाइनमेंट

स्थापित करना सही क्रममाइटोसिस के दौरान होने वाली प्रक्रियाएं। उन नंबरों को लिखें जिनके तहत उन्हें इंगित किया गया है।
1) परमाणु लिफाफे का पतन
2) गुणसूत्रों का मोटा होना और छोटा होना
3) कोशिका के मध्य भाग में गुणसूत्रों का संरेखण
4) गुणसूत्रों के केंद्र में जाने की शुरुआत
5) कोशिका के ध्रुवों में क्रोमैटिड्स का विचलन
6) नए परमाणु झिल्लियों का निर्माण

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। कोशिका प्रजनन की प्रक्रिया विभिन्न साम्राज्यवन्यजीव कहा जाता है
1) अर्धसूत्रीविभाजन
2) माइटोसिस
3) निषेचन
4) कुचलना

नीचे दी गई सभी विशेषताएं, दो को छोड़कर, सेल चक्र के इंटरपेज़ की प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए उपयोग की जा सकती हैं। दो विशेषताओं की पहचान करें जो "ड्रॉप आउट" हैं सामान्य सूची, और तालिका में वे संख्याएँ लिखिए जिनके तहत उन्हें इंगित किया गया है।
1) कोशिका वृद्धि
2) सजातीय गुणसूत्रों का विचलन
3) कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ गुणसूत्रों का स्थान
4) डीएनए प्रतिकृति
5) कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। जीवन की किस अवस्था में गुणसूत्र कुंडली बनाते हैं?
1) इंटरपेज़
2) प्रोफ़ेज़
3) पश्चावस्था
4) रूपक

तीन विकल्प चुनें।

माइटोसिस के दौरान कौन सी कोशिका संरचना में सबसे बड़ा परिवर्तन होता है?
1) कोर
2) साइटोप्लाज्म
3) राइबोसोम
4) लाइसोसोम
5) कोशिका केंद्र
6) गुणसूत्र

1. एक कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के अनुक्रम को इंटरफेज़ और बाद के माइटोसिस में गुणसूत्रों के साथ स्थापित करें
1) विषुवतीय तल में गुणसूत्रों का स्थान
2) डीएनए प्रतिकृति और दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का निर्माण
3) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण
4) कोशिका के ध्रुवों में बहन गुणसूत्रों का विचलन

2. इंटरपेज़ और माइटोसिस के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का क्रम स्थापित करें। संख्याओं के संगत क्रम को लिखिए।
1) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण, परमाणु झिल्ली का गायब होना
2) कोशिका के ध्रुवों में बहन गुणसूत्रों का विचलन
3) दो बेटी कोशिकाओं का निर्माण
4) डीएनए अणुओं का दोहराव
5) कोशिका भूमध्य रेखा के तल में गुणसूत्रों का स्थान

3. इंटरपेज़ और माइटोसिस में होने वाली प्रक्रियाओं का क्रम निर्धारित करें। संख्याओं के संगत क्रम को लिखिए।
1) परमाणु झिल्ली का विघटन
2) डीएनए प्रतिकृति
3) विखंडन धुरी का विनाश
4) एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्रों की कोशिका के ध्रुवों में विचलन
5) मेटाफ़ेज़ प्लेट का निर्माण

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। कोशिका विभाजन के दौरान विभाजन धुरी का निर्माण होता है
1) प्रोफ़ेज़
2) टेलोफ़ेज़
3) रूपक
4) पश्चावस्था

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। माइटोसिस प्रोफ़ेज़ के दौरान नहीं होता है
1) परमाणु लिफाफे का विघटन
2) धुरी गठन
3) गुणसूत्रों का दोहराव
4) नाभिक का विघटन

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। जीवन की किस अवस्था में क्रोमैटिड क्रोमोसोम बन जाते हैं?
1) इंटरपेज़
2) प्रोफ़ेज़
3) रूपक
4) पश्चावस्था

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों का डीस्पिरलाइजेशन होता है
1) प्रोफ़ेज़
2) रूपक
3) पश्चावस्था
4) टेलोफ़ेज़

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। माइटोसिस के किस चरण में क्रोमैटिड्स के जोड़े अपने सेंट्रोमर्स के साथ विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स से जुड़ते हैं
1) पश्चावस्था
2) टेलोफ़ेज़
3) प्रोफ़ेज़
4) रूपक

माइटोसिस की प्रक्रियाओं और चरणों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) एनाफेज, 2) टेलोफेज। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखिए।
A) परमाणु लिफाफा बनता है
बी) बहन गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं
सी) विभाजन की धुरी अंत में गायब हो जाती है
डी) गुणसूत्रों की निराशा होती है
D) गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर अलग हो जाते हैं

इंटरफेज़ में होने वाली प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए दो को छोड़कर नीचे दी गई सभी विशेषताओं का उपयोग किया जा सकता है। सामान्य सूची से "गिरने" वाले दो संकेतों को पहचानें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें तालिका में दर्शाया गया है।
1) डीएनए प्रतिकृति
2) परमाणु लिफाफे का निर्माण
3) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण
4) एटीपी संश्लेषण
5) सभी प्रकार के आरएनए का संश्लेषण

एक कोशिका के माइटोसिस के परिणामस्वरूप कितनी कोशिकाएँ बनती हैं? अपने उत्तर में उपयुक्त संख्या ही लिखें।

नीचे सूचीबद्ध सभी विशेषताएं, दो को छोड़कर, आकृति में दर्शाए गए माइटोसिस के चरण का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाती हैं। सामान्य सूची से "गिरने" वाले दो संकेतों को पहचानें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें संकेत दिया गया है।
1) न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है
2) एक विखंडन धुरी बनती है
3) डीएनए अणुओं का दोहरीकरण होता है
4) गुणसूत्र प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में सक्रिय रूप से शामिल होते हैं
5) गुणसूत्र सर्पिल होते हैं

माइटोसिस के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का क्रम स्थापित करें। संख्याओं के संगत क्रम को लिखिए।
1) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण
2) क्रोमैटिड पृथक्करण
3) विखंडन धुरी का गठन
4) गुणसूत्रों का डीस्पिरलाइजेशन
5) साइटोप्लाज्म का विभाजन
6) कोशिका के भूमध्य रेखा पर गुणसूत्रों का स्थान

एक, सबसे सही विकल्प चुनें। माइटोसिस की शुरुआत में गुणसूत्रों के सर्पिलीकरण का क्या कारण बनता है
1) दो-क्रोमैटिड संरचना का अधिग्रहण
2) प्रोटीन जैवसंश्लेषण में गुणसूत्रों की सक्रिय भागीदारी
3) डीएनए अणु को दोगुना करना
4) प्रतिलेखन प्रवर्धन

इंटरपेज़ की प्रक्रियाओं और अवधियों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) पोस्टसिंथेटिक, 2) प्रीसिंथेटिक, 3) सिंथेटिक। अक्षरों के अनुरूप क्रम में संख्या 1, 2, 3 लिखिए।
ए) कोशिका वृद्धि
बी) विखंडन प्रक्रिया के लिए एटीपी संश्लेषण
सी) डीएनए प्रतिकृति के लिए एटीपी संश्लेषण
डी) सूक्ष्मनलिकाएं बनाने के लिए प्रोटीन संश्लेषण
डी) डीएनए प्रतिकृति
ई) सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण

1. दो को छोड़कर नीचे सूचीबद्ध सभी विशेषताओं का उपयोग माइटोसिस की प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। सामान्य सूची से "गिरने" वाले दो संकेतों को पहचानें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें संकेत दिया गया है।
1) अलैंगिक प्रजनन को रेखांकित करता है
2) अप्रत्यक्ष विभाजन
3) उत्थान प्रदान करता है
4) कमी विभाजन
5) आनुवंशिक विविधता बढ़ती है

2. उपरोक्त सभी विशेषताओं, दो को छोड़कर, माइटोसिस की प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए उपयोग की जा सकती हैं। सामान्य सूची से "गिरने" वाले दो संकेतों को पहचानें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें संकेत दिया गया है।
1) द्विसंयोजकों का निर्माण
2) संयुग्मन और पार करना
3) कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या का व्युत्क्रम
4) दो कोशिकाओं का निर्माण
5) गुणसूत्रों की संरचना का संरक्षण

दो को छोड़कर नीचे सूचीबद्ध सभी विशेषताओं का उपयोग चित्र में दर्शाई गई प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए किया जाता है। सामान्य सूची से "गिरने" वाले दो संकेतों को पहचानें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें संकेत दिया गया है।
1) सन्तति कोशिकाओं में गुणसूत्रों का वही समूह होता है जो जनक कोशिकाओं में होता है
2) संतति कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का असमान वितरण
3) विकास प्रदान करता है
4) दो बेटी कोशिकाओं का निर्माण
5) प्रत्यक्ष विभाजन

नीचे सूचीबद्ध सभी प्रक्रियाएं, दो को छोड़कर, अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन के दौरान होती हैं। सामान्य सूची से "गिरने" वाली दो प्रक्रियाओं की पहचान करें, और उन संख्याओं को लिखें जिनके तहत उन्हें इंगित किया गया है।
1) दो द्विगुणित कोशिकाएँ बनती हैं
2) चार अगुणित कोशिकाएं बनती हैं
3) दैहिक कोशिका विभाजन होता है
4) गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होता है
5) कोशिका विभाजन एक अंतरावस्था से पहले होता है

सेल जीवन चक्र और प्रक्रियाओं के चरणों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। उनके दौरान होने वाली: 1) इंटरपेज़, 2) माइटोसिस। अक्षरों के अनुरूप क्रम में संख्या 1 और 2 लिखिए।
ए) धुरी बनती है
बी) कोशिका बढ़ती है, इसमें आरएनए और प्रोटीन का सक्रिय संश्लेषण होता है
बी) साइटोकाइनेसिस किया जाता है
D) DNA अणुओं की संख्या दोगुनी हो जाती है
D) गुणसूत्र सर्पिलाकार होते हैं

इंटरफेज़ के दौरान कोशिका में कौन-सी प्रक्रियाएँ होती हैं?
1) साइटोप्लाज्म में प्रोटीन संश्लेषण
2) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण
3) नाभिक में mRNA संश्लेषण
4) डीएनए अणुओं का पुनरावर्तन
5) परमाणु लिफाफे का विघटन
6) कोशिका केंद्र के केन्द्रक का कोशिका के ध्रुवों से विचलन

आकृति में दिखाए गए विभाजन का चरण और प्रकार निर्धारित करें। विभाजक (रिक्त स्थान, अल्पविराम, आदि) के बिना, कार्य में बताए गए क्रम में दो संख्याएँ लिखें।
1) पश्चावस्था
2) रूपक
3) प्रोफ़ेज़
4) टेलोफ़ेज़
5) माइटोसिस
6) अर्धसूत्रीविभाजन I
7) अर्धसूत्रीविभाजन II

© डी.वी. पोज़्डन्याकोव, 2009-2018

एडब्लॉक डिटेक्टर

पशु और पौधों की कोशिकाओं में माइटोसिस

अधिकांश महत्वपूर्ण घटनामाइटोसिस में क्या होता है आनुवंशिक सामग्री का समान वितरण। जंतु और पादप कोशिकाओं में समसूत्रण लगभग समान होता है, लेकिन इसमें कई अंतर होते हैं, जो हमारी तालिका (चित्र 3) में दर्शाए गए हैं।

चार)। पर पौधा कोशाणुकोई सेंट्रीओल्स नहीं हैं, लेकिन एक पशु कोशिका में सेंट्रीओल्स होते हैं, एक सेल प्लेट एक पौधे की कोशिका में बनती है, लेकिन एक पशु कोशिका में नहीं।

चावल। 4. जंतु और पादप कोशिकाओं में समसूत्री विभाजन की विशेषताओं की तुलना

पादप कोशिकाओं में, साइटोकिनेसिस के दौरान कोई संकुचन नहीं बनता है, लेकिन जानवरों में, एक कोशिका बनती है। पादप कोशिकाओं में माइटोस मुख्य रूप से मेरिस्टेम में होते हैं, जबकि पशु कोशिकाओं में माइटोस विभिन्न ऊतकों और शरीर के कुछ हिस्सों में होते हैं।

माइटोसिस को चार क्रमिक चरणों में विभाजित किया गया है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ (चित्र 5)। इंटरपेज़ - कोशिका जीवन चक्र का मुख्य चरण (पिछला पाठ देखें), विभाजन या कोशिका मृत्यु से पहले की तैयारी है, इसलिए यह माइटोसिस का चरण नहीं है।

चावल। 5. इंटरफेज़ और माइटोसिस के निम्नलिखित चरण: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़

प्रोफ़ेज़ में, डीएनए नाभिक में कुंडलित होता है और, एक माइक्रोस्कोप के माध्यम से कोशिका को देखते हुए, कसकर मुड़े हुए गुणसूत्रों को देख सकता है (चित्र 6)।

चावल। 6. माइटोसिस की प्रोफ़ेज़

यह आमतौर पर देखा जाता है कि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड और एकीकृत क्षेत्र होते हैं - सेंट्रोमियर। इस अवस्था में नाभिक गायब हो जाते हैं। पशु कोशिकाओं में और निचले पौधेसेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं।

लघु सूक्ष्मनलिकाएं किरणों के रूप में प्रत्येक सेंट्रीओल से फैलती हैं। वे एक तारे के आकार की संरचना बनाते हैं।

चावल। 7. जंतु और पादप कोशिकाओं में समसूत्रण की पूर्वावस्था

प्रोफ़ेज़ (चित्र 7) के अंत तक, परमाणु लिफ़ाफ़ा विघटित या घुल जाता है और सूक्ष्मनलिकाएं एक विखंडन धुरी (चित्र 8) बनाने लगती हैं।

चावल। 8. प्रोफ़ेज़ का पूरा होना और मेटाफ़ेज़ में संक्रमण

अगला चरण मेटाफ़ेज़ है। गुणसूत्रों को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि उनके सेंट्रोमीटर कोशिका भूमध्य रेखा (चित्र 9) के समतल पर होते हैं।

9. मेटाफ़ेज़: विभाजन की धुरी। भूमध्य रेखा पर मेटाफ़ेज़ प्लेट है।

तथाकथित मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है (चित्र 10), जिसमें गुणसूत्र होते हैं। स्पिंडल फाइबर प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमीटर से जुड़े होते हैं।

चावल। 10. रूपक। चित्रित तैयारी। स्पिंडल सेंट्रोमर्स (नीला), माइक्रोफाइब्रिल्स (बैंगनी) और मेटाफ़ेज़ प्लेट के क्रोमोसोम - पीले रंग से बनता है।

एनाफेज एक बहुत ही छोटा चरण है (चित्र 11)। प्रत्येक गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से दो समान क्रोमैटिड्स में विभाजित होता है, जो कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर मुड़ते हैं, अब उन्हें बेटी क्रोमोसोम (या क्रोमैटिड) कहा जाता है।

चावल। 11. माइटोसिस का एनाफेज

संतति गुणसूत्रों की पहचान के कारण कोशिका के दो ध्रुवों में एक ही आनुवंशिक पदार्थ होता है। वही जो माइटोसिस शुरू होने से पहले सेल में था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक ही समय में, सूचना वाहक के प्रत्येक ध्रुव के पास - डीएनए अणु कॉम्पैक्ट रूप से गुणसूत्रों में पैक होते हैं - मूल कोशिका की तुलना में दो गुना कम होते हैं।

टेलोफ़ेज़ अंतिम चरण है, बेटी के गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों पर विच्छिन्न होते हैं और प्रतिलेखन के लिए उपलब्ध हो जाते हैं, प्रोटीन संश्लेषण शुरू होता है, परमाणु झिल्ली और नाभिक बनते हैं (चित्र 12)।

चावल। 12. जंतु और पादप कोशिकाओं में समसूत्री विभाजन की टीलोफेज

विखंडन धुरी के तंतु बिखर जाते हैं। यहीं पर कैरियोकिनेसिस समाप्त होता है और साइटोकाइनेसिस शुरू होता है (चित्र 13), जबकि विषुवतीय तल में पशु कोशिकाओं में संकुचन होता है। यह तब तक गहरा होता है जब तक कि दो संतति कोशिकाएं अलग न हो जाएं।

चावल। 13. साइटोकिनेसिस

एक संकुचन के गठन में महत्वपूर्ण भूमिकासाइटोस्केलेटन की खेल संरचनाएं। पादप कोशिकाओं में साइटोकिनेसिस अलग तरह से होता है, क्योंकि पौधों में एक कठोर कोशिका भित्ति होती है, और वे एक कसना बनाने के लिए विभाजित नहीं होते हैं, लेकिन एक इंट्रासेल्युलर सेप्टम बनाते हैं।

माइटोसिस, सबसे पहले, आनुवंशिक स्थिरता देता है। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, दो नाभिक बनते हैं, जिनमें उतने ही गुणसूत्र होते हैं जितने कि माता या मूल कोशिकाओं में थे।

ये गुणसूत्र माता-पिता के गुणसूत्रों के डीएनए अणु की सटीक प्रतिकृति द्वारा बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनके जीनों में बिल्कुल वही वंशानुगत जानकारी होती है।

इस प्रकार, बेटी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका के समान होती हैं, क्योंकि माइटोसिस वंशानुगत जानकारी में कोई बदलाव नहीं ला सकता है। पैतृक कोशिकाओं से माइटोसिस द्वारा प्राप्त कोशिका आबादी आनुवंशिक रूप से स्थिर होती है।

माइटोसिस के लिए आवश्यक है सामान्य वृद्धिऔर बहुकोशिकीय जीवों का विकास, क्योंकि माइटोसिस के परिणामस्वरूप कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है।

माइटोसिस बहुकोशिकीय यूकेरियोट्स के मुख्य विकास तंत्रों में से एक है।

माइटोसिस कई जानवरों और पौधों के अलैंगिक प्रजनन को रेखांकित करता है, खोए हुए हिस्सों (उदाहरण के लिए, क्रस्टेशियंस के अंग) के पुनर्जनन को सुनिश्चित करता है, साथ ही एक बहुकोशिकीय जीव में होने वाली कोशिकाओं के प्रतिस्थापन को भी सुनिश्चित करता है।

सम्बंधित जानकारी:

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§ 28. कोशिका विभाजन - ममोनतोवा, सोनिना ग्रेड 9 (उत्तर)

1. कोशिका के जीवन और माइटोटिक चक्रों को परिभाषित करें।

जीवन चक्र - उस क्षण से समय की अवधि जब एक कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप उसकी मृत्यु तक या अगले विभाजन तक दिखाई देती है।

माइटोटिक चक्र विभाजन के लिए एक सेल की तैयारी के दौरान और साथ ही माइटोसिस के दौरान अनुक्रमिक और परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं का एक सेट है।

2. उत्तर दें कि "माइटोसिस" की अवधारणा "माइटोटिक चक्र" की अवधारणा से कैसे भिन्न है।

समसूत्रण चक्र में समसूत्रण स्वयं और विभाजन के लिए कोशिका को तैयार करने के चरण शामिल हैं, जबकि समसूत्रण केवल कोशिका विभाजन है।

माइटोटिक चक्र की अवधियों की सूची बनाएं।

1. डीएनए संश्लेषण की तैयारी की अवधि (G1)

2. डीएनए संश्लेषण अवधि (एस)

3. कोशिका विभाजन की तैयारी की अवधि (G2)

4. माइटोसिस के जैविक महत्व का विस्तार करें।

माइटोसिस के दौरान, बेटी कोशिकाओं को मातृ कोशिका के समान गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट प्राप्त होता है। कोशिका पीढ़ियों में आनुवंशिक सामग्री के समान सेट के संरक्षण के बिना संरचना की स्थिरता और अंगों का सही कामकाज असंभव होगा। माइटोसिस भ्रूण के विकास, विकास, क्षति के बाद ऊतक की मरम्मत, उनके कामकाज के दौरान कोशिकाओं के निरंतर नुकसान के साथ ऊतकों की संरचनात्मक अखंडता का रखरखाव प्रदान करता है।

5. माइटोसिस के चरणों को इंगित करें और योजनाबद्ध चित्र बनाएं जो सेल में माइटोसिस के एक निश्चित चरण में होने वाली घटनाओं को दर्शाते हैं। तालिका भरें।

कोशिका विभाजन प्रजनन का केंद्रीय क्षण है।

विभाजन की प्रक्रिया में एक कोशिका से दो कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं। एक कोशिका, कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के आत्मसात के आधार पर, एक विशिष्ट संरचना और कार्यों के साथ अपनी तरह का निर्माण करती है।

कोशिका विभाजन में, दो मुख्य बिंदु देखे जा सकते हैं: परमाणु विभाजन - माइटोसिस और साइटोप्लाज्म का विभाजन - साइटोकाइनेसिस, या साइटोटॉमी। आनुवंशिकीविदों का मुख्य ध्यान अभी भी माइटोसिस पर केंद्रित है, क्योंकि गुणसूत्र सिद्धांत के दृष्टिकोण से, नाभिक को आनुवंशिकता का "अंग" माना जाता है।

माइटोसिस के दौरान, निम्न होता है:

1. गुणसूत्रों के पदार्थ का दोहरीकरण;
2. गुणसूत्रों की भौतिक स्थिति और रासायनिक संगठन में परिवर्तन;
3. कोशिका के ध्रुवों पर बेटी, या बल्कि बहन, गुणसूत्रों का विचलन;
4. साइटोप्लाज्म के बाद के विभाजन और बहन कोशिकाओं में दो नए नाभिकों की पूर्ण बहाली।

इस प्रकार, परमाणु जीन का संपूर्ण जीवन चक्र माइटोसिस में निर्धारित होता है: दोहराव, वितरण और कार्यप्रणाली; माइटोटिक चक्र के पूरा होने के परिणामस्वरूप, बहन कोशिकाएं एक समान "विरासत" के साथ समाप्त हो जाती हैं।

विभाजित करते समय, कोशिका नाभिक पांच क्रमिक चरणों से गुजरता है: इंटरपेज़, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़; कुछ साइटोलॉजिस्ट एक और छठे चरण - प्रोमेटाफेज़ में अंतर करते हैं।

एक पशु कोशिका में माइटोसिस के चरणों का आरेख

दो क्रमिक कोशिका विभाजनों के बीच, केंद्रक अंतरावस्था अवस्था में होता है। इस अवधि के दौरान, केंद्रक, निर्धारण और रंगाई के दौरान, पतले धागों को रंगने से एक जालीदार संरचना बनती है, जो अगले चरण में गुणसूत्रों में बनती है। यद्यपि इंटरपेज़ को अन्यथा आराम करने वाले नाभिक का चरण कहा जाता है, शरीर पर ही, इस अवधि के दौरान नाभिक में चयापचय प्रक्रियाएं सबसे बड़ी गतिविधि के साथ की जाती हैं।

विभाजन के लिए नाभिक की तैयारी में प्रोफ़ेज़ पहला चरण है। प्रोफ़ेज़ में जाल संरचनानाभिक धीरे-धीरे क्रोमोसोम थ्रेड्स में बदल जाता है। शुरुआती प्रोफ़ेज़ से, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में भी, गुणसूत्रों की दोहरी प्रकृति का निरीक्षण किया जा सकता है। इससे पता चलता है कि नाभिक में, यह शुरुआती या देर से इंटरपेज़ में होता है कि माइटोसिस की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया होती है - गुणसूत्रों का दोहरीकरण, या पुनरुत्पादन, जिसमें प्रत्येक मातृ गुणसूत्र एक समान - एक बेटी का निर्माण करता है। नतीजतन, प्रत्येक गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से दोगुना दिखता है। हालांकि, क्रोमोसोम के ये आधे हिस्से, जिन्हें सिस्टर क्रोमैटिड कहा जाता है, प्रोफ़ेज़ में विचलन नहीं करते हैं, क्योंकि वे एक सामान्य साइट - सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ बंधे होते हैं; सेंट्रोमेरिक क्षेत्र को बाद में विभाजित किया गया है। प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्र अपनी धुरी के साथ मुड़ने की प्रक्रिया से गुजरते हैं, जिससे उनका छोटा और मोटा होना होता है। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि प्रोफ़ेज़ में कैरियोलिम्फ में प्रत्येक गुणसूत्र अनियमित रूप से स्थित होता है।

पशु कोशिकाओं में, यहां तक ​​​​कि देर से टेलोफ़ेज़ या बहुत शुरुआती इंटरफ़ेज़ में, सेंट्रीओल का दोहरीकरण होता है, जिसके बाद, प्रोफ़ेज़ में, बेटी सेंट्रीओल्स ध्रुवों में परिवर्तित होने लगती हैं और एस्ट्रोस्फीयर और स्पिंडल का निर्माण होता है, जिसे नया उपकरण कहा जाता है। उसी समय, नाभिक भंग हो जाता है। प्रोफ़ेज़ के अंत का एक आवश्यक संकेत परमाणु झिल्ली का विघटन है, जिसके परिणामस्वरूप क्रोमोसोम साइटोप्लाज्म और कैरियोप्लाज्म के कुल द्रव्यमान में होते हैं, जो अब मायक्सोप्लाज्म बनाते हैं। यह प्रचार को समाप्त करता है; सेल मेटाफ़ेज़ में प्रवेश करती है।

हाल ही में, प्रोफ़ेज़ और मेटाफ़ेज़ के बीच, शोधकर्ताओं ने एक मध्यवर्ती चरण को अलग करना शुरू कर दिया है जिसे कहा जाता है prometaphase. प्रोमेटापेज़ को परमाणु झिल्ली के विघटन और गायब होने और कोशिका के भूमध्यरेखीय तल की ओर गुणसूत्रों की गति की विशेषता है। लेकिन इस समय तक, एक्रोमैटिन स्पिंडल का गठन अभी तक पूरा नहीं हुआ है।

मेटाफ़ेज़धुरी के भूमध्य रेखा पर गुणसूत्रों की व्यवस्था का अंतिम चरण कहा जाता है। विषुवतीय तल में गुणसूत्रों की विशिष्ट व्यवस्था को भूमध्यरेखीय, या मेटाफ़ेज़, प्लेट कहा जाता है। एक दूसरे के संबंध में गुणसूत्रों की व्यवस्था यादृच्छिक होती है। मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्रों की संख्या और आकार अच्छी तरह से प्रकट होते हैं, खासकर जब कोशिका विभाजन के ध्रुवों से विषुवतीय प्लेट पर विचार किया जाता है। अक्रोमैटिन स्पिंडल पूरी तरह से बनता है: स्पिंडल फिलामेंट्स बाकी साइटोप्लाज्म की तुलना में सघन स्थिरता प्राप्त करते हैं और क्रोमोसोम के सेंट्रोमेरिक क्षेत्र से जुड़े होते हैं। इस अवधि के दौरान कोशिका के साइटोप्लाज्म में सबसे कम चिपचिपाहट होती है।

एनाफ़ेज़माइटोसिस का अगला चरण कहा जाता है, जिसमें क्रोमैटिड विभाजित होते हैं, जिन्हें अब बहन या बेटी गुणसूत्र कहा जा सकता है, ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं। इस मामले में, सबसे पहले, सेंट्रोमेरिक क्षेत्र एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, और फिर गुणसूत्र स्वयं ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं। यह कहा जाना चाहिए कि एनाफ़ेज़ में गुणसूत्रों का विचलन एक ही समय में शुरू होता है - "जैसे कि कमांड पर" - और बहुत जल्दी समाप्त हो जाता है।

टीलोफ़ेज़ में, संतति गुणसूत्र अपनी दृश्यमान वैयक्तिकता को खो देते हैं। नाभिक का खोल और नाभिक स्वयं बनता है। नाभिक का पुनर्निर्माण किया जाता है उल्टे क्रमप्रोफ़ेज़ में होने वाले परिवर्तनों की तुलना में। अंत में, न्यूक्लियोली (या न्यूक्लियोलस) को भी बहाल किया जाता है, और उस मात्रा में जिसमें वे मूल नाभिक में मौजूद थे। न्यूक्लियोली की संख्या प्रत्येक कोशिका प्रकार की विशेषता है।

उसी समय, कोशिका निकाय का सममित विभाजन शुरू होता है।

संतति कोशिकाओं के केंद्रक अंतरावस्था की अवस्था में प्रवेश करते हैं।

पशु और पौधों की कोशिकाओं के साइटोकाइनेसिस की योजना

ऊपर दिया गया आंकड़ा पशु और पौधों की कोशिकाओं के साइटोकाइनेसिस का आरेख दिखाता है। एक पशु कोशिका में, माँ कोशिका के साइटोप्लाज्म के बंधाव से विभाजन होता है। एक प्लांट सेल में, एक सेल सेप्टम का गठन स्पिंडल सजीले टुकड़े के क्षेत्रों के साथ होता है जो भूमध्य रेखा के तल में एक सेप्टम बनाते हैं, जिसे फेटामोप्लास्ट कहा जाता है। इससे माइटोटिक चक्र समाप्त हो जाता है। इसकी अवधि ऊतक के प्रकार पर निर्भर करती है, शारीरिक अवस्थाशरीर, बाहरी कारक (तापमान, प्रकाश शासन) और 30 मिनट से 3 घंटे तक रहता है। विभिन्न लेखकों के अनुसार, व्यक्तिगत चरणों के पारित होने की गति परिवर्तनशील है।

जीव के विकास और इसकी कार्यात्मक अवस्था को प्रभावित करने वाले आंतरिक और बाह्य दोनों पर्यावरणीय कारक कोशिका विभाजन की अवधि और इसके अलग-अलग चरणों को प्रभावित करते हैं। चूंकि नाभिक कोशिका की चयापचय प्रक्रियाओं में एक बड़ी भूमिका निभाता है, इसलिए यह मानना ​​​​स्वाभाविक है कि माइटोसिस के चरणों की अवधि अंग के ऊतक की कार्यात्मक स्थिति के अनुसार बदल सकती है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि जानवरों में आराम और नींद के दौरान विभिन्न ऊतकों की माइटोटिक गतिविधि जागने की तुलना में काफी अधिक होती है। अनेक जन्तुओं में कोशिका विभाजन की आवृत्ति प्रकाश में घट जाती है और अँधेरे में बढ़ जाती है। यह भी माना जाता है कि हार्मोन कोशिका की माइटोटिक गतिविधि को प्रभावित करते हैं।

विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी का निर्धारण करने वाले कारण अभी भी स्पष्ट नहीं हैं। ऐसे कई कारण मानने के कारण हैं:

1. सेलुलर प्रोटोप्लाज्म, क्रोमोसोम और अन्य जीवों के द्रव्यमान का दोगुना होना, जिसके कारण परमाणु-प्लाज्मा संबंधों का उल्लंघन होता है; विभाजन के लिए, एक कोशिका को किसी दिए गए ऊतक की कोशिकाओं के एक निश्चित वजन और आयतन की विशेषता तक पहुँचना चाहिए;
2. गुणसूत्रों का दोहराव;
3. विशेष पदार्थों के गुणसूत्रों और अन्य कोशिका अंगों द्वारा स्राव जो कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं।

माइटोसिस के पश्चावस्था में गुणसूत्रों के ध्रुवों में विचलन का तंत्र भी अस्पष्ट रहता है। इस प्रक्रिया में एक सक्रिय भूमिका स्पष्ट रूप से स्पिंडल फिलामेंट्स द्वारा निभाई जाती है, जो प्रोटीन फिलामेंट्स हैं जो सेंट्रीओल्स और सेंट्रोमर्स द्वारा व्यवस्थित और उन्मुख होते हैं।

माइटोसिस की प्रकृति, जैसा कि हमने पहले ही कहा है, ऊतक के प्रकार और कार्यात्मक अवस्था के आधार पर भिन्न होती है। विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं की विशेषता है अलग - अलग प्रकारसूत्रीविभाजन। वर्णित प्रकार के समसूत्रण में, कोशिका विभाजन एक समान और सममित तरीके से होता है। सममित माइटोसिस के परिणामस्वरूप, बहन कोशिकाएं परमाणु जीन और साइटोप्लाज्म दोनों के संबंध में वंशानुगत रूप से समान होती हैं। हालांकि, सममित के अलावा, अन्य प्रकार के माइटोसिस भी हैं, अर्थात्: असममित माइटोसिस, विलंबित साइटोकाइनेसिस के साथ माइटोसिस, मल्टीनेक्लाइड कोशिकाओं का विभाजन (सिंकाइटिया डिवीजन), एमिटोसिस, एंडोमाइटोसिस, एंडोरप्रोडक्शन और पॉलीथेनिया।

असममित माइटोसिस के मामले में, बहन कोशिकाएं आकार, साइटोप्लाज्म की मात्रा और उनके भविष्य के भाग्य के संबंध में भी असमान हैं। इसका एक उदाहरण टिड्डी न्यूरोब्लास्ट की असमान आकार की बहन (बेटी) कोशिकाएं हैं, परिपक्वता के दौरान जानवरों के अंडे और सर्पिल विखंडन के दौरान; परागकणों में नाभिकों के विभाजन के दौरान, संतति कोशिकाओं में से एक आगे विभाजित हो सकती है, दूसरी नहीं, आदि।

साइटोकाइनेसिस में देरी के साथ माइटोसिस इस तथ्य की विशेषता है कि सेल नाभिक कई बार विभाजित होता है, और उसके बाद ही सेल बॉडी का विभाजन होता है। इस विभाजन के फलस्वरूप बहुकेन्द्रीय कोशिकाएँ जैसे सिंकाइटियम का निर्माण होता है। इसका एक उदाहरण एंडोस्पर्म कोशिकाओं का निर्माण और बीजाणुओं का निर्माण है।

अमिटोसिसविखंडन आकृतियों के निर्माण के बिना नाभिक का प्रत्यक्ष विखंडन कहा जाता है। इस मामले में, नाभिक का विभाजन इसे दो भागों में "लेसिंग" करके होता है; कभी-कभी एक नाभिक से एक साथ कई नाभिक बनते हैं (विखंडन)। एमिटोसिस लगातार कई विशिष्ट और रोग संबंधी ऊतकों की कोशिकाओं में पाया जाता है, उदाहरण के लिए, कैंसरग्रस्त ट्यूमर में। यह विभिन्न हानिकारक एजेंटों (आयनीकरण विकिरण और उच्च तापमान) के प्रभाव में देखा जा सकता है।

एंडोमिटोसिसऐसी प्रक्रिया कहलाती है जब परमाणु विखंडन का दोहरीकरण होता है। इस मामले में, क्रोमोसोम, हमेशा की तरह, इंटरपेज़ में पुन: पेश किए जाते हैं, लेकिन उनका बाद का विचलन नाभिक के अंदर परमाणु लिफाफे के संरक्षण के साथ होता है और एक अक्रोमैटिन स्पिंडल के गठन के बिना होता है। कुछ मामलों में, हालांकि नाभिक का खोल घुल जाता है, हालांकि, ध्रुवों में गुणसूत्रों का विचलन नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या कई दसियों गुना भी बढ़ जाती है। एंडोमिटोसिस पौधों और जानवरों दोनों के विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं में होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, A. A. Prokofieva-Belgovskaya ने दिखाया कि विशेष ऊतकों की कोशिकाओं में एंडोमिटोसिस द्वारा: साइक्लोप्स हाइपोडर्मिस, वसा शरीर, पेरिटोनियल एपिथेलियम और फ़िली (स्टेनोबोथ्रस) के अन्य ऊतकों में - गुणसूत्रों का सेट 10 गुना बढ़ सकता है। गुणसूत्रों की संख्या का यह गुणन विभेदित ऊतक की कार्यात्मक विशेषताओं से जुड़ा है।

पॉलीथेनिया के साथ, क्रोमोसोम थ्रेड्स की संख्या कई गुना बढ़ जाती है: पूरी लंबाई के साथ पुनर्वितरण के बाद, वे विचलन नहीं करते हैं और एक दूसरे से सटे रहते हैं। इस मामले में, एक गुणसूत्र के भीतर गुणसूत्र धागे की संख्या गुणा हो जाती है, परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों का व्यास स्पष्ट रूप से बढ़ जाता है। एक पॉलिथीन गुणसूत्र में ऐसे पतले धागों की संख्या 1000-2000 तक पहुंच सकती है। इस मामले में, तथाकथित विशाल गुणसूत्र बनते हैं। पॉलीथेनिया के साथ, माइटोटिक चक्र के सभी चरण बाहर हो जाते हैं, मुख्य एक को छोड़कर - गुणसूत्र के प्राथमिक किस्में का प्रजनन। पॉलीथेनिया की घटना कई विभेदित ऊतकों की कोशिकाओं में देखी जाती है, उदाहरण के लिए, डिप्टेरा की लार ग्रंथियों के ऊतक में, कुछ पौधों और प्रोटोजोआ की कोशिकाओं में।

कभी-कभी केंद्रक के किसी भी परिवर्तन के बिना एक या एक से अधिक गुणसूत्रों का दोहरीकरण होता है - इस घटना को एंडोरप्रोडक्शन कहा जाता है।

इस प्रकार, माइटोटिक चक्र बनाने वाले सेल मिटोसिस के सभी चरण केवल एक विशिष्ट प्रक्रिया के लिए अनिवार्य हैं।

कुछ मामलों में, विशेष रूप से में विभेदित ऊतकमाइटोटिक चक्र परिवर्तन से गुजरता है। ऐसे ऊतकों की कोशिकाओं ने पूरे जीव को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता खो दी है, और उनके नाभिक की चयापचय गतिविधि को सामाजिककृत ऊतक के कार्य के लिए अनुकूलित किया गया है।

भ्रूण और मेरिस्टेम कोशिकाएं जिन्होंने पूरे जीव को पुन: उत्पन्न करने का कार्य नहीं खोया है और अविभाजित ऊतकों से संबंधित हैं पूरा चक्रमाइटोसिस, जिस पर अलैंगिक और वानस्पतिक प्रजनन आधारित है।

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सहपाठियों

पाठ विषय। कोशिका विभाजन। पिंजरे का बँटवारा

पाठ का उद्देश्य:यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन की मुख्य विधि को चिह्नित करने के लिए - माइटोसिस, माइटोसिस के प्रत्येक चरण के पाठ्यक्रम की विशेषताओं को प्रकट करने के लिए, एमिटोसिस का विचार बनाने के लिए।

कार्य:

• संपूर्ण रूप से कोशिका और जीव के विकास, विकास, प्रजनन के लिए विभाजन के महत्व के बारे में ज्ञान बनाने के लिए; सूत्री विभाजन की क्रियाविधि पर विचार कर सकेंगे;
• कोशिका और माइटोटिक चक्र की मुख्य अवस्थाओं का वर्णन कर सकेंगे;
• माइक्रोस्कोप के साथ काम करने के कौशल में सुधार;
• माइटोसिस के जैविक महत्व को प्रकट करें।

साधन:कंप्यूटर, सूक्ष्मदर्शी, माइक्रोस्लाइड "प्याज जड़ कोशिकाओं में मिटोसिस", इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड, मल्टीमीडिया प्रस्तुति "कोशिका विभाजन"। माइटोसिस", डिस्क - "प्रयोगशाला कार्यशाला जीव विज्ञान ग्रेड 6-11", वीडियो "माइटोसिस के चरण", गतिशील मैनुअल "माइटोसिस"।

पाठ चरण

1. संगठनात्मक क्षण।

पाठ का लक्ष्य निर्धारित करना, पाठ की समस्या और विषय को परिभाषित करना।

जन्म के समय, एक बच्चे का वजन औसतन 3-3.5 किलोग्राम होता है और यह लगभग 50 सेंटीमीटर लंबा होता है, एक भूरे भालू का शावक जिसके माता-पिता का वजन 200 किलोग्राम या उससे अधिक होता है, उसका वजन 500 ग्राम से अधिक नहीं होता है, और एक छोटे कंगारू का वजन कम होता है। 1 ग्राम से। एक ग्रे नॉनडेस्क्रिप्ट चिक से एक सुंदर हंस बढ़ता है, एक फुर्तीला टैडपोल एक शांत टॉड में बदल जाता है, और एक विशाल ओक का पेड़ घर के पास लगाए गए एकोर्न से बढ़ता है, जो सौ साल बाद अपनी सुंदरता से लोगों की नई पीढ़ियों को प्रसन्न करता है।

समस्या प्रश्न। ये सभी परिवर्तन किन प्रक्रियाओं द्वारा संभव हैं? (स्लाइड 1)

ये सभी परिवर्तन जीवों के बढ़ने और विकसित होने की क्षमता के कारण संभव हैं। पेड़ बीज में नहीं बदलेगा, मछली अंडे में वापस नहीं आएगी - वृद्धि और विकास की प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है। जीवित पदार्थ के ये दो गुण एक दूसरे के साथ अटूट रूप से जुड़े हुए हैं, और ये कोशिका की विभाजन और विशेषज्ञता की क्षमता पर आधारित हैं। . पाठ का विषय क्या है? (स्लाइड 2)

पाठ का विषय "कोशिका विभाजन" है। सूत्रीविभाजन" (स्लाइड 3)

एक नए विषय का अध्ययन शुरू करने के लिए, हमें पहले अध्ययन की गई सामग्री को याद करने की आवश्यकता है (स्लाइड 4,5,6)

2. नई सामग्री सीखना।

कोशिका विभाजन के प्रकार (स्लाइड 7)

प्रावधानों में से एक कोशिका सिद्धांतजर्मन वैज्ञानिक रुडोल्फ विरचो के निष्कर्ष "हर कोशिका एक कोशिका से" पर आधारित है। यह कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं के अध्ययन की शुरुआत थी, जिसकी मुख्य नियमितताएँ 19वीं शताब्दी के अंत में सामने आई थीं।

प्रजनन इनमें से एक है सबसे महत्वपूर्ण गुणजीवित प्राणी। सभी जीवित जीव, बिना किसी अपवाद के, बैक्टीरिया से लेकर स्तनधारियों तक प्रजनन करने में सक्षम हैं। प्रजनन के तरीके विभिन्न जीवएक दूसरे से बहुत भिन्न हो सकते हैं, लेकिन कोशिका विभाजन किसी भी प्रकार के प्रजनन का आधार है। एक बहुकोशिकीय जीव का जीवनकाल उसके अधिकांश घटक कोशिकाओं के जीवनकाल से अधिक होता है। इसलिए, तंत्रिका कोशिकाएंएक ही समय में विभाजित करना बंद करो जन्म के पूर्व का विकास. एक बार उत्पन्न होने के बाद, कोशिकाएं जो जानवरों में धारीदार मांसपेशियों के ऊतकों और पौधों में भंडारण के ऊतकों का निर्माण करती हैं, अब विभाजित नहीं होती हैं। बहुकोशिकीय जीव विकसित होते हैं, विकसित होते हैं, वे कोशिकाओं और ऊतकों के नवीकरण से गुजरते हैं, यहां तक ​​कि शरीर के कुछ हिस्सों (पुनर्जनन को याद रखें) यह ज्ञात है कि कोशिकाएं पुरानी हो जाती हैं और मर जाती हैं। उदाहरण के लिए, यकृत कोशिकाएं 18 महीने, एरिथ्रोसाइट्स - 4 महीने, आंतों के उपकला 1-2 दिन (लगभग 70 बिलियन लोग प्रतिदिन मरते हैं) रहते हैं।

आंतों के उपकला कोशिकाएं और 2 बिलियन एरिथ्रोसाइट्स)। इसका मतलब है कि शरीर में कोशिकाओं का लगातार नवीनीकरण होता रहता है। यह भी ज्ञात है कि औसतन 7 वर्षों में 1 बार कोशिकाओं को अद्यतन किया जाता है। इसलिए, मरने वाली कोशिकाओं को बदलने के लिए बहुकोशिकीय जीवों की लगभग सभी कोशिकाओं को विभाजित होना चाहिए। सभी नई कोशिकाएँ मौजूदा कोशिका से विभाजन द्वारा उत्पन्न होती हैं।

अमिटोसिस। एक विखंडन धुरी के गठन के बिना अंतरावस्था नाभिक का सीधा विभाजन (गुणसूत्र आमतौर पर एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में अप्रभेद्य होते हैं)। इस तरह का विभाजन एककोशिकीय जीवों में होता है (उदाहरण के लिए, पॉलीप्लॉइड बड़े रोमक नाभिक अमिटोसिस द्वारा विभाजित होते हैं), साथ ही पौधों और जानवरों की कुछ अति विशिष्ट कोशिकाओं में कमजोर शारीरिक गतिविधि के साथ, पतित, मृत्यु के लिए बर्बाद, या विभिन्न के साथ पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएंजैसे घातक वृद्धि, सूजन, आदि। एमिटोसिस के बाद, कोशिका माइटोटिक डिवीजन में प्रवेश करने में सक्षम नहीं होती है।

माइटोसिस (ग्रीक से। मिटोस-थ्रेड) अप्रत्यक्ष विभाजन, यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने का मुख्य तरीका है। माइटोसिस कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप बेटी कोशिकाओं को आनुवंशिक सामग्री मिलती है जो मातृ कोशिका में निहित होती है।

MEIOSIS (अप्रत्यक्ष विभाजन) है विशेष तरीकाकोशिका विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में आधे से कमी (कमी) होती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, दो कोशिका विभाजन होते हैं और एक द्विगुणित कोशिका (2n2c) से चार अगुणित (nc) जनन कोशिकाएँ बनती हैं। निषेचन (युग्मकों के संलयन) की आगे की प्रक्रिया के दौरान, एक नई पीढ़ी के जीव को फिर से गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट प्राप्त होगा, अर्थात, किसी प्रजाति के जीवों का कैरियोटाइप कई पीढ़ियों में स्थिर रहता है।

निष्कर्ष: तीन प्रकार के कोशिका विभाजन होते हैं, जिसके कारण जीव बढ़ते हैं, विकसित होते हैं, गुणा करते हैं (एमिटोसिस, माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन)।

माइटोसिस कोशिका विभाजन की मुख्य विधा है।

मिटोसिस (ग्रीक माइटोस - थ्रेड से) - अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन। यह दो संतति कोशिकाओं को मातृ कोशिका की वंशानुगत जानकारी का एकसमान संचरण सुनिश्चित करता है।

यह इस प्रकार के कोशिका विभाजन के लिए धन्यवाद है कि एक बहुकोशिकीय जीव की लगभग सभी कोशिकाएँ बनती हैं।

माइटोटिक (सेलुलर) चक्र में एक प्रारंभिक चरण (इंटरफ़ेज़) और वास्तविक विभाजन - माइटोसिस (प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़) होते हैं।

माइटोसिस की विशेषताएं।

विषय का अध्ययन करने के लिए हम जोड़ियों में काम करेंगे।

अभ्यास 1।

1. माइटोसिस - प्रोफ़ेज़ के पहले चरण की विशेषताओं का अध्ययन करें।

2. उत्तर पर चर्चा करने के बाद प्रोफेज़ की विशेषताओं को अपनी अभ्यास पुस्तिका में लिखिए। (स्लाइड 9)

कार्य 2।

1. माइटोसिस के दूसरे चरण की विशेषताओं का अध्ययन करें - मेटाफ़ेज़।

2. उत्तर पर चर्चा करने के बाद मेटाफ़ेज़ की विशेषताओं को अपनी नोटबुक में लिखें। (स्लाइड 10)

कार्य 3।

1. समसूत्रण के तीसरे चरण - पश्चावस्था की विशेषताओं का अध्ययन करें।

2. उत्तर पर चर्चा करने के बाद एक नोटबुक में एनाफेज की विशेषताएं लिखें। (स्लाइड 11)

टास्क 4।

1. माइटोसिस के चौथे चरण - टीलोफ़ेज़ की विशेषताओं का अध्ययन करें।

2. उत्तर पर चर्चा करने के बाद टेलोफ़ेज़ की विशेषताओं को एक नोटबुक में लिख लें। (स्लाइड 12)

लोग! अब आपका ध्यान वीडियो "मिटोसिस" पर प्रस्तुत किया जाएगा। आपको इसकी सावधानीपूर्वक समीक्षा करने और फिर कार्य को पूरा करने की आवश्यकता है। (स्लाइड 12)

व्यायाम।इसके विवरण के अनुरूप चरण के नाम निर्धारित करें और लिखें। (स्लाइड 13)

3. अध्ययन सामग्री का समेकन।

प्रयोगशाला का काम №5।(स्लाइड 14.15)

विषय: "प्याज की जड़ की कोशिकाओं में समसूत्रण"।

लक्ष्य:प्याज की जड़ की कोशिकाओं में माइटोसिस की प्रक्रिया का अध्ययन करना।

उपकरण: प्रकाश सूक्ष्मदर्शी, सूक्ष्म तैयारी "प्याज की जड़ की कोशिकाओं में माइटोसिस"।

प्रगति

1. तैयार सूक्ष्म तैयारी पर विचार करें, यदि संभव हो तो माइटोसिस के सभी चरणों में कोशिकाओं को खोजें।

2. पाठ (स्लाइड) की प्रस्तुति में माइक्रोस्कोप के नीचे छवि की तुलना फोटोमाइक्रोग्राफ से करें।
3. माइटोसिस के प्रत्येक चरण में गुणसूत्रों के सेट का निर्धारण करें।
4. समसूत्री विभाजन की प्रत्येक अवलोकित अवस्था की विशेषताओं का वर्णन कीजिए।
5. सूत्री विभाजन की भूमिका के बारे में निष्कर्ष निकालें।
समेकन के लिए प्रश्न।(स्लाइड 16, 17, 18)

1. एक मानव दैहिक कोशिका के 46 गुणसूत्रों में सभी डीएनए अणुओं का कुल द्रव्यमान 6-10 "9 मिलीग्राम है। डीएनए अणुओं का द्रव्यमान क्या होगा: ए) माइटोसिस के मेटाफेज; बी) माइटोसिस के टेलोफेज?

2. विचार करें कि क्या स्थितियां हो सकती हैं वातावरणमाइटोसिस की प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं। इससे शरीर के लिए क्या परिणाम हो सकते हैं?

3. मातृ कोशिका में गुणसूत्रों के सेट के बराबर गुणसूत्रों के एक सेट के साथ माइटोसिस के दौरान बेटी कोशिकाएं क्यों बनती हैं? जीवों के जीवन में इसका क्या महत्व है?

4. इस बात पर विचार करें कि पर्यावरण की स्थिति माइटोसिस की प्रक्रिया को प्रभावित कर सकती है या नहीं। इससे शरीर के लिए क्या परिणाम हो सकते हैं?

5. मातृ कोशिका में गुणसूत्रों के सेट के बराबर गुणसूत्रों के एक सेट के साथ माइटोसिस के दौरान बेटी कोशिकाएं क्यों बनती हैं? जीवों के जीवन में इसका क्या महत्व है?

पाठ के अंत में, परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

माइटोसिस एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, इस प्रक्रिया की सभी विशेषताओं को समझने के लिए वैज्ञानिकों ने बहुत प्रयास और समय व्यतीत किया है। उदाहरण के लिए, यह पाया गया कि पौधे और पशु कोशिकाओं में माइटोसिस कुछ अंतरों के साथ आगे बढ़ता है, ऐसे कारक हैं जो इसके पाठ्यक्रम पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।

इसके अलावा, साहित्य में आप विभाजन का एक और रूप देख सकते हैं - प्रत्यक्ष या अमिटोसिस। अतिरिक्त साहित्य के साथ काम करें।

समूह 1: कार्य "एमिटोसिस"

पाठ से "संदर्भ" बिंदुओं का चयन करें, अर्थात। 4-5 स्थितियों में एमिटोसिस के मुख्य लक्षण दिखाई देते हैं। "माइटोसिस सबसे आम है, लेकिन कोशिका विभाजन का एकमात्र प्रकार नहीं है। लगभग सभी यूकेरियोट्स में तथाकथित प्रत्यक्ष परमाणु विखंडन या अमिटोसिस होता है। एमिटोसिस के दौरान, गुणसूत्रों का कोई संघनन नहीं होता है और कोई स्पिंडल नहीं बनता है, और नाभिक को कसना या विखंडन द्वारा विभाजित किया जाता है, जो इंटरपेज़ अवस्था में रहता है। साइटोकिनेसिस हमेशा परमाणु विभाजन का अनुसरण करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बहुकोशिकीय कोशिका का निर्माण होता है। एमिटोटिक डिवीजन उन कोशिकाओं के लिए विशिष्ट है जो विकास को पूरा करते हैं: मरने वाले उपकला, अंडाशय के कूपिक कोशिकाएं ... अमिटोसिस रोग प्रक्रियाओं में भी होता है: सूजन, कर्कट रोग… इसके बाद कोशिकाएं माइटोटिक विभाजन के लिए सक्षम नहीं होती हैं।”

समूह 2: कार्य "माइटोसिस का उल्लंघन"

तार्किक जोड़े बनाएं: प्रभाव का प्रकार - परिणाम।

"माइटोसिस का सही कोर्स विभिन्न द्वारा परेशान किया जा सकता है बाह्य कारक: विकिरण की उच्च मात्रा, कुछ रसायन। उदाहरण के लिए, एक्स-रे के प्रभाव में, क्रोमोसोम का डीएनए टूट सकता है, और क्रोमोसोम भी टूट जाते हैं। ऐसे गुणसूत्र स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, पश्चावस्था में। कुछ रसायन जो जीवित जीवों (अल्कोहल, फिनोल) की विशेषता नहीं हैं, माइटोटिक प्रक्रियाओं के समन्वय को बाधित करते हैं। कुछ गुणसूत्र तेजी से चलते हैं, अन्य धीमे। उनमें से कुछ को चाइल्ड कर्नेल में बिल्कुल भी शामिल नहीं किया जा सकता है। ऐसे पदार्थ हैं जो विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स के गठन को रोकते हैं। उन्हें साइटोस्टैटिक्स कहा जाता है, उदाहरण के लिए, कोल्सीसिन और कोलसेमाइड। कोशिका पर कार्य करके, विभाजन को प्रोमेटाफेज़ अवस्था में रोका जा सकता है। इस तरह के प्रभाव के परिणामस्वरूप, नाभिक में गुणसूत्रों का एक दोहरा सेट दिखाई देता है।

निष्कर्ष (स्लाइड 19)

आज का पाठ समर्पित था महत्वपूर्ण प्रक्रिया- माइटोसिस। हमने इस प्रक्रिया, इसकी विशेषताओं और समस्याओं के लिए पर्याप्त समय दिया। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह प्रक्रिया प्रजातियों की आनुवंशिक स्थिरता के साथ-साथ पुनर्जनन, विकास और अलैंगिक (वानस्पतिक) प्रजनन की प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करती है। प्रक्रिया जटिल, बहुस्तरीय और पर्यावरणीय कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील है।

गृहकार्य।

1. अध्ययन § 29

2. "माइटोटिक कोशिका चक्र" तालिका में भरें

समसूत्रण के विभिन्न चरणों में डीएनए में गुणसूत्रों की संख्या क्या निर्धारित करता है, समझाएं।

माइटोटिक कोशिका चक्र