अर्धसूत्रीविभाजन का सार, तंत्र और जैविक महत्व। प्रजनन कार्य और अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व

यौन प्रजनन के दौरान, दो रोगाणु कोशिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप बेटी जीव उत्पन्न होता है ( युग्मक) और बाद में एक निषेचित अंडे से विकास - युग्मनज

माता-पिता की सेक्स कोशिकाओं में एक अगुणित सेट होता है ( एन) गुणसूत्र, और युग्मनज में, जब ऐसे दो सेट संयुक्त होते हैं, तो गुणसूत्रों की संख्या द्विगुणित हो जाती है (2 एन): समजात गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े में एक पैतृक और एक मातृ गुणसूत्र होता है.

एक विशेष कोशिका विभाजन - अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप द्विगुणित कोशिकाओं से अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन - एक प्रकार का समसूत्रण, जिसके परिणामस्वरूप रोगाणु कोशिकाओं के द्विगुणित (2n) दैहिक कोशिकाएंलेज़ ने अगुणित युग्मकों का गठन किया (1एन). निषेचन के दौरान, युग्मक नाभिक फ्यूज और गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को बहाल कर दिया जाता है। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्रों के निरंतर सेट और प्रत्येक प्रजाति के लिए डीएनए की मात्रा के संरक्षण को सुनिश्चित करता है।

अर्धसूत्रीविभाजन एक सतत प्रक्रिया है जिसमें दो क्रमिक विभाजन होते हैं जिन्हें अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II कहा जाता है। प्रत्येक विभाजन को प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ में विभाजित किया गया है। अर्धसूत्रीविभाजन I के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है ( कमी विभाजन):अर्धसूत्रीविभाजन II के दौरान, अगुणित कोशिकाओं को संरक्षित किया जाता है (समतुल्य विभाजन)।अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाली कोशिकाओं में 2n2xp आनुवंशिक जानकारी होती है (चित्र 1)।

अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ I में, क्रोमैटिन धीरे-धीरे गुणसूत्र बनाने के लिए कुंडलित होता है। समजातीय गुणसूत्र एक दूसरे के पास आते हैं, दो गुणसूत्रों (द्विसंयोजक) और चार क्रोमैटिड्स (टेट्राड) से मिलकर एक सामान्य संरचना बनाते हैं। पूरी लंबाई के साथ दो समरूप गुणसूत्रों के संपर्क को संयुग्मन कहा जाता है। फिर, समजातीय गुणसूत्रों के बीच प्रतिकारक बल प्रकट होते हैं, और गुणसूत्र पहले सेंट्रोमियर क्षेत्र में अलग हो जाते हैं, शेष कंधे क्षेत्र में जुड़े रहते हैं, और डिक्यूसेशन (चियास्माटा) बनाते हैं। क्रोमैटिड्स का विचलन धीरे-धीरे बढ़ता है, और decussions अपने सिरों की ओर विस्थापित हो जाते हैं। समजातीय गुणसूत्रों के कुछ क्रोमैटिडों के बीच संयुग्मन की प्रक्रिया में, साइटों का आदान-प्रदान हो सकता है - क्रॉसिंग ओवर, जिससे आनुवंशिक सामग्री का पुनर्संयोजन होता है। प्रोफ़ेज़ के अंत तक, परमाणु लिफाफा और न्यूक्लियोली भंग हो जाते हैं, और अक्रोमैटिन स्पिंडल बन जाता है। आनुवंशिक सामग्री की सामग्री समान रहती है (2n2хр)।

मेटाफ़ेज़ मेंअर्धसूत्रीविभाजन I गुणसूत्र द्विसंयोजक कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। इस समय, उनका स्पाइरलाइज़ेशन अधिकतम तक पहुँच जाता है। आनुवंशिक सामग्री की सामग्री नहीं बदलती है (2n2xp)।

एनाफेज मेंअर्धसूत्रीविभाजन I समरूप गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, अंत में एक दूसरे से दूर चले जाते हैं और कोशिका के ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं। नतीजतन, सजातीय गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी में से केवल एक ही बेटी कोशिका में प्रवेश करती है - गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है (कमी होती है)। आनुवंशिक सामग्री की सामग्री प्रत्येक ध्रुव पर 1n2xp हो जाती है।

टेलोफ़ेज़ मेंनाभिक का निर्माण और कोशिका द्रव्य का विभाजन होता है - दो पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं। बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है, प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड (1n2xp) होते हैं।

इंटरकाइनेसिस- पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन के बीच एक छोटा अंतराल। इस समय, डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है, और दो बेटी कोशिकाएं जल्दी से अर्धसूत्रीविभाजन II में प्रवेश करती हैं, माइटोसिस के प्रकार के अनुसार आगे बढ़ती हैं।

चावल। एक। अर्धसूत्रीविभाजन का आरेख (दिखाए गए समजात गुणसूत्रों का एक जोड़ा)। अर्धसूत्रीविभाजन I: 1, 2, 3. 4. 5 - प्रोफ़ेज़; 6 - मेटाफ़ेज़; 7 - एनाफेज; 8 - टेलोफ़ेज़; 9 - इंटरकाइनेसिस। अर्धसूत्रीविभाजन II; 10 - मेटाफ़ेज़; द्वितीय - एनाफेज; 12 - बेटी कोशिकाएं।

प्रोफ़ेज़ मेंअर्धसूत्रीविभाजन II, वही प्रक्रियाएँ होती हैं जो माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ में होती हैं। मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। आनुवंशिक सामग्री (1n2хр) की सामग्री में कोई परिवर्तन नहीं है। अर्धसूत्रीविभाजन II के एनाफेज में, प्रत्येक गुणसूत्र के क्रोमैटिड कोशिका के विपरीत ध्रुवों में चले जाते हैं, और प्रत्येक ध्रुव पर आनुवंशिक सामग्री की सामग्री lnlxp बन जाती है। टेलोफ़ेज़ में, 4 अगुणित कोशिकाएँ (lnlxp) बनती हैं।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित मातृ कोशिका से गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली 4 कोशिकाएं बनती हैं। इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रोफ़ेज़ में, आनुवंशिक सामग्री (क्रॉसिंग ओवर) का एक पुनर्संयोजन होता है, और एनाफ़ेज़ I और II में, गुणसूत्रों और क्रोमैटिड्स का एक या दूसरे ध्रुव पर एक यादृच्छिक प्रस्थान होता है। ये प्रक्रियाएं संयुक्त परिवर्तनशीलता का कारण हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व:

1) युग्मकजनन का मुख्य चरण है;

2) यौन प्रजनन के दौरान जीव से जीव में आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है;

3) संतति कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से माता-पिता और एक दूसरे के समान नहीं होती हैं।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व इस तथ्य में निहित है कि रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के लिए गुणसूत्रों की संख्या में कमी आवश्यक है, क्योंकि निषेचन के दौरान युग्मक नाभिक विलीन हो जाते हैं। यदि यह कमी नहीं होती है, तो युग्मनज में (और इसलिए बेटी जीव की सभी कोशिकाओं में) गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी होगी। हालांकि, यह गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता के नियम का खंडन करता है। अर्धसूत्रीविभाजन के कारण, रोगाणु कोशिकाएं अगुणित होती हैं, और युग्मनज में निषेचन के दौरान, गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है (चित्र 2 और 3)।

चावल। 2. युग्मकजनन की योजना: ? - शुक्राणुजनन; ? - ओवोजेनेसिस

चावल। 3.यौन प्रजनन के दौरान गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को बनाए रखने के लिए तंत्र को दर्शाने वाली योजना

अर्धसूत्रीविभाजन- यह कोशिका विभाजन का एक विशेष तरीका है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में आधे से कमी (कमी) हो जाती है। इसका वर्णन पहली बार डब्ल्यू. फ्लेमिंग ने 1882 में जानवरों में और ई. सग्रासबर्गर ने 1888 में पौधों में किया था। अर्धसूत्रीविभाजन बीजाणु और युग्मक पैदा करता है। गुणसूत्र सेट में कमी के परिणामस्वरूप, प्रत्येक अगुणित बीजाणु और युग्मक किसी दिए गए द्विगुणित कोशिका में मौजूद गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से एक गुणसूत्र प्राप्त करते हैं। निषेचन की आगे की प्रक्रिया (युग्मकों का संलयन) के दौरान, नई पीढ़ी के जीव को फिर से गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट प्राप्त होगा, अर्थात। किसी प्रजाति के जीवों का कैरियोटाइप कई पीढ़ियों तक स्थिर रहता है। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे महत्वपूर्ण महत्व यौन प्रजनन के दौरान किसी प्रजाति के जीवों की कई पीढ़ियों में कैरियोटाइप की स्थिरता सुनिश्चित करना है।

अर्धसूत्रीविभाजन में दो तेजी से एक के बाद एक दूसरे विभाजन शामिल हैं। अर्धसूत्रीविभाजन शुरू होने से पहले, प्रत्येक गुणसूत्र दोहराता है (इंटरफ़ेज़ की एस-अवधि में दोगुना)। कुछ समय के लिए, इसकी दो गठित प्रतियाँ सेंट्रोमियर द्वारा एक दूसरे से जुड़ी रहती हैं। इसलिए, प्रत्येक नाभिक जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन शुरू होता है, में समरूप गुणसूत्रों के चार सेट (4c) के बराबर होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन पहले के लगभग तुरंत बाद होता है, और उनके बीच के अंतराल में डीएनए संश्लेषण नहीं होता है (यानी, वास्तव में, पहले और दूसरे डिवीजनों के बीच कोई इंटरफेज़ नहीं है)।

पहला अर्धसूत्रीविभाजन (कमी) विभाजन द्विगुणित कोशिकाओं (2n) से अगुणित कोशिकाओं (n) के निर्माण की ओर जाता है। से शुरू होता है प्रोफेज़मैं, जिसमें, समसूत्रण की तरह, वंशानुगत सामग्री (गुणसूत्र सर्पिलीकरण) की पैकिंग की जाती है। साथ ही समजातीय (युग्मित) गुणसूत्रों का उनके समरूप वर्गों के साथ अभिसरण होता है - विकार(एक घटना जो समसूत्रण में नहीं देखी जाती है)। संयुग्मन के परिणामस्वरूप गुणसूत्र जोड़े बनते हैं - द्विसंयोजक. जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाले प्रत्येक गुणसूत्र में वंशानुगत सामग्री की दोहरी सामग्री होती है और इसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, इसलिए द्विसंयोजक में 4 धागे होते हैं। जब गुणसूत्र संयुग्मित अवस्था में होते हैं, तो उनका आगे का सर्पिलीकरण जारी रहता है। इस मामले में, समजातीय गुणसूत्रों के अलग-अलग क्रोमैटिड आपस में जुड़ते हैं, एक दूसरे को काटते हैं। इसके बाद, समजातीय गुणसूत्र एक दूसरे को कुछ हद तक पीछे हटाते हैं। इसके परिणामस्वरूप, क्रोमैटिड उलझाव टूट सकते हैं, और परिणामस्वरूप, क्रोमैटिड टूटने के पुनर्मिलन की प्रक्रिया में, समरूप गुणसूत्र संबंधित वर्गों का आदान-प्रदान करते हैं। नतीजतन, पिता से इस जीव में आने वाले गुणसूत्र में मातृ गुणसूत्र का एक हिस्सा शामिल होता है, और इसके विपरीत। समजात गुणसूत्रों का संकरण, उनके गुणसूत्रों के बीच संगत वर्गों के आदान-प्रदान के साथ, कहलाता है बदलते हुए. पार करने के बाद, परिवर्तित गुणसूत्र आगे अलग हो जाते हैं, यानी जीन के एक अलग संयोजन के साथ। एक प्राकृतिक प्रक्रिया होने के नाते, हर बार पार करने से विभिन्न आकार के क्षेत्रों का आदान-प्रदान होता है और इस प्रकार युग्मकों में गुणसूत्र सामग्री का कुशल पुनर्संयोजन सुनिश्चित होता है।

पार करने का जैविक महत्वबहुत बड़ा है, क्योंकि आनुवंशिक पुनर्संयोजन आपको उन जीनों के नए संयोजन बनाने की अनुमति देता है जो पहले मौजूद नहीं थे और विकास की प्रक्रिया में जीवों के अस्तित्व को बढ़ाते हैं।

पर मेटाफ़ेज़मैंविखंडन धुरी का पूरा होना। इसके धागे द्विसंयोजकों में संयुक्त गुणसूत्रों के कीनेटोकोर्स से जुड़े होते हैं। नतीजतन, समजातीय गुणसूत्रों के कीनेटोकोर्स से जुड़े तार विखंडन धुरी के भूमध्यरेखीय तल में द्विसंयोजक स्थापित करते हैं।

पर एनाफेज Iसमजात गुणसूत्र एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। इस मामले में, गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट प्रत्येक ध्रुव पर जाता है (प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं)।

पर टेलोफ़ेज़ Iधुरी के ध्रुवों पर, गुणसूत्रों का एक एकल, अगुणित सेट इकट्ठा होता है, जिसमें प्रत्येक प्रकार के गुणसूत्र को अब एक जोड़ी द्वारा नहीं, बल्कि एक गुणसूत्र द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं। टेलोफ़ेज़ I की छोटी अवधि में, परमाणु लिफाफा बहाल हो जाता है, जिसके बाद मातृ कोशिका दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ I में समरूप गुणसूत्रों के संयुग्मन के दौरान द्विसंयोजकों का निर्माण गुणसूत्रों की संख्या में बाद में कमी के लिए स्थितियां बनाता है। युग्मकों में एक अगुणित सेट का निर्माण एनाफेज I में विचलन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है, क्रोमैटिड्स का नहीं, जैसा कि माइटोसिस में होता है, लेकिन समरूप गुणसूत्रों के जो पहले द्विसंयोजक में संयुक्त थे।

बाद में टेलोफ़ेज़ Iविभाजन के बाद एक छोटा इंटरफेज़ होता है जिसमें डीएनए संश्लेषित नहीं होता है, और कोशिकाएं अगले विभाजन के लिए आगे बढ़ती हैं, जो सामान्य माइटोसिस के समान होती है। प्रोफेज़द्वितीयकम। नाभिक और परमाणु झिल्ली नष्ट हो जाते हैं, और गुणसूत्र छोटे और मोटे हो जाते हैं। सेंट्रीओल्स, यदि मौजूद हैं, तो कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर चले जाते हैं, स्पिंडल फाइबर दिखाई देते हैं। पर मेटाफ़ेज़ IIभूमध्यरेखीय तल में गुणसूत्र रेखाबद्ध होते हैं। पर एनाफेज IIविखंडन स्पिंडल थ्रेड्स की गति के परिणामस्वरूप, क्रोमोसोम का क्रोमैटिड्स में विभाजन होता है, क्योंकि सेंट्रोमियर क्षेत्र में उनके बंधन नष्ट हो जाते हैं। प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र गुणसूत्र बन जाता है। स्पिंडल थ्रेड्स की मदद से गुणसूत्रों को कोशिका के ध्रुवों तक खींचा जाता है। टेलोफ़ेज़ IIविखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स के गायब होने की विशेषता, नाभिक और साइटोकाइनेसिस का अलगाव, दो अगुणित कोशिकाओं से चार अगुणित कोशिकाओं के निर्माण में परिणत होता है। सामान्य तौर पर, अर्धसूत्रीविभाजन (I और II) के बाद, एक द्विगुणित कोशिका से गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली 4 कोशिकाएं बनती हैं।

न्यूनीकरण विभाजन, वास्तव में, एक तंत्र है जो युग्मकों के संलयन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में निरंतर वृद्धि को रोकता है; इसके बिना, यौन प्रजनन के दौरान, प्रत्येक नई पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाएगी। दूसरे शब्दों में, अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्रों की एक निश्चित और स्थिर संख्या बनाए रखता हैकिसी भी प्रकार के पौधों, जानवरों और कवक की सभी पीढ़ियों में। अर्धसूत्रीविभाजन का एक अन्य महत्वपूर्ण अर्थ अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप और अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफेज I में उनके स्वतंत्र विचलन के दौरान पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के एक अलग संयोजन के परिणामस्वरूप युग्मकों की आनुवंशिक संरचना की अत्यधिक विविधता सुनिश्चित करना है, जो सुनिश्चित करता है जीवों के यौन प्रजनन के दौरान विविध और विषम संतानों की उपस्थिति।

अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन का एक विशेष तरीका है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में आधे से कमी (कमी) हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन की मदद से, बीजाणु और रोगाणु कोशिकाएं - युग्मक बनते हैं। गुणसूत्र सेट में कमी के परिणामस्वरूप, प्रत्येक अगुणित बीजाणु और युग्मक किसी दिए गए द्विगुणित कोशिका में मौजूद गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से एक गुणसूत्र प्राप्त करते हैं। निषेचन की आगे की प्रक्रिया (युग्मकों का संलयन) के दौरान, नई पीढ़ी के जीव को फिर से गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट प्राप्त होगा, अर्थात। किसी प्रजाति के जीवों का कैरियोटाइप कई पीढ़ियों तक स्थिर रहता है। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे महत्वपूर्ण महत्व यौन प्रजनन के दौरान किसी प्रजाति के जीवों की कई पीढ़ियों में कैरियोटाइप की स्थिरता सुनिश्चित करना है।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले चरण में, नाभिक भंग हो जाता है, परमाणु लिफाफा विघटित हो जाता है, और विखंडन धुरी बनने लगती है। क्रोमैटिन दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों के निर्माण के साथ सर्पिल करता है (एक द्विगुणित कोशिका में - 2p4c का एक सेट)। समजातीय गुणसूत्र जोड़े में एक साथ आते हैं, इस प्रक्रिया को गुणसूत्र संयुग्मन कहा जाता है। संयुग्मन के दौरान, समजातीय गुणसूत्रों के क्रोमैटिड कुछ स्थानों पर पार हो जाते हैं। समजातीय गुणसूत्रों के कुछ क्रोमैटिडों के बीच, संबंधित वर्गों का आदान-प्रदान हो सकता है - क्रॉसिंग ओवर।

मेटाफ़ेज़ I में, समजातीय गुणसूत्रों के जोड़े कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। इस बिंदु पर, गुणसूत्रों का स्पाइरलाइज़ेशन अधिकतम तक पहुँच जाता है।

एनाफेज I में, समरूप गुणसूत्र (और बहन क्रोमैटिड नहीं, जैसा कि समसूत्रण में होता है) एक दूसरे से दूर चले जाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों तक धुरी के धागे द्वारा फैले होते हैं। नतीजतन, समजातीय गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से, केवल एक ही बेटी कोशिका में प्रवेश करेगा। इस प्रकार, एनाफेज I के अंत में, विभाजित कोशिका के प्रत्येक ध्रुव पर गुणसूत्रों और क्रोमैटिड्स का सेट \ti2c है - यह पहले ही आधा हो चुका है, लेकिन गुणसूत्र अभी भी दो-क्रोमैटिड बने हुए हैं।

टेलोफ़ेज़ I में, विखंडन तकला नष्ट हो जाता है, दो नाभिकों का निर्माण होता है और साइटोप्लाज्म का विभाजन होता है। दो संतति कोशिकाएं गुणसूत्रों के एक अगुणित समूह से बनती हैं, प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड (\n2c) होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II के बीच का अंतराल बहुत कम है। इंटरफेज़ II व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। इस समय, डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है और दो बेटी कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन के प्रकार के अनुसार आगे बढ़ते हुए अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन में प्रवेश करती हैं।

प्रोफ़ेज़ II में, समसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ के समान प्रक्रियाएँ होती हैं: गुणसूत्र बनते हैं, वे कोशिका के कोशिका द्रव्य में बेतरतीब ढंग से स्थित होते हैं। धुरी बनने लगती है।

मेटाफ़ेज़ II में, गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं।

एनाफेज II में, प्रत्येक गुणसूत्र के बहन क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर चले जाते हैं। एनाफेज II के अंत में, प्रत्येक ध्रुव पर क्रोमोसोम और क्रोमैटिड्स का सेट \ti\c होता है।

टेलोफ़ेज़ II में, चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं, प्रत्येक गुणसूत्र में एक क्रोमैटिड (lnlc) होता है।

इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन नाभिक और साइटोप्लाज्म के लगातार दो विभाजन हैं, जिसके पहले प्रतिकृति केवल एक बार होती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दोनों प्रभागों के लिए आवश्यक ऊर्जा और पदार्थ चरण I के दौरान और उसके दौरान जमा होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रोफ़ेज़ में, क्रॉसिंग ओवर होता है, जो वंशानुगत सामग्री के पुनर्संयोजन की ओर जाता है। एनाफेज I में, समरूप गुणसूत्र कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में बेतरतीब ढंग से विचरण करते हैं; एनाफेज II में, बहन क्रोमैटिड्स के साथ भी ऐसा ही होता है। ये सभी प्रक्रियाएं जीवों की संयुक्त परिवर्तनशीलता को निर्धारित करती हैं, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व। जानवरों और मनुष्यों में, अर्धसूत्रीविभाजन अगुणित रोगाणु कोशिकाओं - युग्मक के निर्माण की ओर जाता है। निषेचन की बाद की प्रक्रिया (युग्मकों का संलयन) के दौरान, एक नई पीढ़ी के जीव को गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट प्राप्त होता है, जिसका अर्थ है कि यह इस प्रकार के जीव में निहित कैरियोटाइप को बरकरार रखता है। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि को रोकता है। इस तरह के विभाजन तंत्र के बिना, गुणसूत्र सेट प्रत्येक क्रमिक पीढ़ी के साथ दोगुना हो जाएगा।

पौधों, कवक और कुछ प्रोटिस्ट में, अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा बीजाणु उत्पन्न होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान होने वाली प्रक्रियाएं जीवों की संयुक्त परिवर्तनशीलता के आधार के रूप में कार्य करती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन के लिए धन्यवाद, किसी भी प्रकार के पौधों, जानवरों और कवक की सभी पीढ़ियों में गुणसूत्रों की एक निश्चित और निरंतर संख्या बनी रहती है। अर्धसूत्रीविभाजन का एक अन्य महत्वपूर्ण अर्थ अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप और अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफेज I में उनके स्वतंत्र विचलन के दौरान पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के एक अलग संयोजन के परिणामस्वरूप युग्मकों की आनुवंशिक संरचना की अत्यधिक विविधता सुनिश्चित करना है, जो सुनिश्चित करता है जीवों के यौन प्रजनन के दौरान विविध और विषम संतानों की उपस्थिति।

अर्धसूत्रीविभाजन का सार यह है कि प्रत्येक लिंग कोशिका को गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट प्राप्त होता है। हालाँकि, अर्धसूत्रीविभाजन वह चरण है जिसके दौरान विभिन्न मातृ और पैतृक गुणसूत्रों को मिलाकर जीन के नए संयोजन बनाए जाते हैं। वंशानुगत झुकाव का पुनर्संयोजन उत्पन्न होता है, इसके अलावा, समरूप गुणसूत्रों के बीच क्षेत्रों के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप, जो अर्धसूत्रीविभाजन में होता है। अर्धसूत्रीविभाजन में लगभग बिना किसी रुकावट के एक के बाद एक लगातार दो विभाजन शामिल हैं। माइटोसिस की तरह, प्रत्येक अर्धसूत्रीविभाजन में चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन - परिपक्वता अवधि का सार यह है कि जर्म कोशिकाओं में, दोहरे अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और डीएनए की मात्रा आधी हो जाती है। दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक अर्थ यह है कि डीएनए की मात्रा को क्रोमोसोम सेट के अनुरूप लाया जाता है। पुरुषों में, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली सभी चार अगुणित कोशिकाएं बाद में युग्मक - शुक्राणुजोज़ा में परिवर्तित हो जाती हैं। महिलाओं में, असमान अर्धसूत्रीविभाजन के कारण, केवल एक कोशिका एक व्यवहार्य अंडा पैदा करती है। तीन अन्य बेटी कोशिकाएं बहुत छोटी हैं, वे तथाकथित दिशात्मक, या कमी, छोटे शरीर में बदल जाती हैं, जो जल्द ही मर जाती हैं। केवल एक अंडे के निर्माण का जैविक अर्थ और तीन पूर्ण विकसित (आनुवंशिक दृष्टिकोण से) दिशात्मक निकायों की मृत्यु भविष्य के भ्रूण के विकास के लिए सभी आरक्षित पोषक तत्वों को एक कोशिका में संरक्षित करने की आवश्यकता के कारण है।

कोशिका सिद्धांत।

कोशिका जीवित जीवों की संरचना, कार्यप्रणाली और विकास की एक प्राथमिक इकाई है। जीवन के गैर-कोशिकीय रूप हैं - वायरस, लेकिन वे केवल जीवित जीवों की कोशिकाओं में ही अपना गुण दिखाते हैं। सेलुलर रूपों को प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स में विभाजित किया गया है।

कोशिका का उद्घाटन अंग्रेजी वैज्ञानिक आर। हुक के अंतर्गत आता है, जिन्होंने माइक्रोस्कोप के नीचे कॉर्क के एक पतले हिस्से को देखा, छत्ते के समान संरचनाओं को देखा और उन्हें कोशिका कहा। बाद में, डच वैज्ञानिक एंथोनी वैन लीउवेनहोक द्वारा एककोशिकीय जीवों का अध्ययन किया गया। कोशिका सिद्धांत 1839 में जर्मन वैज्ञानिकों एम. स्लेडेन और टी. श्वान द्वारा तैयार किया गया था। आधुनिक कोशिका सिद्धांत को आर. बिरज़ेव और अन्य द्वारा महत्वपूर्ण रूप से पूरक किया गया है।

आधुनिक कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:

कोशिका - सभी जीवित जीवों की संरचना, कार्यप्रणाली और विकास की मूल इकाई, जीवित की सबसे छोटी इकाई, आत्म-प्रजनन, आत्म-नियमन और आत्म-नवीकरण में सक्षम;

सभी एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएँ उनकी संरचना, रासायनिक संरचना, महत्वपूर्ण गतिविधि और चयापचय की बुनियादी अभिव्यक्तियों में समान (समरूप) हैं;

कोशिका प्रजनन विभाजित करके होता है, प्रत्येक नई कोशिका मूल (माँ) कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप बनती है;

जटिल बहुकोशिकीय जीवों में, कोशिकाएं उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों में विशिष्ट होती हैं और ऊतक बनाती हैं; ऊतकों में ऐसे अंग होते हैं जो आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं और तंत्रिका और हास्य विनियमन के अधीन होते हैं।

ये प्रावधान सभी जीवों की उत्पत्ति की एकता, संपूर्ण जैविक दुनिया की एकता को साबित करते हैं। कोशिका सिद्धांत के लिए धन्यवाद, यह स्पष्ट हो गया कि कोशिका सभी जीवित जीवों का सबसे महत्वपूर्ण घटक है।

कोशिका एक जीव की सबसे छोटी इकाई है, इसकी विभाज्यता की सीमा, जीवन से संपन्न और जीव की सभी मुख्य विशेषताएं। प्राथमिक जीवन प्रणाली के रूप में, यह सभी जीवित जीवों की संरचना और विकास का आधार है। कोशिका स्तर पर, जीवन के ऐसे गुण जैसे पदार्थों और ऊर्जा के आदान-प्रदान की क्षमता, ऑटोरेग्यूलेशन, प्रजनन, वृद्धि और विकास और चिड़चिड़ापन प्रकट होते हैं।

50. जी. मेंडल द्वारा स्थापित विरासत के पैटर्न .

1865 में ग्रेगरी मेंडल द्वारा विरासत के पैटर्न तैयार किए गए थे। अपने प्रयोगों में उन्होंने मटर की विभिन्न किस्मों को पार किया।

मेंडल का पहला और दूसरा नियम मोनोहाइब्रिड क्रॉस पर आधारित है, और तीसरा - di और पॉलीहाइब्रिड पर। एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस वैकल्पिक लक्षणों की एक जोड़ी का उपयोग करता है, एक डायहाइब्रिड क्रॉस दो जोड़े का उपयोग करता है, और एक पॉलीहाइब्रिड क्रॉस दो से अधिक का उपयोग करता है। मेंडल की सफलता अनुप्रयुक्त संकर विधि की विशेषताओं के कारण है:

विश्लेषण शुद्ध रेखाओं को पार करने से शुरू होता है: समरूप व्यक्ति।

अलग वैकल्पिक परस्पर अनन्य संकेतों का विश्लेषण किया जाता है।

लक्षणों के विभिन्न संयोजनों वाले वंशजों का सटीक मात्रात्मक लेखा-जोखा

विश्लेषण किए गए लक्षणों की विरासत का पता कई पीढ़ियों में लगाया जा सकता है।

मेंडल का पहला नियम: "पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम"

एक जोड़ी वैकल्पिक लक्षणों के लिए विश्लेषण किए गए समयुग्मजी व्यक्तियों को पार करते समय, पहली पीढ़ी के संकर केवल प्रमुख लक्षण दिखाते हैं और फेनोटाइप और जीनोटाइप में एकरूपता देखी जाती है।

अपने प्रयोगों में, मेंडल ने मटर के पौधों की शुद्ध रेखाओं को पीले (AA) और हरे (AA) बीजों से पार किया। यह पता चला कि पहली पीढ़ी के सभी वंशज जीनोटाइप (विषमयुग्मजी) और फेनोटाइप (पीला) में समान हैं।

दूसरा मेंडल का नियम: "विभाजन का नियम"

पहली पीढ़ी के विषमयुग्मजी संकरों को पार करते समय, वैकल्पिक लक्षणों की एक जोड़ी द्वारा विश्लेषण किया जाता है, दूसरी पीढ़ी के संकर फेनोटाइप 3:1 के अनुसार और जीनोटाइप 1:2:1 के अनुसार विभाजित होते हैं।

अपने प्रयोगों में, मेंडल ने पहले प्रयोग (एए) में प्राप्त संकरों को एक दूसरे के साथ पार किया। यह पता चला कि दूसरी पीढ़ी में दबी हुई आवर्ती विशेषता फिर से प्रकट हुई। इस प्रयोग का डेटा आवर्ती विशेषता के विभाजन की गवाही देता है: यह खो नहीं जाता है, लेकिन अगली पीढ़ी में फिर से प्रकट होता है।

तीसरा मेंडल का नियम: "सुविधाओं के स्वतंत्र संयोजन का कानून"

जब समयुग्मजी जीवों को पार करते समय वैकल्पिक लक्षणों के दो या दो से अधिक जोड़े का विश्लेषण किया जाता है, तो इसकी तीसरी पीढ़ी के संकरों में (दूसरी पीढ़ी के संकरों को पार करके प्राप्त किया जाता है), लक्षणों का एक स्वतंत्र संयोजन और विभिन्न एलील जोड़े के उनके संबंधित जीन देखे जाते हैं।

वैकल्पिक लक्षणों के एक जोड़े में भिन्न पौधों के वंशानुक्रम के पैटर्न का अध्ययन करने के लिए, मेंडल ने मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग का उपयोग किया। इसके बाद उन्होंने पौधों को पार करने के प्रयोगों की ओर रुख किया जो वैकल्पिक लक्षणों के दो जोड़े में भिन्न थे: डायहाइब्रिड क्रॉसिंग, जहां उन्होंने समरूप मटर के पौधों का उपयोग किया जो रंग और बीज के आकार में भिन्न थे। चिकने (बी) और पीले (ए) को झुर्रीदार (बी) और हरे (ए) के साथ पार करने के परिणामस्वरूप, पहली पीढ़ी में सभी पौधों में पीले चिकने बीज थे। इस प्रकार, पहली पीढ़ी की एकरूपता का नियम न केवल मोनो में, बल्कि पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग में भी प्रकट होता है, यदि मूल व्यक्ति समरूप हैं।

निषेचन के दौरान, विभिन्न प्रकार के युग्मकों के संलयन के कारण एक द्विगुणित युग्मनज बनता है। उनके संयोजन विकल्पों की गणना की सुविधा के लिए, अंग्रेजी आनुवंशिकीविद् बेनेट ने एक जाली के रूप में एक रिकॉर्ड का प्रस्ताव रखा - एक तालिका जिसमें पंक्तियों और स्तंभों की संख्या के अनुसार व्यक्तियों को पार करके गठित युग्मकों की संख्या के अनुसार। क्रॉस का विश्लेषण

चूंकि फेनोटाइप में एक प्रमुख विशेषता वाले व्यक्तियों का एक अलग जीनोटाइप (एए और एए) हो सकता है, मेंडल ने इस जीव को एक पुनरावर्ती होमोजीगोट के साथ पार करने का प्रस्ताव दिया।

मैं लगभग तीन साल से ब्लॉगिंग कर रहा हूं। जीव विज्ञान ट्यूटर. कुछ विषय विशेष रुचि के होते हैं और लेखों पर टिप्पणियां अविश्वसनीय रूप से "फूला हुआ" हो जाती हैं। मैं समझता हूं कि समय के साथ इतने लंबे "फुटक्लॉथ" को पढ़ना बहुत असुविधाजनक हो जाता है।
इसलिए, मैंने पाठकों के कुछ सवालों और उनके जवाबों को पोस्ट करने का फैसला किया, जो कई लोगों के लिए रुचिकर हो सकते हैं, एक अलग ब्लॉग अनुभाग में, जिसे मैंने "टिप्पणियों में संवादों से" कहा।

इस लेख के विषय में क्या दिलचस्प है? आख़िरकार, यह स्पष्ट है कि अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य जैविक महत्व : यौन प्रजनन के दौरान पीढ़ी से पीढ़ी तक कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करना।

इसके अलावा, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि द्विगुणित दैहिक कोशिकाओं (2n) से विशेष अंगों (गोनाड) में पशु जीवों में अर्धसूत्रीविभाजन बनते हैंअगुणित सेक्स कोशिकाएं युग्मक (n)।

हमें यह भी याद है कि सभी पौधे किसके साथ रहते हैं : स्पोरोफाइट, जो बीजाणु पैदा करता है; और गैमेटोफाइट, जो युग्मक पैदा करता है। पौधों में अर्धसूत्रीविभाजनअगुणित बीजाणुओं (एन) की परिपक्वता के चरण में आगे बढ़ता है। एक गैमेटोफाइट बीजाणुओं से विकसित होता है, जिनमें से सभी कोशिकाएं अगुणित (एन) होती हैं। इसलिए, गैमेटोफाइट्स में, मिटोस अगुणित नर और मादा जर्म सेल युग्मक (n) बनाते हैं।

अब आइए लेख पर टिप्पणियों की सामग्री देखें कि इस मुद्दे पर परीक्षा के लिए क्या परीक्षण हैं अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व पर.

स्वेतलाना(जीव विज्ञान शिक्षक)। शुभ दोपहर, बोरिस फागिमोविच!

मैंने 2 उपयोग के लाभों का विश्लेषण किया कलिनोव जी.एस. और यहाँ मैंने क्या पाया।

1 प्रश्न।


2. गुणसूत्रों की दोहरी संख्या वाली कोशिकाओं का निर्माण;
3. अगुणित कोशिकाओं का निर्माण;
4. गैर-समरूप गुणसूत्रों के वर्गों का पुनर्संयोजन;
5. जीन के नए संयोजन;
6. दैहिक कोशिकाओं की एक बड़ी संख्या की उपस्थिति।
आधिकारिक उत्तर 3,4,5 है।

प्रश्न 2 समान है, लेकिन!
अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व है:
1. एक नए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की उपस्थिति;
2. गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के साथ कोशिकाओं का निर्माण;
3. गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ कोशिकाओं का निर्माण;
4. एक गोलाकार डीएनए अणु का निर्माण;
5. जीनों के नए संयोजनों का उदय;
6. रोगाणु परतों की संख्या में वृद्धि।
आधिकारिक उत्तर 1,3,5 है।

क्या निकलता है : प्रश्न 1 में उत्तर 1 अस्वीकार कर दिया गया है, लेकिन प्रश्न 2 में क्या यह सही है? लेकिन 1 सबसे अधिक संभावना है कि उत्परिवर्तन प्रक्रिया प्रदान करने वाले प्रश्न का उत्तर है; अगर - 4, तो, सिद्धांत रूप में, यह भी सही हो सकता है, क्योंकि समरूप गुणसूत्रों के अलावा, गैर-समरूप वाले भी पुनर्संयोजन प्रतीत हो सकते हैं? मैं 1,3,5 उत्तरों के प्रति अधिक इच्छुक हूं।

हैलो स्वेतलाना!हाई स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में जीव विज्ञान का एक विज्ञान है। स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में जीव विज्ञान का एक अनुशासन है, जो (जितना संभव हो सके सुलभ) निर्धारित किया गया है। अभिगम्यता (और वास्तव में विज्ञान के लोकप्रियकरण) के परिणामस्वरूप अक्सर सभी प्रकार की अशुद्धियाँ होती हैं जो स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में "पाप" होती हैं (यहां तक ​​​​कि समान त्रुटियों के साथ 12 बार पुनर्मुद्रित)।

स्वेतलाना, हम परीक्षण कार्यों के बारे में क्या कह सकते हैं, जो पहले से ही हजारों द्वारा "रचित" हो चुके हैं (बेशक, उनमें एकमुश्त गलतियाँ हैं, और सभी प्रकार की गलतियाँ सवालों और जवाबों की दोहरी व्याख्या से जुड़ी हैं)।

हाँ, आप सही कह रहे हैं, जब विभिन्न कार्यों में एक ही उत्तर, यहाँ तक कि एक लेखक द्वारा भी, उसके द्वारा सही और गलत के रूप में एक ही उत्तर का मूल्यांकन किया जाता है, तो यह पूरी तरह से बेतुकापन की बात आती है। और इस तरह, इसे हल्के ढंग से रखने के लिए, "भ्रम", बहुत, बहुत।

हम स्कूली बच्चों को पढ़ाते हैं कि अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ 1 में समजातीय गुणसूत्रों के संयुग्मन से क्रॉसिंग हो सकती है। क्रॉसिंग ओवर संयुक्त परिवर्तनशीलता प्रदान करता है - जीन के एक नए संयोजन का उद्भव या, जो "न्यूक्लियोटाइड्स के नए अनुक्रम" के समान है। में वह अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक अर्थों में से एक भी है, तो उत्तर 1 निर्विवाद रूप से सही है।

लेकिन गैर-होमोलॉजिकल गुणसूत्रों के वर्गों के पुनर्संयोजन के कारण उत्तर 4 की शुद्धता में, मैं देखता हूं इस तरह के परीक्षण को सामान्य रूप से संकलित करने में एक बड़ा "देशद्रोह"।अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, समरूप गुणसूत्र सामान्य रूप से संयुग्मित होते हैं (यह अर्धसूत्रीविभाजन का सार है, यह है इसका जैविक महत्व) लेकिन क्रोमोसोमल म्यूटेशन होते हैं जो अर्धसूत्रीविभाजन त्रुटियों के कारण होते हैं जब गैर-समरूप गुणसूत्र संयुग्मित होते हैं। यहाँ प्रश्न के उत्तर में: "गुणसूत्र उत्परिवर्तन कैसे उत्पन्न होते हैं" - यह उत्तर सही होगा।

संकलक कभी-कभी स्पष्ट रूप से "होमोलॉगस" शब्द से पहले कण "नहीं" देखते हैं, क्योंकि मैं अन्य परीक्षणों में भी आया था, जहां अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व के बारे में पूछे जाने पर, मुझे इस उत्तर को सही के रूप में चुनना था। बेशक, आवेदकों को यह जानने की जरूरत है कि यहां सही उत्तर 1,3,5 हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, ये दो परीक्षण भी खराब हैं क्योंकि वे आम तौर पर कोई मुख्य सही उत्तर नहीं दिया गयाअर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व के प्रश्न के लिए, और उत्तर 1 और 5 वास्तव में समान हैं।

हां, स्वेतलाना, ये "गलतियां" हैं, जिसके लिए स्नातक और आवेदक परीक्षा पास करते समय परीक्षा में भुगतान करते हैं। इसलिए, मुख्य बात यह है कि परीक्षा पास करने के लिए भी, अपने विद्यार्थियों को अधिकतर पाठ्यपुस्तकों से पढ़ाएंऔर परीक्षणों पर नहीं। पाठ्यपुस्तकें व्यापक ज्ञान प्रदान करती हैं। केवल ऐसा ज्ञान ही छात्रों को किसी भी प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेगा सही ढंग से रचितपरीक्षण।

**************************************************************

लेख के बारे में किसके पास प्रश्न होंगे स्काइप के माध्यम से जीव विज्ञान ट्यूटर, टिप्पणियों में संपर्क करें।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व:

पशु रोगाणु कोशिकाओं के लक्षण

युग्मक - अत्यधिक विभेदित कोशिकाएँ। वे जीवित जीवों को पुन: पेश करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं.

युग्मक और दैहिक कोशिकाओं के बीच मुख्य अंतर:

1. परिपक्व यौन कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। दैहिक कोशिकाएं द्विगुणित होती हैं। उदाहरण के लिए, मानव दैहिक कोशिकाओं में 46 गुणसूत्र होते हैं। परिपक्व युग्मकों में 23 गुणसूत्र होते हैं।

2. रोगाणु कोशिकाओं में, परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात बदल दिया गया है। मादा युग्मकों में कोशिकाद्रव्य का आयतन केन्द्रक के आयतन से कई गुना अधिक होता है। पुरुष कोशिकाओं में एक उलटा पैटर्न होता है।

3. युग्मकों का एक विशेष उपापचय होता है। परिपक्व रोगाणु कोशिकाओं में, आत्मसात और प्रसार की प्रक्रिया धीमी होती है।

4. युग्मक एक दूसरे से भिन्न होते हैं और ये अंतर अर्धसूत्रीविभाजन की क्रियाविधि के कारण होते हैं।

युग्मकजनन

शुक्राणुजनन- पुरुष रोगाणु कोशिकाओं का विकास। अंडकोष की घुमावदार नलिकाओं की द्विगुणित कोशिकाएं अगुणित शुक्राणु में बदल जाती हैं (चित्र 1)। शुक्राणुजनन में 4 अवधियाँ शामिल हैं: प्रजनन, वृद्धि, परिपक्वता, गठन।

1. प्रजनन . शुक्राणु के विकास के लिए प्रारंभिक सामग्री है शुक्राणुजन। एक बड़े, अच्छी तरह से सना हुआ नाभिक के साथ गोल कोशिकाएं। गुणसूत्रों का एक द्विगुणित समूह होता है। स्पर्मेटोगोनिया माइटोटिक डिवीजन द्वारा तेजी से गुणा करता है।

2. विकास . शुक्राणुजन रूप पहले क्रम के शुक्राणुनाशक।

3. पकना. परिपक्वता क्षेत्र में दो अर्धसूत्रीविभाजन होते हैं। परिपक्वता के पहले विभाजन के बाद की कोशिकाओं को कहा जाता है दूसरे क्रम के शुक्राणुनाशक . इसके बाद परिपक्वता का दूसरा भाग आता है। गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या कम होकर अगुणित हो जाती है। द्वारा गठित 2 शुक्राणु . इसलिए, एक प्रथम-क्रम द्विगुणित शुक्राणु से 4 अगुणित शुक्राणु बनते हैं।

4. आकार देना. शुक्राणु धीरे-धीरे बदल जाते हैं परिपक्व शुक्राणु . पुरुषों में, वीर्य नलिकाओं की गुहा में शुक्राणुओं की रिहाई यौवन की शुरुआत के बाद शुरू होती है। यह तब तक जारी रहता है जब तक कि गोनाडों की गतिविधि बंद नहीं हो जाती।

ओवोजेनेसिस- महिला रोगाणु कोशिकाओं का विकास। डिम्बग्रंथि कोशिकाएं - ओवोगोनिया अंडे में बदल जाती हैं (चित्र 2)।

ओवोजेनेसिस में तीन अवधि शामिल हैं: प्रजनन, वृद्धि और परिपक्वता।

1. प्रजननओगोगोनिया, शुक्राणुजन की तरह, समसूत्रण द्वारा होता है।

2. विकास . विकास के दौरान, डिंबग्रंथि पहले क्रम के oocytes में बदल जाती है।

चावल। 2. शुक्राणुजनन और अंडजनन (योजनाएं)।

3. पकना. शुक्राणुजनन की तरह, दो अर्धसूत्रीविभाजन एक दूसरे का अनुसरण करते हैं। पहले विभाजन के बाद, दो कोशिकाएँ बनती हैं, आकार में भिन्न। एक बड़ा - दूसरा क्रम oocyteऔर छोटा - पहला दिशात्मक (ध्रुवीय) शरीर।दूसरे विभाजन के परिणामस्वरूप, असमान आकार की दो कोशिकाएँ भी एक दूसरे क्रम के oocyte से बनती हैं। बड़ा - परिपक्व अंडा कोशिकाऔर छोटा- दूसरा गाइड बॉडी।इस प्रकार, एक प्रथम कोटि के द्विगुणित अंडाणु से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। एक परिपक्व अंडा और तीन ध्रुवीय शरीर। यह प्रक्रिया फैलोपियन ट्यूब में होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन - रोगाणु कोशिकाओं की परिपक्वता के दौरान जैविक प्रक्रिया. अर्धसूत्रीविभाजन शामिल पहलातथा दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन .

प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन (कमी). पहला विभाजन इंटरफेज़ से पहले होता है। जहां डीएनए संश्लेषण होता है। हालाँकि, अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़ I माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ से भिन्न होता है। इसमें पांच चरण होते हैं: लेप्टोटीन, ज़ायगोटेन, पचिटीन, डिप्लोटेन और डायकाइनेसिस।

लेप्टोनिम में, नाभिक बड़ा हो जाता है और इसमें कमजोर रूप से सर्पिलीकृत गुणसूत्र प्रकट होते हैं।

जाइगोनम में, समजातीय गुणसूत्रों का एक जोड़ीदार मिलन होता है, जिसमें सेंट्रोमियर और भुजाएं एक दूसरे के बिल्कुल निकट पहुंचती हैं (संयुग्मन की घटना)।

पचिनिमा में, गुणसूत्रों का प्रगतिशील सर्पिलीकरण होता है और वे जोड़े में जुड़ जाते हैं - द्विसंयोजक। गुणसूत्रों में, क्रोमैटिड की पहचान की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप टेट्राड का निर्माण होता है। इस मामले में, गुणसूत्रों के वर्गों का आदान-प्रदान होता है - क्रॉसिंग ओवर।

डिप्लोनेमा - समरूप गुणसूत्रों के प्रतिकर्षण की शुरुआत। सेंट्रोमियर क्षेत्र में विचलन शुरू होता है, हालांकि, क्रॉसिंग ओवर के स्थानों में, कनेक्शन संरक्षित होता है।

डायकाइनेसिस में, गुणसूत्रों का एक और विचलन होता है, जो कि, फिर भी, अपने अंतिम वर्गों द्वारा द्विसंयोजकों में जुड़े रहते हैं। नतीजतन, विशेषता अंगूठी के आंकड़े दिखाई देते हैं। परमाणु झिल्ली घुल जाती है।

पर एनाफेज Iप्रत्येक जोड़ी से समजातीय गुणसूत्रों की कोशिका के ध्रुवों में विचलन होता है, न कि क्रोमैटिड्स। यह समसूत्रण के समरूप चरण से मूलभूत अंतर है।

टेलोफ़ेज़ I.गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ दो कोशिकाओं का निर्माण होता है (उदाहरण के लिए, मनुष्यों में - 23 गुणसूत्र)। हालाँकि, डीएनए की मात्रा द्विगुणित सेट के बराबर रखी जाती है।

दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (भूमध्यरेखीय). सबसे पहले एक छोटा इंटरफेज़ आता है। इसमें डीएनए संश्लेषण की कमी है। इसके बाद प्रोफ़ेज़ II और मेटाफ़ेज़ II होता है। एनाफेज II में, समजातीय गुणसूत्र विचलन नहीं करते हैं, बल्कि केवल उनके क्रोमैटिड होते हैं। इसलिए, बेटी कोशिकाएं अगुणित रहती हैं। युग्मकों में डीएनए दैहिक कोशिकाओं की तुलना में आधा होता है.

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व: