शब्द "सिनैप्सिस" किस प्रक्रिया से जुड़ा है?

कोशिका विभाजन के दो मूल प्रकार, समसूत्रण और अर्धसूत्रीविभाजन, पौधों, जानवरों, प्रोटिस्ट और कवक में होते हैं।

जानवरों में, शरीर की कोशिकाओं में वृद्धि और मरम्मत और शरीर के ऊतकों को बनाए रखने के लिए माइटोसिस होता है। प्रत्येक बेटी कोशिका मूल कोशिका की आनुवंशिक प्रतिकृति होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन में चर उत्पन्न करने के लिए होता है युग्मक, या अंडे और शुक्राणु, जो माता-पिता से अलग एक नया व्यक्ति बनाने के लिए एकजुट होते हैं।

सिनैप्सिस अद्वितीय तरीका है कि गुणसूत्र अर्धसूत्रीविभाजन के पहले भाग में पंक्तिबद्ध होते हैं, जिसे "अर्धसूत्रीविभाजन I" कहा जाता है, इसलिए यह अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान होता है, लेकिन समसूत्रीविभाजन के दौरान नहीं। प्रत्येक गुणसूत्र जोड़ी एक साथ जुड़ती है, अक्सर व्यक्तिगत गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करती है। क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है, यह विनिमय यौन प्रजनन करने वाले जीवों में आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण तरीका है।

अर्धसूत्रीविभाजन शरीर की कोशिकाओं में निहित आधे से अधिक गुणसूत्रों के साथ कोशिकाओं का उत्पादन करता है, जिसे अगुणित अवस्था कहा जाता है, ताकि संतानों में गुणसूत्रों की सही संख्या हो।

मनुष्यों में, शरीर की कोशिकाओं में गुणसूत्रों के 23 जोड़े के साथ एक द्विगुणित या दोगुनी संख्या 46 होती है। प्रत्येक जोड़े में एक मातृ और पितृ गुणसूत्र होते हैं, जिन्हें समरूप गुणसूत्र कहा जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, 23 एकल गुणसूत्रों के साथ अगुणित युग्मक उत्पन्न करने के लिए दो विभाजन होते हैं।

प्रत्येक युग्मक में मातृ और पैतृक गुणसूत्रों का अनूठा संयोजन होता है। यह आनुवंशिक परिवर्तनशीलता महत्वपूर्ण है, ताकि जीव बदलती परिस्थितियों के अनुकूल हो सकें। सिनैप्सिस के दौरान आगे आनुवंशिक परिवर्तनशीलता होती है, जब क्रॉसओवर के दौरान बहन क्रोमैटिड्स के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन शुरू होने से पहले, कोशिका के नाभिक में निहित गुणसूत्रों के समरूप जोड़े दो जोड़ी बहन क्रोमैटिड बनाने के लिए दोहराते हैं, प्रत्येक जोड़ी सेंट्रोमियर नामक संरचनाओं द्वारा एक साथ रखी जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन शुरू करने के लिए, परमाणु झिल्ली घुल जाती है और गुणसूत्र छोटे और मोटे हो जाते हैं। इस पहले चरण के दौरान, जिसे प्रोफ़ेज़ I कहा जाता है, सिनैप्सिस होता है। बहन क्रोमैटिड्स की दो जोड़ी आरएनए और प्रोटीन के संयोजन के माध्यम से अपनी लंबाई के साथ जुड़ती है जिसे "सिनैप्टोनेमल कॉम्प्लेक्स" कहा जाता है।

जुड़े हुए क्रोमैटिड्स इस प्रक्रिया में एक साथ जमा होते हुए छोटे होते रहते हैं। वे इस हद तक इंटरलॉक कर सकते हैं कि बहन क्रोमैटिड के टुकड़े टूट जाते हैं और फिर से जुड़ जाते हैं विपरीत क्रोमैटिड, ताकि मातृ क्रोमैटिड का हिस्सा अब पैतृक क्रोमैटिड पर हो और वाइस विपरीत।

बुला हुआ बदलते हुए या "पुनर्संयोजन", यह प्रक्रिया यादृच्छिक निषेचन जैसे कारकों के साथ-साथ आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को और समृद्ध करती है।

जैसा अर्धसूत्रीविभाजन I जारी रहता है, मेटाफ़ेज़ I के दौरान समकालिक समरूप गुणसूत्र जोड़े कोशिका के केंद्र में चले जाते हैं और पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। मातृ और पैतृक समरूप गुणसूत्र कोशिका के बाईं या दाईं ओर बेतरतीब ढंग से मिश्रित हो सकते हैं।

इसके बाद, एनाफेज I के दौरान, सिनैप्सिस समाप्त हो जाता है और समरूप गुणसूत्र जोड़े अलग हो जाते हैं और विपरीत कोशिका पक्षों में चले जाते हैं। टेलोफ़ेज़ I में, कोशिका विभाजन प्रत्येक अगुणित पुत्री कोशिका में प्रत्येक समरूप गुणसूत्र जोड़ी के एक प्रकार का पता लगाता है, जिसमें क्रोमैटिड उनके भीतर क्रॉसओवर आनुवंशिक सामग्री ले जाते हैं।

में अर्धसूत्रीविभाजन II, अर्धसूत्रीविभाजन I से दो कोशिकाएं सजातीय जोड़े के दो बहन क्रोमैटिड को अलग करने के लिए विभाजित होती हैं। परिणामी युग्मकों में अब अयुग्मित बहन गुणसूत्रों की अगुणित संख्या होती है। मनुष्यों में, नर युग्मक चार प्रकार्यात्मक होते हैं शुक्राणु कोशिकाएँ. मादा मनुष्यों में अर्धसूत्रीविभाजन एक बड़े कार्यात्मक अंडे और तीन छोटे (और अंततः त्याग दिए गए) कोशिकाओं का उत्पादन करता है जिन्हें ध्रुवीय निकाय कहा जाता है जिनमें नाभिक होते हैं लेकिन थोड़ा साइटोप्लाज्म होता है।

युग्मकों में आनुवंशिक परिवर्तनशीलता, सबसे पहले, अलग-अलग गुणसूत्रों के स्वतंत्र वर्गीकरण से आती है मातृ और पैतृक क्रोमैटिड के साथ प्रत्येक अर्धसूत्रीविभाजन एक यादृच्छिक रूप से बेटी कोशिकाओं में बिखरा हुआ है फैशन। मनुष्यों में, 23 गुणसूत्रों को जोड़ने का कुल संभावित संयोजन 8,324,608 है।

परिवर्तनशीलता का दूसरा स्रोत सिनैप्सिस के दौरान क्रॉसओवर से आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान से आता है।