यूकेरियोट्स में, शरीर की कोशिकाएँ विभाजित होकर अधिक कोशिकाएँ बनाने के लिए एक प्रक्रिया कहलाती हैं पिंजरे का बँटवारा. प्रजनन अंग कोशिकाएं एक अन्य प्रकार के कोशिका विभाजन से गुजरती हैं जिसे कहा जाता है अर्धसूत्रीविभाजन. इन प्रक्रियाओं में, विभाजन प्राप्त करने के लिए कोशिकाएं कई चरणों में प्रवेश करती हैं। काइनेटोकोर कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे बेटी कोशिकाओं को डीएनए का उचित वितरण सुनिश्चित होता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
काइनेटोकोर और नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं संरचना में काफी भिन्न हैं। वे दोनों कोशिका विभाजन में बेटी कोशिकाओं को डीएनए का उचित वितरण सुनिश्चित करने के लिए मिलकर काम करते हैं।
मिटोसिस क्यों आवश्यक है?
यूकेरियोटिक कोशिकाएं नए या बढ़ते ऊतकों के लिए और अलैंगिक प्रजनन के लिए समसूत्रण से गुजरना। ऐसा करने के लिए एक कोशिका दो नई बेटी कोशिकाओं में विभाजित होती है, नाभिक और गुणसूत्रों को विभाजित करती है। ये नई कोशिकाएँ समान हैं।
इस प्रक्रिया को सफलतापूर्वक संपन्न करने के लिए, कोशिकाओं की गुणसूत्र संख्या को बनाए रखा जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि उन्हें प्रत्येक नई बेटी कोशिका के लिए कॉपी किया जाना चाहिए। मनुष्य के पास के 23 जोड़े होते हैं
गुणसूत्रों प्रत्येक सेल में। प्रत्येक गुणसूत्र डीएनए को स्टोर करता है। गुणसूत्र युग्मों के नाम हैं बहन क्रोमैटिड्स, और जिस बिंदु पर वे मिलते हैं उसे कहा जाता है गुणसूत्रबिंदु.मिटोसिस के चरण
कोशिका विभाजन का लक्ष्य आनुवंशिक सामग्री को नई बेटी कोशिकाओं में इस तरह से कॉपी करना है कि वे ठीक से काम कर सकें। ऐसा होने के लिए, डीएनए की प्रत्येक इकाई को पहचाना जाना चाहिए, इसलिए इसके बीच एक संबंध होना चाहिए और वितरण के लिए सेल के अन्य भागों, और बेटी को डीएनए स्थानांतरित करने का एक तरीका होना चाहिए कोशिकाएं।
कोशिका विभाजन के बीच, कोशिका एक चरण में होती है जिसे कहा जाता है अंतरावस्था, जिसमें पहला गैप या G. होता है1 चरण, एस चरण और दूसरा अंतराल या जी2 चरण।
इंटरफेज़ के बाद, माइटोसिस शुरू होता है प्रोफेज़. इस समय क्रोमेटिन नाभिक में दोहराया जाता है। परिणामी बहन क्रोमैटिड्स कॉम्पैक्ट रूप से मुड़ जाते हैं। न्यूक्लियस चला जाता है, और एक संरचना जिसे a. कहा जाता है धुरा कोशिका के कोशिका द्रव्य में बनता है, जो धुरी के तंतुओं से बना होता है।
प्रोमेटाफेज अनुसरण करता है। इस चरण में, साइटोप्लाज्म में परमाणु लिफाफा के टुकड़े होते हैं। धुरी का सूक्ष्मनलिकाएं, या लंबी ट्यूबलाइक प्रोटीन किस्में, गुणसूत्रों पर अपना काम शुरू करने के लिए आगे बढ़ती हैं। सिस्टर क्रोमैटिड्स के बीच लगे सेंट्रोमियर पर एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स होता है जिसे a. कहा जाता है कीनेटोकोर प्रकट होता है। सूक्ष्मनलिकाएं इस नई संरचना से जुड़ती हैं।
में मेटाफ़ेज़, विरोधी कोशिका ध्रुवों पर सेंट्रोसोम बनते हैं। गुणसूत्र स्वयं को एक पंक्ति में व्यवस्थित करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं सेंट्रोसोम की ओर खिंचती हैं, और एक धुरी बनती है। सूक्ष्मनलिकाएं कार्य करती हैं एनाफेज स्लाइड, गुणसूत्रों को तब तक हिलाना जब तक वे कोशिका के भूमध्य रेखा पर केंद्रीकृत नहीं हो जाते।
के दौरान में पश्चावस्था, युग्मित क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं। ये नए गुणसूत्र बनाते हैं। उनके सेंट्रोसोम किसके द्वारा अलग धकेले जाते हैं नॉनकीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं. गुणसूत्र कोशिका के विपरीत छोर पर चले जाते हैं।
टीलोफ़ेज़ नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा सेलुलर बढ़ाव में परिणाम। पूर्व परमाणु टुकड़े बेटी कोशिकाओं के लिए नए नाभिक बनाने में मदद करते हैं। फिर मुड़े हुए गुणसूत्र ढीले हो जाते हैं।
अंत में, में साइटोकाइनेसिस, कोशिका का वास्तविक कोशिका द्रव्य विभाजित होकर नई संतति कोशिकाओं में परिणत हो जाता है।
एक काइनेटोकोर क्या है?
1880 में, एनाटोमिस्ट वाल्थर फ्लेमिंग ने गुणसूत्रों पर माइटोटिक स्पिंडल के लिए लगाव स्थल की खोज की। यह कीनेटोकोर था। हाल ही में, मानव कीनेटोकोर्स को तीव्र गति से स्पष्ट किया गया है।
जीव विज्ञान में कीनेटोकोर परिभाषा है a प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जो गुणसूत्रों पर उनके केंद्रों पर, सेंट्रोमियर नामक क्षेत्र में बनते हैं। माइटोसिस में नई बेटी कोशिकाओं को डीएनए को ठीक से वितरित करने के लिए काइनेटोकोर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
इस प्रोटीन कॉम्प्लेक्स को माना जाता है मैक्रो मोलेक्यूल. जबकि विभिन्न जीवों के डीएनए व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, किनेटोकोर प्रजातियों में बहुत समान होते हैं, और इस प्रकार हैं संरक्षित।
काइनेटोकोर्स और नॉनकिनेटोकोर माइक्रोट्यूबुल्स के बीच अंतर
काइनेटोकोर्स नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं से कई तरह से भिन्न होते हैं। उनका संरचनात्मक अंतर पहला अंतर है। काइनेटोकोर्स कई अलग-अलग प्रोटीनों से बनी बड़ी संरचनाएं हैं, जो गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर पर इकट्ठी होती हैं।
काइनेटोकोर्स एक गुणसूत्र के डीएनए और नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के बीच एक सेतु का काम करते हैं। नॉनकीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं पॉलिमर हैं जो किनेटोकोर्स के साथ काम करती हैं ताकि गुणसूत्रों को संरेखित और अलग किया जा सके। नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं लंबी और धुँधली हो सकती हैं, और वे विभिन्न कार्य करती हैं। हालांकि, समसूत्रण के दौरान गुणसूत्रों और उनके संचलन पर नियंत्रण प्राप्त करने के लिए इन विभिन्न संरचनाओं को एक साथ काम करना चाहिए।
एक काइनेटोकोर का कार्य
किनेटोकोर्स अनिवार्य रूप से छोटी मशीनों के रूप में काम करते हैं जो कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों को स्थानांतरित करने के लिए सेलुलर संरचनाओं के साथ बातचीत करते हैं। यह किनेटोकोर के लिए एक बड़ी जिम्मेदारी है; यदि ठीक से स्थानांतरित नहीं किया जाता है, तो डीएनए में त्रुटियां हानिकारक आनुवंशिक विकार या शायद कैंसर का कारण बन सकती हैं। एक कीनेटोकोर को एक कार्यात्मक सेंट्रोमियर की आवश्यकता होती है ताकि वह क्रोमोसोमल डीएनए पर इकट्ठा हो सके और अपनी महत्वपूर्ण भूमिका पर काम कर सके।
हिस्टोन सेंट्रोमियर प्रोटीन ए, या CENP-A, सेंट्रोमियर पर न्यूक्लियोसोम बनाता है। यह किनेटोकोर्स के निर्माण के लिए साइट के रूप में कार्य करता है। CENP-A न्यूक्लियोसोम CENP-C के साथ आंतरिक कीनेटोकोर में काम करते हैं, और यह किनेटोकोर को इकट्ठा करने की अनुमति देता है ताकि क्रोमैटिन को कॉपी किया जा सके। कीनेटोकोर का उपयोग डीएनए मान्यता की एक स्थिर विधि के रूप में किया जाता है ताकि माइटोसिस आगे बढ़ सके।
काइनेटोकोर और नॉनकिनेटोकोर इंटरेक्शन
एक बार कीनेटोकोर्स को एक गुणसूत्र पर इकट्ठा होने की अनुमति दी जाती है, प्रोटीन इकट्ठा होते हैं और उस उपरोक्त मशीन का निर्माण शुरू करते हैं। कशेरुकियों में, एक कीनेटोकोर में 100 से अधिक प्रोटीन हो सकते हैं। आंतरिक कीनेटोकोर में प्रोटीन होते हैं जो क्रोमैटिन के सेंट्रोमियर के साथ बातचीत करते हैं। बाहरी कीनेटोकोर्स के प्रोटीन नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं को बांधने का काम करते हैं। यह किनेटोकोर्स और नॉनकिनेटोकोर्स के बीच एक और अंतर है।
कीनेटोकोर की असेंबली को कोशिका चक्र के माध्यम से सावधानीपूर्वक संचालित किया जाता है ताकि एक बार जब कोई कोशिका समसूत्रीविभाजन में प्रवेश करे, तो कीनेटोकोर की एक गतिशील असेंबली मिनटों में हो सकती है। तब परिसर आवश्यकतानुसार जुदा हो सकता है। कीनेटोकोर असेंबली के नियंत्रण में किसके द्वारा सहायता की जाती है फास्फारिलीकरण.
काइनेटोकोर्स को कई नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के साथ सीधे काम करना चाहिए। परिसर कहा जाता है एनडीसी80 इस बातचीत की अनुमति देता है। यह थोड़ा सा नृत्य है, क्योंकि सूक्ष्मनलिकाएं लंबाई में बदल रही हैं क्योंकि वे पोलीमराइज़ और डीपोलीमराइज़ करते हैं। कीनेटोकोर को बनाए रखना चाहिए। यह "नृत्य" बल उत्पन्न करता है।
एनाफेज के दौरान, विपरीत ध्रुवों से गैर-कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा कीनेटोकोर्स को जब्त कर लिया जाता है और उन सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा खींच लिया जाता है ताकि गुणसूत्र अलग हो सकें। सूक्ष्मनलिकाएं मोटर जैसे काइन्सिन तथा डायनेइन इसकी सहायता करें। अतिरिक्त बल तब उत्पन्न होता है जब सूक्ष्मनलिकाएं विपोलीमराइज करती हैं। कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं की ताकतों के नियंत्रक के रूप में कार्य करता है, इसलिए यह अलगाव के लिए गुणसूत्रों को पंक्तिबद्ध कर सकता है।
त्रुटियों की जांच
गतिशील कीनेटोकोर केवल एक छोटी मशीन नहीं है जो गुणसूत्रों को अलग करती है। यह गुणवत्ता नियंत्रण पर एक जांच के रूप में भी काम करता है। प्रक्रिया में की गई किसी भी गलती के परिणामस्वरूप आनुवंशिक त्रुटियां हो सकती हैं। काइनेटोकोर्स सूक्ष्मनलिकाएं के साथ दोषपूर्ण जुड़ाव को रोकने के लिए भी काम करते हैं; यह द्वारा सहायता प्राप्त है ऑरोरा बी किनेज फास्फारिलीकरण के माध्यम से
सेंट्रोमियर के केंद्र के पास, एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जिसे कहा जाता है पीसी1/एमडीई4 अनुचित कीनेटोकोर संलग्नक को रोकने के लिए काम करता है।
एनाफेज के ठीक से होने के लिए, त्रुटियों को ठीक किया जाना चाहिए, अन्यथा एनाफेज में देरी होनी चाहिए। प्रोटीन इनमें से किसी भी त्रुटि को ट्रैक करने में मदद करते हैं; एक त्रुटि काइनेटोकोर पर एक संकेत में परिणाम होता है जिसके परिणामस्वरूप एनाफेज से पहले कोशिका चक्र को रोकना पड़ता है।
संक्षेप में, कीनेटोकोर्स संरचना और कार्य दोनों में नॉनकिनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं से भिन्न होते हैं। नई बेटी कोशिकाओं में सफल कोशिका विभाजन और डीएनए के संरक्षण को प्राप्त करने के लिए दोनों को मिलकर काम करना चाहिए।
एक नया फ्रंटियर
शोधकर्ता यह उजागर करना जारी रखते हैं कि किनेटोकोर्स की संरचना और कार्य माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्र अलगाव को कैसे प्रभावित करते हैं। जैसा कि अधिक शोध सामने आता है, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि डीएनए प्रतिकृति के दौरान अन्य संभावनाओं के साथ किनेटोकोर असेंबली कैसे काम करती है, इस पर एक स्पष्ट दृष्टिकोण होगा। यह छोटी लेकिन शक्तिशाली मशीन कोशिका विभाजन को सुचारू रूप से चलती रहती है, और यह आगे के अध्ययन के लायक है।