एक बुनियादी जीव विज्ञान के दृष्टिकोण से, किसी भी व्यक्ति का सफल अंत यूकेरियोटिक कोशिका का जीवन उस कोशिका का दो संतति कोशिकाओं में विभाजन है, जिनमें से प्रत्येक में मूल कोशिका की पूरी प्रतिलिपि होती है डीएनए, या डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (यानी, इसकी आनुवंशिक सामग्री)।
कोशिका के इस विभाजन को कहते हैं साइटोकाइनेसिस, और इसके ठीक पहले है पिंजरे का बँटवारा, बहु-चरणीय प्रक्रिया जो कोशिका के डीएनए को दो संतति नाभिकों में अलग करती है।
माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस मिलकर यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के चौथे और अंतिम चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसे कहा जाता है एम चरण. एम चरण तीन चरणों से पहले होता है जो एक साथ इंटरपेज़ बनाते हैं, कोशिका चक्र का हिस्सा जिसमें कोई परमाणु या सेलुलर विभाजन प्रक्रिया नहीं हो रही है।
साइटोकाइनेसिस के यांत्रिकी को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन इसकी घटनाओं के महत्वपूर्ण समय और किसी एक कोशिका के चक्र में अंतिम चरण के अन्य पहलुओं के बारे में बहुत कुछ जाना जाता है।
- साइटोकाइनेसिस के चार चरण हैं दीक्षा, संकुचन, झिल्ली सम्मिलन तथा समापन.
यूकेरियोटिक कोशिका चक्र
जीवित चीजों को विभाजित किया जा सकता है
प्रोकैर्योसाइटों तथा यूकेरियोट्स।प्रोकैर्योसाइटों एकल-कोशिका वाले जीव हैं जो केवल थोड़ी मात्रा में डीएनए ले जाते हैं और उनकी कोशिकाओं में नाभिक सहित कोई आंतरिक झिल्ली-बाध्य संरचना नहीं होती है।वे अपने डीएनए की नकल करने और समग्र रूप से बड़े होने के बाद केवल आधे हिस्से में विभाजित करके प्रजनन करते हैं, एक प्रक्रिया जिसे कहा जाता है बाइनरी विखंडन. अगले विभाजन से पहले बहुत कम परिणाम होता है। चूँकि इन जीवों में केवल एक ही कोशिका होती है, द्विविखंडन प्रजनन के तुल्य होता है।
यूकेरियोट्स (पौधों, जानवरों और कवक) में नाभिक और कई अन्य अंग होते हैं, जो कोशिका के प्रजनन को अधिक जटिल प्रक्रिया बनाते हैं। जिस समय इनमें से एक कोशिका अस्तित्व में आती है, वह उसमें प्रवेश करती है जी1 (पहला अंतर) इंटरफेज़ का चरण। इसके बाद रों(संश्लेषण), जी2 (दूसरा अंतर) और अंत में म (पिंजरे का बँटवारा). G. में कोशिका सामान्यत: बड़ी होती है1, S में अपने गुणसूत्रों की प्रतिकृति बनाता है, G में इसके कार्य की जाँच करता है2 और इसकी सामग्री को एम में बराबर हिस्सों में विभाजित करता है। इंटरफेज़ एम चरण से कहीं अधिक लंबा है।
उस घटना में जब आपसे कभी पूछा जाता है कि "समसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बेटी कोशिकाएं किस चरण में हैं?" आप "एम चरण" का उत्तर दे सकते हैं, क्योंकि इंटरफेज़ साइटोकिनेसिस तक शुरू नहीं होता है, जो कि माइटोसिस के दौरान शुरू होता है और आमतौर पर माइटोसिस के तुरंत बाद समाप्त होता है, है पूर्ण।
समसूत्रीविभाजन के चरण
समसूत्री विभाजन को चार या में विभाजित किया जा सकता है पांच चरण, पांच चरण की योजना (प्रोमेटाफ़ेज़) में दूसरे चरण के साथ बाद में योजना में जोड़ा गया। पूर्णता के लिए, यहाँ सभी पाँच चरणों का वर्णन किया गया है।
प्रोफ़ेज़: समसूत्री विभाजन तब शुरू होता है जब गुणसूत्र, जो एस चरण में दोहराए गए थे, अधिक संघनित हो जाते हैं, जिससे उन्हें माइक्रोस्कोप के तहत व्यक्तिगत रूपों के रूप में देखना आसान हो जाता है। उसी समय, सेंट्रीओल नामक एक संरचना को दोहराया जाता है और दो बेटी सेंट्रीओल्स कोशिका के विपरीत ध्रुवों, या सिरों पर प्रवास करते हैं, जहां वे माइटोटिक स्पिंडल उत्पन्न करना शुरू करते हैं, ज्यादातर से सूक्ष्मनलिका प्रोटीन।
प्रोमेटाफ़ेज़: इस चरण में, गुणसूत्र सेट, एक समान बहन से मिलकर बनता है क्रोमेटिडों सेंट्रोमियर नामक एक संरचना में शामिल हो गए, सेल की मध्य रेखा की ओर अपनी तीर्थयात्रा शुरू करते हैं। इस बीच, सेंट्रीओल्स माइटोटिक स्पिंडल को इकट्ठा करना जारी रखते हैं, जो छोटी रस्सियों या जंजीरों के एक सेट के रूप में कार्य करता है।
मेटाफ़ेज़: इस स्तर पर, सभी गुणसूत्र (मनुष्यों में 46) मेटाफ़ेज़ प्लेट पर एक साफ रेखा में पंक्तिबद्ध होते हैं, एक विमान जो कोशिका के "भूमध्य रेखा" से होकर गुजरता है और धुरी तंत्र के लंबवत होता है। यह रेखा सेंट्रोमियर से होकर गुजरती है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक सेट से एक बहन क्रोमैटिड प्लेट के एक तरफ स्थित होता है जबकि इसका जुड़वां विपरीत दिशा में स्थित होता है।
एनाफेज: इस चरण में, धुरी के तंतु शारीरिक रूप से क्रोमैटिड्स को अलग और कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर खींचते हैं। साइटोकाइनेसिस वास्तव में इस स्तर पर a. की उपस्थिति के साथ शुरू होता है विदरण रेख. एनाफेज के अंत में, 46 क्रोमैटिड (एकल गुणसूत्र) का एक पूरा सेट प्रत्येक ध्रुव पर एक झुरमुट में बैठता है।
टेलोफ़ेज़: आनुवंशिक सामग्री के अब डुप्लिकेट और अलग होने के साथ, कोशिका प्रत्येक गुणसूत्र सेट को अपना स्वयं का परमाणु लिफाफा देती है। इसके साथ में गुणसूत्रों डी-कंडेंस। संक्षेप में, टेलोफ़ेज़ प्रोफ़ेज़ रिवर्स में चलाया जाता है। प्रारंभिक साइटोकाइनेसिस टेलोफ़ेज़ के दौरान आगे बढ़ता है।
साइटोकाइनेसिस: अवलोकन
माइटोसिस के अंत में, कोशिका चक्र में साइटोकाइनेसिस एकमात्र प्रक्रिया शेष रहती है। हालांकि कई स्रोत माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस को लगातार होने वाली घटनाओं के रूप में सूचीबद्ध करते हैं, यह भ्रामक है। हालांकि यह सच है कि साइटोकिनेसिस आमतौर पर माइटोसिस के लंबे समय तक खत्म नहीं होता है, दोनों प्रक्रियाएं समय और कुछ हद तक, स्थान में काफी ओवरलैप होती हैं।
दरार दरार जो साइटोकाइनेसिस की शुरुआत का संकेत देती है, जैसा कि उल्लेख किया गया है, एनाफेज के दौरान प्रकट होता है. यदि आप माइटोसिस के इस चरण के दौरान क्या हो रहा है, इसकी कल्पना करते हैं, तो आप समझ सकते हैं कि ऐसा क्यों है वह प्रारंभिक बिंदु जिस पर संपूर्ण रूप से सेल के लिए स्वयं की प्रक्रिया शुरू करना सुरक्षित है विभाजन।
यदि आपकी मानसिक छवि में क्रोमैटिड के दो सेट एक नाभिक के भीतर बाईं और दाईं ओर चलते हैं, तो कोशिका झिल्ली की कल्पना करें ऊपर से "चुटकी लगाना" शुरू करना, गति में एक दरार स्थापित करना जो अंततः ऊपर और दोनों से सेल के मध्य को निचोड़ता है तल।
यदि एनाफेज के चलने से पहले यह कोशिका दरार हो जाती है, तो यह परमाणु क्षेत्र के भीतर क्रोमैटिड का एक विषम वितरण उत्पन्न कर सकता है। परिणाम लगभग निश्चित रूप से कोशिका के लिए घातक होगा, जिसे ठीक से काम करने के लिए जीव के डीएनए के पूर्ण पूरक की आवश्यकता होती है।
सिकुड़ा हुआ रिंग
साइटोकाइनेसिस की प्रमुख कार्यात्मक विशेषता है सिकुड़ा हुआ वलय, एक संरचना जिसमें विभिन्न प्रोटीन होते हैं, मुख्य रूप से एक्टिन और मायोसिन, और कोशिका झिल्ली के ठीक नीचे बैठता है। पृथ्वी के भूमध्य रेखा (ग्रह के मध्य के चारों ओर से गुजरने वाली काल्पनिक रेखा) के ठीक नीचे चल रहे एक विशाल घेरा को चित्रित करें, और आपको समग्र सेट-अप का अंदाजा हो जाता है।
- सिकुड़ा हुआ वलय केवल पशु कोशिकाओं और मुट्ठी भर एकल-कोशिका वाले यूकेरियोट्स की एक विशेषता है। पादप कोशिकाओं में, जो आकार में अधिक घनाकार होते हैं, दरार का तल बिना कुंड के दिखाई देता है।
सिकुड़ा हुआ वलय का तल माइटोटिक स्पिंडल फाइबर के उन्मुखीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है। जब आप किसी सेल के आरेख को देखते हैं, तो लगभग हर बार आप दो-आयामी प्रतिनिधित्व को देख रहे होते हैं। लेकिन अगर आप कोशिका को ग्लोब के बजाय एक गोले के रूप में देखते हैं, और दोनों "किनारों" पर लटके हुए गुणसूत्रों की एक छवि को जोड़ते हैं, तो आप शायद इसे समझ सकते हैं कि दरार के आदर्श विमान को स्पिंडल फाइबर की सामान्य दिशा में लंबवत चलना होगा, जो दो सेल के बीच पहुंचता है डंडे
जैसे-जैसे वलय छोटा होता जाता है, झिल्ली को अपने साथ अंदर की ओर खींचते हुए, दरार तल के दोनों ओर पुटिकाओं से नई कोशिका झिल्ली सामग्री निकलती है। चूंकि कोशिका धीरे-धीरे विभाजित होती है, झिल्ली के नए टुकड़े उन अंतरालों को प्लग करते हैं जो अन्यथा दोनों बेटी कोशिकाओं के किनारों पर दिखाई देते हैं और साइटोप्लाज्मिक सामग्री को बाहर निकलने की अनुमति देते हैं।
असममित विभाजन
कोशिकाएं कभी-कभी एक विषम तरीके से विभाजित होती हैं। वे अपने क्रोमैटिड्स को विषम रूप से विभाजित नहीं करते हैं, क्योंकि, जैसा कि उल्लेख किया गया है, यह निश्चित रूप से सेल के लिए अप्रिय परिणाम होगा। हालाँकि, कभी-कभी विभाजित करने के कारण उत्पन्न होते हैं कोशिका द्रव्य और इसकी सामग्री असमान भागों में।
कोशिका आमतौर पर इस साइटोकाइनेसिस रणनीति को नियोजित करती है जब बेटी कोशिकाओं के अलग-अलग अंतिम कार्य और गंतव्य होते हैं। विषमता. के असमान वितरण में प्रकट हो सकती है अंगों, साइटोप्लाज्म का असमान द्रव्यमान, या इन विशेषताओं का कुछ संयोजन।