सूत्रीविभाजन की परिभाषा मिटोसिस कोशिका चक्र का वह चरण है जिसमें नए डुप्लिकेट किए गए डीएनए को अलग किया जाता है, और दो नई कोशिकाएं बनती हैं। एकल-कोशिका यूकेरियोट्स में यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अलैंगिक प्रजनन की प्रक्रिया है। बहु-कोशिका यूकेरियोट्स में, माइटोसिस यह है कि एक एकल युग्मज पूरे जीव कैसे बन सकता है। माइटोसिस के कई अलग-अलग चरण हैं, या चरण, कि नीचे चर्चा की जाएगी। कोशिका चक्र में अन्य चरणों में वृद्धि और डीएनए की प्रतिकृति शामिल होती है, दोनों के लिए माइटोसिस की आवश्यकता होती है। नीचे एक चित्र है जहां माइटोसिस कोशिका चक्र में फिट बैठता है।
मिटोसिस के कार्य
मिटोसिस एक प्रकार का कोशिका विभाजन है, जो मूल कोशिका के समान दो बेटी कोशिकाओं का निर्माण करता है। शरीर के दैहिक सेल संख्या में वृद्धि, टिशू को साधारण ऊतक वृद्धि और मरम्मत में देखा जाता है।
विकास
बहु-कोशिका वाले जीवों में, जीवन हमेशा एक कोशिका के रूप में शुरू होता है, जो दो युग्मकों से बनता है। यह युग्मनज पूरी तरह से कार्य करने वाले जीव बनाने के लिए आवश्यक सभी डीएनए को वहन करता है, लेकिन पर्याप्त कोशिकाओं के पास नहीं। माइटोसिस का उद्देश्य अधिक कोशिकाओं का उत्पादन करना है। माइटोसिस के पहले दौर के बाद, केवल दो कोशिकाएं हैं। ये कोशिकाएँ माइटोसिस से गुजरती हैं, और 4 कोशिकाएँ होती हैं। बहुत जल्द, कोशिकाओं की एक छोटी, खोखली गेंद बनती है, जिसे ब्लास्टुला कहा जाता है। यह गेंद अपने आप में सिलवटों के रूप में अधिक से अधिक कोशिकाओं बनाया जाता है। कोशिकाएं अंतर करना शुरू कर देती हैं, जो उन्हें शरीर में विशेष कार्यों को पूरा करने की अनुमति देता है। आखिरकार, एक पूरी तरह से कार्य करने वाला जीव विकसित होता है और इसे दुनिया में जन्म या रचा जा सकता है।
एकल-कोशिका वाले जीवों में, मिटोसिस का कार्य अलैंगिक प्रजनन है। एकल-कोशिका वाले जीव अपने डीएनए को पुन: उत्पन्न करने और वितरित करने के लिए माइटोसिस का उपयोग करते हैं। कुछ एकल-कोशिका वाले जीव यौन रूप से भी प्रजनन करते हैं। यौन रूप से प्रजनन करने के लिए, अधिकांश जीव एक अन्य प्रक्रिया, अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरते हैं, अपने डीएनए को ठीक से कम करने और डीएनए को अलग-अलग कोशिकाओं में रखने के लिए। ये युग्मक तब मिल सकते हैं और एक निषेचित हो जाएगा। इस निषेचित युग्मक में जीनोम के दो सेट होते हैं, जो कि अधिकांश जीवों में उचित विकास के लिए आवश्यक होते हैं। कुछ जीवों में केवल डीएनए की एक ही प्रति होती है। इन्हें क्रमशः द्विगुणित और अगुणित जीव के रूप में जाना जाता है।
क्षतिग्रस्त ऊतकों की जगह
माइटोसिस का दूसरा महत्वपूर्ण कार्य मरम्मत का है। जब कोई जीव घायल हो जाता है, तो उसकी कोशिकाएं क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। यह कट की तरह एक शारीरिक चोट हो सकती है, या सूरज जैसे पर्यावरणीय स्रोतों से नुकसान हो सकता है। किसी भी तरह से, क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होती है। निकटवर्ती कोशिकाएं, अपने पड़ोसी कोशिकाओं को महसूस नहीं कर रही हैं, वे उन मार्गों को चालू करते हैं जो माइटोसिस की प्रक्रिया शुरू करते हैं। आखिरकार गुणा करने वाली नई कोशिकाएं एक-दूसरे तक पहुंच जाती हैं, और क्षति क्षेत्र नई कोशिकाओं से ढक जाता है। कुछ जीव इस तरह से पूरे अंगों को पुनर्जीवित करने में सक्षम हैं। छिपकली, केकड़े, और कई अन्य जानवर बिना किसी भय के एक पूंछ या पंजे को खो सकते हैं, क्योंकि निम्नांकित के माध्यम से अंग को फिर से प्राप्त किया जा सकता है।
माइटोसिस के चरण
हालांकि तकनीकी रूप से माइटोसिस का हिस्सा नहीं है, इंटरपेज़ माइटोसिस शुरू और समाप्त होता है। इंटरफेज़ सेल चक्र का वह हिस्सा है जिसमें कोशिका बढ़ती है और डीएनए को डुप्लिकेट करती है। डीएनए के एक समान सेट को संश्लेषित करने के बाद, सेल मिटोसिस में प्रवेश करता है।
प्रोफेज़
मिटोसिस में प्रोफ़ेज़ पहला चरण है। प्रोफ़ेज़ के दौरान, डीएनए गाढ़ा होता है। इंटरपेज़ के दौरान, जब डीएनए को दोहराया जाता है, तो यह एक ढीले और खुले रूप में होता है ताकि एंजाइम डीएनए पर अपना काम कर सकें और एक नया स्ट्रैंड बना सकें। हालाँकि, यह क्रोमेटिन, जैसा कि इसे कहा जाता है, टूट जाएगा और टूट जाएगा यदि सेल ने इसे संघनित किए बिना इसे स्थानांतरित करने की कोशिश की। प्रोपेज़ के दौरान, सेल की मशीनरी विशेष प्रोटीन के आसपास डीएनए को पैकेज करती है, जिसे हिस्टोन कहा जाता है, जो इसे बहुत तंग पैकेजों में संघनित करने की अनुमति देता है। डीएनए के इन तंग पैकेजों को अब आसानी से चारों ओर ले जाया जा सकता है। प्रोफ़ेज़ के दौरान सेंट्रीओल्स दिखाई देते हैं, जो सेल के प्रत्येक पक्ष पर केंद्र होते हैं जो सूक्ष्मनलिकाएं व्यवस्थित करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं अंततः डीएनए के गुणसूत्रों को बाहर ले जाएंगी।
पौधों में इस चरण को एक कदम द्वारा आगे बढ़ाया जाता है जो कोशिका को बीच में नाभिक डालने के लिए पुन: व्यवस्थित करता है। अधिकांश पशु कोशिकाओं में, नाभिक ज्यादातर समय कोशिका के केंद्र में मौजूद होता है। पौधों में, इसे अक्सर एक तरफ बड़े, पानी वाले रिक्तिका से धकेल दिया जाता है। यह प्रीप्रोपेज़ पौधों को विभाजन के लिए अपने ऑर्गेनेल को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है।
prometaphase
दोहराए गए गुणसूत्रों को विभाजित करने के लिए, सूक्ष्मनलिकाएं उन तक पहुंचनी होती हैं। प्रोमाटेफेज़ में, कोशिकाओं के आसपास का परमाणु लिफाफा अलग हो जाता है। यह झिल्ली कोशिका के साइटोसोल से डीएनए को अलग कर रही थी। जब परमाणु लिफाफा घुल जाता है, तो सूक्ष्मनलिकाएं सेंट्रोमीटर से गुणसूत्रों तक विस्तारित होने की अनुमति होती है। प्रत्येक गुणसूत्र का एक विशेष क्षेत्र होता है जिसे सेंट्रोमियर के रूप में जाना जाता है, और प्रत्येक सेंट्रोमेर में एक कीनेटोकोर होता है। सूक्ष्मनलिकाएं इन कीनेटोकोर्स को संलग्न करने में सक्षम होती हैं, जिससे कोशिका को क्रोमोसोम को स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है। सेल के प्रत्येक पक्ष से माइक्रोट्यूबुल्स प्रोमेटापेज़ के दौरान प्रत्येक गुणसूत्र से जुड़ेंगे।
मेटाफ़ेज़
मेटाफ़ेज़ के दौरान, सूक्ष्मनलिकाएं गुणसूत्रों पर खींचना शुरू कर देती हैं। प्रत्येक पक्ष समान बल के साथ खींचता है, और गुणसूत्र कोशिका के मध्य में समाप्त होते हैं। इस क्षेत्र को मेटाफ़ेज़ प्लेट कहा जाता है। मेटाफ़ेज़ प्लेट पर संरेखित कोशिकाएं डीएनए की दो पूर्ण प्रतियों का प्रतिनिधित्व करती हैं। प्रत्येक गुणसूत्र अपनी बहन क्रोमैटिड, या क्लोन डीएनए स्ट्रैंड के बगल में होता है। इस तरह, जब सूक्ष्मनलिकाएं गुणसूत्रों को अलग करती हैं, तो प्रत्येक कोशिका को एक संपूर्ण कार्य करने वाला जीनोम मिलता है। नीचे मेटाफ़ेज़ में एक सेल की एक तस्वीर है।
एनाफ़ेज़
बहन क्रोमैटिड्स, डीएनए के समान भाग के समान क्लोन, उनके सेंट्रोमीटर पर एक साथ बंधे होते हैं। माइटोसिस के एनाफ़ेज़ के दौरान, इन क्रोमैटिड्स को जोड़ने वाले प्रोटीन नष्ट हो जाते हैं। प्रत्येक अब अपने स्वयं के गुणसूत्र, प्रत्येक सेल में समान हिस्सों को खींचा जा सकता है। उपरोक्त चित्र में, दो सफेद क्रोमोसोम और दो ग्रे क्रोमोसोम हैं। एनाफेज के दौरान प्रत्येक गुणसूत्र में दो बहन क्रोमैटिड्स के बीच प्रोटीन भंग हो जाएगा। उपरोक्त सेल में यह क्रोमैटिड के अलग होने के बाद कुल 8 गुणसूत्रों को जन्म देगा। अगले चरण में, उन्हें अलग किया जाएगा, प्रत्येक कोशिका में 4 गुणसूत्रों को बनाने के लिए, सेल ने अपने डीएनए को डुप्लिकेट करने से पहले सेल की संख्या।
टीलोफ़ेज़
मिटोसिस, टेलोफ़ेज़ का अंतिम चरण, तब होता है जब गुणसूत्रों को प्रत्येक सेंट्रीओल की ओर खींचा जाता है, और कोशिका में दरार दरार बन जाती है। गुणसूत्र अंततः एक परमाणु लिफाफा उनके चारों ओर बन जाएगा, और अपने स्वयं के कोशिकाओं बन जाते हैं। सेंट्रीओल्स भंग हो जाएगा, और प्रत्येक सेल सामान्य कामकाज को फिर से शुरू करेगा। सेल फ़ंक्शन से पहले एक महत्वपूर्ण अंतिम चरण, साइटोकिन्सिस की आवश्यकता होती है। यह अंतिम प्रक्रिया माइटोसिस का एक चरण नहीं है, बल्कि इंटरपेज़ की शुरुआत है। एक बार विभाजित होने पर, कोशिकाएं बढ़ सकती हैं।
संबंधित जीव विज्ञान शर्तें
सेल साइकल – यूकेरियोट्स में, चक्र में इंटरपेज़ और मिटोसिस होते हैं, कुछ कोशिकाओं के साथ एक गैर-थर्ड तीसरे राज्य में जाते हैं।
साइटोप्लाज्म – कोशिकाओं में डीएनए के आसपास का तरल पदार्थ।
माइक्रोट्यूबुल्स – प्रोटीन से बने कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में छोटी संरचनाएं, जो सेल को विभिन्न ऑर्गेनेल और गुणसूत्रों को स्थानांतरित करने की अनुमति देती हैं।
बाइनरी विखंडन – प्रोकैरियोट में कोशिका विभाजन की प्रक्रिया, जो ऑर्गेनेल और संबंधित झिल्ली की कमी के लिए भिन्न होती है
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