कोशिका चक्र जीव विज्ञान। सेल चक्र, अवधि और चरण। सेल जीवन चक्र: इंटरफेज़

कोशिका विभाजन का जैविक महत्व।मौजूदा कोशिकाओं के विभाजन के परिणामस्वरूप नई कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं। यदि एककोशिकीय जीव विभाजित होता है, तो उससे दो नए बनते हैं। एक बहुकोशिकीय जीव भी अपना विकास सबसे अधिक बार एक ही कोशिका से शुरू करता है। कई विभाजनों के माध्यम से, बड़ी संख्या में कोशिकाओं का निर्माण होता है, जो शरीर का निर्माण करती हैं। कोशिका विभाजन जीवों के प्रजनन और विकास को सुनिश्चित करता है, जिसका अर्थ है पृथ्वी पर जीवन की निरंतरता।

कोशिका चक्र- एक कोशिका का जीवन उसके गठन के क्षण से मातृ कोशिका के विभाजन की प्रक्रिया में अपने स्वयं के विभाजन (इस विभाजन सहित) या मृत्यु तक।

इस चक्र के दौरान, प्रत्येक कोशिका इस तरह बढ़ती और विकसित होती है कि शरीर में अपने कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा कर सके। फिर कोशिका एक निश्चित समय के लिए कार्य करती है, जिसके बाद यह या तो विभाजित हो जाती है, बेटी कोशिकाओं का निर्माण करती है, या मर जाती है।

विभिन्न प्रकार के जीवों में, कोशिका चक्र अलग-अलग समय लेता है: उदाहरण के लिए, में जीवाणुयह लगभग 20 मिनट तक रहता है, सिलिअट्स जूते- 10 से 20 घंटे तक। विकास के शुरुआती चरणों में बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएं अक्सर विभाजित होती हैं, और फिर कोशिका चक्र काफी लंबा हो जाता है। उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति के जन्म के तुरंत बाद, मस्तिष्क की कोशिकाएं बड़ी संख्या में विभाजित होती हैं: इस अवधि के दौरान मस्तिष्क के 80% न्यूरॉन्स बनते हैं। हालांकि, इनमें से अधिकतर कोशिकाएं विभाजित करने की अपनी क्षमता जल्दी खो देती हैं, और कुछ शरीर की प्राकृतिक मृत्यु तक जीवित रहती हैं, विभाजित नहीं होती हैं।

कोशिका चक्र में इंटरफेज़ और माइटोसिस (चित्र। 54) होते हैं।

अंतरावस्था- दो भागों के बीच कोशिका चक्र का अंतराल। पूरे इंटरफेज़ के दौरान, गुणसूत्र गैर-पेचदार होते हैं; वे क्रोमेटिन के रूप में कोशिका के केंद्रक में होते हैं। एक नियम के रूप में, इंटरफेज़ में तीन अवधियाँ होती हैं: प्री-सिंथेटिक, सिंथेटिक और पोस्ट-सिंथेटिक।

प्रीसिंथेटिक अवधि (जी,)- इंटरफेज़ का सबसे लंबा हिस्सा। यह विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में 2-3 घंटे से लेकर कई दिनों तक रह सकता है। इस अवधि के दौरान, कोशिका बढ़ती है, जीवों की संख्या बढ़ती है, ऊर्जा और पदार्थ डीएनए के बाद के दोहरीकरण के लिए जमा होते हैं - Gj-अवधि के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र में एक क्रोमैटिड होता है, अर्थात गुणसूत्रों की संख्या ( एनएस)और क्रोमैटिड्स (साथ)मैच। गुणसूत्रों और क्रोमो का एक सेट-

कोशिका चक्र की G r अवधि में द्विगुणित कोशिका के मैटिड (डीएनए अणु) को लिखकर व्यक्त किया जा सकता है 2p2s।

सिंथेटिक अवधि (एस) मेंडीएनए दोहराव होता है, साथ ही गुणसूत्रों के बाद के गठन के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण होता है। वीइसी अवधि में, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण होता है।

DNA दोहरीकरण कहलाता है प्रतिकृति।प्रतिकृति के दौरान, विशेष एंजाइम मूल मूल डीएनए अणु के दो स्ट्रैंड को अलग करते हैं, पूरक न्यूक्लियोटाइड के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ते हैं। डीएनए पोलीमरेज़ के अणु, प्रतिकृति का मुख्य एंजाइम, अलग-अलग श्रृंखलाओं से बंधते हैं। फिर डीएनए पोलीमरेज़ अणु मूल श्रृंखलाओं के साथ चलना शुरू करते हैं, उन्हें टेम्पलेट्स के रूप में उपयोग करते हैं, और नई बेटी श्रृंखलाओं को संश्लेषित करते हैं, पूरकता के सिद्धांत (छवि 55) के अनुसार उनके लिए न्यूक्लियोटाइड का चयन करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मूल डीएनए श्रृंखला के एक हिस्से में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम ए सी जी टी जी ए है, तो बेटी श्रृंखला के हिस्से का रूप होगा टीएचसीएटी वीइसलिए, प्रतिकृति को कहा जाता है मैट्रिक्स संश्लेषण की प्रतिक्रियाएं। वीप्रतिकृति के परिणामस्वरूप, दो समान डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु बनते हैं वीउनमें से प्रत्येक की संरचना में मूल मूल अणु की एक श्रृंखला और एक नई संश्लेषित बेटी श्रृंखला शामिल है।

एस-अवधि के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो समान बहन क्रोमैटिड होते हैं, जो सेंट्रोमियर क्षेत्र में एक दूसरे से जुड़े होते हैं। समजातीय गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े में क्रोमैटिड्स की संख्या चार के बराबर हो जाती है। इस प्रकार, एस-अवधि (यानी, प्रतिकृति के बाद) के अंत में एक द्विगुणित कोशिका के गुणसूत्रों और क्रोमैटिड्स का सेट संकेतन द्वारा व्यक्त किया जाता है 2p4s.

पोस्टसिंथेटिक अवधि (जी 2)डीएनए दोहराव के बाद होता है - इस समय, कोशिका ऊर्जा जमा करती है और आगामी विभाजन के लिए प्रोटीन का संश्लेषण करती है (उदाहरण के लिए, सूक्ष्मनलिकाएं बनाने के लिए प्रोटीन ट्यूबुलिन, जो बाद में एक विभाजन धुरी का निर्माण करती है)। पूरे सी 2 अवधि के दौरान, कोशिका में क्रोमोसोम और क्रोमैटिड्स का सेट अपरिवर्तित रहता है - 2n4s।

इंटरफेज़ समाप्त होता है और शुरू होता है विभाजन,जिसके फलस्वरूप संतति कोशिकाओं का निर्माण होता है। माइटोसिस (यूकैरियोटिक कोशिका विभाजन का मुख्य तरीका) के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र के बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और अलग-अलग बेटी कोशिकाओं में मिल जाते हैं। नतीजतन, एक नए सेल चक्र में प्रवेश करने वाली युवा बेटी कोशिकाओं का एक सेट होता है 2p2s।

इस प्रकार, कोशिका चक्र एक कोशिका के उद्भव से लेकर दो संतति कोशिकाओं में उसके पूर्ण विभाजन तक के समय अंतराल को कवर करता है और इसमें इंटरफेज़ (G r, S-, C 2-अवधि) और समसूत्रण (चित्र 54 देखें) शामिल हैं। कोशिका चक्र की अवधियों का ऐसा क्रम लगातार विभाजित होने वाली कोशिकाओं की विशेषता है, उदाहरण के लिए, त्वचा के एपिडर्मिस की वृद्धि परत की कोशिकाओं के लिए, लाल अस्थि मज्जा, जानवरों के जठरांत्र संबंधी मार्ग के श्लेष्म झिल्ली, और की कोशिकाओं के लिए पौधों के शैक्षिक ऊतक। वे हर 12 से 36 घंटे में साझा करने में सक्षम हैं।

इसके विपरीत, एक बहुकोशिकीय जीव की अधिकांश कोशिकाएँ विशेषज्ञता का मार्ग अपनाती हैं और, Gj-अवधि के भाग से गुजरने के बाद, तथाकथित में पारित हो सकती हैं आराम की अवधि (गो-अवधि)।जीएन-अवधि में कोशिकाएं शरीर में अपने विशिष्ट कार्य करती हैं, उनमें चयापचय और ऊर्जा प्रक्रियाएं होती हैं, लेकिन प्रतिकृति के लिए कोई तैयारी नहीं होती है। ऐसी कोशिकाएं, एक नियम के रूप में, स्थायी रूप से विभाजित होने की अपनी क्षमता खो देती हैं। उदाहरणों में न्यूरॉन्स, लेंस कोशिकाएं और कई अन्य शामिल हैं।

हालांकि, जीएन-अवधि में कुछ कोशिकाएं (उदाहरण के लिए, ल्यूकोसाइट्स, यकृत कोशिकाएं) इसे छोड़ सकती हैं और कोशिका चक्र को जारी रख सकती हैं, जो इंटरपेज़ और माइटोसिस की सभी अवधियों से गुजरती हैं। तो, यकृत कोशिकाएं कुछ महीनों के बाद निष्क्रिय अवधि में फिर से विभाजित होने की क्षमता प्राप्त कर सकती हैं।

कोशिकीय मृत्यु।व्यक्तिगत कोशिकाओं या उनके समूहों की मृत्यु (मृत्यु) लगातार बहुकोशिकीय जीवों में होती है, साथ ही एककोशिकीय जीवों की मृत्यु भी होती है। कोशिका मृत्यु को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: परिगलन (ग्रीक से। नेक्रोस- मृत) और एपोप्टोसिस, जिसे अक्सर क्रमादेशित कोशिका मृत्यु या यहाँ तक कि कोशिका आत्महत्या भी कहा जाता है।

गल जाना- एक जीवित जीव में कोशिकाओं और ऊतकों की मृत्यु, हानिकारक कारकों की कार्रवाई के कारण। परिगलन के कारण उच्च और निम्न तापमान, आयनकारी विकिरण, विभिन्न रसायनों (रोगजनकों द्वारा जारी विषाक्त पदार्थों सहित) के संपर्क में हो सकते हैं। नेक्रोटिक कोशिका मृत्यु को उनके यांत्रिक क्षति, रक्त की आपूर्ति में व्यवधान और एलर्जी प्रतिक्रियाओं के मामले में ऊतक के संक्रमण के परिणामस्वरूप भी देखा जाता है।

क्षतिग्रस्त कोशिकाओं में, झिल्ली पारगम्यता बाधित होती है, प्रोटीन संश्लेषण बंद हो जाता है, अन्य चयापचय प्रक्रियाएं रुक जाती हैं, नाभिक, ऑर्गेनेल का विनाश होता है और अंत में, पूरी कोशिका होती है। परिगलन की एक विशेषता यह है कि कोशिकाओं के पूरे समूह इस तरह की मृत्यु से गुजरते हैं (उदाहरण के लिए, रोधगलन में, हृदय की मांसपेशियों का एक हिस्सा जिसमें कई कोशिकाएं होती हैं, ऑक्सीजन की आपूर्ति बंद होने के कारण मर जाती हैं)। आमतौर पर, मरने वाली कोशिकाओं पर ल्यूकोसाइट्स द्वारा हमला किया जाता है, और नेक्रोसिस क्षेत्र में एक भड़काऊ प्रतिक्रिया विकसित होती है।

apoptosis- क्रमादेशित कोशिका मृत्यु, शरीर द्वारा नियंत्रित। जीव के विकास और कार्यप्रणाली के दौरान, उसकी कुछ कोशिकाएँ बिना किसी प्रत्यक्ष क्षति के मर जाती हैं। यह प्रक्रिया जीव के जीवन के सभी चरणों में होती है, यहाँ तक कि भ्रूण काल ​​के दौरान भी।

वयस्क जीव में, नियोजित कोशिका मृत्यु भी लगातार होती रहती है। लाखों मौतें रक्त की कोशिकाएं, त्वचा की एपिडर्मिस, जठरांत्र संबंधी मार्ग की श्लेष्मा झिल्ली आदि हैं। ओव्यूलेशन के बाद, डिम्बग्रंथि कूपिक कोशिकाओं का हिस्सा मर जाता है, स्तनपान के बाद - स्तन ग्रंथि कोशिकाएं। एक वयस्क के शरीर में, एपोप्टोसिस के परिणामस्वरूप हर दिन 50-70 बिलियन कोशिकाएं मर जाती हैं। एपोप्टोसिस के दौरान, कोशिका एक प्लास्मलेम्मा से घिरे अलग-अलग टुकड़ों में बिखर जाती है। आमतौर पर, मृत कोशिकाओं के टुकड़े ल्यूकोसाइट्स या पड़ोसी कोशिकाओं द्वारा एक भड़काऊ प्रतिक्रिया को ट्रिगर किए बिना उठाए जाते हैं। खोई हुई कोशिकाओं की पूर्ति विभाजन द्वारा प्रदान की जाती है।

इस प्रकार, एपोप्टोसिस कोशिका विभाजन की अनंतता को बाधित करता है। उनके "जन्म" से एपोप्टोसिस तक, कोशिकाएं एक निश्चित संख्या में सामान्य कोशिका चक्रों से गुजरती हैं। उनमें से प्रत्येक के बाद, कोशिका या तो एक नए कोशिका चक्र या एपोप्टोसिस में चली जाती है।

1. कोशिका चक्र क्या है?

2. इंटरफेज़ किसे कहते हैं? इंटरफेज़ के जी आर, एस और ओ 2 अवधियों में होने वाली मुख्य घटनाएं क्या हैं?

3. G 0 -nepnofl द्वारा कौन सी कोशिकाओं की विशेषता होती है? इस दौरान क्या होता है?

4. डीएनए प्रतिकृति कैसे की जाती है?

5. क्या डीएनए अणु जो समजातीय गुणसूत्र बनाते हैं, वही हैं? बहन क्रोमैटिड्स की संरचना? क्यों?

6. नेक्रोसिस क्या है? अपोप्टोसिस? परिगलन और एपोप्टोसिस के बीच समानताएं और अंतर क्या हैं?

7. बहुकोशिकीय जीवों के जीवन में क्रमादेशित कोशिका मृत्यु का क्या महत्व है?

8. आपको क्यों लगता है कि अधिकांश जीवों में डीएनए वंशानुगत जानकारी का मुख्य संरक्षक है, और आरएनए केवल सहायक कार्य करता है?

अध्याय 1. जीवित जीवों के रासायनिक घटक

• § 1. शरीर में रासायनिक तत्वों की सामग्री। मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स
• 2. जीवों में रासायनिक यौगिक। अकार्बनिक पदार्थ

अध्याय 2. कोशिका - जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई

• 10. कोशिका की खोज का इतिहास। कोशिका सिद्धांत का निर्माण
• § 15. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। गॉल्गी कॉम्प्लेक्स। लाइसोसोम

अध्याय 3. शरीर में चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण

• § 24. चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण की सामान्य विशेषताएं

अध्याय 4. जीवों में संरचनात्मक संगठन और कार्यों का विनियमन

मानव शरीर की वृद्धिकोशिकाओं के आकार और संख्या में वृद्धि के कारण, जबकि उत्तरार्द्ध विभाजन की प्रक्रिया, या माइटोसिस द्वारा प्रदान किया जाता है। कोशिका प्रसार बाह्य कोशिकीय वृद्धि कारकों के प्रभाव में होता है, और कोशिकाएँ स्वयं कोशिका चक्र के रूप में जानी जाने वाली घटनाओं के दोहराए जाने वाले अनुक्रम से गुजरती हैं।

चार मुख्य हैं चरण: G1 (प्रीसिंथेटिक), S (सिंथेटिक), G2 (पोस्टसिंथेटिक) और M (माइटोटिक)। इसके बाद साइटोप्लाज्म और प्लाज्मा झिल्ली को अलग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दो समान बेटी कोशिकाएं होती हैं। चरण Gl, S और G2 इंटरफेज़ का हिस्सा हैं। क्रोमोसोम प्रतिकृति सिंथेटिक चरण, या एस-चरण के दौरान होती है।
बहुमत प्रकोष्ठोंसक्रिय विभाजन के अधीन नहीं है, उनकी माइटोटिक गतिविधि GO चरण के दौरान दबा दी जाती है, जो G1 चरण का हिस्सा है।

एम-चरण की अवधि 30-60 मिनट है, जबकि पूरे कोशिका चक्र में लगभग 20 घंटे लगते हैं। उम्र के आधार पर, सामान्य (गैर-ट्यूमर) मानव कोशिकाएं 80 माइटोटिक चक्रों से गुजरती हैं।

प्रक्रियाओं कोशिका चक्रसीडिन-आश्रित प्रोटीन किनेसेस (सीपीके) नामक प्रमुख एंजाइमों के क्रमिक रूप से बार-बार सक्रियण और निष्क्रियता द्वारा नियंत्रित, साथ ही साथ उनके सहकारक, साइक्लिन। इस मामले में, फॉस्फोकाइनेज और फॉस्फेटेस के प्रभाव में, चक्र के कुछ चरणों की शुरुआत के लिए जिम्मेदार विशेष साइक्लिन-सीजेडके परिसरों के फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन होते हैं।

इसके अलावा, संबंधित सीजीके प्रोटीन के समान चरणएक विभाजन धुरी (माइटोटिक स्पिंडल) बनाने के लिए गुणसूत्रों के संघनन, परमाणु लिफाफे का टूटना और साइटोस्केलेटन सूक्ष्मनलिकाएं के पुनर्गठन का कारण बनता है।

कोशिका चक्र का G1-चरण

G1 चरण- एम- और एस-चरणों के बीच एक मध्यवर्ती चरण, जिसके दौरान साइटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि होती है। इसके अलावा, G1 चरण के अंत में, पहला चेकपॉइंट स्थित है, जिस पर डीएनए की मरम्मत होती है और पर्यावरण की स्थिति की जाँच की जाती है (क्या वे एस-चरण में संक्रमण के लिए पर्याप्त अनुकूल हैं)।

मामले में परमाणु डीएनएक्षतिग्रस्त, p53 प्रोटीन की गतिविधि बढ़ जाती है, जो p21 प्रतिलेखन को उत्तेजित करती है। उत्तरार्द्ध एक विशिष्ट साइक्लिन-सीजेडके-कॉम्प्लेक्स से बांधता है, जो सेल को एस-चरण में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार है, और जीएल-चरण चरण में इसके विभाजन को रोकता है। यह मरम्मत एंजाइमों को क्षतिग्रस्त डीएनए टुकड़ों की मरम्मत करने की अनुमति देता है।

जब पैथोलॉजी होती है p53 दोषपूर्ण डीएनए की प्रोटीन प्रतिकृतिजारी है, जो विभाजित कोशिकाओं को उत्परिवर्तन जमा करने की अनुमति देता है और ट्यूमर प्रक्रियाओं के विकास में योगदान देता है। यही कारण है कि p53 को अक्सर "जीनोम का संरक्षक" कहा जाता है।

कोशिका चक्र का G0-चरण

स्तनधारियों में कोशिका प्रसार केवल अन्य कोशिकाओं द्वारा स्रावित लोगों की भागीदारी से ही संभव है बाह्य वृद्धि कारक, जो प्रोटोनकोजीन के कैस्केड सिग्नल ट्रांसडक्शन के माध्यम से अपना प्रभाव डालते हैं। यदि G1 चरण के दौरान कोशिका को संबंधित संकेत प्राप्त नहीं होते हैं, तो यह कोशिका चक्र को छोड़ देता है और G0 अवस्था में प्रवेश करता है, जिसमें यह कई वर्षों तक हो सकता है।

G0 ब्लॉक माइटोसिस सप्रेसर प्रोटीन की मदद से होता है, जिनमें से एक है रेटिनोब्लास्टोमा प्रोटीन(आरबी प्रोटीन) रेटिनोब्लास्टोमा जीन के सामान्य एलील द्वारा एन्कोड किया गया। यह प्रोटीन तिरछे नियामक प्रोटीन से जुड़ जाता है, जो कोशिका प्रसार के लिए आवश्यक जीन के प्रतिलेखन की उत्तेजना को रोकता है।

बाह्य कोशिकीय वृद्धि कारक सक्रियण द्वारा ब्लॉक को नष्ट कर देते हैं जीएल-विशिष्ट साइक्लिन-सीजेडके-कॉम्प्लेक्स, जो आरबी-प्रोटीन को फास्फोराइलेट करता है और इसकी संरचना को बदलता है, जिसके परिणामस्वरूप नियामक प्रोटीन के साथ बंधन टूट जाता है। इस मामले में, बाद वाले उनके द्वारा एन्कोड किए गए जीन के प्रतिलेखन को सक्रिय करते हैं, जो प्रसार की प्रक्रिया को गति प्रदान करते हैं।

कोशिका चक्र का एस चरण

मानक मात्रा डबल फंसे डीएनएप्रत्येक कोशिका में, एकल-फंसे गुणसूत्रों के संबंधित द्विगुणित सेट को आमतौर पर 2C के रूप में नामित किया जाता है। 2C सेट G1 चरण के दौरान बना रहता है और S-चरण के दौरान दोगुना (4C) हो जाता है, जब नए गुणसूत्र डीएनए को संश्लेषित किया जाता है।

अंत से शुरू एस-चरणऔर एम चरण (जी 2 चरण सहित) तक, प्रत्येक दृश्यमान गुणसूत्र में दो कसकर जुड़े डीएनए अणु होते हैं जिन्हें बहन क्रोमैटिड कहा जाता है। इस प्रकार, मानव कोशिकाओं में, एस-चरण के अंत से एम-चरण के मध्य तक, 23 जोड़े गुणसूत्र (46 दृश्यमान इकाइयां) होते हैं, लेकिन 4C (92) परमाणु डीएनए के दोहरे हेलिकॉप्टर होते हैं।

दौरान पिंजरे का बँटवारादो संतति कोशिकाओं में समान गुणसूत्रों का वितरण इस प्रकार होता है कि उनमें से प्रत्येक में 2C-DNA अणुओं के 23 जोड़े होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चरण G1 और G0 कोशिका चक्र के एकमात्र चरण हैं, जिसके दौरान डीएनए अणुओं का 2C-सेट कोशिकाओं में 46 गुणसूत्रों से मेल खाता है।

कोशिका चक्र का G2-चरण

दूसरा चेक प्वाइंट, जिस पर कोशिका के आकार की जाँच की जाती है, वह G2 चरण के अंत में होता है, जो S-चरण और समसूत्रण के बीच स्थित होता है। इसके अलावा, इस स्तर पर, समसूत्रण के लिए आगे बढ़ने से पहले, प्रतिकृति की पूर्णता और डीएनए अखंडता की जाँच की जाती है। मिटोसिस (एम-चरण)

1. प्रोफेज़... क्रोमोसोम, जिनमें से प्रत्येक में दो समान क्रोमैटिड होते हैं, मोटे होने लगते हैं और नाभिक के अंदर दिखाई देने लगते हैं। कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर, दो सेंट्रोसोम के आसपास ट्यूबुलिन फाइबर से एक धुरी जैसा उपकरण बनने लगता है।

2. प्रोमेटाफेज... नाभिकीय झिल्ली का पृथक्करण होता है। काइनेटोकोर क्रोमोसोम सेंट्रोमियर के आसपास बनते हैं। ट्यूबुलिन फाइबर नाभिक में प्रवेश करते हैं और किनेटोकोर्स के पास केंद्रित होते हैं, उन्हें सेंट्रोसोम से निकलने वाले तंतुओं से जोड़ते हैं।

3. मेटाफ़ेज़... तंतुओं पर तनाव गुणसूत्रों को धुरी के ध्रुवों के बीच में लाइन करने के लिए मजबूर करता है, जिससे एक मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है।

4. एनाफ़ेज़... बहन क्रोमैटिड्स के बीच विभाजित सेंट्रोमियर डीएनए को डुप्लिकेट किया जाता है, क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं और ध्रुवों के करीब पहुंच जाते हैं।

5. टीलोफ़ेज़... अलग-अलग बहन क्रोमैटिड्स (जो अब से क्रोमोसोम माने जाते हैं) ध्रुवों तक पहुंचते हैं। प्रत्येक समूह के चारों ओर एक परमाणु झिल्ली दिखाई देती है। संघनित क्रोमैटिन विलुप्त हो जाता है और न्यूक्लियोली बनते हैं।

6. साइटोकाइनेसिस... कोशिका झिल्ली सिकुड़ती है और ध्रुवों के बीच में एक दरार नाली बनती है, जो अंततः दो बेटी कोशिकाओं को अलग करती है।

केन्द्रक का चक्र

में चरण G1 समयप्रत्येक सेंट्रोसोम से जुड़े सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी अलग होती है। S और G2 चरणों के दौरान, पुराने सेंट्रीओल के दाईं ओर एक नई बेटी सेंट्रीओल बनती है। एम-चरण की शुरुआत में, सेंट्रोसोम विभाजित होता है, दो बेटी सेंट्रोसोम कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं।

विकिपीडिया, निःशुल्क विश्वकोष से

कोशिका चक्र- यह एक कोशिका के अस्तित्व की अवधि है, जिसके गठन के क्षण से मातृ कोशिका के विभाजन से अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक।

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र की अवधि

कोशिका चक्र की लंबाई कोशिका से कोशिका में भिन्न होती है। वयस्क जीवों की तेजी से गुणा करने वाली कोशिकाएं, जैसे कि एपिडर्मिस और छोटी आंत की हेमटोपोइएटिक या बेसल कोशिकाएं, हर 12-36 घंटे में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। लघु कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) ईचिनोडर्म के अंडों के तेजी से दरार के दौरान देखे जाते हैं , उभयचर और अन्य जानवर। प्रायोगिक स्थितियों के तहत, कई सेल कल्चर लाइनों में एक छोटा सेल चक्र (लगभग 20 घंटे) होता है। अधिकांश सक्रिय रूप से विभाजित कोशिकाओं में, मिटोस के बीच की अवधि लगभग 10-24 घंटे होती है।

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के चरण

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

• कोशिका वृद्धि की अवधि, जिसे "इंटरफ़ेज़" कहा जाता है, जिसके दौरान डीएनए और प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है और कोशिका विभाजन की तैयारी की जाती है।
• कोशिका विभाजन की अवधि, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (शब्द समसूत्रण - समसूत्रीविभाजन से)।

इंटरफेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

• जी 1-चरण (अंग्रेजी से। अन्तर- अंतराल), या प्रारंभिक वृद्धि का चरण, जिसके दौरान mRNA, प्रोटीन, अन्य सेलुलर घटकों का संश्लेषण होता है;
• एस-चरण (अंग्रेजी से। संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान कोशिका नाभिक के डीएनए को दोहराया जाता है, और सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण भी होता है (यदि वे निश्चित रूप से मौजूद हैं)।
• जी 2 चरण, जिसके दौरान समसूत्रण की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाएं जो अब विभाजित नहीं होती हैं उनमें कोशिका चक्र में G 1 चरण की कमी हो सकती है। ऐसी कोशिकाएँ विश्राम चरण G0 में होती हैं।

कोशिका विभाजन की अवधि (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

• karyokinesis (कोशिका नाभिक का विभाजन);
• साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म का विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पांच चरणों में विभाजित किया गया है।

कोशिका विभाजन का विवरण माइक्रोसिनेमा के साथ संयुक्त प्रकाश माइक्रोस्कोपी के डेटा और स्थिर और दाग कोशिकाओं के प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के परिणामों पर आधारित है।

सेल चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की अवधियों में परिवर्तन का नियमित क्रम साइक्लिन-आश्रित किनेसेस और साइक्लिन जैसे प्रोटीनों की परस्पर क्रिया के दौरान किया जाता है। विकास कारकों के संपर्क में आने पर जी 0 चरण में कोशिकाएं कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। विभिन्न वृद्धि कारक, जैसे प्लेटलेट, एपिडर्मल, और तंत्रिका वृद्धि कारक, अपने रिसेप्टर्स से बंधते हैं और एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, जो अंततः साइक्लिन और साइक्लिन-निर्भर किनेसेस के लिए जीन के प्रतिलेखन की ओर जाता है। साइक्लिन पर निर्भर किनेसेस तभी सक्रिय होते हैं जब संबंधित चक्रवातों के साथ बातचीत करते हैं। एक कोशिका में विभिन्न चक्रवातों की सामग्री पूरे कोशिका चक्र में बदलती रहती है। साइक्लिन साइक्लिन-साइक्लिन-आश्रित किनसे कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। Kinase इस परिसर का उत्प्रेरक घटक है। साइक्लिन के बिना किनेसेस निष्क्रिय हैं। कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में विभिन्न चक्रवातों का संश्लेषण होता है। इस प्रकार, मेंढक के oocytes में साइक्लिन बी की सामग्री माइटोसिस के समय तक अधिकतम तक पहुंच जाती है, जब साइक्लिन-बी / साइक्लिन-आश्रित किनसे कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रियाओं का पूरा झरना शुरू होता है। समसूत्रण के अंत तक, साइक्लिन प्रोटीनों द्वारा तेजी से अवक्रमित हो जाता है।

सेल चक्र चौकियों

कोशिका चक्र के प्रत्येक चरण का अंत निर्धारित करने के लिए इसमें चौकियों का होना आवश्यक है। यदि सेल चेकपॉइंट को "पास" करता है, तो यह सेल चक्र के साथ "चलना" जारी रखता है। यदि कुछ परिस्थितियाँ, उदाहरण के लिए, डीएनए क्षति, कोशिका को चौकी से गुजरने से रोकती है, जिसकी तुलना एक प्रकार की चौकी से की जा सकती है, तो कोशिका रुक जाती है और कोशिका चक्र का दूसरा चरण नहीं होता है, कम से कम तब तक समाप्त नहीं हो जाता जब तक कि बाधाएँ समाप्त नहीं हो जातीं। पिंजरे को चौकी से गुजरने से रोका। कम से कम चार सेल चक्र चौकियां हैं: जी 1 में एक बिंदु जहां एस-चरण में प्रवेश करने से पहले डीएनए की जांच की जाती है, एस-चरण में एक चेकपॉइंट, जिसमें सही डीएनए प्रतिकृति की जांच की जाती है, जी 2 में एक चेकपॉइंट, जहां घाव छूट गए हैं पिछली चौकियों को पार करते समय जाँच की जाती है, या सेल चक्र के बाद के चरणों में प्राप्त की जाती है। G2-चरण में, डीएनए प्रतिकृति की पूर्णता का पता लगाया जाता है, और जिन कोशिकाओं में डीएनए की प्रतिकृति कम होती है, वे समसूत्रण में प्रवेश नहीं करते हैं। विखंडन स्पिंडल असेंबली के नियंत्रण बिंदु पर, यह जाँच की जाती है कि क्या सभी कीनेटोकोर्स सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े हुए हैं।

कोशिका चक्र विकार और ट्यूमर का निर्माण

कोशिका चक्र के सामान्य नियमन में व्यवधान सबसे ठोस ट्यूमर की उपस्थिति का कारण है। सेल चक्र में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पिछले चरणों के सामान्य समापन और ब्रेकडाउन की अनुपस्थिति के मामले में ही चौकियों का मार्ग संभव है। ट्यूमर कोशिकाओं को कोशिका चक्र की चौकियों के घटकों में परिवर्तन की विशेषता होती है। कुछ ट्यूमर सप्रेसर्स और प्रोटोनकोजीन, विशेष रूप से p53, pRb, Myc, और रास की शिथिलता, कोशिका चक्र चौकियों के निष्क्रिय होने पर देखी जाती है। p53 प्रोटीन प्रतिलेखन कारकों में से एक है जो p21 प्रोटीन के संश्लेषण को आरंभ करता है, जो CDK-साइक्लिन कॉम्प्लेक्स का अवरोधक है, जो G1 और G2 अवधियों में कोशिका चक्र की गिरफ्तारी की ओर जाता है। इस प्रकार, क्षतिग्रस्त डीएनए वाला एक सेल एस-चरण में प्रवेश नहीं करता है। उत्परिवर्तन के साथ p53 प्रोटीन जीन की हानि, या उनके परिवर्तन, कोशिका चक्र की नाकाबंदी नहीं होती है, कोशिकाएं समसूत्रण में प्रवेश करती हैं, जिससे उत्परिवर्ती कोशिकाओं की उपस्थिति होती है, जिनमें से अधिकांश व्यवहार्य नहीं हैं, अन्य देता है घातक कोशिकाओं में वृद्धि।

"कोशिका चक्र" लेख पर एक समीक्षा लिखें

साहित्य

1. कोलमैन वाई।, रेम के।, विर्थ वाई।, (2000)। 'दृश्य जैव रसायन',
2. चेंत्सोव यू.एस., (2004)। 'सेल बायोलॉजी का परिचय'। एम।: आईसीसी "अकादमनिगा"
3. कोपिनिन बी.पी., 'मैकेनिज्म ऑफ एक्शन ऑफ ओंकोजीन एंड ट्यूमर सप्रेसर्स'

लिंक

कोशिका चक्र के चरण अन्य चरण नियामक

सेल साइकिल से अंश

"मास्को के निवासी!
आपके दुर्भाग्य क्रूर हैं, लेकिन महामहिम सम्राट और राजा उन्हें रोकना चाहते हैं। डरावने उदाहरणों ने आपको सिखाया है कि कैसे वह अवज्ञा और अपराध को दंडित करता है। भ्रम को समाप्त करने और सामान्य सुरक्षा बहाल करने के लिए कड़े कदम उठाए गए हैं। आपके बीच से चुना गया पैतृक प्रशासन आपकी नगर पालिका या शहर की सरकार होगी। यह आपकी परवाह करेगा, आपकी जरूरतों के बारे में, आपके लाभ के बारे में। इसके सदस्यों को एक लाल रिबन से अलग किया जाता है, जिसे कंधे पर पहना जाएगा, और शहर के मुखिया के ऊपर एक सफेद बेल्ट होगा। लेकिन, उनके कार्यालय के समय को छोड़कर, उनके बाएं हाथ के चारों ओर केवल एक लाल रिबन होगा।
शहर की पुलिस पिछली स्थिति के अनुसार स्थापित की गई थी, और उनकी गतिविधि के माध्यम से एक बेहतर व्यवस्था मौजूद है। सरकार ने शहर के सभी हिस्सों में नियुक्त दो सामान्य कमिश्नर, या पुलिस प्रमुख, और बीस कमिसर, या निजी बेलीफ नियुक्त किए। आप उन्हें अपने बाएं हाथ के चारों ओर पहनने वाले सफेद रिबन से पहचान लेंगे। विभिन्न संप्रदायों के कुछ चर्च खुले हैं, और उनमें दिव्य सेवाएं अबाधित हैं। आपके साथी नागरिक प्रतिदिन अपने घरों को लौटते हैं, और आदेश दिए गए हैं कि वे उनमें मदद और सुरक्षा पाएं, उसके बाद दुर्भाग्य। ये वे साधन हैं जिनका उपयोग सरकार ने व्यवस्था बहाल करने और आपकी स्थिति को कम करने के लिए किया है; लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, आपको अपने प्रयासों को उसके साथ संयोजित करने की आवश्यकता है, ताकि यदि संभव हो, तो आप भूल जाएं, यदि संभव हो तो, आपके दुर्भाग्य, जो आपने सहन किए, इतने क्रूर भाग्य की आशा में आत्मसमर्पण नहीं किया, यह सुनिश्चित था कि ए अपरिहार्य और शर्मनाक मौत उन लोगों की प्रतीक्षा कर रही है जो आपके व्यक्तियों और आपकी शेष संपत्ति की हिम्मत करते हैं, और अंत में उन्हें संदेह नहीं था कि उन्हें संरक्षित किया जाएगा, क्योंकि यह सभी राजाओं के महान और सबसे अच्छे लोगों की इच्छा है। सैनिक और निवासी, चाहे आप किसी भी देश के हों! जनता के विश्वास को बहाल करो, राज्य के लिए खुशी का स्रोत, भाइयों की तरह रहो, एक दूसरे को मदद और संरक्षण दो, दुष्टों के इरादों का खंडन करने के लिए एकजुट हो जाओ, सैन्य और नागरिक अधिकारियों का पालन करो, और जल्द ही आपके आंसू बहना बंद हो जाएंगे। ”
सैनिकों के लिए भोजन के संबंध में, नेपोलियन ने सभी सैनिकों को आदेश दिया कि वे अपने लिए भोजन प्राप्त करने के लिए मास्को ए ला मारौडे [लूट] जाने के लिए बारी-बारी से जाएं, ताकि इस तरह से सेना को भविष्य के लिए उपलब्ध कराया जा सके।
धार्मिक रूप से, नेपोलियन ने रेमनेर लेस पोप्स [पुजारियों को वापस लाने के लिए] और चर्चों में मंत्रालय को फिर से शुरू करने का आदेश दिया।
व्यावसायिक दृष्टि से और सेना के भोजन के लिए, निम्नलिखित को हर जगह लटका दिया गया था:
घोषणा
"आप, शांत मास्को निवासियों, कारीगरों और कामकाजी लोगों को, जिन्हें दुर्भाग्य ने शहर से हटा दिया है, और आप, बिखरे हुए किसान, जिन्हें निराधार भय अभी भी खेतों में है, सुनो! इसी पूंजी में सन्नाटा लौट आता है, और इसमें व्यवस्था बहाल हो जाती है। आपके साथी देशवासी अपने आश्रयों से साहसपूर्वक बाहर आते हैं, यह देखते हुए कि उनका सम्मान किया जाता है। उनके और उनकी संपत्ति के खिलाफ की गई किसी भी हिंसा को तुरंत दंडित किया जाता है। महामहिम सम्राट और राजा उनकी रक्षा करते हैं और आप में से वह किसी को अपने दुश्मनों के लिए नहीं मानते हैं, सिवाय उनके जो उसकी आज्ञाओं की अवहेलना करते हैं। वह आपके दुर्भाग्य को समाप्त करना चाहता है और आपको आपके दरबार और आपके परिवारों में लौटाना चाहता है। उनके धर्मार्थ इरादों के अनुरूप और बिना किसी खतरे के हमारे पास आएं। निवासी! आत्मविश्वास के साथ अपने घरों को लौटें: जल्द ही आप अपनी जरूरतों को पूरा करने के तरीके खोज लेंगे! कारीगर और मेहनती कारीगर! अपने हस्तशिल्प पर वापस आएं: घर, दुकानें, सुरक्षा गार्ड आपकी प्रतीक्षा कर रहे हैं, और आपके काम के लिए आपको वह भुगतान मिलेगा जिसके आप हकदार हैं! और आप, अंत में, किसान, जंगल को छोड़ दें, जहां आप डरावने से छिप गए थे, बिना किसी डर के अपनी झोपड़ियों में लौट आए, इस सटीक आश्वासन में कि आपको सुरक्षा मिलेगी। शहर में भंडारगृह स्थापित किए जाते हैं, जहां किसान अपने अधिशेष स्टॉक और जमीन के पौधे ला सकते हैं। सरकार ने उनकी मुफ्त बिक्री सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित उपाय किए: 1) इस तिथि से, किसान, किसान और मास्को के आसपास रहने वाले लोग अपनी आपूर्ति शहर में, किसी भी प्रकार की, दो निर्दिष्ट भंडारण सुविधाओं में ला सकते हैं, अर्थात, मोखोवाया और ओखोटी रियाद पर। 2) इन खाद्य पदार्थों को उनसे इतनी कीमत पर खरीदा जाएगा कि खरीदार और विक्रेता एक-दूसरे से सहमत हों; परन्तु यदि विक्रेता को उसके द्वारा मांगा गया उचित मूल्य नहीं मिलता है, तो वह उन्हें अपने गाँव वापस ले जाने के लिए स्वतंत्र होगा, जिसमें कोई भी किसी भी बहाने से उसे रोक नहीं सकता। 3) प्रत्येक रविवार और बुधवार को बड़े व्यापारिक दिनों के लिए साप्ताहिक निर्धारित किया जाता है; क्यों सभी प्रमुख सड़कों पर मंगलवार और शनिवार को पर्याप्त संख्या में सैनिकों को तैनात किया जाएगा, जो शहर से उन वैगनों की रक्षा के लिए पर्याप्त है। 4) ऐसे उपाय किए जाएंगे ताकि किसानों को अपनी गाड़ियां और घोड़ों के साथ वापसी के रास्ते में बाधाओं का सामना न करना पड़े। 5) सामान्य व्यापार को बहाल करने के लिए तुरंत धन का उपयोग किया जाएगा। शहरों और गांवों के नागरिक, और आप, कार्यकर्ता और कारीगर, चाहे आप किसी भी देश के हों! आपसे महामहिम सम्राट और राजा के पैतृक इरादों को पूरा करने और सामान्य कल्याण में उनके साथ योगदान करने के लिए कहा जाता है। उनके चरणों में सम्मान और विश्वास लाओ और हमसे जुड़ने में संकोच न करें!"
सेना और लोगों की भावना को बढ़ाने के संबंध में, लगातार समीक्षा की गई, पुरस्कार दिए गए। सम्राट घोड़ों पर सवार होकर सड़कों पर दौड़ता था और निवासियों को सांत्वना देता था; और, राज्य के मामलों में सभी व्यस्तताओं के बावजूद, उन्होंने स्वयं अपने आदेश द्वारा स्थापित थिएटरों का दौरा किया।
दान के संबंध में, ताज पहने हुए प्रमुखों की सबसे अच्छी वीरता, नेपोलियन ने भी वह सब कुछ किया जो उस पर निर्भर था। धर्मार्थ संस्थानों में, उन्होंने मैसन डे मा मात्र [मेरी माँ का घर] लिखने का आदेश दिया, इस अधिनियम के द्वारा सम्राट के गुण की महानता के साथ एक कोमल फिल्मी भावना का संयोजन किया। उन्होंने अनाथालय का दौरा किया और अनाथों को अपने सफेद हाथों को चूमने के लिए देकर, टुटोलमिन के साथ कृपापूर्वक बात की। फिर, थियर्स की वाक्पटु प्रस्तुति के अनुसार, उसने अपने सैनिकों के वेतन को रूसियों के साथ वितरित करने का आदेश दिया, जो उनके द्वारा बनाए गए थे, नकली धन। प्रासंगिक एल "एम्प्लोई डे सेस मोयन्स पर उन एक्टे डिग्यू डे लुई एट डी एल" आर्मी फ़्रैन्काइज़, इल फ़िट डिस्ट्रीब्यूटर डेस सेकौर्स ऑक्स इंसेंडीज। मैस लेस विवर्स एटेंट ट्रॉप प्रीसीक्स पोयर एट्रे डोन्स ए डेस एट्रेंजर्स ला प्लुपार्ट एनेमिस, नेपोलियन आइमा मिउक्स लेउर फोरनिर डे ल "अर्जेंट एफिन क्व" इल्स से फोरनिसेंट एयू डेहोर्स, एट इल लेउर फिट डिस्ट्रीब्यूटर डेस रूबल पेपर्स। [इन उपायों के उपयोग को उनके और फ्रांसीसी सेना के योग्य कार्रवाई में बढ़ाते हुए, उन्होंने जले हुए लोगों को लाभ के वितरण का आदेश दिया। लेकिन चूंकि विदेशी भूमि के लोगों को देने के लिए खाद्य आपूर्ति बहुत महंगी थी और अधिकांश भाग के लिए शत्रुतापूर्ण, नेपोलियन ने उन्हें पैसे देना सबसे अच्छा समझा ताकि वे अपना भोजन किनारे पर प्राप्त कर सकें; और उसने उन्हें कागज़ के रूबल से संपन्न होने का आदेश दिया।]

जीवों का प्रजनन और विकास, वंशानुगत जानकारी का संचरण और पुनर्जनन कोशिका विभाजन पर आधारित होते हैं। इस तरह की कोशिका केवल विभाजनों के बीच के समय अंतराल में मौजूद होती है।

मातृ कोशिका के विभाजन द्वारा इसके गठन की शुरुआत के क्षण से एक कोशिका के अस्तित्व की अवधि (अर्थात, स्वयं विभाजन भी इस अवधि में शामिल है) अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु के क्षण तक को कहा जाता है महत्वपूर्णया कोशिका चक्र.

कोशिका के जीवन चक्र को कई चरणों में विभाजित किया जाता है:

• विभाजन चरण (यह चरण तब होता है जब समसूत्री विभाजन होता है);
• विकास चरण (विभाजन के तुरंत बाद, कोशिका वृद्धि शुरू होती है, यह मात्रा में बढ़ जाती है और कुछ विशिष्ट आकार तक पहुंच जाती है);
• आराम चरण (इस चरण में, भविष्य में सेल का भाग्य अभी तक निर्धारित नहीं किया गया है: सेल विभाजन की तैयारी शुरू कर सकता है, या विशेषज्ञता के मार्ग का अनुसरण कर सकता है);
• विभेदन का चरण (विशेषज्ञता) (विकास चरण के अंत में होता है - इस समय कोशिका को कुछ संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं प्राप्त होती हैं);
• परिपक्वता चरण (कोशिका के कामकाज की अवधि, विशेषज्ञता के आधार पर कुछ कार्यों का प्रदर्शन);
• उम्र बढ़ने का चरण (कोशिका के महत्वपूर्ण कार्यों के कमजोर होने की अवधि, जो इसके विभाजन या मृत्यु के साथ समाप्त होती है)।

कोशिका चक्र की अवधि और इसमें शामिल चरणों की संख्या कोशिकाओं में भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, भ्रूण की अवधि के अंत के बाद तंत्रिका ऊतक की कोशिकाएं जीव के पूरे जीवन में विभाजित और कार्य करना बंद कर देती हैं, और फिर मर जाती हैं। एक अन्य उदाहरण भ्रूण की कोशिकाएँ हैं। कुचलने के चरण में, वे, एक विभाजन पूरा करने के बाद, एक ही समय में, अन्य सभी चरणों को दरकिनार करते हुए, तुरंत अगले पर चले जाते हैं।

कोशिका विभाजन के निम्नलिखित तरीके हैं:

1. माइटोसिस या कैरियोकिनेसिस - अप्रत्यक्ष विभाजन;
2. अर्धसूत्रीविभाजन या कमी विभाजन - विभाजन, जो रोगाणु कोशिकाओं के परिपक्वता चरण या उच्च बीजाणु पौधों में बीजाणुओं के गठन की विशेषता है।

मिटोसिस एक सतत प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप, पहले दोहरीकरण होता है, और फिर बेटी कोशिकाओं के बीच वंशानुगत सामग्री का समान वितरण होता है। माइटोसिस के परिणामस्वरूप, दो कोशिकाएं दिखाई देती हैं, उनमें से प्रत्येक में उतने ही गुणसूत्र होते हैं जितने कि मातृ कोशिका में निहित थे। चूंकि बेटी कोशिकाओं के गुणसूत्र सटीक डीएनए प्रतिकृति के माध्यम से मातृ गुणसूत्रों से उत्पन्न होते हैं, उनके जीन में बिल्कुल समान वंशानुगत जानकारी होती है। बेटी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका के समान होती हैं।
इस प्रकार, समसूत्रण के दौरान, माता-पिता से पुत्री कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी का सटीक हस्तांतरण होता है। माइटोसिस के परिणामस्वरूप शरीर में कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है, जो मुख्य विकास तंत्रों में से एक है। यह याद रखना चाहिए कि विभिन्न गुणसूत्रों वाली कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा विभाजित हो सकती हैं - न केवल द्विगुणित (अधिकांश जानवरों की दैहिक कोशिकाएं), बल्कि अगुणित (कई शैवाल, उच्च पौधों के गैमेटोफाइट्स), ट्रिपलोइड (एंजियोस्पर्म एंडोस्पर्म) या पॉलीप्लॉइड।

पौधों और जानवरों की कई प्रजातियां हैं जो केवल एक माइटोटिक कोशिका विभाजन के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करती हैं, अर्थात। समसूत्री विभाजन अलैंगिक जनन का आधार है। माइटोसिस के लिए धन्यवाद, कोशिकाओं को बदल दिया जाता है और शरीर के खोए हुए हिस्सों को पुन: उत्पन्न किया जाता है, जो सभी बहुकोशिकीय जीवों में हमेशा एक डिग्री या किसी अन्य तक मौजूद रहता है। समसूत्री कोशिका विभाजन पूर्ण आनुवंशिक नियंत्रण में होता है। कोशिका के समसूत्री चक्र में समसूत्री विभाजन एक केंद्रीय घटना है।

समसूत्री चक्र - विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी के दौरान और स्वयं कोशिका विभाजन के दौरान होने वाली परस्पर संबंधित और कालानुक्रमिक रूप से निर्धारित घटनाओं का एक समूह। विभिन्न जीवों में, समसूत्री चक्र की अवधि बहुत भिन्न हो सकती है। सबसे छोटा समसूत्री चक्र कुछ जानवरों के अंडों को काटने में पाया जाता है (उदाहरण के लिए, एक सुनहरी मछली में, पहला दरार विभाजन हर 20 मिनट में होता है)। माइटोटिक चक्र की सबसे आम अवधि 18-20 घंटे है। कई दिनों तक चलने वाले चक्र भी होते हैं। एक जीव के विभिन्न अंगों और ऊतकों में भी समसूत्री चक्र की अवधि भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, चूहों में, ग्रहणी के उपकला ऊतक की कोशिकाएं हर 11 घंटे में, जेजुनम ​​​​की हर 19 घंटे में और हर 3 दिनों में आंख के कॉर्निया में विभाजित होती हैं।

कौन से कारक कोशिका को समसूत्रण के लिए प्रेरित करते हैं, यह वैज्ञानिकों को ज्ञात नहीं है। एक धारणा है कि यहां मुख्य भूमिका परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात (नाभिक और साइटोप्लाज्म के आयतन का अनुपात) द्वारा निभाई जाती है। इस बात के भी प्रमाण हैं कि मरने वाली कोशिकाएं ऐसे पदार्थ उत्पन्न करती हैं जो कोशिका विभाजन को उत्तेजित कर सकते हैं।

समसूत्री चक्र में, दो मुख्य घटनाएं प्रतिष्ठित हैं: अंतरावस्था और खुद विभाजन .

नई कोशिकाएँ दो अनुक्रमिक प्रक्रियाओं में बनती हैं:

1. समसूत्रण, नाभिक दोहरीकरण के लिए अग्रणी;
2. साइटोकिनेसिस - साइटोप्लाज्म का विभाजन, जिसमें दो बेटी कोशिकाएं दिखाई देती हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक बेटी का केंद्रक होता है।

कोशिका विभाजन में आमतौर पर 1-3 घंटे लगते हैं, इसलिए कोशिका के जीवन का मुख्य भाग इंटरफेज़ में होता है। अंतरावस्था दो कोशिका विभाजनों के बीच का समय अंतराल कहलाता है।इंटरफेज़ की अवधि आमतौर पर पूरे सेल चक्र के 90% तक होती है। इंटरफेज़ में तीन अवधियाँ होती हैं: प्रीसिंथेटिक या जी 1, कृत्रिम या एस, और पोस्टसिंथेटिक या जी 2.

प्रीसिंथेटिक अवधि इंटरफेज़ की सबसे लंबी अवधि है, इसकी अवधि 10 घंटे से लेकर कई दिनों तक होती है। विभाजन के तुरंत बाद, इंटरपेज़ सेल के संगठन की विशेषताएं बहाल हो जाती हैं: न्यूक्लियोलस का गठन पूरा हो जाता है, साइटोप्लाज्म में प्रोटीन का एक गहन संश्लेषण होता है, जिससे कोशिकाओं के द्रव्यमान में वृद्धि होती है, डीएनए अग्रदूतों का एक स्टॉक होता है डीएनए प्रतिकृति की प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम, आदि। वे। प्रीसिंथेटिक अवधि में, इंटरपेज़ की अगली अवधि के लिए तैयारी की प्रक्रियाएं होती हैं - सिंथेटिक।

अवधि कृत्रिम अवधि भिन्न हो सकती है: बैक्टीरिया में यह कई मिनट है, स्तनधारी कोशिकाओं में यह 6-12 घंटे तक हो सकता है। सिंथेटिक अवधि में, डीएनए अणुओं का दोहरीकरण होता है - इंटरफेज़ की मुख्य घटना। इस मामले में, प्रत्येक गुणसूत्र डाइक्रोमैटिड बन जाता है, और उनकी संख्या नहीं बदलती है। इसके साथ ही साइटोप्लाज्म में डीएनए की प्रतिकृति के साथ, क्रोमोसोम बनाने वाले प्रोटीन के संश्लेषण की एक गहन प्रक्रिया होती है।

इस तथ्य के बावजूद कि जी 2 की अवधि कहा जाता है पोस्टसिंथेटिक , इंटरफेज़ के इस चरण में संश्लेषण प्रक्रिया जारी रहती है। इसे पोस्टसिंथेटिक केवल इसलिए कहा जाता है क्योंकि यह डीएनए संश्लेषण (प्रतिकृति) की प्रक्रिया के अंत के बाद शुरू होता है। यदि प्रीसिंथेटिक अवधि में, डीएनए संश्लेषण के लिए विकास और तैयारी की जाती है, तो पोस्टसिंथेटिक अवधि में, सेल को विभाजन के लिए तैयार किया जाता है, जो गहन संश्लेषण प्रक्रियाओं द्वारा भी विशेषता है। इस अवधि के दौरान, गुणसूत्र बनाने वाले प्रोटीन के संश्लेषण की प्रक्रिया जारी रहती है; ऊर्जावान पदार्थ और एंजाइम संश्लेषित होते हैं, जो कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक होते हैं; गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण शुरू होता है, प्रोटीन संश्लेषित होते हैं, जो कोशिका के समसूत्री तंत्र (विभाजन की धुरी) के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं; साइटोप्लाज्म के द्रव्यमान में वृद्धि होती है और नाभिक का आयतन बहुत बढ़ जाता है। पोस्टसिंथेटिक अवधि के अंत में, कोशिका विभाजित होने लगती है।

कोशिका चक्र एक कोशिका के अस्तित्व की वह अवधि है, जब वह मातृ कोशिका के विभाजन से उसके स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक के गठन के क्षण से होती है।

सेल चक्र अवधि

कोशिका चक्र की लंबाई कोशिका से कोशिका में भिन्न होती है। वयस्क जीवों की तेजी से गुणा करने वाली कोशिकाएं, जैसे कि एपिडर्मिस और छोटी आंत की हेमटोपोइएटिक या बेसल कोशिकाएं, हर 12-36 घंटे में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। लघु कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) ईचिनोडर्म के अंडों के तेजी से दरार के दौरान देखे जाते हैं , उभयचर और अन्य जानवर। प्रायोगिक स्थितियों के तहत, कई सेल कल्चर लाइनों में एक छोटा सेल चक्र (लगभग 20 घंटे) होता है। अधिकांश सक्रिय रूप से विभाजित कोशिकाओं में, मिटोस के बीच की अवधि लगभग 10-24 घंटे होती है।

सेल चक्र चरण

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

कोशिका वृद्धि की अवधि, जिसे "इंटरफ़ेज़" कहा जाता है, जिसके दौरान डीएनए और प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है और कोशिका विभाजन की तैयारी की जाती है।

कोशिका विभाजन की अवधि, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (शब्द समसूत्रण - समसूत्रीविभाजन से)।

इंटरफेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

जी 1-चरण (अंग्रेजी से। अन्तर- अंतराल), या प्रारंभिक वृद्धि का चरण, जिसके दौरान mRNA, प्रोटीन, अन्य सेलुलर घटकों का संश्लेषण होता है;

एस-चरण (अंग्रेजी से। संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान कोशिका नाभिक के डीएनए की प्रतिकृति होती है, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण भी होता है (यदि वे निश्चित रूप से मौजूद हैं)।

जी 2 चरण, जिसके दौरान समसूत्रण की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाएं जो अब विभाजित नहीं होती हैं उनमें कोशिका चक्र में G 1 चरण की कमी हो सकती है। ऐसी कोशिकाएँ विश्राम चरण G0 में होती हैं।

कोशिका विभाजन की अवधि (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

karyokinesis (कोशिका नाभिक का विभाजन);

साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म का विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पांच चरणों में विभाजित किया गया है।

कोशिका विभाजन का विवरण माइक्रोसिनेमा के साथ संयुक्त प्रकाश माइक्रोस्कोपी के डेटा और स्थिर और दाग कोशिकाओं के प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के परिणामों पर आधारित है।

सेल चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की अवधियों में परिवर्तन का नियमित क्रम साइक्लिन-आश्रित किनेसेस और साइक्लिन जैसे प्रोटीनों की परस्पर क्रिया के दौरान किया जाता है। विकास कारकों के संपर्क में आने पर जी 0 चरण में कोशिकाएं कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। प्लेटलेट, एपिडर्मल और तंत्रिका वृद्धि कारक जैसे विभिन्न विकास कारक, अपने रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं और एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, जो अंततः आईसाइक्लिन-आश्रित किनेसेस के साइक्लिन जीन के प्रतिलेखन की ओर जाता है। साइक्लिन पर निर्भर किनेसेस तभी सक्रिय होते हैं जब संबंधित चक्रवातों के साथ बातचीत करते हैं। एक कोशिका में विभिन्न चक्रवातों की सामग्री पूरे कोशिका चक्र में बदलती रहती है। साइक्लिन साइक्लिन-साइक्लिन-आश्रित किनसे कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। Kinase इस परिसर का उत्प्रेरक घटक है। साइक्लिन के बिना किनेसेस निष्क्रिय हैं। कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में विभिन्न चक्रवातों का संश्लेषण होता है। इस प्रकार, मेंढक के oocytes में साइक्लिन बी की सामग्री माइटोसिस के समय तक अपने अधिकतम तक पहुंच जाती है, जब साइक्लिन-बी / साइक्लिन-आश्रित किनसे कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रियाओं का पूरा झरना शुरू हो जाता है। समसूत्रण के अंत तक, साइक्लिन प्रोटीनों द्वारा तेजी से अवक्रमित हो जाता है।