अर्धसूत्रीविभाजन और उसके चरणों। अर्धसूत्रीविभाजन की विशेषता चरणों। जीवों के प्रजनन। समानता समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन

जीवों के बारे में, यह ज्ञात है कि वे सांस लेते हैं, खाते हैं, पुन: पेश और मर जाते हैं, यह उनकी जैविक क्रिया है। लेकिन कारण क्या यह सब हो रहा है? कोशिकाओं है, जो भी, साँस लेने के खाते हैं, पुन: पेश और मर जाते हैं - बिल्डिंग ब्लॉक्स की कीमत पर। लेकिन यह कैसे होता है?

कोशिका की संरचना

यह ईंटों, ब्लॉक या लॉग से बना है। और शरीर प्राथमिक इकाइयों में विभाजित किया जा सकता है - कोशिकाओं। सभी जीवित चीजों की विविधता उनमें से क्योंकि, अंतर केवल उनकी संख्या और प्रकार में निहित है। वे पेशी, हड्डी, त्वचा, आंतरिक अंगों से मिलकर बनता है - इतना वे अपनी नियुक्ति में मतभेद है। लेकिन क्या कार्यों में से एक या एक और सेल द्वारा किया जाता है की परवाह किए बिना, उन सभी को एक ही के बारे में व्यवस्थित कर रहे हैं। सबसे पहले, किसी भी "ईंट" एक खोल है और इसके अंगों के साथ कोशिका द्रव्य में तैनात। कुछ सेल नाभिक, वे प्रोकार्योटिक कहा जाता है की जरूरत नहीं है, लेकिन कर रहे हैं और अधिक या एक नाभिक जिसमें आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत किया जाता है होने यूकेरियोटिक से बना जीवों की कम विकास।

कोशिका द्रव्य में स्थित organelles, विविध और दिलचस्प हैं, वे महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। पशु कोशिकाओं जालिका, राइबोसोम माइटोकांड्रिया, Golgi तंत्र, centrioles, लाइसोसोम और प्रणोदन तत्वों स्राव करते हैं। उन लोगों के साथ आते हैं सब प्रक्रियाओं है कि शरीर के कामकाज करता है।

सेल गतिविधि

पहले से ही कहा गया है, सभी को लाइव फीड, साँस लेता है, reproduces और मर जाता है। यह दोनों पूरे जीव के लिए, वह है, लोगों, पशुओं, पौधों और इतने पर। डी, और कोशिकाओं के लिए सच है। यह आश्चर्यजनक है, लेकिन हर "ईंट" अपनी खुद की एक जीवन है। अपने अंगों के कारण यह प्राप्त करता है और पोषक तत्वों, ऑक्सीजन recycles, सभी अतिरिक्त बाहर निकाल देता है। वह कोशिका द्रव्य और जालिका परिवहन समारोह में प्रदर्शन, माइटोकॉन्ड्रिया साँस लेने सहित जिम्मेदार है, साथ ही ऊर्जा सुरक्षा कर रहे हैं। गोल्जी जटिल अपशिष्ट उत्पादों के संचय और उत्पादन की कोशिकाओं में शामिल किया गया। अन्य अंगों भी जटिल प्रक्रियाओं में शामिल हैं। और कम से के उस चरण सेल जीवन चक्र विभाजित करने के लिए शुरू होता है, तो प्रजनन की प्रक्रिया है। यह और अधिक विस्तार से विचार के लायक है।

कोशिका विभाजन की प्रक्रिया

प्रजनन - रहने वाले एक जीव के विकास के चरणों में से एक। एक ही कोशिकाओं पर लागू होता है। जीवन चक्र वे राज्य में शामिल किए गए हैं की एक निश्चित स्तर पर जब वे प्रजनन के लिए तैयार हो जाते हैं। प्रोकेरियोटिक कोशिकाओं बस, दो में विभाजित बढ़ाया, और फिर एक बाधा बन जाता है। यह प्रक्रिया सरल और लगभग पूरी तरह से उदाहरण छड़ के आकार का जीवाणु द्वारा समझा है।

के बाद से कोशिकाओं स्थिति और अधिक जटिल है। वे तीन अलग अलग तरीकों, amitosis, समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है में प्रजनन करते हैं। इन रास्तों से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं हैं, यह सेल के एक विशेष प्रकार में निहित है। amitosis यह सबसे सरल माना जाता है, यह भी एक प्रत्यक्ष बाइनरी विखंडन कहा जाता है। जब डीएनए अणु का दोहरीकरण नहीं है। हालांकि, विभाजन धुरी का गठन नहीं किया गया है, इसलिए है कि इस विधि सबसे उर्जा किफायती है। Amitosis, कोशिकीय जीवों में मनाया जबकि बहुकोशिकीय ऊतक अन्य तंत्र के माध्यम से प्रचार। हालांकि, यह कभी कभी मनाया जाता है और जहां कम mitotic गतिविधि, उदाहरण के लिए, परिपक्व ऊतकों में।

कभी कभी प्रत्यक्ष विभाजन समसूत्री विभाजन के रूप में बरामद, लेकिन कुछ वैज्ञानिकों का मानना है यह एक अलग तंत्र है। इस प्रक्रिया के दौरान, वर्ष की कोशिकाओं में भी दुर्लभ है। अगला अर्धसूत्रीविभाजन और उसके चरणों, समसूत्री विभाजन की प्रक्रिया के साथ-साथ समानता और इन तरीकों के बीच मतभेद पर विचार किया जाएगा। सरल विभाजन के साथ तुलना में वे और अधिक जटिल और परिष्कृत कर रहे हैं। यह विशेष रूप से सच कमी प्रभाग है, ताकि अर्धसूत्रीविभाजन विशेषता के चरणों सबसे विस्तृत है।

विशिष्ट अंगों, आमतौर पर गोल्जी जटिल के करीब स्थित - कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका centrioles हैं। प्रत्येक संरचना सूक्ष्मनलिकाएं 27 threes में वर्गीकृत किया के होते हैं। पूरे संरचना एक बेलनाकार आकृति है। centrioles सीधे अप्रत्यक्ष विभाजन है, जो आगे चर्चा की जाएगी करने की प्रक्रिया में धुरी कोशिकाओं के निर्माण में लगे हुए हैं।

पिंजरे का बँटवारा

सेल की अवधि भिन्न होता है। कुछ दिनों के रहते हैं, लेकिन कुछ बहुत कम होता उनकी पूरी परिवर्तन के कारण, लंबे समय तक रहा करने के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता। और लगभग सभी इन कोशिकाओं के समसूत्री विभाजन के माध्यम से प्रजनन करते हैं। उनमें से अधिकांश के बीच विभाजन अवधि औसत 10-24 घंटे पर था कर रहे हैं। जानवरों के बारे में 0.5-1 में - सूत्रीविभाजन ही समय की एक छोटी अवधि पर है घंटा, और लगभग 2-3 पौधों। इस तंत्र सुनिश्चित करता है सेल जनसंख्या और प्रजनन उनके आनुवंशिक भरने इकाइयों में समान की वृद्धि की है कि। तो प्राथमिक स्तर पर पीढ़ियों की निरंतरता मनाया। इस मामले में, गुणसूत्रों की संख्या ही रहता है। इस तंत्र कोशिकाओं में प्रजनन की सबसे आम रूप है।

विभाजन के इस प्रकार के मूल्य बड़ी है - इस प्रक्रिया, बढ़ने और ऊतकों को पुनर्जीवित करने में मदद करता है जिससे वहाँ पूरे जीव के एक विकास है। इसके अलावा, यह समसूत्री विभाजन अलैंगिक प्रजनन का आधार है। और एक अन्य विशेषता - कोशिकाओं के आंदोलन और पहले से ही अप्रचलित के प्रतिस्थापन। इसलिए, हमें विश्वास है कि तथ्य यह है कि अर्धसूत्रीविभाजनिक चरण कठिन है, तो अपनी भूमिका बहुत अधिक गलत है की वजह से। इन प्रक्रियाओं के दोनों विभिन्न कार्यों और उनके महत्वपूर्ण और अपूरणीय में है।

सूत्रीविभाजन, कई चरणों के होते हैं उनके रूपात्मक सुविधाओं में भिन्न। राज्य में जो सेल अप्रत्यक्ष विभाजन, कहा जाता अंतरावस्था, और खुद को इस प्रक्रिया के लिए तैयार किया जा रहा है 5 चरणों, जो और अधिक विस्तार से विचार किया जाना चाहिए द्वारा बांटा गया है।

समसूत्री विभाजन के चरणों

अंतरावस्था सेल में रहते हुए विभाजन के लिए तैयार करता है: डीएनए और प्रोटीन के संश्लेषण। इस चरण में कई में बांटा गया है, जिसमें पूरी संरचना और गुणसूत्र दोहरीकरण की वृद्धि है। इस स्थिति में, सेल पूरे जीवन चक्र के 90% तक रहता है।

शेष 10% लेता सीधे विभाजन 5 चरणों में विभाजित है। पौधों की कोशिकाओं की समसूत्री विभाजन पर भी Preprophase है, जो अन्य सभी मामलों में अनुपस्थित है जारी किया गया है। नई संरचनाओं के गठन, मुख्य केंद्र के लिए ले जाया जाता है। preprophase बैंड का गठन, भविष्य डिवीजन के प्रस्तावित स्थल को चिह्नित करें।

अभी भी अन्य कोशिकाओं में समसूत्री विभाजन की प्रक्रिया इस प्रकार है:

तालिका 1

विभाजित आनुवंशिक जानकारी cytokinesis के पूरा होता है या cytokinesis के बाद। यह शब्द माँ के शरीर से बेटी की कोशिकाओं के शरीर के गठन के लिए संदर्भित करता है। इस प्रकार अंगों आम तौर पर, आधे में विभाजित किया गया है, हालांकि कुछ अपवाद हो सकता है, विभाजन ही बना है। Cytokinesis एक नियम के रूप में एक अलग चरण में अलग नहीं है,, टीलोफ़ेज़ के हिस्से के रूप में यह विचार।

तो, सबसे दिलचस्प गुणसूत्रों कि आनुवंशिक जानकारी ले जाने को शामिल प्रक्रियाओं में। यह क्या है और क्यों वे इतने महत्वपूर्ण हैं?

गुणसूत्रों के बारे में

यहां तक कि आनुवंशिकी की थोड़ी सी भी विचार किए बिना, लोगों को पता था कि कई गुणवत्ता वंश अपने माता-पिता पर निर्भर हैं। जीव विज्ञान के विकास के साथ, यह स्पष्ट हो गया है कि इस या उस शरीर सूचना के आधार पर प्रत्येक कोशिका में संग्रहीत किया जाता है, और यह का कुछ भाग भावी पीढियों को प्राप्त है।

एक लंबे से मिलकर संरचनाओं - 19 वीं सदी के अंत में यह पता चला गुणसूत्रों था डीएनए अणु। इस माइक्रोस्कोप के सुधार के साथ ही संभव बनाया है, और यहां तक कि अब आप उन्हें केवल विभाजन के दौरान देख सकते हैं। अक्सर जर्मन वैज्ञानिक वी फ्लेमिंग, जो केवल यह सब सीखा कर दिया गया है व्यवस्थित उसके सामने नहीं, लेकिन यह भी की खोज का श्रेय योगदान: वह पहले कोशिकीय संरचना, अर्धसूत्रीविभाजन और उसके चरणों, साथ ही शब्द गढ़ा "समसूत्री विभाजन" जांच करने के लिए की थी। "गुणसूत्र" की बहुत धारणा बाद में अन्य वैज्ञानिकों प्रस्तावित किया गया था - एक जर्मन ऊतक विज्ञानी जी हैन्रिक विल्हेम गॉटफ्राइड वॉन वॉल्डेयर हार्ट्ज़।

समय था जब वे स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं पर गुणसूत्र संरचना, काफी सरल है - वे दो क्रोमेटिडों गुणसूत्रबिंदु के बीच में शामिल हो गए हैं कर रहे हैं। यह न्यूक्लियोटाइड के विशिष्ट क्रम है और कोशिका प्रसार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अंत में गुणसूत्र प्रोफेज़ और मेटाफ़ेज़ पर लग रहा है, जब यह हो सकता है सबसे अच्छा देखने के लिए, यह पत्र एच जैसा दिखता है

सन् 1900 में यह पाया गया मेंडल के कानूनों, वंशानुगत लक्षण के प्रसारण के सिद्धांतों का वर्णन। तो यह है कि गुणसूत्रों स्पष्ट हो गया - यह कुछ है जिसके साथ आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित कर रहा है है। भविष्य में, वैज्ञानिकों ने इसे साबित करने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला का आयोजन किया। और फिर यह अध्ययन का विषय बन गया है और उन पर प्रभाव अधिग्रहण कोशिका विभाजन है।

अर्धसूत्रीविभाजन

इस तंत्र समसूत्री विभाजन के विपरीत अंततः गुणसूत्रों 2 बार मूल की तुलना में छोटे का एक सेट के साथ दो कोशिकाओं के निर्माण की ओर जाता है। इस प्रकार अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया द्विगुणित से चरण संक्रमण अगुणित करना, जिसमें पहले हम परमाणु विखंडन के बारे में बात कर रहे हैं, और दूसरे में - पूरे सेल। गुणसूत्रों का पूरा सेट पुनर्स्थापित कर रहा है युग्मक का एक और संलयन के माध्यम से होता है। गुणसूत्रों की संख्या में कमी के कारण, इस पद्धति अभी भी कमी-कोशिका विभाजन के रूप में परिभाषित किया गया है।

अर्धसूत्रीविभाजन और उसके चरणों वी फ्लेमिंग, ई Strasburgrer छठी Belyaev और दूसरों के रूप में इस तरह के प्रसिद्ध वैज्ञानिकों का अध्ययन किया। दोनों पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में इस प्रक्रिया का अध्ययन, अभी भी चल रहा है - तो यह जटिल है। प्रारंभ में, इस प्रक्रिया को समसूत्री विभाजन का एक प्रकार माना जाता है, हालांकि, लगभग तुरंत खोलने के बाद वह अब भी एक अलग तंत्र के रूप में अलग किया गया था। अर्धसूत्रीविभाजन और अपनी सैद्धांतिक मूल्य के लक्षण पहले पर्याप्त 1887 में ऑगस्टस वाइसमैन वर्णित किया गया। तब से, अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया का अध्ययन बहुत प्रगति की है, लेकिन अभी तक निष्कर्षों का खंडन किया नहीं किया गया है।

अर्धसूत्रीविभाजन, रोगाणु लाइन के साथ भ्रमित करने के लिए नहीं है जा हालांकि दोनों प्रक्रियाओं को बारीकी से जुड़े हुए हैं। सेक्स कोशिकाओं के निर्माण में, दोनों तंत्र शामिल कर रहे हैं, लेकिन उनके बीच कुछ प्रमुख मतभेद हैं। अर्धसूत्रीविभाजन चार मुख्य चरण हैं जिनमें से प्रत्येक में विभाजित करने की दो चरणों में होता है उन दोनों के बीच एक छोटा सा अवकाश की है। पूरी प्रक्रिया की अवधि के नाभिक में डीएनए की मात्रा और गुणसूत्र संगठन की संरचना पर निर्भर करता है। सामान्य तौर पर, यह समसूत्री विभाजन की तुलना में बहुत अधिक लंबे समय तक चलने है।

संयोग से, प्रमुख कारणों में महत्वपूर्ण प्रजाति विविधता में से एक - अर्धसूत्रीविभाजन। कमी विभाजन के परिणामस्वरूप गुणसूत्रों के सेट, दो भागों में बांटा गया है, ताकि वहां जीन के नए संयोजन कर रहे हैं, विशेष रूप से संभावित रूप से अनुकूलन क्षमता और जीवों की अनुकूलन क्षमता बढ़ाने के लिए, गुण और गुणों की एक निश्चित सेट प्राप्त करने का एक परिणाम के रूप में।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों

पहले से ही उल्लेख किया है, कमी-कोशिका विभाजन पारंपरिक दो चरणों में बांटा गया है। इन चरणों में से प्रत्येक 4. से विभाजित है और यहां तक कि अर्धसूत्रीविभाजन के पहले चरण - प्रोफेज़ मैं, बारी में, 5 अलग-अलग चरणों में विभाजित किया। के बाद से इस प्रक्रिया का अध्ययन जारी है, यह अलग किया जा सकता है और दूसरों के भविष्य में। अब अर्धसूत्रीविभाजन के निम्नलिखित चरणों भेद:

तालिका 2

तो, यह स्पष्ट है कि अर्धसूत्रीविभाजन विभाजन के चरणों ज्यादा समसूत्री विभाजन की प्रक्रिया की तुलना में अधिक मुश्किल है। लेकिन, पहले ही उल्लेख के रूप में, इस अप्रत्यक्ष विभाजन की जैविक भूमिका कम नहीं होता है, क्योंकि वे विभिन्न कार्यों की है।

वैसे, अर्धसूत्रीविभाजन और उसके चरणों सरलतम में से कुछ में मनाया जाता है। हालांकि, आमतौर पर यह केवल एक प्रभाग शामिल है। यह माना जाता है कि इस तरह के एक एकल चरण प्रपत्र बाद में एक आधुनिक, दो कदम के रूप में विकसित।

मतभेद और समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानता

पहली नज़र में ऐसा लगता है कि इन दो प्रक्रियाओं के बीच मतभेद, स्पष्ट हैं, क्योंकि वे पूरी तरह से अलग तंत्र है। हालांकि, एक गहरी विश्लेषण से पता चलता है कि समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन के मतभेद तो वैश्विक नहीं हैं, वे अंत में नई कोशिकाओं के निर्माण के लिए नेतृत्व।

सबसे पहले यह क्या इन तंत्रों के बीच आम में है के बारे में बात करने के लिए आवश्यक है। एक ही चरण अनुक्रम में, साथ ही है कि के रूप में: वास्तव में केवल दो मैचों में विभाजन से पहले डीएनए प्रतिकृति के दोनों प्रकार से होता है। इस प्रक्रिया के पहले अर्धसूत्रीविभाजनिक प्रोफेज़ मैं के रूप में संबंध पूरी तरह से पूरा नहीं किया गया है, पहले substages में से एक पर समाप्त हो गया। चरणों में से एक अनुक्रम, वास्तव में करने के लिए समान है, लेकिन है, हालांकि, घटना में हो रहे वे पूरी तरह से मेल नहीं खाती है। तो समानता समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन तो कई नहीं कर रहे हैं।

मतभेद बहुत अधिक से अधिक कर रहे हैं। सबसे पहले, समसूत्री विभाजन में होता है , दैहिक कोशिकाओं जबकि अर्धसूत्रीविभाजन बारीकी से युग्मक और रेणूजनक के गठन के साथ जुड़ा हुआ है। खुद को प्रक्रियाओं के चरणों पूरी तरह से मेल नहीं कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, समसूत्री विभाजन में पार से अधिक अंतरावस्था के दौरान होता है, और फिर हमेशा नहीं। दूसरे मामले में, हालांकि, इस प्रक्रिया अर्धसूत्रीविभाजन के पश्चावस्था गया है। अप्रत्यक्ष प्रभाग में जीन पुनर्संयोजन आमतौर पर बाहर नहीं किया जाता है, जिसका अर्थ है कि यह जीव की विकासवादी विकास और इंट्रा-प्रजाति विविधता के रखरखाव में कोई भूमिका अदा नहीं करता है। mitotic कोशिकाओं में जिसके परिणामस्वरूप की संख्या - दो, और वे आनुवंशिक रूप से मातृ भावना के समान हैं, और गुणसूत्रों की एक द्विगुणित सेट है। अर्धसूत्रीविभाजन अलग दौरान। अर्धसूत्रीविभाजन का परिणाम - 4 अगुणित कोशिकाओं, जो माता-पिता से अलग हैं। इसके अलावा, दोनों तंत्र लंबाई में काफी भिन्नता है, और यह न केवल विभाजन चरणों की संख्या, लेकिन यह भी प्रत्येक चरण की अवधि में अंतर से संबंधित है। उदाहरण के लिए, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले प्रोफेज़ बहुत लंबे समय तक रहता है, synapsis और पार होती है इस समय क्योंकि। यही कारण है कि यह आगे कई चरणों में बांटा गया है है।

समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन का समग्र समानता पर्याप्त रूप से छोटे एक-दूसरे से अपने मतभेदों की तुलना में। इन प्रक्रियाओं को भ्रमित लगभग असंभव। तो अब और भी अधिक हैरान हूँ कि कमी विभाजन पहले से समसूत्री विभाजन का एक रूप माना गया था।

अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामों

पहले से ही उल्लेख किया है, अर्धसूत्रीविभाजन के बजाय एक द्विगुणित गुणसूत्र के साथ मातृ कोशिकाओं की प्रक्रिया के बाद चार अगुणित प्रपत्र निर्धारित किया है। और यदि हम समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन में मतभेद के बारे में बात - यह सबसे महत्वपूर्ण है। अपेक्षित संख्या की वसूली, जर्म कोशिकाओं के मामले में निषेचन के बाद होता है। इस प्रकार, प्रत्येक नई पीढ़ी के साथ नहीं होती है और गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजनिक पुनर्संयोजन के दौरान जीन होता है। प्रजनन की प्रक्रिया में, इस अंतर-प्रजाति विविधता के रखरखाव की ओर जाता है। तो इस तथ्य भी भाइयों और बहनों कभी कभी बहुत एक दूसरे से अलग है कि - अर्धसूत्रीविभाजन का परिणाम है।

वैसे, जानवरों की दुनिया में कुछ संकर बाँझपन - भी कमी विभाजन की समस्या है। तथ्य यह है कि विभिन्न प्रजातियों से संबंधित माता-पिता के गुणसूत्रों विकार में है और इसलिए प्रवेश नहीं कर सकते, उच्च ग्रेड व्यवहार्य रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण संभव नहीं है। इस प्रकार, यह अर्धसूत्रीविभाजन पशुओं, पौधों और अन्य जीवों के विकासवादी विकास का आधार है।