सेल भेदभाव: जानवरों और पौधों में - जीवविज्ञान - 2025

सेल भेदभाव क्रमिक घटना जिससे जीवों की multipotential कोशिकाओं कुछ विशिष्ट विशेषताओं को प्राप्त है। यह विकास प्रक्रिया के दौरान होता है और शारीरिक और कार्यात्मक परिवर्तन स्पष्ट होते हैं। वैचारिक रूप से, विभेदन तीन चरणों में होता है: निर्धारण, विभेदन, और परिपक्वता।

ये तीन उल्लिखित प्रक्रियाएं जीवों में लगातार होती हैं। निर्धारण के पहले चरण में, भ्रूण में बहुक्रियाशील कोशिकाओं को एक परिभाषित सेल प्रकार को सौंपा जाता है; उदाहरण के लिए, एक तंत्रिका कोशिका या एक मांसपेशी कोशिका। भेदभाव में, कोशिकाएं वंश की विशेषताओं को व्यक्त करना शुरू कर देती हैं।

अंत में, परिपक्वता प्रक्रिया के अंतिम चरणों में होती है, जहां नए गुणों का अधिग्रहण किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप परिपक्व जीवों में विशेषताओं की उपस्थिति होती है।

सेल विभेदीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जो बहुत सख्ती से और सटीक रूप से संकेतों की एक श्रृंखला द्वारा विनियमित होती है जिसमें हार्मोन, विटामिन, विशिष्ट कारक और यहां तक ​​कि आयन भी शामिल हैं। ये अणु कोशिका के भीतर सिग्नलिंग मार्ग की दीक्षा को इंगित करते हैं।

कोशिका विभाजन और भेदभाव की प्रक्रियाओं के बीच संघर्ष हो सकता है; इसलिए, विकास एक ऐसे बिंदु पर पहुंचता है जहां प्रसार के लिए अनुमति देने से बचना चाहिए।

सामान्य विशेषताएँ

सेल भेदभाव की प्रक्रिया में किसी दिए गए वंश में सेल के आकार, संरचना और कार्य में परिवर्तन शामिल है। इसके अलावा, इसका तात्पर्य उन सभी संभावित कार्यों में कमी है जो एक सेल में हो सकते हैं।

इन प्रोटीनों और विशिष्ट दूत आरएनए के बीच, परिवर्तन प्रमुख अणुओं द्वारा नियंत्रित होता है। सेलुलर भेदभाव कुछ जीनों के नियंत्रित और अंतर अभिव्यक्ति का उत्पाद है।

भेदभाव प्रक्रिया में प्रारंभिक जीन का नुकसान शामिल नहीं है; क्या होता है सेल में आनुवंशिक मशीनरी के विशेष स्थानों में एक दमन है जो विकास की प्रक्रिया से गुजर रहा है। एक सेल में लगभग 30,000 जीन होते हैं, लेकिन यह केवल 8,000 से 10,000 तक ही व्यक्त करता है।

पिछले कथन को समझने के लिए, निम्नलिखित प्रयोग प्रस्तावित किया गया था: एक कोशिका का केंद्रक पहले से ही एक उभयचर के शरीर से भिन्न होता है, उदाहरण के लिए, आंतों के म्यूकोसा से एक कोशिका- को लिया जाता है और एक मेंढक के अंडाकार में प्रत्यारोपित किया जाता है जिसका नाभिक पहले निकाला गया था ।

नए नाभिक के पास सही स्थिति में एक नया जीव बनाने के लिए आवश्यक सभी जानकारी है; यानी, विभेदन प्रक्रिया से गुजरने पर आंतों के म्यूकोसा की कोशिकाओं ने कोई जीन नहीं खोया था।

जानवरों में सेल भेदभाव

निषेचन के साथ विकास शुरू होता है। जब भ्रूण की विकास प्रक्रियाओं में मोरुला गठन होता है, तो कोशिकाओं को टोटिपोटेंट माना जाता है, जो इंगित करता है कि वे एक जीव के पूरे गठन में सक्षम हैं।

समय के साथ, मोरुला एक ब्लास्टुला बन जाता है, और कोशिकाओं को अब प्लुरिपोटेंट कहा जाता है क्योंकि वे शरीर के ऊतकों का निर्माण कर सकते हैं। वे पूर्ण जीव नहीं बना सकते क्योंकि वे अतिरिक्त-भ्रूण के ऊतकों को जन्म देने में सक्षम नहीं हैं।

हिस्टोलॉजिकल रूप से, किसी जीव के मूलभूत ऊतक उपकला, संयोजी, पेशी और तंत्रिका हैं।

जैसे-जैसे कोशिकाएँ आगे बढ़ती हैं, वे बहुक्रियाशील होती हैं, क्योंकि वे परिपक्व और कार्यात्मक कोशिकाओं में अंतर करती हैं।

जानवरों में - विशेष रूप से मेटाज़ोन्स में - आनुवांशिक विकास का एक सामान्य मार्ग है जो समूह की ontogeny को एकीकृत करता है जो कि जीनों की एक श्रृंखला के लिए धन्यवाद है जो शरीर संरचनाओं के विशिष्ट पैटर्न को परिभाषित करते हैं, एटरोस्टेरोस्टर अक्ष में खंडों की पहचान को नियंत्रित करते हैं। जानवर का।

ये जीन विशेष प्रोटीन के लिए कोड करते हैं जो डीएनए-बाइंडिंग एमिनो एसिड सीक्वेंस (जीन में होमोबॉक्स, प्रोटीन में होमोडोमैन) साझा करते हैं।

जीन को चालू और बंद करना

डीएनए को रासायनिक एजेंटों या सेलुलर तंत्र द्वारा संशोधित किया जा सकता है जो प्रभावित करते हैं - प्रेरित या दमन - जीन की अभिव्यक्ति।

दो प्रकार के क्रोमैटिन हैं, उनकी अभिव्यक्ति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है या नहीं: यूक्रोमैटिन और हेट्रोक्रोमैटिन। पूर्व शिथिल रूप से व्यवस्थित है और इसके जीन व्यक्त किए गए हैं, बाद वाले के पास एक कॉम्पैक्ट संगठन है और प्रतिलेखन मशीनरी तक पहुंच को रोकता है।

यह प्रस्तावित किया गया है कि, सेलुलर भेदभाव की प्रक्रियाओं में, उस विशिष्ट वंश के लिए आवश्यक जीन को हेटरोक्रोमैटिन से बने डोमेन के रूप में चुप नहीं किया जाता है।

विभिन्न प्रकार के प्रकार का उत्पादन करने वाले तंत्र

बहुकोशिकीय जीवों में तंत्र की एक श्रृंखला होती है जो विकास प्रक्रियाओं में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं का उत्पादन करती हैं, जैसे कि साइटोप्लाज्मिक कारकों और कोशिका संचार का स्राव।

साइटोप्लाज्मिक कारकों के अलगाव में कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं में प्रोटीन या दूत आरएनए जैसे तत्वों का असमान अलगाव शामिल है।

दूसरी ओर, पड़ोसी कोशिकाओं के बीच कोशिका संचार विभिन्न सेल प्रकारों के भेदभाव को उत्तेजित कर सकता है।

यह प्रक्रिया नेत्र संबंधी पुटिकाओं के निर्माण में होती है जब वे सेफालिक क्षेत्र के एक्टोडर्म से मिलते हैं और लेंस प्लेटों को बनाने वाले मोटा होने का कारण बनते हैं। ये आंतरिक क्षेत्र को मोड़ते हैं और लेंस बनाते हैं।

सेल भेदभाव मॉडल: मांसपेशी ऊतक

साहित्य में सबसे अच्छा वर्णित मॉडल मांसपेशियों के ऊतकों का विकास है। यह ऊतक जटिल है और कई नाभिक वाली कोशिकाओं से बना है, जिसका कार्य अनुबंध करना है।

मेसेनकाइमल कोशिकाएं मायोजेनिक कोशिकाओं को जन्म देती हैं, जो बदले में परिपक्व कंकाल की मांसपेशी ऊतक को जन्म देती हैं।

इस भेदभाव प्रक्रिया को शुरू करने के लिए, कुछ विभेदक कारक मौजूद होने चाहिए जो सेल चक्र के एस चरण को रोकते हैं और जीन के उत्तेजक के रूप में कार्य करते हैं जो परिवर्तन का कारण बनते हैं।

जब ये सेल सिग्नल प्राप्त करते हैं, तो यह मायोबलास्ट्स की ओर परिवर्तन शुरू करता है जो सेल डिवीजन प्रक्रियाओं से नहीं गुजर सकता है। मायोबलास्ट्स मांसपेशियों के संकुचन से संबंधित जीन को व्यक्त करते हैं, जैसे कि एक्टिन और मायोसिन प्रोटीन को एन्कोडिंग।

मायोबलास्ट एक दूसरे के साथ फ्यूज कर सकते हैं और एक से अधिक नाभिक के साथ मायोट्यूब का निर्माण कर सकते हैं। इस चरण में, संकुचन से संबंधित अन्य प्रोटीनों का उत्पादन होता है, जैसे ट्रोपोनिन और ट्रोपोमायोसिन।

जब नाभिक इन संरचनाओं के परिधीय भाग की ओर बढ़ते हैं, तो उन्हें एक मांसपेशी फाइबर माना जाता है।

जैसा कि वर्णित है, इन कोशिकाओं में मांसपेशियों के संकुचन से संबंधित प्रोटीन होते हैं, लेकिन अन्य प्रोटीन जैसे कि केराटिन या हीमोग्लोबिन की कमी होती है।

मास्टर जीन

जीन में विभेदक अभिव्यक्ति "मास्टर जीन" के नियंत्रण में है। ये नाभिक में पाए जाते हैं और अन्य जीन के प्रतिलेखन को सक्रिय करते हैं। जैसा कि उनके नाम से संकेत मिलता है, वे प्रमुख कारक हैं जो अपने कार्यों को निर्देशित करके अन्य जीन को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैं।

मांसपेशियों में अंतर के मामले में, विशिष्ट जीन वे होते हैं जो मांसपेशियों में संकुचन में शामिल प्रत्येक प्रोटीन के लिए कोड होते हैं, और मास्टर जीन MyoD और Myf5 हैं।

जब नियामक मास्टर जीन गायब होते हैं, तो सबाल्टर्न जीन व्यक्त नहीं किए जाते हैं। इसके विपरीत, जब मास्टर जीन उपस्थित होता है तो लक्ष्य जीन की अभिव्यक्ति मजबूर होती है।

मास्टर जीन हैं जो अन्य लोगों में न्यूरॉन्स, उपकला, कार्डियक के भेदभाव को निर्देशित करते हैं।

पौधों में कोशिका विभेदन

जानवरों की तरह, पौधे का विकास बीज के अंदर एक युग्मज के निर्माण से शुरू होता है। जब पहला कोशिका विभाजन होता है, तो दो अलग कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं।

पौधों के विकास की विशेषताओं में से एक जीवों की निरंतर वृद्धि है जो उन कोशिकाओं की निरंतर उपस्थिति के लिए धन्यवाद है जिनमें भ्रूण का चरित्र होता है। इन क्षेत्रों को योग्यता के रूप में जाना जाता है और ये सतत विकास के अंग हैं।

विभेदन मार्ग पौधों में मौजूद तीन ऊतक प्रणालियों को जन्म देते हैं: प्रोटोडर्म जिसमें त्वचीय ऊतक, मौलिक गुण और प्रोचेंज शामिल होते हैं।

प्रोचेंज पौधे में संवहनी ऊतक की उत्पत्ति के लिए जिम्मेदार है, जो जाइलम (पानी और भंग लवणों के ट्रांसपोर्टर) और फ्लोएम (शर्करा और अन्य अणु जैसे अमीनो एसिड के ट्रांसपोर्टर) द्वारा गठित है।

मेरिस्टेमों

मेरुदंड तनों और जड़ों की युक्तियों पर स्थित हैं। इस प्रकार, ये कोशिकाएं अलग-अलग हो जाती हैं और पौधों (पत्तियों, फूलों, दूसरों के बीच) को बनाने वाली विभिन्न संरचनाओं को जन्म देती हैं।

वनस्पति संरचनाओं का सेलुलर भेदभाव विकास में एक निश्चित बिंदु पर होता है और मेरिस्टेम "पुष्पक्रम" बन जाता है, जो बदले में, पुष्प गुण बनाता है। यहाँ से पुष्प, सीपियाँ, पुंकेसर और कैरपल्स के पुष्प निकलते हैं।

इन कोशिकाओं को एक छोटे आकार, घनाकार आकार, एक पतली लेकिन लचीली कोशिका की दीवार और उच्च घनत्व और कई राइबोसोम के साथ एक कोशिकाद्रव्य की विशेषता होती है।

औक्सिंस की भूमिका

Phytohormones सेलुलर भेदभाव की घटनाओं में एक भूमिका है, विशेष रूप से auxins।

यह हार्मोन स्टेम में संवहनी ऊतक के भेदभाव को प्रभावित करता है। प्रयोगों से पता चला है कि घाव के लिए ऑक्सिन का उपयोग संवहनी ऊतक के गठन की ओर जाता है।

इसी तरह, ऑक्सिन संवहनी कैम्बियम कोशिकाओं के विकास को प्रोत्साहित करने से संबंधित हैं।

जानवरों और पौधों के बीच अंतर

पौधों और जानवरों में सेल भेदभाव और विकास की प्रक्रिया पहचान के रूप में नहीं होती है।

जीवों के लिए जानवरों में सेल और टिशू मूवमेंट होना चाहिए, ताकि वे तीन आयामी रूप धारण कर सकें जो उन्हें चिह्नित करता है। इसके अलावा, सेल विविधता जानवरों में बहुत अधिक है।

इसके विपरीत, पौधों में केवल व्यक्ति के जीवन के शुरुआती चरणों में विकास की अवधि नहीं होती है; वे पौधे के जीवन भर आकार में वृद्धि कर सकते हैं।

संदर्भ

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