मिकोटिक स्पिंडल: संरचना, गठन, कार्य और विकास - जीवविज्ञान - 2025

Mitotic या अवर्णी धुरी, यह भी mitotic मशीनरी के रूप में भेजा, एक सेलुलर एक प्रोटीन प्रकृति कि कोशिका विभाजन (समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन) के दौरान गठन कर रहे हैं की सूक्ष्मनलिकाएं से बना संरचना है।

अक्रोमैटिक शब्द इस तथ्य को संदर्भित करता है कि यह ऑरेसिन ए या बी रंजक के साथ दाग नहीं करता है। स्पिंडल कोशिका विभाजन से उत्पन्न दो बेटी कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री के समान वितरण में भाग लेता है।

चित्रा 1. अक्रोमैटिक या माइटोटिक स्पिंडल द्वारा बहन क्रोमैटिड्स की पृथक्करण प्रक्रिया का सारांश। स्रोत: सिल्विया 3 द्वारा, विकिमीडिया कॉमन्स से

कोशिका विभाजन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा दोनों युग्मक, जो अर्धसूत्रीविभाजन कोशिकाएँ हैं, और जीव के विकास और विकास के लिए आवश्यक दैहिक कोशिकाएँ युग्मज से उत्पन्न होती हैं।

दो लगातार विभाजनों के बीच संक्रमण कोशिका चक्र का गठन करता है, जिसकी अवधि सेल के प्रकार और उत्तेजनाओं के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है।

यूकेरियोटिक सेल (एक सेल जिसमें एक सच्चे नाभिक और झिल्ली-सीमांकित अंग होते हैं) के समसूत्रण के दौरान, कई चरण होते हैं: एस चरण, प्रोफ़ेज़, प्रोमेटापेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ और इंटरफ़ेस।

क्रोमोसोम शुरू में घनीभूत होते हैं, क्रोमैटिड्स नामक दो समान फिलामेंट बनाते हैं। प्रत्येक क्रोमैटिड में दो पहले से उत्पन्न डीएनए अणुओं में से एक होता है, जो सेंट्रोमियर नामक एक क्षेत्र से जुड़ा होता है, जो सेल विभाजन से पहले ध्रुवों की ओर प्रवास की प्रक्रिया में एक मौलिक भूमिका निभाता है।

एक जीव के पूरे जीवन में मैटिक विभाजन होता है। यह अनुमान है कि मानव जीवन के दौरान, शरीर में लगभग 10 ¹⁷ कोशिका विभाजन होते हैं । मेयोटिक विभाजन युग्मक-निर्माण कोशिकाओं, या सेक्स कोशिकाओं में होता है।

संरचना और गठन

साइटोस्केलेटन के साथ संबंध

अक्रोमैटिक स्पिंडल को प्रोटीन माइक्रोफाइब्रिल्स या सेलुलर सूक्ष्मनलिकाएं का एक अनुदैर्ध्य प्रणाली माना जाता है। इसका निर्माण कोशिका विभाजन के समय, कोशिका ध्रुवों पर गुणसूत्र केन्द्रक और सेंट्रोसोम के बीच होता है, और गुणसूत्रों के प्रवास से संबंधित होता है, जो कि आनुवंशिक जानकारी की समान मात्रा के साथ बेटी कोशिकाओं को उत्पन्न करता है।

सेंट्रोसोम वह क्षेत्र है, जहां सूक्ष्मनलिकाएं आवर्तक स्पिंडल और साइटोस्केलेटन दोनों से उत्पन्न होती हैं। ये स्पिंडल माइक्रोट्यूबुल्स ट्यूबुलिन डिमर से बने होते हैं जो साइटोस्केलेटन से उधार लिए जाते हैं।

माइटोसिस की शुरुआत में, कोशिका के साइटोस्केलेटन के सूक्ष्मनलिकाय नेटवर्क को निष्क्रिय कर देता है और अक्रोमैटिक स्पिंडल बन जाता है। कोशिका विभाजन होने के बाद, स्पिंडल डिसैर्टिकुलेट करता है और साइटोस्केलेटन के सूक्ष्मनलिका नेटवर्क को फिर से संगठित करता है, जिससे कोशिका अपनी आराम की स्थिति में लौट आती है।

यह अंतर करना महत्वपूर्ण है कि माइटोटिक तंत्र में तीन प्रकार के सूक्ष्मनलिकाएं हैं: दो प्रकार के धुरी सूक्ष्मनलिकाएं (कीनेटोकोर और ध्रुवीय सूक्ष्मनलिकाएं), और एक प्रकार के क्षुद्र सूक्ष्मनलिकाएं (सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं)।

अक्रोमेटिक स्पिंडल की द्विपक्षीय समरूपता परस्पर क्रियाओं के कारण होती है जो इसके दो हिस्सों को एक साथ रखती हैं। ये इंटरैक्शन हैं: ध्रुवीय सूक्ष्मनलिकाएं के अतिव्यापी सकारात्मक छोरों के बीच या तो पार्श्व; या वे बहन क्रोमैटिड्स के काइनेटोचोर और कीनेटोकोर के सूक्ष्मनलिकाएं के बीच टर्मिनल इंटरैक्शन हैं।

सेल चक्र और अक्रोमेटिक स्पिंडल: एस चरण, प्रोफ़ेज़, प्रोमेटापेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ और इंटरफ़ेस।

डीएनए प्रतिकृति कोशिका चक्र के एस चरण के दौरान होती है, फिर, प्रोफ़ेज़ के दौरान, सेंट्रोसोम का प्रवास कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर होता है और गुणसूत्र भी संघनित होते हैं।

prometaphase

प्रोमाटेफेज में, माइटोटिक मशीनरी का गठन होता है, जो सूक्ष्मनलिकाएं की विधानसभा और नाभिक में उनके प्रवेश के लिए धन्यवाद होता है। बहन क्रोमैटिड्स सेंट्रोमेर से जुड़े होते हैं और ये बदले में सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़ जाते हैं।

मेटाफ़ेज़

मेटाफ़ेज़ के दौरान गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में संरेखित होते हैं। स्पिंडल को केंद्रीय माइटोटिक स्पिंडल और एस्टर की एक जोड़ी में व्यवस्थित किया जाता है।

प्रत्येक तारांकन सूक्ष्मनलिकाओं से बना होता है, जो एक स्टार आकार में व्यवस्थित होता है, जो सेल कोर्टेक्स में सेंट्रोसोम से फैलता है। ये सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं गुणसूत्रों के साथ बातचीत नहीं करती हैं।

तब यह कहा जाता है कि तारक केन्द्रक से कोशिका प्रांतस्था तक विकिरण करता है और साइटोकिनेसिस के दौरान कोशिका विभाजन के स्थान को निर्धारित करते हुए पूरे माइटोटिक तंत्र के स्थान पर और दोनों में भाग लेता है।

एनाफ़ेज़

बाद में, एनाफ़ेज़ के दौरान, अक्रोमैटिक स्पिंडल के सूक्ष्मनलिकाएं अपने कैनेटोचोर के माध्यम से गुणसूत्रों के एक सकारात्मक छोर पर और एक नकारात्मक छोर पर एक सेंट्रोसोम तक पहुंच जाती हैं।

स्वतंत्र गुणसूत्रों में बहन क्रोमैटिड का पृथक्करण होता है। प्रत्येक गुणसूत्र एक कीनेटोकोर सूक्ष्मनलिका से जुड़ा होता है जो एक कोशिका ध्रुव में जाता है। इसके साथ ही, कोशिका ध्रुवों का पृथक्करण होता है।

टेलोफ़ेज़ और साइटोकिनेसिस

अंत में, टेलोफ़ेज़ और साइटोकिनेसिस के दौरान बेटी के नाभिक के चारों ओर परमाणु झिल्ली का निर्माण होता है और गुणसूत्र अपनी संघनित उपस्थिति खो देते हैं।

समसूत्री धुरी के रूप में गायब हो जाता है क्योंकि सूक्ष्मनलिकाएं depolymerize और कोशिका विभाजन इंटरफ़ेस में प्रवेश करती हैं।

क्रोमोसोमल माइग्रेशन तंत्र

ध्रुवों की ओर गुणसूत्रों के प्रवास में शामिल तंत्र और एक दूसरे से ध्रुवों के बाद के अलगाव को वास्तव में ज्ञात नहीं है, हालांकि; यह ज्ञात है कि कैनेटोचोर और इसके साथ जुड़े धुरी के सूक्ष्मनलिका के बीच बातचीत इस प्रक्रिया में शामिल है।

जैसा कि प्रत्येक गुणसूत्र संबंधित ध्रुव की ओर प्रवास करता है, संलग्न सूक्ष्मनलिका, या कीनेटोकोरिक सूक्ष्मनलिका का अपचयन होता है। यह माना जाता है कि यह अपवित्रीकरण धुरी के सूक्ष्मनलिका से जुड़े गुणसूत्र के निष्क्रिय आंदोलन को उत्पन्न कर सकता है।

यह भी माना जाता है कि किनेटोचोर से जुड़े अन्य मोटर प्रोटीन हो सकते हैं, जिसमें एटीपी के हाइड्रोलिसिस से ऊर्जा का उपयोग किया जाएगा।

यह ऊर्जा सूक्ष्मनलिका के साथ गुणसूत्र के माइग्रेशन को ड्राइव करने के लिए काम करेगी, जिसे "कम" कहा जाता है, जहां सेंट्रोसोम स्थित होता है।

सामंजस्य में, सूक्ष्मनलिका के अंत का depolymerization जो कि कीनेटोचोर, या "प्लस" छोर से बांधता है, हो सकता है, जो गुणसूत्र के आंदोलन में भी योगदान देगा।

समारोह

अक्रोमैटिक या माइटोटिक स्पिंडल एक कोशिकीय संरचना है जो गुणसूत्रों को उनके कैनेटोचोर्स के माध्यम से पूरा करने के कार्य को पूरा करती है, उन्हें सेल भूमध्य रेखा के साथ संरेखित करती है और अंत में क्रोमैटिड्स के प्रवास को उनके विभाजन से पहले कोशिका के विपरीत दिशाओं में निर्देशित करती है, जिससे वितरण की अनुमति मिलती है। दो परिणामी बेटी कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक सामग्री का समीकरण।

यदि इस प्रक्रिया में त्रुटियां होती हैं, तो गुणसूत्रों की कमी या अधिकता उत्पन्न होती है, जो असामान्य विकास पैटर्न (भ्रूणजनन के दौरान होने वाली), और विभिन्न विकृति (व्यक्ति के जन्म के बाद होने वाली) में तब्दील हो जाती है।

जाँच करने के लिए अन्य सुविधाएँ

विकास के रूप में, यह एक अतिरेक तंत्र के रूप में चुना गया है, जिसमें प्रत्येक चरण को सूक्ष्मनलिकाएं मोटर प्रोटीन द्वारा किया जाता है।

यह माना जाता है कि सूक्ष्मनलिकाएं का विकास अधिग्रहण एंडोसिम्बायोसिस की एक प्रक्रिया के कारण हुआ था, जिसमें एक यूकेरियोटिक कोशिका पर्यावरण से अवशोषित एक प्रोकैरियोटिक कोशिका थी जो इन अक्रोमेटिक स्पिंडल संरचनाओं का प्रदर्शन करती थी। यह सब मिटोसिस की शुरुआत से पहले हो सकता था।

यह परिकल्पना बताती है कि सूक्ष्मनलिकाएं प्रोटीन संरचनाएं मूल रूप से एक प्रणोदन कार्य पूरा कर सकती हैं। फिर, जब वे एक नए जीव का हिस्सा बन गए, तो सूक्ष्मनलिकाएं साइटोस्केलेटन और बाद में, माइटोटिक मशीनरी का गठन करेगी।

विकासवादी इतिहास में यूकेरियोटिक कोशिका विभाजन की मूल योजना में भिन्नताएं रही हैं। कोशिका विभाजन ने कोशिका चक्र के केवल कुछ चरणों का प्रतिनिधित्व किया, जो एक प्रमुख प्रक्रिया है।

संदर्भ

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