अर्धसूत्रीविभाजन: कार्य, चरण और उनकी विशेषताएं - जीवविज्ञान - 2025

अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन कि यूकेरियोटिक जीव जिसका जीवन चक्र यौन प्रजनन का एक चरण है की विशेषता का प्रकार है। इस प्रक्रिया के माध्यम से, कोशिकाओं को विभाजित करने में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, यही वजह है कि इसे "रिडक्टक्शन डिवीजन" के रूप में भी जाना जाता है।

सेल सिद्धांत के मूल सिद्धांतों के अनुसार "प्रत्येक कोशिका दूसरे सेल से आती है" और यह ज्ञात है कि एक कोशिका एक विभाजन प्रक्रिया के माध्यम से दूसरे को जन्म देती है जिसमें इसके आंतरिक घटकों (डीएनए, प्रोटीन, आदि) के दोहराव होते हैं।) और दो "बेटी" कोशिकाओं में उनका अलगाव, जो लगभग एक दूसरे के समान हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन की सारांश योजना: 1) गुणसूत्रों का दोहराव 2) समलिंगी गुणसूत्रों का युग्मन 3) 4 से अधिक पार करना) पहला अर्धसूत्री विभाजन (प्रति बेटी कोशिका में प्रत्येक दोहरावित गुणसूत्रों में से एक) 5) दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (प्रत्येक गुणसूत्र प्रत्येक से एक गुणसूत्र) प्रति बेटी एक सेल) (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से पीटर कॉक्सहेड)

यह प्रक्रिया जीवन की निरंतरता और बाद की पीढ़ियों को आनुवंशिक सामग्री के "अनलेडेड" संचरण की अनुमति देती है। अर्धसूत्रीविभाजन बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं में और एककोशिकीय जीवों (प्रोटोजोआ, खमीर और बैक्टीरिया, कई अन्य लोगों के बीच) में होता है।

कुछ जीवों के लिए यह प्रजनन का मुख्य रूप है और इसे अलैंगिक प्रजनन के रूप में जाना जाता है। हालांकि, बहुकोशिकीय जीवित प्राणियों का प्रजनन, जिनमें अलग-अलग विकास चक्र होते हैं, थोड़ा अधिक जटिल होता है और इसका मतलब है कि एक ही जीव के सभी कोशिकाएं एक बहुत ही विशेष कोशिका से बनती हैं जिसे युग्मज कहा जाता है।

युग्मनज यौन प्रजनन नामक एक प्रक्रिया का परिणाम है, जिसमें दो युग्मक या यौन कोशिकाओं का संलयन शामिल है, जो दो अलग-अलग व्यक्तियों (आमतौर पर "पुरुष" और "महिला") द्वारा निर्मित होता है और जिसमें आनुवंशिक जानकारी का आधा हिस्सा होता है से प्रत्येक।

इन सेक्स कोशिकाओं की उत्पादन प्रक्रिया बहुकोशिकीय जीवों में अर्धसूत्रीविभाजन के रूप में जानी जाती है और आधे क्रोमोसोमल लोड, यानी अगुणित कोशिकाओं के साथ कोशिकाओं के निर्माण का मुख्य कार्य है।

अर्धसूत्रीविभाजन का कार्य

मेयोसिस यौन प्रजनन का केंद्रीय हिस्सा या "दिल" है, जो एक विकासकारी रूप से लाभप्रद "अधिग्रहण" प्रतीत होता है, क्योंकि इसे ज्यादातर जानवरों और पौधों की प्रजातियों द्वारा अपनाया गया है।

इस प्रक्रिया में दो अलग-अलग जीनोम का संयोजन शामिल है, जो एक "नए" आनुवंशिक बंदोबस्ती के साथ संतानों के गठन के साथ समाप्त होता है, जो बदले में परिवर्तनशीलता में वृद्धि का अर्थ है।

इस रिडक्टिव सेल डिवीजन के माध्यम से, बहुकोशिकीय जानवरों और पौधों के शरीर में विशेष कोशिकाएं, जिन्हें जर्म लाइन सेल के रूप में जाना जाता है, सेक्स या गैमेटिक कोशिकाएं पैदा करती हैं, जो कि जब फ्यूज हो जाती हैं, तो एक युग्मज नामक सेल को जन्म देती हैं। ।

अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा क्रोमोसोमल संख्या में कमी दो सेक्स कोशिकाओं के मिलन के लिए एक आवश्यक कदम है जो अगली पीढ़ी में द्विगुणित क्रोमोसोमल पूरक को "पुनर्जीवित" करने के लिए उत्पन्न होती है, जिससे प्रजातियों की निरंतरता सुनिश्चित होती है।

क्रोमोसोम संख्या में कमी संभव है, क्योंकि अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान डीएनए प्रतिकृति का एक दौर क्रोमोसोम अलगाव के दो क्रमिक दौर के बाद होता है।

प्रतिस्पर्धात्मक लाभ

यह तथ्य कि दो व्यक्ति यौन रूप से प्रजनन करते हैं और दो आनुवंशिक रूप से अलग-अलग युग्मकों का संलयन होता है, जिनके गुणसूत्र पहले भी यादृच्छिक प्रक्रियाओं के माध्यम से "मिश्रित" रहे हैं, का मतलब प्रतियोगिता के दृष्टिकोण से एक विकासवादी लाभ हो सकता है।

Meiosis, जो एक नए आनुवंशिक संयोजन के साथ कोशिकाओं को जन्म देता है जो यौन प्रजनन के दौरान फ्यूज हो जाता है, उन व्यक्तियों को अनुमति देता है जो ऐसे प्रजनन के उत्पाद हैं जो वातावरण में जीवित रहने के लिए अनुकूल होने के लिए आवश्यक हैं।

"हानिकारक" एलील्स का उन्मूलन

चूंकि जनसंख्या उत्परिवर्तन (जिनमें से कई हानिकारक या हानिकारक हो सकते हैं) द्वारा नए एलील की उपस्थिति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, अर्धसूत्रीविभाजन और यौन प्रजनन इन एलील्स के तेजी से उन्मूलन का पक्ष ले सकते हैं, जिससे उनके संचय और आगे प्रसार को रोका जा सकता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण

अर्धसूत्रीविभाजन को एक कोशिका के गुणसूत्रों के "पृथक्करण" या "वितरण" के रूप में समझाया जा सकता है, जिसके विभाजन में इसका गुणसूत्रीय भार कम हो जाता है, जो दो विभाजनों के माध्यम से होता है, जिसे पहला अर्धसूत्री विभाजन और दूसरा अर्धसूत्री विभाजन के रूप में जाना जाता है। माइटिक डिवीजन के समान पिछले काफी।

जैसा कि नीचे देखा जाएगा, दो मेयोनेज़ में से प्रत्येक एक प्रोपेज़, एक मेटाफ़ेज़, एक एनाफ़ेज़ और एक टेलोफ़ेज़ से बना है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण (स्रोत: बौम्फ्रीफ़ विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

- पहला अर्धसूत्री विभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन I या पहले अर्धसूत्री विभाजन गुणसूत्रों के प्रत्येक समरूपी युग्म के सदस्यों (मातृ और पितृगण गुणसूत्रों के संघात से शुरू होता है जो द्विगुणित जीव अपने माता-पिता से विरासत में प्राप्त करते हैं)।

इंटरफेस

माइटोसिस के रूप में, रोगाणु कोशिका चक्र का चरण जो अर्धसूत्रीविभाजन से पहले होता है, इंटरफ़ेस है। इस चरण के दौरान, सेलुलर डीएनए प्रतिकृति की एकमात्र घटना होती है, जो एक मातृ और एक पैतृक गुणसूत्र (वे द्विगुणित कोशिकाएं) उत्पन्न करती हैं जिनमें से प्रत्येक में दो बहन क्रोमैटिड होते हैं।

पैगंबर मैं

प्रोफ़ेसर I के अर्धसूत्रीविभाजन I के दौरान, समरूप गुणसूत्रों (दो अलग-अलग माता-पिता, पिता और माता से समकक्ष गुणसूत्र) के बीच शारीरिक या शारीरिक संपर्क उनकी पूरी लंबाई के साथ होता है।

इस घटना को सिनैप्स के रूप में जाना जाता है और यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा चार क्रोमैटिड जुड़े होते हैं, प्रत्येक होमोलोजस गुणसूत्र से दो, जिसके कारण परिणामी संरचना को टेट्रैड या बाइवैलेंट कॉम्प्लेक्स कहा जाता है। गुणसूत्रों के अगुणित संख्या के बराबर)।

प्रत्येक टेट्राड में, गैर-बहन क्रोमैटिड्स, जो कि समरूप गुणसूत्रों से संबंधित हैं, क्रॉसओवर नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से पुनर्संयोजन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों के बीच आनुवांशिक आदान-प्रदान का परिणाम यादृच्छिक पदों में यादृच्छिक परिवर्तनों के "काटने और चिपकाने" से होता है, नए जीन संयोजन उत्पन्न करना।

पुनर्संयोजन होने के बाद, सजातीय गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर अलग-अलग होते हैं, केवल उन क्षेत्रों द्वारा एकजुट होते हैं, जिन्हें चीस्मों के रूप में जाना जाता है, जो क्रॉसओवर साइटों के अनुरूप हैं। हालांकि, बहन क्रोमैटिड्स सेंट्रोमियर के माध्यम से जुड़े रहते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I के इस चरण के दौरान, कोशिकाएं आरक्षित अणुओं को विकसित और संश्लेषित करती हैं। इसके अलावा, सूक्ष्मनलिका धुरी के गठन की सराहना की जाती है और, देर से प्रोफ़ेज़ I में, परमाणु लिफाफा गायब हो जाता है और क्रोमैटिड टेट्राड्स को प्रकाश माइक्रोस्कोप के नीचे स्पष्ट रूप से देखा जाता है।

यह चरण तब समाप्त होता है जब टेट्रॉड्स विभाजित कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं।

मेटाफ़ेज़ I

मेटाफ़ेज़ के दौरान, माइक्रोट्यूब्यूल स्पिंडल के तंतु समरूप गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर और कोशिका के विपरीत ध्रुवों से जुड़ते हैं; यह माइटोसिस के दौरान होने वाले विपरीत है, जिसमें बहन क्रोमैटिड के सेंट्रोमीटर विपरीत ध्रुवों पर सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े होते हैं।

अनापसे मैं

इस चरण में, नकली समरूप गुणसूत्र अलग हो जाते हैं, क्योंकि वे धुरी के सूक्ष्मनलिकाएं के लिए कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर "खींचे" जाते हैं। प्रत्येक ध्रुव पर, गुणसूत्रों का एक यादृच्छिक संयोजन पाया जाता है, लेकिन प्रत्येक समरूप जोड़ी का केवल एक सदस्य।

एनाफेज के दौरान मैं बहन क्रोमैटिड्स अपने सेंट्रोमीटर के माध्यम से एक-दूसरे से जुड़े रहते हैं, जो माइटोसिस से अलग होता है, क्योंकि माइटोटिक एनाफेज के दौरान बहन क्रोमैटिड कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर अलग हो जाते हैं।

टेलोफ़ेज़ आई

इस बिंदु पर, क्रोमैटिड्स "डिकॉन्डेंस", अर्थात्, वे माइक्रोस्कोप के नीचे कम दिखाई देते हैं, जो अपनी विशेषता आकृति खो देते हैं। परमाणु लिफाफे को पुनर्गठित किया जाता है और बेटी कोशिकाओं के साइटोकिनेसिस या पृथक्करण होता है, जिसमें गुणसूत्रों की एक अगुणित संख्या होती है, लेकिन जिनमें दोहरे गुणसूत्र (उनके दो गुणसूत्रों के साथ) होते हैं।

टेलोफ़ेज़ I और अगले meiotic डिवीजन के बीच समय की एक छोटी अवधि होती है जिसे इंटरकाइनेसिस के रूप में जाना जाता है, हालांकि यह सभी जीवों में नहीं होता है।

- दूसरा अर्धसूत्री विभाजन

दूसरे विभाजन के दौरान, बहन क्रोमैटिड को अलग किया जाता है, जैसा कि माइटोसिस के दौरान होता है, लेकिन बिना डीएनए को पहले दोहराए।

पैगंबर II

प्रोफ़ेज़ II माइटोटिक प्रोफ़ेज़ के समान है। इस स्तर पर समरूप गुणसूत्रों का कोई मिलन नहीं है और न ही कोई क्रॉसओवर है।

प्रोफ़ेज़ II में क्रोमैटिड फिर से दिखाई देते हैं, यानी क्रोमैटिन संघनित होता है। धुरी तंतु प्रत्येक ध्रुव से निकलते हैं, बहन क्रोमैटिड्स से जुड़ने वाले सेंट्रोमीटर की ओर बढ़ते हैं।

अंत में, परमाणु लिफाफा गायब हो जाता है और विपरीत ध्रुवों से सूक्ष्मनलिकाएं प्रत्येक क्रोमैटिड के सेंट्रोमीटर तक पहुंच जाती हैं और ये कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में संरेखित होती हैं।

मेटाफ़ेज़ II

मेटाफ़ेज़ II मेटाफ़ेज़ I से अलग-अलग क्रोमैटिड्स की संख्या के संबंध में भिन्न होता है जो भूमध्यरेखीय विमान में पंक्तिबद्ध होते हैं। मेटाफ़ेज़ I में, टेट्रैड्स को देखा जाता है, जबकि II में केवल उसी क्रोमोसोम की बहन क्रोमैटिड्स को मनाया जाता है, जैसा कि माइटोटिक मेटाफ़ेज़ में होता है।

अनापेस द्वितीय

इस अवस्था में बहन क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं क्योंकि वे कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर विस्थापित हो जाते हैं। इस क्षण से, प्रत्येक क्रोमैटिड को एक स्वतंत्र गुणसूत्र माना जाता है।

टेलोफ़ेज़ II

टेलोफ़ेज़ की शुरुआत में, तब, परमाणु लिफाफा अप्रमाणित सजातीय गुणसूत्रों के सेट पर पुनर्जीवित होता है, जो कोशिका के प्रत्येक ध्रुव में वितरित किया गया था, जिसके बाद साइटोकिनेसिस या बेटी कोशिकाओं का पृथक्करण होता है।

एक द्विगुणित कोशिका का अर्धसूत्री विभाजन चार अगुणित कोशिकाओं का उत्पादन करता है, जिनमें से प्रत्येक में जीन का एक अलग संयोजन होता है, जैसा कि पुनर्संयोजन हुआ था।

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