युग्मकजनन क्या है? प्रक्रिया और कार्य - जीवविज्ञान - 2025

Gametogenesis युग्मक या रहने वाले जीवों में सेक्स कोशिकाओं के निर्माण है। यह प्रक्रिया व्यक्तियों को उनके जीन की अभिव्यक्ति में कुछ अस्थायी परिवर्तनों को बदलने और संचारित करने की अनुमति देती है, जो बाहरी संकेतों द्वारा "प्रेरित" थे, उनकी संतानों को।

सभी व्यक्ति जो यौन प्रजनन करते हैं वे नियमित रूप से दो प्रकार के जर्म कोशिकाओं का निर्माण करते हैं जिन्हें "युग्मक" कहा जाता है। ये कोशिकाएं सीधे कवक के बीजाणुओं की तरह विकसित नहीं हो सकती हैं, अर्थात, वे हमेशा खुद को, किसी नए व्यक्ति को, वृद्धि नहीं दे सकते हैं।

महिला और पुरुष युग्मकजनन की प्रतिनिधि योजनाबद्ध (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से एल्व्सबर्ग)

दोनों प्रकार की कोशिकाएं, पुरुष युग्मक और मादा युग्मक, "वैश्वीकरण" नामक एक घटना में एक दूसरे के साथ फ्यूज होना चाहिए। निषेचन के बाद, इस संलयन के सेल उत्पाद, युग्मनज, एक नए व्यक्ति को जन्म दे सकते हैं।

बड़ी संख्या में जानवरों के युग्मकों को गोनाड्स से संश्लेषित किया जाता है, जो इस समारोह में कड़ाई से विशिष्ट अंग हैं। गोनाडों में "गोनियस" नामक कोशिकाओं के साथ एक रोगाणुरोधी उपकला होती है, जिसका नाम उनके नाम पर होता है। दोनों लिंगों में गोनियस रूप से समान हैं। हालाँकि, पुरुषों में इन्हें "स्पर्मेटोगोनिया" कहा जाता है और महिलाओं में इन्हें "ओजोनिया" कहा जाता है।

युग्मकजनन शुक्राणुजनन और ओजोनसिस दोनों को समाहित करता है और दोनों प्रक्रियाएँ समरूप होती हैं, युग्मकों के निर्माण के लिए तीन मूलभूत चरणों को साझा करती हैं।

गैमेटोजेनेसिस को कोशिका विभाजन की एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है, जिसके माध्यम से किसी व्यक्ति के क्रोमोसोमल लोड को आधे से कम किया जाता है, जो कि मेयोटिक डिवीजन के लिए संभव है, जहां दो लगातार क्रोमोसोमल अलगाव होते हैं।

एक जानवर या एक पौधे में सेक्स कोशिकाओं का उत्पादन कई कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें से कुछ जीनों की अंतर अभिव्यक्ति जो "निर्देश" को सेल डिवीजनों के लिए आवश्यक होती है और परिवर्तन के लिए दोनों खड़े हो जाते हैं। इसी प्रकार के रूपजनन।

पुरुष युग्मकजनन

नर युग्मकजनन वह प्रक्रिया है जिससे शुक्राणु शुक्राणु परिपक्व होते हैं और शुक्राणु में अंतर करते हैं। यह एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें टोटिपोटिअल स्टेम सेल बेटी कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए विभाजित होते हैं जो शुक्राणु बन जाएंगे।

अधिकांश जीवित चीजों में जिनमें पुरुष युग्मकजनन है, यह एक निश्चित विकासात्मक उम्र तक नहीं होता है। मनुष्यों के मामले में, यह यौवन के दौरान होने लगता है और शेष जीवन के लिए जारी रहता है।

पुरुष सहित कई जानवरों में नर युग्मकजनन को "शुक्राणुजनन" कहा जाता है और इसमें तीन चरण होते हैं: समसूत्री प्रसार, अर्धसूत्रीविभाजन और कोशिका पुनर्वितरण।

प्रक्रिया

स्पर्मेटोजेनेसिस एक माइटोसिस से शुरू होता है जो शुक्राणुजन की संख्या को बढ़ाता है। स्पर्मेटोगोनिया कोशिकाओं की एक आबादी है जो निरंतर माइटोटिक डिवीजन में हैं, क्योंकि वे शुक्राणु की उत्पत्ति के लिए स्टेम कोशिकाओं को नवीनीकृत करने के प्रभारी हैं।

इस प्रकार, पुरुष युग्मकजनन में माइटोटिक प्रक्रिया शुक्राणुजन के प्रसार और रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण है।

कुछ शुक्राणुजन्य माइटोसिस के कारण आकार में वृद्धि होती है जो प्राथमिक शुक्राणुकोशिका बन जाती है। प्रत्येक प्राथमिक शुक्राणुजन पहले मेयोटिक डिवीजन (अर्धसूत्रीविभाजन I) के माध्यम से क्रोमोसोमल भार में कमी से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप दो माध्यमिक शुक्राणुकोशिकाएं होती हैं।

द्वितीयक स्पर्मेटोसाइट्स एक दूसरे अर्धसूत्री विभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन II) में प्रवेश करते हैं, लेकिन इसमें कोई इंटरफ़ेस नहीं होता है (क्रोमोसोमल लोड फिर से विभाजित नहीं होता है) इसलिए परिणामस्वरूप कोशिकाओं में एक ही क्रोमोसोमल लोड होता है, अर्थात वे अगुणित होते हैं।

परिणामी अगुणित कोशिकाओं को शुक्राणु कहा जाता है और प्रत्येक में केवल मातृ या पैतृक मूल के गुणसूत्र या दोनों माता-पिता के गुणसूत्रों के अलग-अलग अनुपात का मिश्रण हो सकता है।

स्पर्मेटिड्स "शुक्राणुजनन" नामक एक प्रक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिसमें वे विभिन्न रूपात्मक परिवर्तनों से गुजरते हैं, अपने गुणसूत्रों को गाढ़ा करते हैं, अपने फ्लैगेलम को लंबा करते हैं, अपनी साइटोप्लास्मिक सामग्री को कम करते हैं और अंत में, परिपक्व शुक्राणु बन जाते हैं (हालांकि परिपक्वता, कई मामलों में, जबकि महिला प्रजनन पथ में इनका विमोचन होता है)।

विशेषताएं

इस तथ्य के बावजूद कि एक वयस्क पशु के प्रजनन जीवन में शुक्राणुजनन लगातार होता है, इस प्रक्रिया का एकमात्र उद्देश्य कोशिकाओं का उत्पादन करना है जिसके माध्यम से इसकी आनुवंशिक जानकारी संतानों को प्रेषित की जाएगी, जो केवल संभव हो सकेगी एक ही प्रजाति की मादा के साथ यौन प्रजनन के माध्यम से।

इसके अलावा, यह प्रजातियों के पुरुषों को अपने पूर्वजों की आनुवांशिक जानकारी और संतानों के आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ाने के लिए मादा के साथ अपने स्वयं के मिश्रण करने की अनुमति देता है।

आनुवांशिक जानकारी को मिलाने की यह क्षमता प्रजातियों को महत्वपूर्ण गुण प्राप्त करने में मदद करती है जो उन्हें उस वातावरण में परिवर्तन या प्रतिकूल परिस्थितियों को दूर करने में मदद कर सकती हैं जिसमें वे रहते हैं।

महिला युग्मकजनन

महिला गैमोजेनेसिस या ओजनेसिस मानवता के इतिहास में सबसे अधिक अध्ययन की गई प्रक्रियाओं में से एक रही है। चिकित्सा, जीव विज्ञान, अर्थशास्त्र, समाजशास्त्र और सार्वजनिक नीति आदि जैसे विभिन्न क्षेत्रों के वैज्ञानिकों ने इसके अध्ययन के लिए खुद को समर्पित किया है।

अंग्रेजी डॉक्टर विलियम हार्वे ने ओजोनसिस के बारे में एक प्रसिद्ध वाक्यांश तैयार किया जिसमें लिखा था: "जो कुछ भी जीवित है वह अंडे से आता है"।

कई मादा जानवरों के जीवनकाल में, लगभग 1 से 2 मिलियन oocytes का उत्पादन होता है, लेकिन केवल 300 से 400 oocytes परिपक्व होते हैं और "ओव्यूलेटेड" होते हैं। कई पशु प्रजातियों की मादाओं में, यौवन के बाद, हर महीने एक या एक से अधिक ओजोनिया विकसित होते हैं, जिससे परिपक्व अंडाणु बनते हैं।

प्रक्रिया

अंडाशय की रोगाणु कोशिकाएं, जिन्हें ओजोनिया या ओजोनिया कहा जाता है, माइटोसिस के माध्यम से संख्या में वृद्धि करती हैं। प्रत्येक परिणामी ओजोनिया में अन्य दैहिक कोशिकाओं के समान गुणसूत्र होते हैं। एक बार जब ओजोनिया गुणा करना बंद कर देता है, तो वे आकार में बढ़ते हैं और प्राथमिक oocytes बन जाते हैं।

पहला अर्धसूत्री विभाजन होने से पहले, प्राथमिक oocytes में गुणसूत्रों को उनके समरूप गुणसूत्रों के साथ जोड़ा जाता है, आधा माँ से विरासत में मिला और आधा पिता से।

मासिक धर्म चक्र का प्रतिनिधित्व। 1) मासिक धर्म; 2) कूप की परिपक्वता; 3) परिपक्व कूप; 4) कॉर्पस ल्यूटियम और 5) कॉर्पस ल्यूटियम का अपग्रेड (स्रोत: M.Komorniczak, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

फिर पहला "रिडक्शन" या परिपक्वता विभाजन होता है, यानी पहला अर्धसूत्रीविभाजन। इस विभाजन के परिणामस्वरूप दो कोशिकाएँ होती हैं, एक कोशिका जो आधी आनुवंशिक सामग्री के साथ होती है, खराब साइटोप्लाज्मिक सामग्री और "पहली ध्रुवीय शरीर" के रूप में जानी जाती है।

पहली अर्धसूत्रीविभाजन से उत्पन्न दूसरी कोशिका ध्रुवीय शरीर की तुलना में साइटोप्लाज्मिक सामग्री में बड़ी और बहुत अधिक समृद्ध है, इसके अलावा, इस कोशिका में प्राथमिक ओओसीट की आनुवंशिक सामग्री का दूसरा आधा हिस्सा है जिसने इसे जन्म दिया। इस दूसरे सेल को "सेकेंडरी ऑओसाइट" कहा जाता है।

दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन में, द्वितीयक ऑओसाइट और पहला ध्रुवीय शरीर विभाजित होता है, जिसमें क्रमशः एक बड़ा "ओवोटिड" और तीन छोटे ध्रुवीय पिंड बनते हैं। ओवोटिड बढ़ता है और एक परिपक्व डिंब को जन्म देता है।

ध्रुवीय निकाय कार्यात्मक नहीं होते हैं और विघटित हो जाते हैं, लेकिन क्रोमोसोम के "अतिरिक्त" डिंब का निर्वहन करने के लिए उनका निर्माण आवश्यक है। बदले में, असमान साइटोप्लाज्मिक डिवीजन एक बड़े सेल को एक नए व्यक्ति के विकास के लिए पर्याप्त आरक्षित सामग्री के साथ उत्पादित करने की अनुमति देता है।

विशेषताएं

पुरुष युग्मक की तरह, महिला युग्मक का निर्माण महिला युग्मक के निर्माण का अंतिम लक्ष्य है। हालांकि, इस युग्मक में पुरुष युग्मक की तुलना में अलग विशेषताएं और कार्य हैं।

जैसे कि पुरुष युग्मकों के संश्लेषण में, महिला युग्मक माता-पिता और व्यक्ति की आनुवंशिक जानकारी को भी मिलाते हैं, जो उन्हें उक्त सूचना प्रसारित करने के लिए उत्पन्न करता है और साथ ही, उनकी संतानों की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ाता है।

इस तथ्य के बावजूद कि महिला युग्मकजनन में, प्राथमिक oocytes एकल कार्यात्मक डिंब (मादा युग्मक) को जन्म देती हैं, उनके पास एक बार निषेचन होने पर नए व्यक्ति को जन्म देने के लिए सभी पोषण संबंधी सामग्री होती है।

यह उल्लेखनीय है कि, मनुष्यों में, उदाहरण के लिए, महिला युग्मकजनन यौवन से एक निरंतर प्रक्रिया है, लेकिन यह परिमित है, एक महिला-सेक्स बच्चे के भ्रूण में, सभी प्राथमिक oocytes जो एक महिला में बनाई गई होंगी। उनके सभी जीवन, जो हर महीने मासिक धर्म के साथ "खो" जाते हैं।

पौधों में युग्मकजनन

केवल उच्च पौधों में ही युग्मकजनन की बात उचित है और पौधों में होने वाली प्रक्रिया जानवरों के समान है।

मुख्य अंतर यह है कि पौधों में विकास के देर से चरण में युग्मक का उत्पादन करने की क्षमता होती है, जो पहले से निर्धारित नहीं की गई है, जबकि, जानवरों में, युग्मक का निर्माण उन विशिष्ट क्षेत्रों तक सीमित है जो उस दौरान स्थापित किए गए हैं भ्रूण विकास।

फूलों के पौधों में गैमोजेनेसिस (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से पाब्लो डेमियन 2)

एक और महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यद्यपि जेमिस की उर्वरता आनुवंशिक उत्परिवर्तन से बहुत बार प्रभावित हो सकती है, ये उत्परिवर्तन वंश के लिए शायद ही कभी घातक होते हैं।

उच्च पौधों में नर और मादा युग्मक क्रमशः पराग कण और अंडाकार होते हैं। ओव्यूले और पराग कण दोनों ही सीसाइल (इमोबेल) हैं और उनके प्रत्येक संगत गैमेटोफाइट्स (जो गोनाड के अनुरूप होते हैं) के अंदर पाए जाते हैं।

महिला युग्मकजनन

फूलों के पौधों में, ओव्यू उत्पादन साइट को "मेगास्पोरैंगिया" के रूप में जाना जाता है और एक अंडाशय के भीतर पाया जाता है जिसमें एक या कई अंडाशय होते हैं। प्रत्येक डिंब एक मेगास्पोरांगियम से बना होता है जिसे न्युकेला कहा जाता है और यह एक या एक से अधिक पूर्णांक से घिरा होता है।

पूर्णांक एक छोर पर एक साथ आते हैं, जिससे माइक्रोप्राइल बनती है, जिसके माध्यम से परागकण के पराग नली में प्रवेश होगा। मेगास्पोरैंगिया के भीतर, "मेगास्पोरोसाइट" के रूप में जाना जाने वाला एक सेल, मीगस्पोर (ओव्यूले) की मातृ कोशिका के रूप में कार्य करता है।

Megasporocyte अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरता है और चार अगुणित megaspores बनाता है। मेगास्पोर में से तीन आमतौर पर विघटित होते हैं और एक माइक्रोप्रोफाइल से सबसे दूर निकलता है और मेगामेमेटोफाइट बन जाता है।

अधिकांश एंजियोस्पर्मों में विकासशील मेगागामेटोफाइट आठ नाभिक पैदा करता है। चार नाभिक अंडे के एक छोर पर जाते हैं और बाकी चार नाभिक जाते हैं। प्रत्येक छोर से एक नाभिक डिंब के केंद्र की ओर पलायन करता है, इन्हें "ध्रुवीय नाभिक" के रूप में जाना जाता है।

प्रत्येक अंत कोशिकाओं में शेष नाभिक और इन कोशिकाओं में से एक micropyle के पास एक परिपक्व अंडा सेल में विकसित होगा।

परिपक्व मेगामेमेटोफाइट 7 विभिन्न कोशिकाओं में 8 नाभिकों से बना होता है। यह "भ्रूण थैली" के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि निषेचन होने के बाद भ्रूण अंदर विकसित होता है।

पुरुष युग्मकजनन

पराग कण या माइक्रोगामेटोफाइट का उत्पादन और फूल के पुंकेसर में दर्ज किया जाता है। प्रत्येक पुंकेसर में एक एथोरस होता है और प्रत्येक एथेर में आमतौर पर चार माइक्रोस्पोरंजिया होते हैं, जिन्हें परागकण थैली के रूप में जाना जाता है।

प्रत्येक परागकण के अंदर पराग कणों के स्टेम सेल होते हैं, यानी पराग कणों के। सभी स्टेम कोशिकाएँ एक मेयोटिक प्रक्रिया से गुजरती हैं, और प्रत्येक स्टेम सेल से चार अगुणित माइक्रोस्पोर पैदा होते हैं।

माइक्रोस्पोरस बढ़ते हैं और एक अपरिपक्व पराग अनाज में विकसित होते हैं। इन अपरिपक्व पराग कणों में एक कोशिका होती है जिसमें से "पराग नली" उत्पन्न होती है और एक जनन कोशिका होती है, जो दो शुक्राणु कोशिकाओं का उत्पादन करेगी।

परागकोष से पराग छोड़े जाने से पहले, यह एक्सिन नामक एक प्रोटीन का बाहरी सुरक्षात्मक खोल और दूसरे प्रोटीन का आंतरिक सुरक्षात्मक खोल विकसित करता है। पौधों की कई प्रजातियों को पराग कणों के आंतरिक आवरण पर विकसित होने वाले पैटर्न के माध्यम से पहचाना जा सकता है।

परागकण का अंतिम विकास पराग नली के "अंकुरण" के साथ होता है, यह केवल तब होता है जब पराग अनाज फूल के कलंक पर जमा हो जाता है जो बाद में परागण करेगा।

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