एक कोशिका का जीवन चक्र। कोशिका चक्र - माइटोसिस: चरण G0, G1, G2, S का वर्णन कोशिका चक्र की अवधि और इसकी अवधि

कोशिका चक्र एक कोशिका के अस्तित्व की अवधि है जो इसके गठन के क्षण से मातृ कोशिका को अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक विभाजित करती है।

कोशिका चक्र की अवधि

सेल चक्र की लंबाई सेल से सेल में भिन्न होती है। एपिडर्मिस की हेमेटोपोएटिक या बेसल कोशिकाओं जैसे तेजी से बढ़ने वाली वयस्क कोशिकाएं और छोटी आंत, प्रत्येक 12-36 घंटों में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकता है। लघु कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) इचिनोडर्म, उभयचर और अन्य जानवरों के अंडों के तेजी से विखंडन के दौरान देखे जाते हैं। प्रायोगिक परिस्थितियों में, कई सेल कल्चर लाइनों में एक छोटा सेल चक्र (लगभग 20 घंटे) होता है। अधिकांश सक्रिय रूप से विभाजित कोशिकाओं में, माइटोस के बीच की अवधि लगभग 10-24 घंटे होती है।

कोशिका चक्र चरण

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

कोशिका वृद्धि की अवधि, जिसे "इंटरफ़ेज़" कहा जाता है, जिसके दौरान डीएनए और प्रोटीन संश्लेषित होते हैं और कोशिका विभाजन के लिए तैयारी की जाती है।

अवधि कोशिका विभाजन, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (माइटोसिस - माइटोसिस शब्द से)।

इंटरपेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

जी 1-चरण (अंग्रेजी से। अंतर- अंतराल), या प्रारंभिक विकास का चरण, जिसके दौरान एमआरएनए, प्रोटीन और अन्य सेलुलर घटकों को संश्लेषित किया जाता है;

एस-चरण (अंग्रेजी से। संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान कोशिका नाभिक के डीएनए को दोहराया जाता है, सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण भी होता है (यदि, निश्चित रूप से, वे मौजूद हैं)।

जी 2 चरण, जिसके दौरान माइटोसिस की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाएं जो अब विभाजित नहीं होती हैं, उनमें कोशिका चक्र में जी 1 चरण की कमी हो सकती है। ऐसी कोशिकाएं विश्राम अवस्था G 0 में होती हैं।

कोशिका विभाजन की अवधि (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

कार्योकाइनेसिस (नाभिक विभाजन);

साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म का विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पाँच चरणों में विभाजित किया गया है।

कोशिका विभाजन का विवरण माइक्रोफिल्मिंग के साथ संयोजन में प्रकाश माइक्रोस्कोपी के डेटा और निश्चित और दाग वाली कोशिकाओं के प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के परिणामों पर आधारित है।

सेल चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की बदलती अवधियों का प्राकृतिक क्रम साइक्लिन-आश्रित किनेसेस और साइक्लिन जैसे प्रोटीनों की परस्पर क्रिया द्वारा किया जाता है। G0 चरण में कोशिकाएं विकास कारकों के संपर्क में आने पर कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। विभिन्न विकास कारक, जैसे प्लेटलेट, एपिडर्मल, और तंत्रिका वृद्धि कारक, उनके रिसेप्टर्स से जुड़कर, एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, जो अंततः साइक्लिन और साइक्लिन-आश्रित किनेसेस के लिए जीन के प्रतिलेखन की ओर जाता है। साइक्लिन-आश्रित किनेसेस तभी सक्रिय होते हैं जब वे संबंधित साइक्लिन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। सेल में विभिन्न चक्रवातों की सामग्री पूरे सेल चक्र में बदल जाती है। साइक्लिन साइक्लिन-साइक्लिन-आश्रित किनेज कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। किनासे इस परिसर का उत्प्रेरक घटक है। किनेसेस बिना चक्रवात के सक्रिय नहीं होते। कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में विभिन्न चक्रवातों का संश्लेषण होता है। इस प्रकार, फ्रॉग ओसाइट्स में साइक्लिन बी की सामग्री माइटोसिस के समय तक अपनी अधिकतम तक पहुंच जाती है, जब साइक्लिन बी/साइक्लिन-आश्रित किनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित फास्फारिलीकरण प्रतिक्रियाओं का पूरा झरना शुरू हो जाता है। माइटोसिस के अंत तक, साइक्लिन को प्रोटीनेस द्वारा तेजी से नीचा दिखाया जाता है।

कोशिका विभाजन का जैविक महत्व।मौजूदा कोशिकाओं के विभाजन के परिणामस्वरूप नई कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं। यदि एककोशिकीय जीव विभाजित होता है तो उससे दो नए जीव बनते हैं। एक बहुकोशिकीय जीव भी अपने विकास की शुरुआत अक्सर एक कोशिका से करता है। बार-बार विभाजन से बड़ी संख्या में कोशिकाएं बनती हैं, जिनसे शरीर बनता है। कोशिका विभाजन जीवों के प्रजनन और विकास को सुनिश्चित करता है, और इसलिए पृथ्वी पर जीवन की निरंतरता सुनिश्चित करता है।

कोशिका चक्र- माँ कोशिका के विभाजन की प्रक्रिया में इसके गठन के क्षण से लेकर अपने स्वयं के विभाजन (इस विभाजन सहित) या मृत्यु तक एक कोशिका का जीवन।

इस चक्र के दौरान, प्रत्येक कोशिका इस तरह बढ़ती और विकसित होती है कि शरीर में अपने कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा कर सके। इसके अलावा, कोशिका एक निश्चित समय के लिए कार्य करती है, जिसके बाद यह या तो विभाजित हो जाती है, बेटी कोशिकाओं का निर्माण करती है, या मर जाती है।

पर विभिन्न प्रकारजीव, कोशिका चक्र में एक अलग समय लगता है: उदाहरण के लिए, में जीवाणुयह लगभग 20 मिनट तक रहता है सिलियेट्स जूते- 10 से 20 घंटे तक बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाएं चालू रहती हैं प्रारम्भिक चरणविकास बार-बार विभाजित होता है, और फिर कोशिका चक्र काफी लंबा हो जाता है। उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति के जन्म के तुरंत बाद, मस्तिष्क कोशिकाएं बड़ी संख्या में विभाजित होती हैं: इस अवधि के दौरान 80% मस्तिष्क न्यूरॉन्स बनते हैं। हालाँकि, इनमें से अधिकांश कोशिकाएँ जल्दी से विभाजित होने की अपनी क्षमता खो देती हैं, और कुछ तब तक जीवित रहती हैं जब तक कि जीव की प्राकृतिक मृत्यु बिना विभाजित हुए नहीं हो जाती।

कोशिका चक्र में इंटरपेज़ और माइटोसिस (चित्र 54) होते हैं।

interphase- दो डिवीजनों के बीच सेल चक्र अंतराल। पूरे इंटरपेज़ के दौरान, क्रोमोसोम सर्पिलाइज़्ड नहीं होते हैं; वे क्रोमैटिन के रूप में सेल न्यूक्लियस में स्थित होते हैं। एक नियम के रूप में, इंटरपेज़ में तीन अवधियाँ होती हैं: पूर्व-सिंथेटिक, सिंथेटिक और पोस्टसिंथेटिक।

प्रीसिंथेटिक अवधि (जी,)इंटरपेज़ का सबसे लंबा हिस्सा है। यह विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में 2-3 घंटे से लेकर कई दिनों तक जीवित रह सकता है। इस अवधि के दौरान, कोशिका बढ़ती है, इसमें ऑर्गेनेल की संख्या बढ़ जाती है, डीएनए के बाद के दोहराव के लिए ऊर्जा और पदार्थ जमा होते हैं। Gj अवधि के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र में एक क्रोमैटिड होता है, अर्थात गुणसूत्रों की संख्या ( पी)और क्रोमैटिड (साथ)मेल खाता है। क्रोमोसोम और क्रोमो का एक सेट

कोशिका चक्र के जी आर अवधि में एक द्विगुणित कोशिका के मैटिड (डीएनए अणु) को लिखकर व्यक्त किया जा सकता है 2p2s।

सिंथेटिक अवधि (एस) मेंडीएनए दोहराव होता है, साथ ही गुणसूत्रों के बाद के गठन के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण भी होता है। मेंउसी अवधि में सेंट्रीओल्स का दोहरीकरण होता है।

डीएनए दोहराव कहा जाता है प्रतिकृति।प्रतिकृति के दौरान, विशेष एंजाइम मूल डीएनए अणु के दो पहलुओं को अलग करते हैं, पूरक न्यूक्लियोटाइड्स के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ते हैं। डीएनए पोलीमरेज़ के अणु, प्रतिकृति के मुख्य एंजाइम, अलग-अलग जंजीरों से बंधते हैं। फिर डीएनए पोलीमरेज़ अणु मूल श्रृंखलाओं के साथ चलना शुरू करते हैं, उन्हें टेम्प्लेट के रूप में उपयोग करते हैं, और नई बेटी श्रृंखलाओं को संश्लेषित करते हैं, पूरकता के सिद्धांत (चित्र। 55) के अनुसार उनके लिए न्यूक्लियोटाइड का चयन करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मूल डीएनए श्रृंखला के एक भाग में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम A C G T G A है, तो संतति श्रृंखला का भाग कैसा दिखेगा टीजीसीएसी। मेंइस संबंध में, प्रतिकृति को कहा जाता है मैट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियाएं। मेंप्रतिकृति दो समान डबल-फंसे डीएनए अणुओं का उत्पादन करती है मेंउनमें से प्रत्येक में मूल मूल अणु की एक श्रृंखला और एक नई संश्लेषित बेटी श्रृंखला शामिल है।

एस-अवधि के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो समान बहन क्रोमैटिड होते हैं जो सेंट्रोमियर पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं। समजात गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े में क्रोमेटिडों की संख्या चार हो जाती है। इस प्रकार, एस-अवधि (यानी, प्रतिकृति के बाद) के अंत में एक द्विगुणित कोशिका के क्रोमोसोम और क्रोमैटिड का सेट रिकॉर्ड द्वारा व्यक्त किया जाता है 2p4s।

पोस्टसिंथेटिक अवधि (जी 2)डीएनए दोहराव के बाद होता है। इस समय, कोशिका ऊर्जा जमा करती है और आगामी विभाजन के लिए प्रोटीन को संश्लेषित करती है (उदाहरण के लिए, सूक्ष्मनलिकाएं बनाने के लिए ट्यूबुलिन प्रोटीन, जो बाद में विभाजन धुरी का निर्माण करती है)। संपूर्ण सी 2 अवधि के दौरान, कोशिका में क्रोमोसोम और क्रोमैटिड का सेट अपरिवर्तित रहता है - 2n4c।

इंटरपेज़ समाप्त होता है और शुरू होता है विभाजन,जिसके परिणामस्वरूप संतति कोशिकाओं का निर्माण होता है। माइटोसिस (यूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन की मुख्य विधि) के दौरान, प्रत्येक गुणसूत्र की बहन क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाती हैं और विभिन्न बेटी कोशिकाओं में प्रवेश करती हैं। नतीजतन, एक नए सेल चक्र में प्रवेश करने वाली युवा बेटी कोशिकाओं का एक सेट होता है 2p2s।

इस प्रकार, कोशिका चक्र एक कोशिका के प्रकट होने से लेकर दो बेटी वाले में पूर्ण विभाजन तक की अवधि को कवर करता है और इसमें इंटरफेज़ (जीआर, एस-, सी2-अवधि) और माइटोसिस (चित्र 54 देखें) शामिल हैं। कोशिका चक्र की अवधियों का ऐसा क्रम लगातार विभाजित होने वाली कोशिकाओं के लिए विशिष्ट है, उदाहरण के लिए, त्वचा के एपिडर्मिस की रोगाणु परत की कोशिकाओं के लिए, लाल अस्थि मज्जा, श्लेष्म झिल्ली जठरांत्र पथजानवरों, पौधों के शैक्षिक ऊतक की कोशिकाएं। वे हर 12-36 घंटों में विभाजित करने में सक्षम हैं।

इसके विपरीत, एक बहुकोशिकीय जीव की अधिकांश कोशिकाएं विशेषज्ञता के मार्ग पर चलती हैं और Gj अवधि के भाग से गुजरने के बाद, तथाकथित में जा सकती हैं आराम की अवधि (गो-पीरियड)।कोशिकाएं जो जी एन-अवधि में हैं, शरीर में अपने विशिष्ट कार्य करती हैं, वे चयापचय और ऊर्जा प्रक्रियाओं से गुजरती हैं, लेकिन प्रतिकृति के लिए कोई तैयारी नहीं होती है। ऐसी कोशिकाएं, एक नियम के रूप में, स्थायी रूप से विभाजित करने की क्षमता खो देती हैं। उदाहरणों में न्यूरॉन्स, आंख के लेंस की कोशिकाएं और कई अन्य शामिल हैं।

हालाँकि, कुछ कोशिकाएँ जो Gn अवधि में हैं (उदाहरण के लिए, ल्यूकोसाइट्स, यकृत कोशिकाएँ) इसे छोड़ सकती हैं और कोशिका चक्र को जारी रख सकती हैं, जो कि इंटरफेज़ और माइटोसिस की सभी अवधियों से गुज़रती हैं। तो, यकृत कोशिकाएं कई महीनों के निष्क्रिय अवधि में रहने के बाद फिर से विभाजित करने की क्षमता हासिल कर सकती हैं।

कोशिकीय मृत्यु।व्यक्तिगत कोशिकाओं या उनके समूहों की मृत्यु (मृत्यु) बहुकोशिकीय जीवों में लगातार होती है, साथ ही एककोशिकीय जीवों की मृत्यु भी होती है। कोशिका मृत्यु को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: नेक्रोसिस (ग्रीक से। नेक्रोस- डेड) और एपोप्टोसिस, जिसे अक्सर प्रोग्राम्ड सेल डेथ या सेल सुसाइड भी कहा जाता है।

गल जाना- हानिकारक कारकों की कार्रवाई के कारण एक जीवित जीव में कोशिकाओं और ऊतकों की मृत्यु। परिगलन के कारण उच्च और निम्न तापमान, आयनीकरण विकिरण, विभिन्न रसायनों (रोगजनकों द्वारा जारी विषाक्त पदार्थों सहित) के संपर्क में हो सकते हैं। परिगलित कोशिका मृत्यु भी उनके यांत्रिक क्षति, खराब रक्त आपूर्ति और ऊतक संरक्षण, और एलर्जी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप देखी जाती है।

क्षतिग्रस्त कोशिकाओं में, झिल्ली की पारगम्यता गड़बड़ा जाती है, प्रोटीन संश्लेषण बंद हो जाता है, अन्य चयापचय प्रक्रियाएं बंद हो जाती हैं, नाभिक, ऑर्गेनेल और अंत में, पूरी कोशिका नष्ट हो जाती है। परिगलन की एक विशेषता यह है कि कोशिकाओं के पूरे समूह इस तरह की मृत्यु से गुजरते हैं (उदाहरण के लिए, मायोकार्डियल रोधगलन में, हृदय की मांसपेशियों का एक भाग जिसमें कई कोशिकाएं होती हैं, ऑक्सीजन की आपूर्ति की समाप्ति के कारण मर जाती हैं)। आमतौर पर, मरने वाली कोशिकाओं पर ल्यूकोसाइट्स द्वारा हमला किया जाता है, और नेक्रोसिस ज़ोन में एक भड़काऊ प्रतिक्रिया विकसित होती है।

apoptosis- क्रमादेशित कोशिका मृत्यु, शरीर द्वारा नियंत्रित। शरीर के विकास और कार्यप्रणाली के दौरान, इसकी कुछ कोशिकाएं बिना किसी प्रत्यक्ष क्षति के मर जाती हैं। यह प्रक्रिया जीव के जीवन के सभी चरणों में होती है, यहाँ तक कि भ्रूण काल ​​में भी।

एक वयस्क जीव में, नियोजित कोशिका मृत्यु भी लगातार होती है। लाखों रक्त कोशिकाएं, त्वचा की एपिडर्मिस, जठरांत्र संबंधी मार्ग की श्लेष्मा झिल्ली आदि मर जाती हैं। ओव्यूलेशन के बाद, डिम्बग्रंथि कूपिक कोशिकाओं का हिस्सा मर जाता है, दुद्ध निकालना के बाद - स्तन ग्रंथि कोशिकाएं। वयस्क मानव शरीर में, एपोप्टोसिस के परिणामस्वरूप हर दिन 50-70 अरब कोशिकाएं मर जाती हैं। एपोप्टोसिस के दौरान, कोशिका प्लास्मालेम्मा से घिरे अलग-अलग टुकड़ों में टूट जाती है। आम तौर पर, मृत कोशिकाओं के टुकड़े ल्यूकोसाइट्स या पड़ोसी कोशिकाओं द्वारा सूजन प्रतिक्रिया को ट्रिगर किए बिना उठाए जाते हैं। विभाजन द्वारा खोई हुई कोशिकाओं की पुनःपूर्ति प्रदान की जाती है।

इस प्रकार, एपोप्टोसिस, जैसा कि यह था, कोशिका विभाजन की अनंतता को बाधित करता है। उनके "जन्म" से एपोप्टोसिस तक, कोशिकाएं एक निश्चित संख्या में सामान्य कोशिका चक्रों से गुजरती हैं। उनमें से प्रत्येक के बाद, कोशिका या तो एक नए कोशिका चक्र या एपोप्टोसिस में जाती है।

1. कोशिका चक्र क्या है?

2. अंतरावस्था किसे कहते हैं? इंटरपेज़ की G r, S- और 0 2-अवधियों में कौन-सी मुख्य घटनाएँ घटित होती हैं?

3. G0 -nepnofl किन कोशिकाओं की विशेषता है? इस अवधि के दौरान क्या होता है?

4. डीएनए प्रतिकृति कैसे की जाती है?

5. क्या समरूप गुणसूत्र बनाने वाले डीएनए अणु समान हैं? बहन क्रोमैटिड्स के हिस्से के रूप में? क्यों?

6. नेक्रोसिस क्या है? एपोप्टोसिस? नेक्रोसिस और एपोप्टोसिस के बीच समानताएं और अंतर क्या हैं?

7. बहुकोशिकीय जीवों के जीवन में क्रमादेशित कोशिका मृत्यु का क्या महत्व है?

8. आपको ऐसा क्यों लगता है कि अधिकांश जीवित जीवों में वंशानुगत जानकारी का मुख्य रक्षक डीएनए है, और आरएनए केवल सहायक कार्य करता है?

अध्याय 1. जीवित जीवों के रासायनिक घटक

• § 1. शरीर में रासायनिक तत्वों की सामग्री। मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स
• § 2. जीवित जीवों में रासायनिक यौगिक। अकार्बनिक पदार्थ

अध्याय दो कार्यात्मक इकाईजीवित प्राणी

• § 10. कोशिका की खोज का इतिहास। कोशिका सिद्धांत का निर्माण
• § 15. एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। गॉल्गी कॉम्प्लेक्स। लाइसोसोम

अध्याय 3

• § 24. चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण की सामान्य विशेषताएं

अध्याय 4. जीवित जीवों में संरचनात्मक संगठन और कार्यों का विनियमन

यह पाठ आपको "सेल लाइफ साइकिल" विषय का स्वतंत्र रूप से अध्ययन करने की अनुमति देता है। इस पर हम इस बारे में बात करेंगे कि कोशिका विभाजन में प्रमुख भूमिका क्या निभाता है, एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में आनुवंशिक जानकारी को क्या प्रसारित करता है। आप एक कोशिका के पूरे जीवन चक्र का भी अध्ययन करेंगे, जिसे उन घटनाओं का क्रम भी कहा जाता है जो एक कोशिका के बनने से लेकर उसके विभाजन तक होती हैं।

विषय: जीवों का प्रजनन और व्यक्तिगत विकास

पाठ: कोशिका का जीवन चक्र

1. कोशिका चक्र

कोशिका सिद्धांत के अनुसार, नई कोशिकाएँ पिछली मातृ कोशिकाओं के विभाजन से ही उत्पन्न होती हैं। क्रोमोसोम, जिनमें डीएनए अणु होते हैं, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण को सुनिश्चित करते हैं।

इसलिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि बेटी कोशिकाओं को समान मात्रा में आनुवंशिक सामग्री प्राप्त होती है, और यह काफी स्वाभाविक है कि पहले कोशिका विभाजनआनुवंशिक सामग्री का दोहरापन होता है, यानी डीएनए अणु (चित्र 1)।

कोशिका चक्र क्या है? कोशिका जीवन चक्र- किसी दिए गए सेल के गठन के क्षण से उसके बेटी कोशिकाओं में विभाजन तक होने वाली घटनाओं का क्रम। एक अन्य परिभाषा के अनुसार, कोशिका चक्र एक कोशिका का जीवन है, जिस क्षण से यह मातृ कोशिका के विभाजन के परिणामस्वरूप अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु के रूप में प्रकट होता है।

कोशिका चक्र के दौरान, कोशिका बढ़ती है और इस तरह से बदलती है कि एक बहुकोशिकीय जीव में अपने कार्यों को सफलतापूर्वक पूरा कर सके। इस प्रक्रिया को विभेदीकरण कहा जाता है। फिर सेल एक निश्चित अवधि के लिए सफलतापूर्वक अपने कार्य करता है, जिसके बाद यह विभाजन के लिए आगे बढ़ता है।

यह स्पष्ट है कि एक बहुकोशिकीय जीव की सभी कोशिकाएँ अनिश्चित काल तक विभाजित नहीं हो सकतीं, अन्यथा मनुष्य सहित सभी प्राणी अमर हो जाते।

चावल। 1. डीएनए अणु का एक टुकड़ा

ऐसा नहीं होता है, क्योंकि डीएनए में "मौत के जीन" होते हैं जो कुछ शर्तों के तहत सक्रिय होते हैं। वे कुछ प्रोटीन-एंजाइमों को संश्लेषित करते हैं जो कोशिका की संरचना, उसके जीवों को नष्ट कर देते हैं। नतीजतन, कोशिका सिकुड़ जाती है और मर जाती है।

इस क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को एपोप्टोसिस कहा जाता है। लेकिन जिस समय से कोशिका एपोप्टोसिस के लिए प्रकट होती है, उस समय से कोशिका कई विभाजनों से गुजरती है।

2. कोशिका चक्र के चरण

कोशिका चक्र में 3 मुख्य चरण होते हैं:

1. इंटरपेज़ - कुछ पदार्थों की गहन वृद्धि और जैवसंश्लेषण की अवधि।

2. माइटोसिस, या कैरियोकाइनेसिस (नाभिक विखंडन)।

3. साइटोकिनेसिस (साइटोप्लाज्म का विभाजन)।

आइए सेल चक्र के चरणों को और अधिक विस्तार से देखें। तो पहला इंटरपेज़ है। इंटरपेज़ सबसे लंबा चरण है, गहन संश्लेषण और विकास की अवधि। कोशिका अपने विकास और अपने सभी अंतर्निहित कार्यों के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक कई पदार्थों का संश्लेषण करती है। इंटरपेज़ के दौरान, डीएनए प्रतिकृति होती है।

माइटोसिस परमाणु विभाजन की प्रक्रिया है, जिसमें क्रोमैटिड एक दूसरे से अलग हो जाते हैं और बेटी कोशिकाओं के बीच क्रोमोसोम के रूप में पुनर्वितरित होते हैं।

साइटोकिनेसिस दो बेटी कोशिकाओं के बीच साइटोप्लाज्म के विभाजन की प्रक्रिया है। आमतौर पर माइटोसिस नाम के तहत, साइटोलॉजी चरण 2 और 3 को जोड़ती है, अर्थात कोशिका विभाजन (कार्योकिनेसिस), और साइटोप्लाज्म (साइटोकिनेसिस) का विभाजन।

3. इंटरपेज़

आइए इंटरपेज़ को और अधिक विस्तार से देखें (चित्र 2)। इंटरपेज़ में 3 अवधियाँ होती हैं: G1, S और G2। पहली अवधि, प्रीसिंथेटिक (G1), गहन कोशिका वृद्धि का चरण है।

चावल। 2. कोशिका जीवन चक्र के मुख्य चरण।

यहीं पर कुछ पदार्थों का संश्लेषण होता है, यह कोशिका विभाजन के बाद का सबसे लंबा चरण है। इस चरण में, अगली अवधि के लिए, यानी डीएनए दोहरीकरण के लिए आवश्यक पदार्थों और ऊर्जा का संचय होता है।

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, G1 अवधि में, पदार्थ संश्लेषित होते हैं जो कोशिका चक्र की अगली अवधि, अर्थात् सिंथेटिक अवधि को बाधित या उत्तेजित करते हैं।

सिंथेटिक अवधि (एस) आमतौर पर पूर्व-सिंथेटिक अवधि के विपरीत 6 से 10 घंटे तक रहती है, जो कई दिनों तक चल सकती है और इसमें डीएनए दोहराव, साथ ही प्रोटीन का संश्लेषण, जैसे कि हिस्टोन प्रोटीन, जो बना सकते हैं गुणसूत्र। सिंथेटिक अवधि के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं जो एक सेंट्रोमियर द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इस अवधि के दौरान, केन्द्रक दोगुने हो जाते हैं।

पोस्ट-सिंथेटिक अवधि (G2) क्रोमोसोम दोहरीकरण के तुरंत बाद होती है। यह 2 से 5 घंटे तक रहता है।

इसी अवधि के दौरान, कोशिका विभाजन की आगे की प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा, यानी सीधे समसूत्रण के लिए, संचित होती है।

इस अवधि के दौरान, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट का विभाजन होता है, और प्रोटीन संश्लेषित होते हैं, जो बाद में सूक्ष्मनलिकाएं बनाते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं, जैसा कि आप जानते हैं, धुरी के धागे का निर्माण करती हैं, और अब कोशिका समसूत्रण के लिए तैयार है।

4. डीएनए दोहराव प्रक्रिया

कोशिका विभाजन के तरीकों के विवरण के लिए आगे बढ़ने से पहले, डीएनए दोहराव की प्रक्रिया पर विचार करें, जिससे दो क्रोमैटिड बनते हैं। यह प्रक्रिया सिंथेटिक अवधि में होती है। डीएनए अणु के दोहराव को प्रतिकृति या पुनर्प्रतिकरण कहा जाता है (चित्र 3)।

चावल। 3. डीएनए प्रतिकृति (पुनर्वितरण) की प्रक्रिया (इंटरफेज की सिंथेटिक अवधि)। हेलिकेज़ एंजाइम (हरा) डीएनए डबल हेलिक्स को खोलता है, और डीएनए पोलीमरेज़ (नीला और नारंगी) पूरक न्यूक्लियोटाइड्स को पूरा करता है।

प्रतिकृति के दौरान, मातृ डीएनए अणु का एक हिस्सा एक विशेष एंजाइम, हेलिकेज़ की मदद से दो किस्में में खोल दिया जाता है। इसके अलावा, यह पूरक नाइट्रोजनस बेस (ए-टी और जी-सी) के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़कर हासिल किया जाता है। इसके अलावा, फैले हुए डीएनए स्ट्रैंड्स के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए, डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम अपने पूरक न्यूक्लियोटाइड को समायोजित करता है।

इस प्रकार, दो डबल स्ट्रैंडेड डीएनए अणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में मूल अणु का एक स्ट्रैंड और एक नया बेटी स्ट्रैंड शामिल होता है। ये दो डीएनए अणु बिल्कुल समान हैं।

एक ही समय में प्रतिकृति के लिए पूरे बड़े डीएनए अणु को खोलना असंभव है। इसलिए, डीएनए अणु के अलग-अलग वर्गों में प्रतिकृति शुरू होती है, छोटे टुकड़े बनते हैं, जो तब कुछ एंजाइमों का उपयोग करके एक लंबे धागे में सिल दिए जाते हैं।

कोशिका चक्र की अवधि कोशिका के प्रकार और बाहरी कारकों जैसे तापमान, ऑक्सीजन की उपस्थिति, पोषक तत्वों की उपस्थिति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, जीवाणु कोशिकाएं हर 20 मिनट में अनुकूल परिस्थितियों में विभाजित होती हैं, आंतों की उपकला कोशिकाएं हर 8-10 घंटे में विभाजित होती हैं, और प्याज की जड़ों की कोशिकाएं हर 20 घंटे में विभाजित होती हैं। और कुछ कोशिकाएँ तंत्रिका तंत्रकभी साझा न करें।

कोशिका सिद्धांत का उदय

17वीं शताब्दी में, अंग्रेजी चिकित्सक रॉबर्ट हुक (चित्र 4) ने एक होममेड लाइट माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए देखा कि कॉर्क और अन्य पौधों के ऊतकों में विभाजन द्वारा अलग की गई छोटी कोशिकाएं होती हैं। उसने उन्हें कोशिकाएँ कहा।

चावल। 4. रॉबर्ट हुक

1738 में, जर्मन वनस्पतिशास्त्री मैथियास श्लेडेन (चित्र 5) इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पौधों के ऊतक कोशिकाओं से बने होते हैं। ठीक एक साल बाद, प्राणी विज्ञानी थिओडोर श्वान (चित्र 5) उसी निष्कर्ष पर पहुंचे, लेकिन केवल जानवरों के ऊतकों के संबंध में।

चावल। 5. मथियास श्लीडेन (बाएं) थियोडोर श्वान (दाएं)

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पशु ऊतक, पौधों के ऊतकों की तरह, कोशिकाओं से बने होते हैं और कोशिकाएं जीवन का आधार होती हैं। सेलुलर डेटा के आधार पर, वैज्ञानिकों ने सेलुलर सिद्धांत तैयार किया।

चावल। 6. रुडोल्फ विरचो

20 वर्षों के बाद, रुडोल्फ विर्चो (चित्र 6) ने कोशिका सिद्धांत का विस्तार किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं से उत्पन्न हो सकती हैं। उन्होंने लिखा: "जहां एक कोशिका मौजूद है, वहां एक पिछली कोशिका होनी चाहिए, जैसे जानवर एक जानवर से ही आते हैं, और एक पौधे से ही पौधे ... सभी जीवित रूप, चाहे वे जानवर हों या पौधे जीव, या उनके घटक अंग , निरंतर विकास के शाश्वत नियम का प्रभुत्व है।

गुणसूत्रों की संरचना

जैसा कि आप जानते हैं, गुणसूत्र कोशिका विभाजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे आनुवंशिक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक ले जाते हैं। क्रोमोसोम हिस्टोन द्वारा प्रोटीन से बंधे डीएनए अणु से बने होते हैं। राइबोसोम में थोड़ी मात्रा में आरएनए भी होता है।

कोशिकाओं को विभाजित करने में, गुणसूत्र लंबे पतले धागे के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं, समान रूप से नाभिक के पूरे आयतन में वितरित किए जाते हैं।

व्यक्तिगत गुणसूत्र अप्रभेद्य होते हैं, लेकिन उनकी गुणसूत्र सामग्री मूल रंगों से रंगी होती है और क्रोमैटिन कहलाती है। कोशिका विभाजन से पहले, गुणसूत्र (चित्र 7) मोटे और छोटे हो जाते हैं, जो उन्हें प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है।

चावल। 7. अर्धसूत्रीविभाजन के 1 प्रोफ़ेज़ में क्रोमोसोम

बिखरी हुई यानी फैली हुई अवस्था में, गुणसूत्र सभी जैवसंश्लेषण प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं या जैवसंश्लेषण प्रक्रियाओं को विनियमित करते हैं, और कोशिका विभाजन के दौरान यह कार्य निलंबित हो जाता है।

कोशिका विभाजन के सभी रूपों में, प्रत्येक गुणसूत्र के डीएनए को दोहराया जाता है ताकि दो समान, डबल पॉलीन्यूक्लियोटाइड डीएनए किस्में बन सकें।

चावल। 8. गुणसूत्र की संरचना

ये जंजीरें एक प्रोटीन आवरण से घिरी होती हैं और कोशिका विभाजन की शुरुआत में वे अगल-बगल पड़े हुए समान धागों की तरह दिखती हैं। प्रत्येक धागे को क्रोमैटिड कहा जाता है और एक गैर-धुंधला क्षेत्र द्वारा दूसरे धागे से जुड़ा होता है, जिसे सेंट्रोमियर (चित्र 8) कहा जाता है।

गृहकार्य

1. कोशिका चक्र क्या है? इसमें कौन से चरण शामिल हैं?

2. इंटरफेज़ के दौरान कोशिका का क्या होता है? इंटरपेज़ के चरण क्या हैं?

3. प्रतिकृति क्या है? इसका जैविक महत्व क्या है? यह कब होता है? इसमें कौन से पदार्थ शामिल हैं?

4. इसका जन्म कैसे हुआ कोशिका सिद्धांत? इसके निर्माण में भाग लेने वाले वैज्ञानिकों के नाम लिखिए।

5. गुणसूत्र क्या है? कोशिका विभाजन में गुणसूत्रों की क्या भूमिका है?

1. तकनीकी और मानवीय साहित्य।

2. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह।

3. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह।

4. डिजिटल शैक्षिक संसाधनों का एकीकृत संग्रह।

5. इंटरनेट पोर्टल स्कूलट्यूब।

ग्रन्थसूची

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मानव शरीर की वृद्धिकोशिकाओं के आकार और संख्या में वृद्धि के कारण, जबकि उत्तरार्द्ध विभाजन, या माइटोसिस की प्रक्रिया द्वारा प्रदान किया जाता है। सेल प्रसार बाह्य विकास कारकों के प्रभाव में होता है, और कोशिकाएं स्वयं सेल चक्र के रूप में जाने वाली घटनाओं के दोहराए जाने वाले क्रम से गुजरती हैं।

चार मुख्य हैं के चरण: G1 (प्रीसिंथेटिक), S (सिंथेटिक), G2 (पोस्टसिंथेटिक) और M (माइटोटिक)। इसके बाद साइटोप्लाज्म और प्लाज्मा झिल्ली को अलग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दो समान बेटी कोशिकाएं होती हैं। Gl, S, और G2 चरण इंटरपेज़ का हिस्सा हैं। क्रोमोसोम प्रतिकृति सिंथेटिक चरण या एस-चरण के दौरान होती है।
बहुमत कोशिकाओंसक्रिय विभाजन के अधीन नहीं हैं, जीओ चरण के दौरान उनकी माइटोटिक गतिविधि को दबा दिया जाता है, जो जी 1 चरण का हिस्सा है।

एम-चरण की अवधि 30-60 मिनट है, जबकि पूरे सेल चक्र में लगभग 20 घंटे लगते हैं।उम्र के आधार पर, सामान्य (गैर-ट्यूमर) मानव कोशिकाएं 80 माइटोटिक चक्रों से गुजरती हैं।

प्रक्रियाओं कोशिका चक्रक्रमिक रूप से बार-बार सक्रियण और साइक्लिन आश्रित प्रोटीन किनेसेस (सीकेके) नामक प्रमुख एंजाइमों की निष्क्रियता के साथ-साथ उनके कॉफ़ेक्टर्स, साइक्लिन द्वारा नियंत्रित होते हैं। इसी समय, चक्र के कुछ चरणों की शुरुआत के लिए जिम्मेदार विशिष्ट साइक्लिन-सीजेडके परिसरों के फॉस्फोकाइनेस और फॉस्फेटेस के प्रभाव में, फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन होता है।

इसके अलावा संबंधित पर CZK प्रोटीन के समान चरणविखंडन धुरी (माइटोटिक धुरी) बनाने के लिए गुणसूत्रों का संघनन, परमाणु झिल्ली का टूटना और साइटोस्केलेटन के सूक्ष्मनलिकाएं का पुनर्गठन।

सेल चक्र का G1 चरण

G1 चरण- एम- और एस-चरणों के बीच एक मध्यवर्ती चरण, जिसके दौरान साइटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि होती है। इसके अलावा, G1 चरण के अंत में, पहला चेकपॉइंट स्थित होता है, जिस पर डीएनए की मरम्मत और पर्यावरण की स्थिति की जाँच की जाती है (चाहे वे S चरण में संक्रमण के लिए पर्याप्त अनुकूल हों)।

मामले में परमाणु डीएनएक्षतिग्रस्त, p53 प्रोटीन की गतिविधि बढ़ जाती है, जो p21 के प्रतिलेखन को उत्तेजित करती है। बाद वाला एक विशिष्ट साइक्लिन-सीजेडके कॉम्प्लेक्स से जुड़ता है जो सेल को एस-चरण में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार होता है और ग्लो-चरण के चरण में इसके विभाजन को रोकता है। यह मरम्मत एंजाइमों को क्षतिग्रस्त डीएनए अंशों की मरम्मत करने की अनुमति देता है।

जब पैथोलॉजी होती है दोषपूर्ण डीएनए की p53 प्रोटीन प्रतिकृतिजारी है, जो विभाजित कोशिकाओं को उत्परिवर्तन जमा करने की अनुमति देता है और ट्यूमर प्रक्रियाओं के विकास में योगदान देता है। इसीलिए p53 प्रोटीन को अक्सर "जीनोम का संरक्षक" कहा जाता है।

कोशिका चक्र का G0 चरण

स्तनधारियों में कोशिका प्रसार अन्य कोशिकाओं द्वारा स्रावित होने की भागीदारी से ही संभव है बाह्य विकास कारक, जो प्रोटो-ओन्कोजेन्स के कैस्केड सिग्नल ट्रांसडक्शन के माध्यम से अपना प्रभाव डालते हैं। यदि G1 चरण के दौरान सेल को उपयुक्त संकेत प्राप्त नहीं होते हैं, तो यह सेल चक्र से बाहर निकल जाता है और G0 अवस्था में प्रवेश कर जाता है, जो कई वर्षों तक रह सकता है।

G0 ब्लॉक प्रोटीन की मदद से होता है - माइटोसिस सप्रेसर्स, जिनमें से एक है रेटिनोब्लास्टोमा प्रोटीन(आरबी प्रोटीन) रेटिनोब्लास्टोमा जीन के सामान्य एलील द्वारा एन्कोड किया गया। यह प्रोटीन विशिष्ट नियामक प्रोटीन से जुड़ता है, सेल प्रसार के लिए आवश्यक जीनों के प्रतिलेखन की उत्तेजना को अवरुद्ध करता है।

बाह्य विकास कारक सक्रिय होकर ब्लॉक को नष्ट कर देते हैं Gl- विशिष्ट साइक्लिन-सीजेडके-कॉम्प्लेक्स, जो आरबी प्रोटीन को फास्फोराइलेट करते हैं और इसकी संरचना को बदलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप नियामक प्रोटीन के साथ बंधन टूट जाता है। उसी समय, बाद वाले उन जीनों के प्रतिलेखन को सक्रिय करते हैं जिन्हें वे एन्कोड करते हैं, जो प्रसार प्रक्रिया को ट्रिगर करते हैं।

सेल चक्र का एस चरण

मानक मात्रा डीएनए डबल स्ट्रैंड्सप्रत्येक कोशिका में, एकल-फंसे हुए गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के अनुरूप, इसे 2C के रूप में निरूपित करने की प्रथा है। 2C सेट पूरे G1 चरण में बना रहता है और S चरण के दौरान दोगुना (4C) हो जाता है जब नए क्रोमोसोमल डीएनए को संश्लेषित किया जाता है।

अंत से शुरू एस चरणोंऔर एम चरण तक (जी2 चरण सहित), प्रत्येक दृश्य गुणसूत्र में दो कसकर बंधे डीएनए अणु होते हैं जिन्हें बहन क्रोमैटिड कहा जाता है। इस प्रकार, मानव कोशिकाओं में, एस-चरण के अंत से एम-चरण के मध्य तक, गुणसूत्रों के 23 जोड़े (46 दृश्यमान इकाइयां) होते हैं, लेकिन 4सी (92) परमाणु डीएनए के दोहरे हेलिक्स होते हैं।

चालू पिंजरे का बँटवारादो संतति कोशिकाओं में गुणसूत्रों के समान सेट का वितरण इस तरह से होता है कि उनमें से प्रत्येक में 2C डीएनए अणुओं के 23 जोड़े होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि G1 और G0 चरण कोशिका चक्र के एकमात्र चरण हैं जिसके दौरान डीएनए अणुओं का 2C सेट कोशिकाओं में 46 गुणसूत्रों से मेल खाता है।

कोशिका चक्र का G2 चरण

दूसरा चेक प्वाइंट, जो कोशिका के आकार की जाँच करता है, G2 चरण के अंत में है, जो S-चरण और माइटोसिस के बीच स्थित है। इसके अलावा, इस स्तर पर, माइटोसिस के लिए आगे बढ़ने से पहले, प्रतिकृति और डीएनए अखंडता की पूर्णता की जाँच की जाती है। सूत्रीविभाजन (एम-चरण)

1. प्रोफेज़. क्रोमोसोम, प्रत्येक में दो समान क्रोमैटिड होते हैं, संघनित होने लगते हैं और नाभिक के अंदर दिखाई देने लगते हैं। कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर, ट्यूबुलिन फाइबर से दो सेंट्रोसोम के आसपास एक धुरी जैसा उपकरण बनना शुरू हो जाता है।

2. prometaphase. परमाणु झिल्ली अलग हो जाती है। काइनेटोकोर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर के आसपास बनते हैं। ट्युबुलिन फाइबर नाभिक में प्रवेश करते हैं और किनेटोकोर के पास ध्यान केंद्रित करते हैं, उन्हें सेंट्रोसोम से निकलने वाले फाइबर से जोड़ते हैं।

3. मेटाफ़ेज़. तंतुओं में तनाव के कारण गुणसूत्र मध्य में धुरी ध्रुवों के बीच एक पंक्ति में आ जाते हैं, इस प्रकार मेटाफ़ेज़ प्लेट का निर्माण होता है।

4. एनाफ़ेज़. बहन क्रोमैटिड्स के बीच विभाजित सेंट्रोमियर के डीएनए को डुप्लिकेट किया जाता है, क्रोमैटिड्स अलग हो जाते हैं और ध्रुवों के करीब पहुंच जाते हैं।

5. टीलोफ़ेज़. पृथक बहन क्रोमैटिड (जो अब से क्रोमोसोम माने जाते हैं) ध्रुवों तक पहुँचते हैं। प्रत्येक समूह के चारों ओर एक परमाणु झिल्ली विकसित होती है। सघन क्रोमेटिन विलुप्त हो जाता है और नाभिक का रूप ले लेता है।

6. साइटोकाइनेसिस. कोशिका झिल्लीयह सिकुड़ता है और ध्रुवों के बीच में एक कुचल खांचा बनता है, जो अंततः दो बेटी कोशिकाओं को अलग करता है।

सेंट्रोसोम चक्र

में जी 1 चरण का समयप्रत्येक सेंट्रोसोम से जुड़े सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी अलग हो जाती है। S- और G2-चरणों के दौरान, पुराने सेंट्रीओल्स के दाईं ओर एक नई बेटी सेंट्रीओल बनती है। एम-चरण की शुरुआत में, सेंट्रोसोम अलग हो जाता है, दो बेटी सेंट्रोसोम कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ जाती हैं।

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कोशिका चक्र- यह एक कोशिका के अस्तित्व की अवधि है, इसके निर्माण के क्षण से मातृ कोशिका को अपने स्वयं के विभाजन या मृत्यु तक विभाजित करके।

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र की लंबाई

सेल चक्र की लंबाई सेल से सेल में भिन्न होती है। वयस्क जीवों की तेजी से गुणा करने वाली कोशिकाएं, जैसे कि हेमटोपोइएटिक या एपिडर्मिस और छोटी आंत की बेसल कोशिकाएं, हर 12-36 घंटों में कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। इचिनोडर्म्स के अंडों के तेजी से कुचलने के दौरान लघु कोशिका चक्र (लगभग 30 मिनट) देखे जाते हैं, उभयचर और अन्य जानवर। प्रायोगिक परिस्थितियों में, कई सेल कल्चर लाइनों में एक छोटा सेल चक्र (लगभग 20 घंटे) होता है। अधिकांश सक्रिय रूप से विभाजित कोशिकाओं में, माइटोस के बीच की अवधि लगभग 10-24 घंटे होती है।

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के चरण

यूकेरियोटिक कोशिका चक्र में दो अवधियाँ होती हैं:

• कोशिका वृद्धि की अवधि, जिसे "इंटरफ़ेज़" कहा जाता है, जिसके दौरान डीएनए और प्रोटीन संश्लेषित होते हैं और कोशिका विभाजन के लिए तैयारी की जाती है।
• कोशिका विभाजन की अवधि, जिसे "चरण एम" कहा जाता है (माइटोसिस - माइटोसिस शब्द से)।

इंटरपेज़ में कई अवधियाँ होती हैं:

• जी 1-चरण (अंग्रेजी से। अंतर- गैप), या प्रारंभिक वृद्धि का चरण, जिसके दौरान mRNA, प्रोटीन और अन्य सेलुलर घटकों को संश्लेषित किया जाता है;
• एस-चरण (अंग्रेजी से। संश्लेषण- संश्लेषण), जिसके दौरान कोशिका नाभिक के डीएनए को दोहराया जाता है, सेंट्रीओल्स भी दोगुने होते हैं (यदि वे मौजूद हैं, निश्चित रूप से)।
• जी 2 चरण, जिसके दौरान माइटोसिस की तैयारी होती है।

विभेदित कोशिकाएं जो अब विभाजित नहीं होती हैं, उनमें कोशिका चक्र में जी 1 चरण की कमी हो सकती है। ऐसी कोशिकाएं विश्राम अवस्था G 0 में होती हैं।

कोशिका विभाजन की अवधि (चरण एम) में दो चरण शामिल हैं:

• कार्योकाइनेसिस (नाभिक विभाजन);
• साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्म का विभाजन)।

बदले में, माइटोसिस को पाँच चरणों में विभाजित किया गया है।

कोशिका विभाजन का विवरण माइक्रोफिल्मिंग के साथ संयोजन में प्रकाश माइक्रोस्कोपी के डेटा और निश्चित और दाग वाली कोशिकाओं के प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के परिणामों पर आधारित है।

सेल चक्र विनियमन

कोशिका चक्र की बदलती अवधियों का नियमित क्रम साइक्लिन-आश्रित किनेसेस और साइक्लिन जैसे प्रोटीनों की परस्पर क्रिया के दौरान किया जाता है। विकास कारकों के संपर्क में आने पर G0 चरण में कोशिकाएं कोशिका चक्र में प्रवेश कर सकती हैं। विभिन्न विकास कारक, जैसे प्लेटलेट, एपिडर्मल, और तंत्रिका वृद्धि कारक, उनके रिसेप्टर्स से जुड़कर, एक इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, अंततः साइक्लिन और साइक्लिन-आश्रित किनेसेस के लिए जीन के प्रतिलेखन के लिए अग्रणी होते हैं। साइक्लिन-आश्रित किनेसेस तभी सक्रिय होते हैं जब वे संबंधित साइक्लिन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। सेल में विभिन्न चक्रवातों की सामग्री पूरे सेल चक्र में बदल जाती है। साइक्लिन साइक्लिन-साइक्लिन-आश्रित किनेज कॉम्प्लेक्स का एक नियामक घटक है। किनासे इस परिसर का उत्प्रेरक घटक है। किनेसेस बिना चक्रवात के सक्रिय नहीं होते। कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में विभिन्न चक्रवातों का संश्लेषण होता है। इस प्रकार, फ्रॉग ओसाइट्स में साइक्लिन बी की सामग्री माइटोसिस के समय तक अपनी अधिकतम तक पहुंच जाती है, जब साइक्लिन बी/साइक्लिन-आश्रित किनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित फास्फारिलीकरण प्रतिक्रियाओं का पूरा झरना शुरू हो जाता है। माइटोसिस के अंत तक, साइक्लिन को प्रोटीनेस द्वारा तेजी से नीचा दिखाया जाता है।

सेल चक्र चौकियों

कोशिका चक्र के प्रत्येक चरण की पूर्णता निर्धारित करने के लिए उसमें चौकियों का होना आवश्यक है। यदि सेल चेकपॉइंट को "पास" करता है, तो यह सेल चक्र के माध्यम से "स्थानांतरित" करना जारी रखता है। यदि कुछ परिस्थितियाँ, जैसे कि डीएनए क्षति, कोशिका को एक चेकपॉइंट से गुजरने से रोकती हैं, जिसकी तुलना एक प्रकार के चेकपॉइंट से की जा सकती है, तो सेल रुक जाती है और सेल चक्र का दूसरा चरण नहीं होता है, कम से कम बाधाओं तक चौकी से गुजरने वाले पिंजरों को हटाया गया। कम से कम चार सेल चक्र चेकप्वाइंट हैं: जी1 में एक चेकपॉइंट जहां एस-फेज में प्रवेश करने से पहले डीएनए अखंडता की जांच की जाती है, एस-फेज में एक चेकपॉइंट जहां डीएनए प्रतिकृति की शुद्धता के लिए डीएनए प्रतिकृति की जांच की जाती है, जी2 में एक चेकपॉइंट जहां मिस्ड डैमेज की जांच की जाती है। पिछली चौकियों से गुजरते समय, या सेल चक्र के बाद के चरणों में प्राप्त किया जाता है। G2 चरण में, डीएनए प्रतिकृति की पूर्णता का पता लगाया जाता है, और जिन कोशिकाओं में डीएनए की प्रतिकृति कम होती है, वे माइटोसिस में प्रवेश नहीं करती हैं। स्पिंडल असेंबली चेकपॉइंट पर, यह जाँच की जाती है कि क्या सभी कीनेटोकोर्स सूक्ष्मनलिकाएं से जुड़े हैं।

कोशिका चक्र विकार और ट्यूमर गठन

कोशिका चक्र के सामान्य नियमन का उल्लंघन अधिकांश ठोस ट्यूमर का कारण होता है। सेल चक्र में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, चौकियों का मार्ग तभी संभव है जब पिछले चरण सामान्य रूप से पूरे हों और कोई ब्रेकडाउन न हो। ट्यूमर कोशिकाओं को कोशिका चक्र की चौकियों के घटकों में परिवर्तन की विशेषता है। जब सेल चक्र चौकियों को निष्क्रिय कर दिया जाता है, तो कई ट्यूमर सप्रेसर्स और प्रोटो-ओन्कोजेन्स की शिथिलता देखी जाती है, विशेष रूप से p53, pRb, Myc और Ras। p53 प्रोटीन प्रतिलेखन कारकों में से एक है जो p21 प्रोटीन के संश्लेषण की शुरुआत करता है, जो कि CDK-साइक्लिन कॉम्प्लेक्स का अवरोधक है, जो G1 और G2 अवधियों में कोशिका चक्र की गिरफ्तारी की ओर जाता है। इस प्रकार, एक कोशिका जिसका डीएनए क्षतिग्रस्त है, एस चरण में प्रवेश नहीं करती है। जब उत्परिवर्तन p53 प्रोटीन जीन के नुकसान की ओर ले जाते हैं, या जब वे बदलते हैं, तो कोशिका चक्र नाकाबंदी नहीं होती है, कोशिकाएं माइटोसिस में प्रवेश करती हैं, जिससे उत्परिवर्ती कोशिकाओं की उपस्थिति होती है, जिनमें से अधिकांश व्यवहार्य नहीं होती हैं, जबकि अन्य घातक कोशिकाओं को जन्म देती हैं। .

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साहित्य

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लिंक

कोशिका चक्र के चरण अन्य चरण नियामक

कोशिका चक्र की विशेषता बताने वाला एक अंश

“मास्को के नागरिक!
आपके दुर्भाग्य क्रूर हैं, लेकिन महामहिम सम्राट और राजा इन के पाठ्यक्रम को रोकना चाहते हैं। भयानक उदाहरणों ने आपको सिखाया है कि वह अवज्ञा और अपराध को कैसे दंडित करता है। भ्रम को रोकने और सामान्य सुरक्षा बहाल करने के लिए कड़े उपाय किए जाते हैं। आपके बीच से चुना गया पैतृक प्रशासन, आपकी नगरपालिका या नगर सरकार होगी। यह आपकी, आपकी आवश्यकताओं की, आपके लाभ की परवाह करेगा। इसके सदस्यों को एक लाल रिबन द्वारा पहचाना जाता है, जिसे कंधे पर पहना जाएगा, और शहर के प्रमुख के ऊपर एक सफेद बेल्ट होगी। लेकिन, उनके कार्यालय के समय को छोड़कर, उनके बाएं हाथ के चारों ओर केवल एक लाल रिबन होगा।
सिटी पुलिस की स्थापना पूर्व स्थिति के अनुसार की गई थी, और इसकी गतिविधियों के माध्यम से एक बेहतर आदेश मौजूद है। सरकार ने शहर के सभी हिस्सों में नियुक्त दो सामान्य कमिसार, या पुलिस के प्रमुख, और बीस कमिश्नर, या निजी बेलीफ नियुक्त किए। आप उन्हें उस सफेद रिबन से पहचान लेंगे जो वे अपने बाएं हाथ में पहनेंगे। विभिन्न संप्रदायों के कुछ चर्च खुले हैं, और दिव्य सेवाएं बिना किसी बाधा के आयोजित की जाती हैं। आपके साथी नागरिक प्रतिदिन अपने घरों को लौटते हैं, और आदेश दिए गए हैं कि उन्हें दुर्भाग्य के बाद सहायता और सुरक्षा मिलनी चाहिए। ये वे साधन हैं जिनका सरकार ने व्यवस्था बहाल करने और आपकी स्थिति को कम करने के लिए उपयोग किया है; लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि आप उसके साथ अपने प्रयासों को एकजुट करें, ताकि आप भूल जाएं, यदि संभव हो तो, आपके द्वारा किए गए दुर्भाग्य, अपने आप को इतनी क्रूर नियति की आशा के लिए छोड़ दें, सुनिश्चित करें कि एक अपरिहार्य और शर्मनाक मौत उन लोगों की प्रतीक्षा करती है जो आपके व्यक्तियों और आपकी शेष संपत्ति की हिम्मत करते हैं, और अंत में उन्हें संदेह नहीं था कि वे संरक्षित रहेंगे, क्योंकि यह सबसे महान और सभी राजाओं की इच्छा है। सैनिकों और निवासियों, आप जो भी राष्ट्र हैं! जनता के विश्वास को बहाल करें, राज्य की खुशी का स्रोत, भाइयों की तरह रहें, एक-दूसरे को पारस्परिक सहायता और सुरक्षा दें, दुष्टों के इरादों का खंडन करने के लिए एकजुट हों, सैन्य और नागरिक अधिकारियों का पालन करें, और जल्द ही आपके आंसू बंद हो जाएंगे बहता हुआ।
सैनिकों के भोजन के संबंध में, नेपोलियन ने सभी सैनिकों को मॉस्को जाने का आदेश दिया, बदले में ला मारौड [लूट] को अपने लिए प्रावधान प्राप्त करने के लिए, ताकि इस तरह से सेना को भविष्य के लिए प्रदान किया जा सके।
धार्मिक पक्ष में, नेपोलियन ने रेमनेर लेस पोप्स [पुजारियों को वापस लाने] और चर्चों में सेवा फिर से शुरू करने का आदेश दिया।
सेना के लिए व्यापार और भोजन के मामले में, हर जगह निम्नलिखित पोस्ट किया गया था:
घोषणा
“आप मस्कोवियों, कारीगरों और श्रमिकों को शांत करते हैं, जिन्हें दुर्भाग्य ने शहर से हटा दिया है, और आप किसानों को बिखेरते हैं, जिन्हें अनुचित भय अभी भी खेतों में वापस पकड़ रहा है, सुनो! इस राजधानी में सन्नाटा लौट आता है, और इसमें व्यवस्था बहाल हो जाती है। आपके देशवासी अपने छिपने के स्थानों से साहसपूर्वक बाहर आते हैं, यह देखकर कि उनका सम्मान किया जाता है। उनके और उनकी संपत्ति के खिलाफ की गई किसी भी हिंसा को तुरंत दंडित किया जाता है। महामहिम सम्राट और राजा उन्हें संरक्षण देते हैं और आप में से किसी को भी अपना दुश्मन नहीं मानते हैं, सिवाय उनके जो उनकी आज्ञा का उल्लंघन करते हैं। वह आपके दुर्भाग्य को समाप्त करना चाहता है और आपको आपके न्यायालयों और आपके परिवारों में लौटाना चाहता है। उनके धर्मार्थ इरादों का पालन करें और बिना किसी खतरे के हमारे पास आएं। रहने वाले! आत्मविश्वास के साथ अपने आवासों पर लौटें: आपको जल्द ही अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के रास्ते मिलेंगे! कारीगर और मेहनती कारीगर! अपने सुई के काम पर वापस आएं: घर, दुकानें, गार्ड आपकी प्रतीक्षा कर रहे हैं, और आप अपने काम के लिए देय भुगतान प्राप्त करेंगे! और आप, अंत में, किसान, उन जंगलों को छोड़ दें जहां आप आतंक से छिप गए थे, बिना किसी डर के अपनी झोपड़ियों में लौट आए, इस आश्वासन के साथ कि आपको सुरक्षा मिलेगी। शहर में शेड स्थापित किए गए हैं, जहां किसान अपना अतिरिक्त स्टॉक और भूमि पौधे ला सकते हैं। सरकार ने उनकी मुफ्त बिक्री सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित उपाय किए हैं: 1) इस संख्या से गिनती करके, किसान, किसान और मास्को के आसपास रहने वाले लोग अपनी आपूर्ति शहर में ला सकते हैं, चाहे वह किसी भी तरह का हो, बिना किसी खतरे के, दो में मोखोवया और ओखोटी रियाद पर नामित भंडारगृह। 2) इन खाद्य पदार्थों को उनसे ऐसी कीमत पर खरीदा जाएगा कि खरीदार और विक्रेता आपस में सहमत हों; लेकिन यदि विक्रेता को उसकी माँग के अनुसार उचित मूल्य नहीं मिलता है, तो वह उन्हें अपने गाँव वापस ले जाने के लिए स्वतंत्र होगा, जिसमें कोई भी किसी बहाने से उसके साथ हस्तक्षेप नहीं कर सकता है। 3) हर रविवार और बुधवार को बड़े व्यापारिक दिनों के लिए साप्ताहिक रूप से निर्धारित किया जाता है; उन ठेलों की सुरक्षा के लिए शहर से इतनी दूरी पर सभी प्रमुख सड़कों पर मंगलवार और शनिवार को पर्याप्त संख्या में जवानों की तैनाती क्यों की जाएगी। 4) इस तरह के उपाय किए जाएंगे कि किसानों को उनकी गाड़ियों और घोड़ों के साथ वापस जाने में बाधा न हो। 5) सामान्य व्यापार को बहाल करने के लिए तुरंत धन का उपयोग किया जाएगा। शहर और गाँव के निवासी, और आप, कार्यकर्ता और कारीगर, चाहे आप किसी भी राष्ट्र के हों! आपको महामहिम सम्राट और राजा के पिता के इरादों को पूरा करने और उनके साथ सामान्य कल्याण में योगदान करने के लिए कहा जाता है। उनके चरणों में श्रद्धा और विश्वास रखो और हमारे साथ एकजुट होने में संकोच मत करो!
सैनिकों और लोगों की भावना को बढ़ाने के संबंध में, लगातार समीक्षा की गई, पुरस्कार वितरित किए गए। सम्राट सड़कों के माध्यम से घोड़े पर सवार हुआ और निवासियों को आराम दिया; और, राज्य के मामलों में अपने सभी व्यस्तताओं के बावजूद, उन्होंने स्वयं अपने आदेश द्वारा स्थापित थिएटरों का दौरा किया।
दान के संबंध में, ताजपोशी की सर्वश्रेष्ठ वीरता, नेपोलियन ने भी वह सब कुछ किया जो उस पर निर्भर था। धर्मार्थ संस्थानों पर, उन्होंने मैसन डे मा मेरे [माई मदर्स हाउस] को अंकित करने का आदेश दिया, इस अधिनियम द्वारा सम्राट के गुण की महानता के साथ कोमल संतानोचित भावना का संयोजन किया गया। उन्होंने अनाथालय का दौरा किया और अनाथों को बचाने के लिए अपने सफेद हाथों को चूमा, उन्होंने टुटोलमिन के साथ शालीनता से बात की। फिर, थियर्स की वाक्पटु प्रस्तुति के अनुसार, उन्होंने आदेश दिया कि उनके सैनिकों का वेतन रूसियों को वितरित किया जाए, जो उनके द्वारा बनाए गए नकली पैसे थे। प्रासंगिक l "एम्प्लॉय डे सीस मोयन्स पर अन एक्ट डिग्यू डे लुइ एट डे एल" आर्मी फ्रैंकेइस, इल फिट डिस्ट्रीब्यूटर डेस सेकॉर्स ऑक्स इन्सेन्डीज़। Mais les vivres etant trop precieux डालना etre donnes a des etrangers la plupart ennemis, नेपोलियन aima mieux leur fournir de l "argent afin qu" ils se fournissent au dehors, et il leur fit distribuer des rubles papiers। [अपने और फ्रांसीसी सेना के योग्य कार्रवाई द्वारा इन उपायों के उपयोग को बढ़ाते हुए, उन्होंने जले हुए लोगों को लाभ के वितरण का आदेश दिया। लेकिन, चूंकि खाद्य आपूर्ति उन्हें एक विदेशी भूमि के लोगों को देने के लिए बहुत महंगी थी और अधिकांश भाग शत्रुतापूर्ण थे, इसलिए नेपोलियन ने उन्हें पैसा देना बेहतर समझा ताकि वे अपना स्वयं का भोजन प्राप्त कर सकें; और उसने उन्हें कागज के रूबल पहनाने का आदेश दिया।]