Mitosis बनाम Meiosis: मानव कोशिकाएं कैसे विभाजित होती हैं विकास और प्रजनन के लिए

मानव शरीर की प्रत्येक कोशिका एक निषेचित अंडे से शुरू होती है, और एक कोशिका से खरबों में बदलने के निर्देश दो अलग-अलग प्रकार के विभाजन पर निर्भर करते हैं: mitosis और meiosis। अमेरिकी राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान का National Human Genome Research Institute (NHGRI) और National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) दोनों इन्हें कोशिकाओं को गुणा करने या प्रजनन के लिए आवश्यक यौन कोशिकाओं को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले दो मुख्य तंत्र के रूप में वर्णित करते हैं।

कोशिका चक्र: विभाजन कहां फिट बैठता है

NHGRI के आनुवंशिकी शब्दकोश के अनुसार, एक विभाजित कोशिका पहले अंतरावस्था से गुजरती है, जो तीन चरणों से बनी होती है: G1, जब कोशिका विभाजन के लिए तैयारी करती है; S, जब यह अपने DNA की पूरी प्रति बनाती है (S का मतलब DNA संश्लेषण है); और G2, जब यह नई कॉपी की गई आनुवंशिक सामग्री को व्यवस्थित करती है और संघनित करती है। विभाजन स्वयं M phase में होता है, जब कोशिका अपनी दो DNA प्रतियों को दो नई बेटी कोशिकाओं में विभाजित करती है।

Mitosis: एक कोशिका की सटीक प्रतिलिपि बनाना

Mitosis दो बेटी कोशिकाएं बनाता है जो आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका और एक दूसरे के समान होती हैं, NHGRI कहता है। NIGMS नोट करता है कि यह साधारण शरीर के विकास और ऊतक प्रतिस्थापन के लिए जिम्मेदार विभाजन है — उदाहरण के लिए, पेट की परत की कोशिकाएं हर कुछ दिनों में अपने आप को बदलती हैं, जबकि यकृत कोशिकाओं को बदलने में एक साल तक लग सकता है।

NIGMS ने अंतरावस्था के बाद mitosis के छह चरणों की सूची दी है: prophase, जब क्रोमोसोम संघनित होते हैं और कातने वाली उपकरण से जुड़ते हैं; prometaphase, जब परमाणु झिल्ली टूट जाती है और कातने वाली पूरी तरह बनती है; metaphase, जब क्रोमोसोम कोशिका के केंद्र में पंक्तिबद्ध होते हैं; anaphase, जब बहन क्रोमैटिड अलग होते हैं और विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं; telophase, जब प्रत्येक के चारों ओर नई परमाणु झिल्लियां बनती हैं; और cytokinesis, जब कोशिका शारीरिक रूप से दो में विभाजित होती है।

Meiosis: अंडे और शुक्राणु कोशिकाएं बनाना

Meiosis विशेष रूप से युग्मक — अंडे और शुक्राणु — बनाने के लिए उपयोग किया जाता है और अलग तरीके से काम करता है। NHGRI बताता है कि एक द्विगुणित कोशिका, जिसमें 46 क्रोमोसोम (23 के दो सेट) होते हैं, अपने DNA की एक बार कॉपी बनाती है लेकिन फिर दो बार विभाजित होती है, चार अगुणित बेटी कोशिकाएं बनाती हैं, प्रत्येक में सिर्फ 23 क्रोमोसोम होते हैं। जब एक शुक्राणु कोशिका और एक अंडा कोशिका निषेचन पर मिलती है, प्रत्येक माता-पिता से उनके संयुक्त 23 क्रोमोसोम सामान्य द्विगुणित संख्या 46 को बहाल करते हैं।

Arizona State University के Embryo Project Encyclopedia में meiosis को दो चरणों में होने के रूप में वर्णित किया गया है। Meiosis I कमी विभाजन है, prophase I, metaphase I, anaphase I, और telophase I में विभाजित; यह prophase I के दौरान है कि मेल खाने वाले (homologous) क्रोमोसोम जोड़ी बनाते हैं और DNA के टुकड़ों को एक प्रक्रिया में बदलते हैं जिसे crossing over कहा जाता है, जो NIGMS कहता है आनुवंशिक विविधता में वृद्धि करता है। Meiosis II तब mitosis जैसा दिखता है, बहन क्रोमैटिड को अलग करता है ताकि एक मूल द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएं बन जाएं।

Embryo Project Encyclopedia के अनुसार, अंडे और शुक्राणु विकास समय में बहुत अलग होते हैं। Spermatogenesis यौवन पर शुरू होता है और हर शुरुआती कोशिका से चार व्यवहार्य शुक्राणु लगातार बनाता है। Oogenesis, इसके विपरीत, जन्म से पहलूं शुरू होता है लेकिन prophase I में एक विशिष्ट बिंदु पर रोक जाता है जब तक यौवन न हो; जब विभाजन फिर से शुरू होता है, कोशिका असमान रूप से विभाजित होती है, एक बड़ा, पोषक तत्वों से भरपूर अंडा और छोटी ख़ारिज की गई संरचनाएं जिन्हें ध्रुवीय निकाय कहा जाता है बनाती है, इसलिए केवल एक उपयोगी युग्मक प्रति चक्र परिणाम देता है।

एक संक्षिप्त इतिहास

Embryo Project Encyclopedia जीवविज्ञानी Oscar Hertwig को mid-1870s में समुद्री अर्चिन कोशिकाओं का उपयोग करके meiosis का पहली बार वर्णन करने का श्रेय देता है। विकासवादी जीवविज्ञानी August Weismann ने 1890 में मान्यता दी कि प्रक्रिया क्रोमोसोम संख्या को आधा करती है, और आनुवंशिकीविद Thomas Hunt Morgan ने 1911 में गुणसूत्र crossing over का प्रदर्शन किया।

जब Meiosis गलत हो जाता है

Meiosis के दौरान त्रुटियों के चिकित्सा परिणाम हो सकते हैं। अमेरिकी Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) कहता है कि Down सिंड्रोम कोशिका विभाजन में एक यादृच्छिक त्रुटि से आता है जिसे nondisjunction कहा जाता है, जिसमें क्रोमोसोम जोड़ी ठीक से अलग नहीं होती — दोनों प्रतियां एक परिणामी कोशिका में समाप्त होती हैं और दूसरी में कोई नहीं। सबसे आम रूप, complete trisomy 21, तब होता है जब हर कोशिका क्रोमोसोम 21 की तीन प्रतियां ले जाती है दो के बजाय।

NICHD रिपोर्ट करता है कि अधिकांश trisomy 21 मामलों में अतिरिक्त क्रोमोसोम माता के अंडे से आता है, जबकि 5% से कम पिता के शुक्राणु से उत्पन्न होता है। एक अलग रूप, mosaic trisomy 21, भी 5% से कम मामलों के लिए जिम्मेदार है और तब होता है जब केवल किसी व्यक्ति की कुछ कोशिकाओं में अतिरिक्त क्रोमोसोम होते हैं। NICHD स्पष्ट रूप से कहता है कि कोई माता-पिता का व्यवहार या पर्यावरणीय कारक Down सिंड्रोम का कारण बनने के लिए जाना जाता है, और स्थिति अंडे या शुक्राणु के गठन के दौरान यादृच्छिक रूप से उत्पन्न होती है।