Mitosis بمقابلہ Meiosis: انسانی خلیات کیسے بڑھنے اور تولید کے لیے تقسیم ہوتے ہیں

انسانی جسم کا ہر خلیہ ایک بیضہ سے نکلتا ہے، اور ایک خلیے سے کھرب خلیوں میں تبدیل کرنے کی ہدایات دو الگ الگ قسم کی تقسیم پر منحصر ہیں: mitosis اور meiosis۔ امریکی قومی صحت انسٹی ٹیوٹ کا National Human Genome Research Institute (NHGRI) اور National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) دونوں انہیں خلیوں کو ضارب کرنے یا تولید کے لیے درکار جنسی خلیے بنانے کے لیے استعمال کرنے والے دو بنیادی طریقے بتاتے ہیں۔

خلیہ کا چکر: تقسیم کہاں فٹ بیٹھتی ہے

NHGRI کی وراثت کی فہرست کے مطابق، ایک تقسیم شدہ خلیہ پہلے interphase سے گزرتا ہے، جو تین مراحل پر مشتمل ہے: G1، جب خلیہ تقسیم کے لیے تیار ہوتا ہے؛ S، جب یہ اپنے DNA کا مکمل مجموعہ نقل کرتا ہے (S کا مطلب DNA synthesis ہے)؛ اور G2، جب یہ نئے نقل شدہ وراثیاتی مواد کو منظم اور سمیٹ دیتا ہے۔ تقسیم خود M phase میں ہوتی ہے، جب خلیہ اپنی دونوں DNA کاپیوں کو دو نئے خلیوں میں تقسیم کرتا ہے۔

Mitosis: خلیے کو بالکل نقل کرنا

Mitosis دو خلیوں کو پیدا کرتا ہے جو وراثیاتی طور پر والد خلیے اور ایک دوسرے سے یکساں ہوتے ہیں، NHGRI کہتا ہے۔ NIGMS نوٹ کرتا ہے کہ یہ تقسیم عام جسمانی نمو اور بافتوں کی جگہ لے جانے کے لیے ذمہ دار ہے — مثال کے طور پر، معدے کی سطح کے خلیے اپنے آپ کو ہر کچھ دن میں بدلتے ہیں، جبکہ جگر کے خلیے پلٹنے میں ایک سال تک لگ سکتے ہیں۔

NIGMS نے interphase کے بعد mitosis کے چھ مراحل درج کیے ہیں: prophase، جب کروموسوم سمٹتے ہیں اور spindle apparatus سے منسلک ہوتے ہیں؛ prometaphase، جب nuclear غلاف ٹوٹ جاتا ہے اور spindle مکمل طور پر بنتا ہے؛ metaphase، جب کروموسوم خلیے کے مرکز میں قطار میں آتے ہیں؛ anaphase، جب sister chromatids الگ ہوتے ہیں اور مختلف سمتوں کی طرف بڑھتے ہیں؛ telophase، جب ہر ایک کے ارد گرد نئی nuclear غلافیں بنتی ہیں؛ اور cytokinesis، جب خلیہ جسمانی طور پر دو میں تقسیم ہوتا ہے۔

Meiosis: انڈے اور سپرم کے خلیے بنانا

Meiosis خصوصی طور پر gametes — انڈے اور سپرم — بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور مختلف طریقے سے کام کرتا ہے۔ NHGRI کی وضاحت ہے کہ ایک diploid خلیہ، جس میں 46 کروموسوم (23 کے دو سیٹ) ہوتے ہیں، اپنے DNA کو ایک بار کاپی کرتا ہے لیکن پھر دو بار تقسیم ہوتا ہے، جس سے چار haploid خلیے بنتے ہیں، ہر ایک میں صرف 23 کروموسوم ہوتے ہیں۔ جب ایک سپرم خلیہ اور ایک انڈے کا خلیہ بیضہ دہی میں اکٹھا ہوتا ہے، ان کے ملے ہوئے 23 کروموسوم ہر ایک والد سے عام 46 کروموسوم کی تعداد بحال کرتے ہیں۔

Arizona State University کے Embryo Project Encyclopedia میں meiosis کو دو مراحل میں ہونے کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ Meiosis I کمی تقسیم ہے، prophase I، metaphase I، anaphase I، اور telophase I میں تقسیم ہے؛ یہ prophase I کے دوران ہے کہ ملتے جلتے (homologous) کروموسوم جوڑی بناتے ہیں اور DNA کے حصے بدلتے ہیں ایک عمل میں جسے crossing over کہا جاتا ہے، جو NIGMS کہتا ہے وراثیاتی تنوع میں اضافہ کرتا ہے۔ Meiosis II پھر mitosis جیسا ہے، sister chromatids الگ کرتا ہے تاکہ ایک اصل diploid خلیے سے چار haploid خلیے بن جائیں۔

Embryo Project Encyclopedia کے مطابق، انڈے اور سپرم کی نشونما بھی وقت میں تیزی سے الگ ہوتی ہے۔ Spermatogenesis بلوغت میں شروع ہوتی ہے اور ہر شروع خلیے سے چار قابل استعمال سپرم مسلسل پیدا کرتی ہے۔ Oogenesis، اس کے برعکس، پیدائش سے پہلے شروع ہوتی ہے لیکن prophase I میں ایک مخصوص نقطے پر روک جاتی ہے جب تک بلوغت نہ ہو؛ جب تقسیم دوبارہ شروع ہوتی ہے، خلیہ غیر برابری سے تقسیم ہوتا ہے، ایک بڑا، غذائی سے بھرپور انڈا اور چھوٹے ایسے اضافی ڈھانچے جنہیں polar bodies کہا جاتا ہے پیدا کرتا ہے، تو فی cycle صرف ایک استعمال ہونے والا gamete نتیجہ میں آتا ہے۔

ایک مختصر تاریخ

Embryo Project Encyclopedia biologist Oscar Hertwig کو meiosis کی پہلی تشریح کا سہرا دیتا ہے جو mid-1870s میں sea urchin کے خلیوں کا استعمال کرتے ہوئے تھی۔ Evolutionary biologist August Weismann نے 1890 میں تسلیم کیا کہ اس عمل نے کروموسوم کی تعداد آدھی کر دی، اور geneticist Thomas Hunt Morgan نے 1911 میں chromosomal crossing over کو ظاہر کیا۔

جب Meiosis غلط ہو جائے

Meiosis کے دوران غلطیوں کے طبی نتائج ہو سکتے ہیں۔ امریکی Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) کہتا ہے کہ Down syndrome ایک بیضہ دہی میں یادی غلطی سے نتیجہ میں آتا ہے جسے nondisjunction کہا جاتا ہے، جس میں ایک کروموسوم جوڑی صحیح طریقے سے الگ نہیں ہوتی — دونوں کاپیاں ایک نتیجہ خلیے میں چلی جاتی ہیں اور دوسرے میں کوئی نہیں۔ سب سے عام شکل، مکمل trisomy 21، تب ہوتی ہے جب ہر خلیہ کروموسوم 21 کی تین کاپیاں لے جاتا ہے بجائے دو کے۔

NICHD رپورٹ کرتا ہے کہ زیادہ تر trisomy 21 کے معاملات میں اضافی کروموسوم ماں کے انڈے سے آتا ہے، جبکہ 5 فیصد سے کم باپ کے سپرم سے آتے ہیں۔ ایک الگ شکل، mosaic trisomy 21، بھی 5 فیصد سے کم معاملات کا حساب ہے اور تب ہوتی ہے جب ایک شخص کے صرف کچھ خلیے اضافی کروموسوم لے جاتے ہیں۔ NICHD واضح طور پر کہتا ہے کہ کوئی والدین کا سلوک یا ماحول کا عامل Down syndrome کا سبب بننے کے لیے معلوم نہیں ہے، اور یہ حالت بیضہ دہی یا سپرم کی تکوین کے دوران عشوائی طور پر پیدا ہوتی ہے۔