अर्धसूत्री विभाजन के चरण |अर्धसूत्री विभाजन क्या है?|Meiosis 2021.

अर्धसूत्री विभाजन के चरण |अर्धसूत्री विभाजन क्या है?|Meiosis 2021

हां तो भाई लोग कैसे हो आप सब ,आज हम आपको अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों के बारे में बता रहे हैं।

यहां पर हम आपको बताने वाले हैं की:-

अर्धसूत्री विभाजन क्या होता है?

अर्धसूत्री विभाजन का इतिहास?

अर्धसूत्री विभाजन का विकास कैसे हुआ?

अर्धसूत्री विभाजन की पूरी प्रक्रिया?

अर्धसूत्री विभाजन की अवस्थाएं?

अर्धसूत्री विभाजन first और second?

अर्धसूत्री विभाजन:

जीवशास्त्र में अर्धसूत्रीविभाजन (उच्चारित maɪˈoʊsɨs ) ऋणात्मक विभाजन की एक प्रक्रिया है जिसमें प्रत्येक कोशिका में मौजूद क्रोमोसोमों की संख्या आधी हो जाती है। पशुओं में अर्धसूत्रीविभाजन हमेशा युग्मकों के निर्माण में परिणीत होता है, जबकि अन्य जीवों में इससे बीजाणु उत्पन्न हो सकते हैं। सूत्रीविभाजन की तरह ही, अर्धसूत्रीविभाजन के शुरू होने के पहले मौलिक कोशिका का डीएनए कोशिका-चक्र के S-प्रावस्था में दोहरा हो जाता है। दो कोशिका विभाजनों द्वारा ये दोहरे क्रोमोसोम चार अगुणित युग्मकों या बीजाणुओं में बंट जाते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन लैंगिक प्रजनन के लिये आवश्यक होता है और इसलिये यह सभी यूकैर्योसाइटों में होता है। कुछ युकैर्योसाइटों में, विशेषकर बीडेलॉइड रोटिफरों में अर्धसूत्रीविभाजन की क्षमता नहीं होती और वे अनिषेकजनन द्वारा प्रजनन करते हैं। आरकिया या बैक्टीरिया में अर्धसूत्रीविभाजन नहीं होता और वे बाइनरी विखंडन जैसी लैंगिक प्रक्रियाओं द्वारा प्रजनन करते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन के समय द्विगुणित जनन कोशिका का जीनोम, जो क्रोमोसोमों में भरे हुए डीएनए के लंबे हिस्सों से बना होता है, का डीएनए दोहरापन और उसके बाद विभाजन के दो दौर होते हैं, जिससे चार अगुणित कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं। इनमें से प्रत्येक कोशिका में मौलिक कोशिका के क्रोमोसोमों का एक संपूर्ण सेट या उसकी जीन-सामग्री का आधा भाग होता है। यदि अर्धसूत्रीविभाजन से युग्मक उत्पन्न हुए, तो ये कोशिकाएं को गर्भाधान के समय संयोजित होकर अन्य किसी भी तरह के विकास के पहले नई द्विगुणित कोशिका या यग्मज का निर्माण करती हैं। इस प्रकार अर्धसूत्रीविभाजन की विभाजन की प्रक्रिया गर्भाधान के समय दो जीनोमों के संयोग के प्रति होने वाली अन्योन्य प्रक्रिया होती है। चूंकि हर मातापिता के क्रोमोसोमों का अर्धसूत्रीविभाजन के समय समधर्मी पुनःसंयोग होता है, इसलिये प्रत्येक युग्मक और हर युग्मज के डीएनए में एक अनूठी सांकेतिक रूपरेखा निहित होती है। अर्धसूत्रीविभाजन और गर्भाधान, दोनो मिलकर यूकैर्योसाइटों में लैंगिकता का प्रादुर्भाव करते हैं और जनसमुदायों में विशिष्ट जीनगुणों वाले व्यक्तियों की उत्पत्ति करते हैं।

सभी पौधों और कई प्रोटिस्टों में अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बीजाणु नामक अगुणित कोशिकाओं का निर्माण होता है जो बिना गर्भाधान के अलैंगिक तरीके से विभाजित हो सकती हैं। इन समूहों में युग्मक सूत्रीविभाजन द्वारा उत्पन्न होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन में क्रोमोसोमों के पुनःवितरण के लिये सूत्रीविभाजन में प्रयुक्त जैवरसायनिक पद्धतियों में से ही कई पद्धतियों का प्रयोग होता है। अर्धसूत्रीविभाजन की अनेक अनूठी विशेषताएं होती हैं, जिनमें समधर्मी क्रोमोसोमों का जोड़ीकरण और पुनःसंयोग सबसे महत्वपूर्ण है।

मीयोसिस शब्द का मूल मीयो है, जिसका मतलब है-कम या अल्प.

इतिहास:

अर्धसूत्रीविभाजन की खोज 1876 में प्रख्यात जर्मन जीववैज्ञानिक आस्कर हर्टविग ने समुद्री साही के अंडों में की और पहली बार उसका विवरण दिया. बेल्जियन जीववैज्ञानिक एड्वर्ड वान बेनेडेन (1846–1910) ने फिर से इसका विवरण क्रोमोसोमों के स्तर पर 1883 में एस्केरिस के अंडों में दिया. प्रजनन और आनुवंशिकता में अर्धसूत्रीविभाजन के महत्व के बारे में सबसे पहले 1890 में जर्मन जीववैज्ञानिक आगस्त वीज़मैन (1834–1914) ने बताया, जिन्होंने कहा कि यदि क्रोमोसोमों की संख्या को बनाए रखना हो तो एक द्विगुणित कोशिका को चार अगुणित कोशिकाओं में परिवर्तित करने के लिये दो कोशिका विभाजनों की आवश्यकता होती है। 1911 में अमेरिकन जीनशास्त्री थामस हंट मोर्गन (1866–1945) ने ड्रोसोफिलिया मेलेनोगॉस्टर के अर्धसूत्रीविभाजन में क्रॉसओवर होते देखा और पहला जीनीय सबूत दिया कि क्रोमोसोमों पर जीनों का संचरण होता है।

विकास :

अर्धसूत्रीविभाजन का प्रादुर्भाव 1.4 बिलियन वर्षों पूर्व हुआ, ऐसा माना जाता है। यूकैर्योसाइटों के केवल एक्सकावेटा नामक सुपरग्रुप के सभी जीवों में अर्धसूत्रीविभाजन नहीं होता. अन्य पांचों मुख्य सुपरग्रुपों, आपिस्थोकाँट, अमीबाज़ोआ, राइज़ेरिया, आरकीप्लास्टिडा और क्रोमअल्वियोलेटों में सभी में अर्धसूत्रीविभाजन की जीनें सार्वभौमिक रूप से मौजूद रहती हैं, चाहे वे हमेशा सक्रिय न होती हों. कुछ एक्सकेवेटा जातियों में भी अर्धसूत्रीविभाजन होता है जिससे इस अनुमान को समर्थन मिलता है कि यह एक प्राचीन, पैराफाइलेटिक श्रेणी का समूह है। ऐसे यूकार्योटिक जीव, जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन नहीं होता, का एक उदाहरण यूग्लीनाइड है।

यूकार्योटिक जीवन-चक्रों में अर्धसूत्रीविभाजन

युग्मज जीवन चक्र.

युग्मज जीवन चक्र.

बीजाणु जीवन चक्र.

जीवन चक्र:

यूकार्योटिक जीवन चक्रों के लैंगिक प्रजनन के समय अर्धसूत्रीविभाजन होता है, जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन और गर्भाधान की लगातार चक्रीय प्रक्रिया होती रहती है। यह सामान्य सूत्रीकोशिका विभाजन के साथ-साथ जारी रहता है। बहुकोशीय जीवों में द्विगुणित से अगुणित में परिवर्तनकाल के बीच एक मध्यस्थ पायदान होती है जहां जीव का विकास होता है। जीव तब जनन कोशिकाओं की उत्पत्ति करता है जो जीवन-चक्र में जारी रहती हैं। शेष कोशिकाएं, जिन्हें दैहिक कोशिकाएं कहा जाता है, जीव के भीतर कार्य करती हैं और उसके साथ मरती है।

अर्धसूत्रीविभाजन और गर्भाधान के चक्र के कारण अगुणित और द्विगुणित दशाएं बारी-बारी से दोहराई जाती हैं। जीवन-चक्र की जैविक अवस्था द्विगुणित दशा (युग्मक या द्विगुणित जीवन-चक्र), अगुणित दशा (युग्मज या अगुणित जीवन-चक्र), या दोनो (बीजाणु या अगुणित-द्विगुणित जीवन-चक्र, जिसमें दो स्पष्ट जैविक अवस्थाएं होती हैं, एक अगुणित दशा में और दूसरी द्विगुणित दशा में) में हो सकती है। इस तरह, जैविक अवस्थाओं के स्थान के अनुसार, लैंगिक प्रजनन का प्रयोग करने वाले तीन प्रकार के जीवन-चक्र होते हैं।

युग्मक जीवन-चक्र में, जो मनुष्यों में भी होता है, जाति द्विगुणित होती है और युग्मज नामक द्विगुणित कोशिका से विकसित होती है। जीव की द्विगुणित जनन-रेखा स्टेम कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा अगुणित युग्मकों का निर्माण करती हैं (नर में शुक्राणु और मादा में डिम्ब) जो संयुक्त होकर युग्मज का निर्माण करते हैं। द्विगुणित युग्मज का सूत्रीविभाजन द्वारा अनेक बार कोशिका-विभाजन होकर जीव का विकास होता है। सूत्रीविभाजन अर्धसूत्रीविभाजन से संबंधित प्रक्रिया है जो पैतृक कोशिका के जीनात्मक सदृश दो कोशिकाओं का निर्माण करती है। सामान्य सिद्धांत यह है कि सूत्रीविभाजन से दैहिक कोशिकाएं और अर्धसूत्रीविभाजन से जनन कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं।

युग्मज जीवन-चक्र में जाति अगुणित होती है, जो युग्मक नामक एक एकल अगुणित कोशिका के प्रफलन और विभेदीकरण से उत्पन्न होती है। भिन्न लिंगों के दो जीव अपनी अगुणित जनन कोशिकाएं प्रदान करके एक द्विगुणित युग्मज का निर्माण करते हैं। इस युग्मज का तुरंत अर्धसूत्रीविभाजन हो जाता है, जिससे चार अगुणित कोशिकाओं की उत्पत्ति होती है। ये कोशिकाएं सूत्रीविभाजन द्वारा जीव का निर्माण करती हैं। कई कवक और प्रोटोजोआ युग्मज जीवन-चक्र के सदस्य हैं।

बीजाणु जीवन-चक्र में, जीव में अगुणित और द्विगुणित दशाएं बारी-बारी से होती हैं। इसलिये इस चक्र को पीढ़ियों का अदल-बदल भी कहा जाता है। द्विगुणित जीव की जनन-रेखा कोशिकाओं का अर्धसूत्रीविभाजन होकर बीजाणुओं की उत्पत्ति होती है। ये बीजाणु सूत्रीविभाजन द्वारा प्रफलित होकर एक अगुणित जीव में विकसित होते हैं। फिर अगुणित जीव की जनन कोशिकाएं अन्य अगुणित जीव की कोशिकाओं से संयुक्त होकर युग्मज का निर्माण करती हैं। इस युग्मज का बार-बार सूत्रीविभाजन और प्रफलन होकर पुनः द्विगुणित जीव का विकास होता है। बीजाणु जीवन-चक्र को युग्मक और युग्मज जीवन-चक्रों का संयोजन कहा जा सकता हैं।

प्रक्रिया:

चूंकि अर्धसूत्रीविभाजन एक ‘एक-तरफा’ प्रक्रिया है, इसलिये सुत्रीविभाजन की तरह कोशिका-चक्र में जुटा हुआ नहीं माना जा सकता है। लेकिन अर्धसूत्रीविभाजन के पहले उसकी तैयारी के सोपानों के प्रकार और नाम सूत्रीविभाजक कोशिका चक्र के इंटरफ़ेज़ के समान ही होते हैं।

इंटरफ़ेज़ की तीन अवस्थाएं होती हैं-

विकास 1 (G1) अवस्थाः यह एक अत्यंत सक्रिय अवस्था है, जिसमें कोशिका अपने विकास के लिये आवश्यक एंजाइमों और रचनात्मक प्रोटीनों सहित अपने सारे प्रोटीनों का संश्लेषण करती है। इस G1 अवस्था में प्रत्येक क्रोमोसोम में डीएनए का एक एकल (बहुत लंबा) अणु होता है। मनुष्यों में, इस दशा में दैहिक कोशिकाओं के समान ही कोशिकाओं में 46 क्रोमोसोम, 2N, होते हैं।
संश्लेषण (S) अवस्थाः जीनीय पदार्थ दोहरा हो जाता है: प्रत्येक क्रोमोसोम की प्रतिकृति बनती है, जिससे दो सहोदरा क्रोमेटिडों से 46 क्रोमोसोम उत्पन्न होते हैं। कोशिका को अभी भी द्विगुणित ही माना जाता है क्यौंकि इसमें सेंट्रोमीयरों की संख्या यथातथित ही रहती है। एक समान दिखने वाले सहोदरा क्रोमेटिड लाइट माइक्रोस्कोप से देखे जा सकने वाले घने ऱूप में भरे हुए क्रोमोसोमों में अभी संघनित नहीं हुए होते हैं। ऐसा अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफेज़ I अवस्था में होता है।
विकास 2 (G2) अवस्थाः G2 अवस्था अर्धसूत्रीविभाजन में नहीं होती है।
इंटरफेज़ के बाद अर्धसूत्रीविभाजन I और फिर अर्धसूत्रीविभाजन II होता है। अर्धसूत्रीविभाजन I में दो सहोदरा क्रोमेटिडों से बने समरूपी क्रोमोसोमों की जोड़ियां अलग होकर दो कोशिकाओं में बदल जाती हैं। प्रत्येक कन्या कोशिका में क्रोमोसोमों की एक संपूर्ण अगुणित मात्रा होती है; पहला अर्धसूत्रीविभाजन मौलिक कोशिका की गुणिता को 2 के गुणक से घटा देता है।

अर्धसूत्रीविभाजन II में प्रत्येक क्रोमोसोम के सहोदरा धागों (क्रोमेटिड) का पृथक्कीकरण होता है और व्यक्तिगत क्रोमेटिड अगुणित कन्या कोशिकाओं में बंट जाते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन I से उत्पन्न दो कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन II के समय विभाजित होती हैं, जिससे 4 अगुणित कन्या कोशिकाओं का निर्माण होता है। अर्धसूत्रीविभाजन I और II दोनो, प्रोफेज़, मेटाफेज़, एनाफेज़ और टीलोफेज़ में बंटे होते हैं, जिनका उद्धेश्य सूत्रीविभाजन कोशिका चक्र के समरूपी उपअवस्थाओं के समान ही होता है। इसलिये, अर्धसूत्रीविभाजन में अर्धसूत्रीविभाजन I (प्रोफेज़ I, मेटाफेज़ I, एनाफेज़ I और टीलोफेज़ I) और अर्धसूत्रीविभाजन II (प्रोफेज़ II, मेटाफेज़ II, एनाफेज़ II और टीलोफेज़ II) की अवस्थाएं शामिल होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन जीनीय विविधता को दो तरह से उत्पन्न करता है (1) स्वतन्त्र संरेखन और तत्पश्चात पहले अर्धसूत्रीविभाजन के समय समरूपी क्रोमोसोमों की जोड़ियों का पृथक्कीकरण, जिससे प्रत्येक क्रोमोसोम सेग्रीगेटों का प्रत्येक युग्मक में अनियत और स्वतन्त्र चुनाव होता है और (2) प्रोफेज़ I में समरूपी पुनःसंयोग द्वारा समरूपी क्रोमोसोमीय क्षेत्रों का भौतिक विनिमय होकर क्रोमोसोमों के भीतर डीएनए के नए संयोजन बनते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन की अवस्थाएं:

अर्धसूत्रीविभाजन I समरूपी क्रोमोसोमों का पृथक्कीकरण करके दो अगुणित कोशिकाओं (N क्रोमोसोम, मनुष्यों में 23) का निर्माण करता है, इसलिये इसे ऋणात्मक विभाजन कहा जाता है। नियमित द्विगुणित मानव कोशिका में 46 क्रोमोसोम होते हैं और उसे 2N माना जाता है क्योंकि उसमें समरूपी क्रोमोसोमों की 23 जोड़ियां होती हैं। लेकिन अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद, हालांकि कोशिका में 46 क्रोमेटिड होता हैं, फिर भी उसे 23 क्रोमोसोमयुक्त N माना जाता है। ऐसा इसलिये होता है {Post by Mr Sunil}

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