साइटोकिनेसिस क्या है और इसका निर्माण कैसे किया जाता है?

cytokinesis कोशिका के कोशिका द्रव्य को विभाजित करने की प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के दौरान दो बेटी कोशिकाएँ बनती हैं.

यह माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन दोनों में होता है और पशु कोशिकाओं में आम है। कुछ पौधों और कवक के मामले में, साइटोकिन्सिस नहीं होता है, क्योंकि ये जीव कभी भी अपने साइटोप्लाज्म को विभाजित नहीं करते हैं। कोशिकीय प्रजनन का चक्र साइटोकाइनेसिस की प्रक्रिया के माध्यम से साइटोप्लाज्म के विभाजन में समाप्त होता है.

एक विशिष्ट पशु कोशिका में, साइटोकिनेसिस माइटोसिस की प्रक्रिया के दौरान होता है, हालांकि, कुछ प्रकार की कोशिकाएं हो सकती हैं जैसे कि ऑस्टियोक्लास्ट्स जो साइटोकिनेसिस के बिना माइटोसिस की प्रक्रिया से गुजर सकते हैं (Biology-Online.org, 2017) ).

साइटोकिनेसिस की प्रक्रिया एनाफ़ेज़ के दौरान शुरू होती है और टेलोफ़ेज़ के दौरान समाप्त होती है, उस समय पूरी तरह से जगह लेती है जिसमें अगला इंटरफ़ेस शुरू होता है.

पशु कोशिकाओं में साइटोकिन्सिस का पहला दृश्यमान परिवर्तन तब स्पष्ट होता है जब कोशिका सतह पर एक विभाजित नाली दिखाई देती है। यह फर जल्दी से अधिक स्पष्ट हो जाता है और कोशिका के चारों ओर फैल जाता है जब तक कि भाग पूरी तरह से बीच से नहीं हो जाता. 

पशु कोशिकाओं और कई यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, साइटोकिन्सिस की प्रक्रिया के साथ होने वाली संरचना को "सिकुड़ा हुआ अंगूठी" कहा जाता है, जो एक्टिन फिलामेंट्स, मायोसिन II फिलामेंट्स और कई संरचनात्मक और नियामक प्रोटीन से बना एक गतिशील सेट है। यह कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के नीचे स्थापित होता है और इसे दो भागों में विभाजित करने के लिए अनुबंधित किया जाता है.

सेलोकिनेसिस की प्रक्रिया से गुजरने वाली सबसे बड़ी समस्या का सामना करना पड़ता है, यह आश्वासन है कि यह प्रक्रिया सही समय और स्थान पर होती है। चूंकि, साइटोकिनेसिस माइटोसिस चरण के दौरान जल्दी नहीं होना चाहिए या यह गुणसूत्रों के सही विभाजन को बाधित कर सकता है.

माइटोटिक रीढ़ और कोशिका विभाजन

जानवरों की कोशिकाओं में माइटोटिक स्पिंडल केवल परिणामी गुणसूत्रों को अलग करने के लिए जिम्मेदार नहीं हैं, वे सिकुड़ा हुआ अंगूठी का स्थान भी निर्दिष्ट करते हैं और इसलिए कोशिका विभाजन का विमान.

सिकुड़ा हुआ अंगूठी में मेटाफ़ेज़ प्लेट के विमान में एक अपरिवर्तनीय आकार होता है। जब यह सही कोण पर होता है, तो यह mitotic धुरी के अक्ष के साथ फैलता है, यह सुनिश्चित करता है कि विभाजन अलग-अलग गुणसूत्रों के दो सेटों के बीच होता है।.

माइटोटिक स्पिंडल का वह भाग जो कोशिका के प्रकार के आधार पर विभाजन के विमान को निर्दिष्ट करता है, भिन्न हो सकता है। स्पिंडल माइक्रो ट्यूबल्स और सिकुड़ा हुआ अंगूठी के स्थान के बीच संबंधों का वैज्ञानिकों द्वारा व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है.

ये समुद्री रीढ़ की हड्डी वाले जानवरों के निषेचित अंडों में हेरफेर करते हैं, जिस गति के साथ कोशिकाओं में फैरो दिखाई देते हैं, जिसके बिना विकास प्रक्रिया बाधित होती है (गुएर्टिन, ट्रुटमैन, और मैककोलम, 2002).

जब साइटोप्लाज्म स्पष्ट होता है, तो स्पिंडल अधिक आसानी से देखा जा सकता है, साथ ही वास्तविक समय में वह क्षण भी हो सकता है जिसमें यह प्रारंभिक एनाफेज अवस्था में एक नई स्थिति में स्थित होता है।.

असममित विभाजन

ज्यादातर कोशिकाओं में, साइटोकिन्सिस सममित रूप से होता है। ज्यादातर जानवरों में, उदाहरण के लिए, पैरेंट सेल की भूमध्य रेखा के चारों ओर सिकुड़ा हुआ छल्ला बनता है, जिससे दो परिणामी बेटी कोशिकाओं का आकार और समान गुण होता है।.

यह समरूपता माइटोटिक धुरी के स्थान के लिए संभव है, जो सूक्ष्म सूक्ष्म नलिकाओं और उन्हें आगे और पीछे खींचने वाले प्रोटीन की मदद से साइटोप्लाज्म पर ध्यान केंद्रित करता है।.

साइटोकिनेसिस की प्रक्रिया के भीतर कई चर हैं जो एक समकालिक तरीके से काम करना चाहिए ताकि यह सफल हो। हालाँकि, जब इनमें से कोई एक चर बदलता है, तो कोशिकाओं को विषम रूप से विभाजित किया जा सकता है, जो विभिन्न आकारों की दो बेटी कोशिकाओं का निर्माण करती है और एक असमान कोशिका द्रव्य सामग्री (शिक्षा, 2014) के साथ.

आमतौर पर, दो बेटी कोशिकाओं को अलग-अलग विकसित करने के लिए किस्मत में है। यह संभव होने के लिए, माँ कोशिका को गंतव्य के कुछ निर्धारक घटकों को कोशिका के एक तरफ अलग करना चाहिए और फिर विभाजन विमान का पता लगाना चाहिए ताकि संकेतित पुत्री कोशिका विभाजन के समय इन घटकों को विरासत में मिले।.

विभाजन को विषमता से करने के लिए, माइटोटिक स्पिंडल को एक नियंत्रित तरीके से उस सेल के भीतर ले जाना चाहिए जो विभाजित होने वाला है.

जाहिर है, धुरी के इस आंदोलन को सेलुलर कॉर्टेक्स के क्षेत्रीय क्षेत्रों में परिवर्तन और स्थानीय प्रोटीनों द्वारा प्रेरित किया जाता है जो सूक्ष्म सूक्ष्म नलिकाओं की मदद से धुरी के खंभे में से एक को विस्थापित करने में मदद करते हैं।.

सिकुड़ा हुआ छल्ला

सूक्ष्म सूक्ष्म नलिकाओं के रूप में अनिद्रा उनकी शारीरिक प्रतिक्रिया में लंबी और कम गतिशील हो जाती है, संकुचन की अंगूठी प्लाज्मा झिल्ली के नीचे बनने लगती है.

हालाँकि, साइटोकिनेसिस के लिए तैयारी की बहुत पहले ही समसूत्रण की प्रक्रिया में होती है, इससे पहले ही साइटोप्लाज्म विभाजित होने लगता है।.

इंटरफ़ेस के दौरान, एक्टिन और मायोसिन II फिलामेंट्स कॉर्टिकल नेटवर्क का संयोजन और निर्माण करते हैं, और यहां तक ​​कि कुछ कोशिकाओं में, वे तनाव के तंतुओं नामक बड़े साइटोप्लाज्मिक बीम उत्पन्न करते हैं।.

एक सेल माइटोसिस की प्रक्रिया शुरू करने के लिए, इन व्यवस्थाओं को खारिज कर दिया जाता है और बहुत से एक्टिन को पुनर्व्यवस्थित किया जाता है और मायोसिन II फिलामेंट्स जारी किए जाते हैं.

एनाफ़ेज़ के दौरान क्रोमैटिड्स इस हद तक अलग हो जाते हैं कि संकुचन वलय बनाने के लिए मायोसिन II तेजी से जमा होने लगता है। यहां तक ​​कि कुछ कोशिकाओं में, माइटोटिक स्पिंडल और सिकुड़ा अंगूठी दोनों की संरचना को विनियमित करने के लिए किनेसेस के परिवार से प्रोटीन का उपयोग करना आवश्यक है।.

जब सिकुड़ा हुआ अंगूठी पूरी तरह से सशस्त्र होता है, तो इसमें एक्टिन और मायोसिन II में कई अलग-अलग प्रोटीन होते हैं। द्विध्रुवी एक्टिन और मायोसिन II फिलामेंट्स के सुपरिम्पोज्ड मेट्रिस साइटोप्लाज्म को दो भागों में विभाजित करने के लिए आवश्यक बल उत्पन्न करते हैं, इसी तरह की चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं (रैपापोर्ट, 1996) द्वारा निष्पादित प्रक्रिया में।.

हालांकि, जिस तरह से सिकुड़ा हुआ अंगूठी सिकुड़ता है वह अभी भी एक रहस्य है। जाहिरा तौर पर, यह एक्टिन और मायोसिन II फिलामेंट्स के साथ एक दूसरे के शीर्ष पर घूमने वाले कॉर्ड तंत्र के कारण संचालित नहीं होता है, जैसा कि कंकाल की मांसपेशियों में होगा।.

चूंकि, जब अंगूठी सिकुड़ती है, तो यह पूरी प्रक्रिया के दौरान उसी कठोरता को बनाए रखता है। इसका मतलब यह है कि मेले में तंतुओं की संख्या कम हो जाती है जिसमें रिंग बंद हो जाती है (अल्बर्ट्स, एट अल।, 2002)।.

बेटी कोशिकाओं में ऑर्गेनेल का वितरण

माइटोसिस की प्रक्रिया को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि प्रत्येक बेटी कोशिका में समान संख्या में गुणसूत्र मिलते हैं। हालांकि, जब एक यूकेरियोटिक कोशिका विभाजित होती है, तो प्रत्येक बेटी कोशिका को सेल झिल्ली के भीतर संलग्न organelles सहित आवश्यक सेलुलर घटकों की एक श्रृंखला भी प्राप्त करनी चाहिए।.

सेल्युलर ऑर्गेनेल जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट को उनके व्यक्तिगत घटकों से अनायास उत्पन्न नहीं किया जा सकता है, वे केवल पहले से मौजूद ऑर्गेनेल के विकास और विभाजन से उत्पन्न हो सकते हैं.

इसी तरह, कोशिकाएं एक नया एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम नहीं बना सकती हैं, जब तक कि इसका एक हिस्सा कोशिका झिल्ली के भीतर मौजूद न हो.

माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे कुछ ऑर्गेनेल माँ कोशिका के भीतर बड़ी संख्या में कोशिकाओं में मौजूद होते हैं, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दो बेटी कोशिकाएं उन्हें सफलतापूर्वक प्राप्त करती हैं।.

सेल्युलर इंटरफेस की अवधि के दौरान एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम कोशिका झिल्ली के साथ लगातार पाया जाता है और साइटोस्केलेटल माइक्रोसेलुलर ट्यूब्यूल (ब्रिल, हीम, स्कैरर-स्कुक्स, और फुलर, 2000) द्वारा आयोजित किया जाता है।.

माइटोसिस चरण में प्रवेश करने के बाद, सूक्ष्म नलिकाओं का पुनर्गठन एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को मुक्त करता है, जो इस हद तक खंडित होता है कि कोर लिफाफा भी टूट जाता है। गोल्गी तंत्र भी शायद खंडित है, हालांकि कुछ कोशिकाओं में यह रेटिकुलम के माध्यम से वितरित किया गया प्रतीत होता है जो बाद में टेलोफ़ेज़ में उभरता है।.

साइटोकिन्सिस के बिना माइटोसिस

हालांकि कोशिका विभाजन आमतौर पर साइटोप्लाज्म के विभाजन के बाद होता है, कुछ अपवाद हैं। कुछ कोशिकाएँ कोशिका विभाजन की कई प्रक्रियाओं से गुज़रती हैं, बिना कोशिका द्रव्य के विभाजन के.

उदाहरण के लिए, फल मक्खी का भ्रूण साइटोप्लाज्मिक डिवीजन होने से पहले परमाणु विभाजन के 13 चरणों से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप 6000 नाभिक के साथ एक बड़ी कोशिका होती है।.

यह व्यवस्था ज्यादातर प्रारंभिक विकास प्रक्रिया को तेज करने के उद्देश्य से है, क्योंकि कोशिकाओं को साइटोकाइनेसिस में शामिल कोशिका विभाजन के सभी चरणों से गुजरने में इतना समय नहीं लगता है।.

इसके बाद तेजी से परमाणु विभाजन होता है, कोशिकाएं सेलोकिनेसिस की एक एकल प्रक्रिया में प्रत्येक नाभिक के चारों ओर बनाई जाती हैं, जिसे सीलिएराइजेशन के रूप में जाना जाता है। सिकुड़ते छल्ले कोशिकाओं की सतह पर बनते हैं, और प्लाज्मा झिल्ली आवक का विस्तार करती है और प्रत्येक नाभिक को घेरती है

साइटोकिनेसिस के बिना माइटोसिस की प्रक्रिया कुछ प्रकार के स्तनधारी कोशिकाओं में भी होती है, जैसे ओस्टियोक्लास्ट, ट्रोफोब्लास्ट और कुछ हेपेटोसाइट्स और हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं। उदाहरण के लिए, ये कोशिकाएँ एक बहुराष्ट्रीय तरीके से विकसित होती हैं, जैसे कुछ मशरूम या फल मक्खी (ज़िमरमैन, 2012).

संदर्भ

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