મિટોસિસ અને મેયોસિસનું આનુવંશિક આકૃતિ. અર્ધસૂત્રણ

લૈંગિક પ્રજનન દરમિયાન, બે જાતીય કોષોના સંમિશ્રણના પરિણામે પુત્રી સજીવ ઉદભવે છે ( ગેમેટ) અને ફળદ્રુપ ઇંડામાંથી અનુગામી વિકાસ - ઝાયગોટ્સ

માતાપિતાના લૈંગિક કોષોમાં હેપ્લોઇડ સમૂહ હોય છે ( n) રંગસૂત્રો, અને ઝાયગોટમાં, જ્યારે આવા બે સમૂહને જોડવામાં આવે છે, ત્યારે રંગસૂત્રોની સંખ્યા ડિપ્લોઇડ બને છે (2 n): હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની દરેક જોડીમાં એક પૈતૃક અને એક માતૃત્વ રંગસૂત્ર હોય છે.

હેપ્લોઇડ કોષો ખાસ કોષ વિભાજન - મેયોસિસના પરિણામે ડિપ્લોઇડમાંથી રચાય છે.

અર્ધસૂત્રણ - મિટોસિસનો એક પ્રકાર, જેના પરિણામે ડિપ્લોઇડ (2p) સોમેટિક કોષો સમાન છેહેપ્લોઇડ ગેમેટ્સ રચાય છે (1n). ગર્ભાધાન દરમિયાન, ગેમેટ ન્યુક્લી ફ્યુઝ અને રંગસૂત્રોનો ડિપ્લોઇડ સમૂહ પુનઃસ્થાપિત થાય છે. આમ, અર્ધસૂત્રણ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે દરેક જાતિઓ માટે રંગસૂત્રોનો સમૂહ અને ડીએનએનું પ્રમાણ સ્થિર રહે છે.

અર્ધસૂત્રણ એ એક સતત પ્રક્રિયા છે જેમાં અર્ધસૂત્રણ I અને અર્ધસૂત્રણ II નામના બે ક્રમિક વિભાગોનો સમાવેશ થાય છે. દરેક વિભાગમાં, પ્રોફેસ, મેટાફેસ, એનાફેસ અને ટેલોફેઝને અલગ પાડવામાં આવે છે. મેયોસિસ I ના પરિણામે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ ગઈ છે ( ઘટાડો વિભાગ):મેયોસિસ II દરમિયાન, સેલ હેપ્લોઇડી સચવાય છે (સમીકરણીય વિભાગ).અર્ધસૂત્રણમાં પ્રવેશતા કોષો 2n2xp આનુવંશિક માહિતી ધરાવે છે (ફિગ. 1).

મેયોસિસ I ના પ્રોફેસમાં, ક્રોમેટિનનું ક્રમશઃ સર્પાકારીકરણ રંગસૂત્રો બનાવવા માટે થાય છે. હોમોલોગસ રંગસૂત્રો એકસાથે મળીને બે રંગસૂત્રો (બાયવેલેન્ટ) અને ચાર ક્રોમેટિડ (ટેટ્રાડ) નો સમાવેશ કરતી સામાન્ય રચના બનાવે છે. સમગ્ર લંબાઈ સાથે બે હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના સંપર્કને જોડાણ કહેવામાં આવે છે. પછી હોમોલોગસ રંગસૂત્રો વચ્ચે પ્રતિકૂળ દળો દેખાય છે, અને રંગસૂત્રો સૌપ્રથમ સેન્ટ્રોમિરેસ પર અલગ પડે છે, બાકીના હાથ પર જોડાયેલા રહે છે અને ડીક્યુસેશન્સ (ચિયાઝમાટા) બનાવે છે. ક્રોમેટિડનું વિચલન ધીમે ધીમે વધે છે, અને ક્રોસહેર તેમના છેડા તરફ આગળ વધે છે. જોડાણની પ્રક્રિયા દરમિયાન, કેટલાક હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના ક્રોમેટિડ વચ્ચે વિભાગોનું વિનિમય થઈ શકે છે - ક્રોસિંગ, જે આનુવંશિક સામગ્રીના પુનઃસંયોજન તરફ દોરી જાય છે. પ્રોફેસના અંત સુધીમાં, પરમાણુ પરબિડીયું અને ન્યુક્લિયોલી ઓગળી જાય છે, અને વર્ણહીન સ્પિન્ડલ રચાય છે. આનુવંશિક સામગ્રીની સામગ્રી સમાન રહે છે (2n2хр).

મેટાફેઝમાંઅર્ધસૂત્રણ I માં, રંગસૂત્ર બાયવેલેન્ટ્સ કોષના વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં સ્થિત છે. આ ક્ષણે, તેમનું સર્પાકાર તેની મહત્તમ પહોંચે છે. આનુવંશિક સામગ્રીની સામગ્રી બદલાતી નથી (2n2xr).

એનાફેસમાંઅર્ધસૂત્રણ I હોમોલોગસ રંગસૂત્રો, જેમાં બે ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે, અંતે એકબીજાથી દૂર જાય છે અને કોષના ધ્રુવો તરફ વળી જાય છે. પરિણામે, હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની દરેક જોડીમાંથી, માત્ર એક જ પુત્રી કોષમાં પ્રવેશ કરે છે - રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે (ઘટાડો થાય છે). આનુવંશિક સામગ્રીની સામગ્રી દરેક ધ્રુવ પર 1n2xp બને ​​છે.

ટેલોફેસમાંન્યુક્લી રચાય છે અને સાયટોપ્લાઝમ વિભાજિત થાય છે - બે પુત્રી કોષો રચાય છે. પુત્રી કોષોમાં રંગસૂત્રોનો હેપ્લોઇડ સમૂહ હોય છે, દરેક રંગસૂત્રમાં બે ક્રોમેટિડ (1n2хр) હોય છે.

ઇન્ટરકાઇનેસિસ- પ્રથમ અને બીજા મેયોટિક વિભાગો વચ્ચે ટૂંકા અંતરાલ. આ સમયે, ડીએનએ પ્રતિકૃતિ થતી નથી, અને બે પુત્રી કોષો ઝડપથી મેયોસિસ II માં પ્રવેશ કરે છે, જે મિટોસિસ તરીકે આગળ વધે છે.

ચોખા. 1. અર્ધસૂત્રણનું આકૃતિ (હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની એક જોડી બતાવવામાં આવી છે). અર્ધસૂત્રણ I: 1, 2, 3. 4. 5 - પ્રોફેસ; 6 - મેટાફેઝ; 7 - એનાફેસ; 8 - ટેલોફેસ; 9 - ઇન્ટરકાઇનેસિસ. અર્ધસૂત્રણ II; 10 - મેટાફેઝ; II - એનાફેસ; 12 - પુત્રી કોષો.

prophase માંઅર્ધસૂત્રણ II માં, મિટોસિસના પ્રોફેસ જેવી જ પ્રક્રિયાઓ થાય છે. મેટાફેઝમાં, રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં સ્થિત છે. આનુવંશિક સામગ્રીની સામગ્રીમાં કોઈ ફેરફાર નથી (1n2хр). અર્ધસૂત્રણ II ના એનાફેઝમાં, દરેક રંગસૂત્રના રંગસૂત્રો કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ જાય છે, અને દરેક ધ્રુવ પર આનુવંશિક સામગ્રીની સામગ્રી lnlxp બને ​​છે. ટેલોફેસમાં, 4 હેપ્લોઇડ કોષો (lnlxp) રચાય છે.

આમ, અર્ધસૂત્રણના પરિણામે, એક ડિપ્લોઇડ મધર કોષમાંથી રંગસૂત્રોના હેપ્લોઇડ સમૂહ સાથે 4 કોષો રચાય છે. વધુમાં, અર્ધસૂત્રણ I ના પ્રોફેસમાં, આનુવંશિક સામગ્રીનું પુનઃસંયોજન (ક્રોસિંગ ઓવર) થાય છે, અને એનાફેઝ I અને II માં, રંગસૂત્રો અને રંગસૂત્રો અવ્યવસ્થિત રીતે એક અથવા બીજા ધ્રુવ પર જાય છે. આ પ્રક્રિયાઓ સંયુક્ત પરિવર્તનશીલતાનું કારણ છે.

મેયોસિસનું જૈવિક મહત્વ:

1) ગેમેટોજેનેસિસનો મુખ્ય તબક્કો છે;

2) જાતીય પ્રજનન દરમિયાન જીવતંત્રમાંથી સજીવમાં આનુવંશિક માહિતીના ટ્રાન્સફરની ખાતરી કરે છે;

3) પુત્રી કોષો આનુવંશિક રીતે માતા અને એકબીજા સાથે સરખા નથી.

ઉપરાંત, અર્ધસૂત્રણનું જૈવિક મહત્વ એ હકીકતમાં રહેલું છે કે જર્મ કોશિકાઓની રચના દરમિયાન રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો જરૂરી છે, કારણ કે ગર્ભાધાન દરમિયાન ગેમેટ્સનું ન્યુક્લી ફ્યુઝ થાય છે. જો આ ઘટાડો થયો ન હોત, તો પછી ઝાયગોટમાં (અને તેથી પુત્રી જીવતંત્રના તમામ કોષોમાં) બમણા રંગસૂત્રો હશે. જો કે, આ રંગસૂત્રોની સતત સંખ્યાના નિયમનો વિરોધાભાસ કરે છે. અર્ધસૂત્રણનો આભાર, સેક્સ કોશિકાઓ હેપ્લોઇડ છે, અને ગર્ભાધાન પર, રંગસૂત્રોનો ડિપ્લોઇડ સમૂહ ઝાયગોટમાં પુનઃસ્થાપિત થાય છે (ફિગ. 2 અને 3).

ચોખા. 2. ગેમેટોજેનેસિસ યોજના: ? - સ્પર્મેટોજેનેસિસ; ? - ઓવોજેનેસિસ

ચોખા. 3.જાતીય પ્રજનન દરમિયાન રંગસૂત્રોના ડિપ્લોઇડ સમૂહને જાળવવાની પદ્ધતિ દર્શાવતો આકૃતિ

મિટોસિસ- યુકેરીયોટિક કોષોના વિભાજનની મુખ્ય પદ્ધતિ, જેમાં પ્રથમ બમણું થાય છે, અને પછી વારસાગત સામગ્રી પુત્રી કોષો વચ્ચે સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે.

મિટોસિસ એ ચાર તબક્કાઓ સાથેની સતત પ્રક્રિયા છે: પ્રોફેસ, મેટાફેસ, એનાફેસ અને ટેલોફેસ. મિટોસિસ પહેલાં, કોષ વિભાજન અથવા ઇન્ટરફેસ માટે તૈયાર કરે છે. મિટોસિસ અને મિટોસિસ માટે કોષની તૈયારીનો સમયગાળો એકસાથે રચાય છે મિટોટિક ચક્ર. નીચે ચક્રના તબક્કાઓનું સંક્ષિપ્ત વર્ણન છે.

ઇન્ટરફેસત્રણ સમયગાળાનો સમાવેશ થાય છે: પ્રિસિન્થેટિક, અથવા પોસ્ટમિટોટિક, - જી 1, સિન્થેટિક - એસ, પોસ્ટસિન્થેટિક, અથવા પ્રીમિટોટિક, - જી 2.

કૃત્રિમ સમયગાળો (2n 2c, ક્યાં n- રંગસૂત્રોની સંખ્યા, સાથે- ડીએનએ અણુઓની સંખ્યા) - સેલ વૃદ્ધિ, જૈવિક સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓનું સક્રિયકરણ, આગામી સમયગાળા માટે તૈયારી.

કૃત્રિમ સમયગાળો (2n 4c) - ડીએનએ પ્રતિકૃતિ.

પોસ્ટસિન્થેટિક સમયગાળો (2n 4c) - મિટોસિસ, સંશ્લેષણ અને આગામી વિભાજન માટે પ્રોટીન અને ઊર્જાના સંચય માટે કોષની તૈયારી, ઓર્ગેનેલ્સની સંખ્યામાં વધારો, સેન્ટ્રિઓલ્સનું બમણું થવું.

પ્રોફેસ (2n 4c) - ન્યુક્લિયર મેમ્બ્રેનનું વિસર્જન, કોષના વિવિધ ધ્રુવો પર સેન્ટ્રિઓલ્સનું વિચલન, સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સનું નિર્માણ, ન્યુક્લિયોલીનું "અદ્રશ્ય થવું", બાયરોમેટિડ રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ.

મેટાફેઝ (2n 4c) - કોષના વિષુવવૃત્તીય પ્લેન (મેટાફેઝ પ્લેટ) માં મહત્તમ કન્ડેન્સ્ડ બાયક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું સંરેખણ, સેન્ટ્રિઓલ્સના એક છેડે સ્પિન્ડલ થ્રેડોનું જોડાણ, બીજા છેડે રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમેરિસ સાથે.

એનાફેસ (4n 4c) - બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું ક્રોમેટિડમાં વિભાજન અને આ સિસ્ટર ક્રોમેટિડનું કોષના વિરોધી ધ્રુવો તરફ વળવું (આ કિસ્સામાં, ક્રોમેટિડ સ્વતંત્ર સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો બની જાય છે).

ટેલોફેસ (2n 2cદરેક પુત્રી કોષમાં) - રંગસૂત્રોનું વિઘટન, રંગસૂત્રોના દરેક જૂથની આસપાસ પરમાણુ પટલની રચના, સ્પિન્ડલ થ્રેડોનું વિઘટન, ન્યુક્લિઓલસનો દેખાવ, સાયટોપ્લાઝમનું વિભાજન (સાયટોટોમી). પ્રાણી કોષોમાં સાયટોટોમી ક્લીવેજ ફ્યુરોને કારણે થાય છે, છોડના કોષોમાં - સેલ પ્લેટને કારણે.

1 - પ્રોફેસ; 2 - મેટાફેઝ; 3 - એનાફેસ; 4 - ટેલોફેસ.

મિટોસિસનું જૈવિક મહત્વ.વિભાજનની આ પદ્ધતિના પરિણામે બનેલા પુત્રી કોષો આનુવંશિક રીતે માતા સાથે સમાન હોય છે. મિટોસિસ સંખ્યાબંધ કોષ પેઢીઓ પર સેટ કરેલ રંગસૂત્રની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે. તે વૃદ્ધિ, પુનઃજનન, અજાતીય પ્રજનન, વગેરે જેવી પ્રક્રિયાઓને અંતર્ગત કરે છે.

યુકેરીયોટિક કોષોને વિભાજીત કરવાની એક વિશિષ્ટ પદ્ધતિ છે, જેના પરિણામે કોષો ડિપ્લોઇડ રાજ્યમાંથી હેપ્લોઇડ સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરે છે. અર્ધસૂત્રણમાં એક જ DNA પ્રતિકૃતિ દ્વારા આગળના બે ક્રમિક વિભાગોનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રથમ મેયોટિક ડિવિઝન (મેયોસિસ 1)તેને ઘટાડો કહેવામાં આવે છે, કારણ કે આ વિભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે: એક ડિપ્લોઇડ કોષમાંથી (2 n 4c) બે હેપ્લોઇડ (1 n 2c).

ઇન્ટરફેસ 1(શરૂઆતમાં - 2 n 2c, અંતે - 2 n 4c) - બંને વિભાગો માટે જરૂરી પદાર્થો અને ઊર્જાનું સંશ્લેષણ અને સંચય, કોષના કદ અને ઓર્ગેનેલ્સની સંખ્યામાં વધારો, સેન્ટ્રિઓલ્સનું બમણું થવું, ડીએનએ પ્રતિકૃતિ, જે પ્રોફેસ 1 માં સમાપ્ત થાય છે.

પ્રોફેસ 1 (2n 4c) - પરમાણુ પટલનું વિસર્જન, કોષના વિવિધ ધ્રુવો પર સેન્ટ્રિઓલ્સનું વિચલન, સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સનું નિર્માણ, ન્યુક્લિયોલીનું "અદ્રશ્ય થવું", બિક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ, હોમોલોગસ રંગસૂત્રોનું જોડાણ અને ક્રોસિંગ ઓવર. જોડાણ- હોમોલોગસ રંગસૂત્રોને એકસાથે લાવવાની અને ગૂંથવાની પ્રક્રિયા. સંયોજક હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની જોડી કહેવામાં આવે છે બાયબેલેંટ. ક્રોસિંગ ઓવર એ હોમોલોગસ રંગસૂત્રો વચ્ચે હોમોલોગસ પ્રદેશોના વિનિમયની પ્રક્રિયા છે.

પ્રોફેસ 1 તબક્કામાં વહેંચાયેલું છે: લેપ્ટોટીન(ડીએનએ પ્રતિકૃતિની પૂર્ણતા), ઝાયગોટીન(હોમોલોગસ રંગસૂત્રોનું જોડાણ, બાયવેલેન્ટ્સનું નિર્માણ), pachytene(ક્રોસિંગ ઓવર, જનીનોનું પુનઃસંયોજન), ડિપ્લોટેન(ચિયાસ્માતાની શોધ, મનુષ્યમાં ઓજેનેસિસનો 1 બ્લોક), ડાયાકિનેસિસ(ચિયાસ્માતાનું સમાપ્તિ).

1 - લેપ્ટોટીન; 2 - ઝાયગોટીન; 3 - પેચીટેન; 4 - ડિપ્લોટેન; 5 - ડાયાકીનેસિસ; 6 - મેટાફેસ 1; 7 - એનાફેસ 1; 8 — ટેલોફેસ 1;
9 — પ્રોફેસ 2; 10 — મેટાફેસ 2; 11 - એનાફેસ 2; 12 - ટેલોફેસ 2.

મેટાફેસ 1 (2n 4c) - કોષના વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં બાયવેલેન્ટનું સંરેખણ, સેન્ટ્રિઓલ્સના એક છેડે સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સનું જોડાણ, બીજા છેડે રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમિયર્સ સાથે.

એનાફેસ 1 (2n 4c) - કોષના વિરોધી ધ્રુવો પર બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું અવ્યવસ્થિત સ્વતંત્ર વિચલન (હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની દરેક જોડીમાંથી, એક રંગસૂત્ર એક ધ્રુવ પર જાય છે, બીજો બીજામાં), રંગસૂત્રોનું પુનઃસંયોજન.

ટેલોફેસ 1 (1n 2cદરેક કોષમાં) - ડાયક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોના જૂથોની આસપાસ પરમાણુ પટલની રચના, સાયટોપ્લાઝમનું વિભાજન. ઘણા છોડમાં, કોષ એનાફેસ 1 થી તરત જ પ્રોફેસ 2 પર જાય છે.

સેકન્ડ મેયોટિક ડિવિઝન (મેયોસિસ 2)કહેવાય છે સમીકરણ.

ઇન્ટરફેસ 2, અથવા ઇન્ટરકાઇનેસિસ (1n 2c), એ પ્રથમ અને બીજા મેયોટિક વિભાગો વચ્ચેનો ટૂંકો વિરામ છે જે દરમિયાન DNA પ્રતિકૃતિ થતી નથી. પ્રાણી કોષોની લાક્ષણિકતા.

પ્રોફેસ 2 (1n 2c) - ન્યુક્લિયર મેમ્બ્રેનનું વિસર્જન, કોષના વિવિધ ધ્રુવો પર સેન્ટ્રિઓલ્સનું વિચલન, સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સનું નિર્માણ.

મેટાફેસ 2 (1n 2c) - કોષના વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં બિક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું સંરેખણ (મેટાફેઝ પ્લેટ), સેન્ટ્રિઓલ્સના એક છેડે સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સનું જોડાણ, બીજા છેડે રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમીર્સ સાથે; મનુષ્યમાં ઓજેનેસિસનો 2 બ્લોક.

એનાફેસ 2 (2n 2સાથે) - રંગસૂત્રોમાં બે-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોનું વિભાજન અને કોષના વિરોધી ધ્રુવો તરફ આ સિસ્ટર ક્રોમેટિડનું વિભાજન (આ કિસ્સામાં, ક્રોમેટિડ સ્વતંત્ર સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો બની જાય છે), રંગસૂત્રોનું પુનઃસંયોજન.

ટેલોફેસ 2 (1n 1cદરેક કોષમાં) - રંગસૂત્રોનું વિઘટન, રંગસૂત્રોના દરેક જૂથની આસપાસ પરમાણુ પટલનું નિર્માણ, સ્પિન્ડલના ફિલામેન્ટ્સનું વિઘટન, ન્યુક્લિયોલસનો દેખાવ, સાયટોપ્લાઝમનું વિભાજન (સાયટોટોમી) પરિણામે ચાર હેપ્લોઇડ કોષોની રચના.

મેયોસિસનું જૈવિક મહત્વ.અર્ધસૂત્રણ એ પ્રાણીઓમાં ગેમેટોજેનેસિસ અને છોડમાં સ્પોરોજેનેસિસની કેન્દ્રીય ઘટના છે. સંયોજન પરિવર્તનશીલતાનો આધાર હોવાથી, અર્ધસૂત્રણ ગેમેટ્સની આનુવંશિક વિવિધતા પૂરી પાડે છે.

એમીટોસિસ

એમીટોસિસ- મિટોટિક ચક્રની બહાર, રંગસૂત્રોની રચના વિના સંકોચન દ્વારા ઇન્ટરફેસ ન્યુક્લિયસનું સીધું વિભાજન. વૃદ્ધત્વ, પેથોલોજીકલ રીતે બદલાયેલ અને વિનાશકારી કોષો માટે વર્ણવેલ. એમીટોસિસ પછી, કોષ સામાન્ય મિટોટિક ચક્રમાં પાછા ફરવા માટે સક્ષમ નથી.

કોષ ચક્ર

કોષ ચક્ર- કોષનું જીવન તેના દેખાવની ક્ષણથી વિભાજન અથવા મૃત્યુ સુધી. કોષ ચક્રનો આવશ્યક ઘટક એ મિટોટિક ચક્ર છે, જેમાં વિભાજન અને મિટોસિસની તૈયારીનો સમયગાળો શામેલ છે. આ ઉપરાંત, જીવન ચક્રમાં આરામનો સમયગાળો હોય છે, જે દરમિયાન કોષ તેના અંતર્ગત કાર્યો કરે છે અને તેનું આગળનું ભાગ્ય પસંદ કરે છે: મૃત્યુ અથવા મિટોટિક ચક્ર પર પાછા ફરવું.

પર જાઓ પ્રવચનો નંબર 12"ફોટોસિન્થેસિસ. રસાયણસંશ્લેષણ"

પર જાઓ પ્રવચનો નંબર 14"જીવોનું પ્રજનન"

લક્ષ્ય:વિદ્યાર્થીઓ સજીવોના પ્રજનનના સ્વરૂપો વિશેના તેમના જ્ઞાનને વધારે છે; મિટોસિસ અને અર્ધસૂત્રણ અને તેમના જૈવિક મહત્વ વિશે નવી વિભાવનાઓ રચાઈ રહી છે.

સાધન:

1. શૈક્ષણિક વિઝ્યુઅલ એડ્સ: કોષ્ટકો, પોસ્ટરો
2. તકનીકી શિક્ષણ સહાયક: ઇન્ટરેક્ટિવ વ્હાઇટબોર્ડ, મલ્ટીમીડિયા પ્રસ્તુતિઓ, શૈક્ષણિક કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ્સ.

પાઠ ની યોજના:

1. આયોજન સમય
2. પુનરાવર્તન.
   1. પ્રજનન શું છે?
   2. તમે કયા પ્રકારનાં પ્રજનન જાણો છો? તેમને વ્યાખ્યાઓ આપો?
   3. અજાતીય પ્રજનનનાં ઉદાહરણોની યાદી આપો? ઉદાહરણો આપો.
   4. અજાતીય પ્રજનનનું જૈવિક મહત્વ?
   5. કયા પ્રકારનું પ્રજનન જાતીય કહેવાય છે?
   6. તમે કયા સેક્સ કોષો જાણો છો?
   7. ગેમેટ્સ સોમેટિક કોષોથી કેવી રીતે અલગ છે?
   8. ગર્ભાધાન શું છે?
   9. અજાતીય પ્રજનન કરતાં જાતીય પ્રજનનના ફાયદા શું છે?
3. નવી સામગ્રી શીખવી

વર્ગો દરમિયાન

વંશપરંપરાગત માહિતીનું ટ્રાન્સફર, પ્રજનન, તેમજ વૃદ્ધિ, વિકાસ અને પુનર્જીવન એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પર આધારિત છે - કોષ વિભાજન. વિભાજનનો પરમાણુ સાર ડીએનએની સ્વ-ડુપ્લિકેટ પરમાણુઓની ક્ષમતામાં રહેલો છે.

પાઠના વિષયની જાહેરાત.અમે ગ્રેડ 9 માં સામાન્ય દ્રષ્ટિએ મિટોસિસ અને અર્ધસૂત્રણના તબક્કાઓનો પહેલેથી જ અભ્યાસ કર્યો હોવાથી, સામાન્ય જીવવિજ્ઞાનનું કાર્ય આ પ્રક્રિયાને મોલેક્યુલર અને બાયોકેમિકલ સ્તરે ધ્યાનમાં લેવાનું છે. આ સંદર્ભે, અમે રંગસૂત્રોની રચનામાં થતા ફેરફારો પર વિશેષ ધ્યાન આપીશું.

કોષ એ જીવંત સજીવોમાં માત્ર રચના અને કાર્યનું એકમ નથી, પણ આનુવંશિક એકમ પણ છે. આ આનુવંશિકતા અને પરિવર્તનશીલતાનું એકમ છે જે કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયામાં પ્રગટ થાય છે. કોષના વારસાગત ગુણધર્મોનું પ્રાથમિક વાહક જનીન છે. જનીન એ કેટલાક સો ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ડીએનએ પરમાણુનો એક સેગમેન્ટ છે, જે એક પ્રોટીન પરમાણુની રચના અને કોષની કેટલીક વારસાગત લાક્ષણિકતાના અભિવ્યક્તિને એન્કોડ કરે છે. પ્રોટીન સાથે મળીને ડીએનએ પરમાણુ રંગસૂત્ર બનાવે છે. ન્યુક્લિયસના રંગસૂત્રો અને તેમાં સ્થાનીકૃત જનીનો કોષના વારસાગત ગુણધર્મોના મુખ્ય વાહક છે. કોષ વિભાજનની શરૂઆતમાં, રંગસૂત્રો ટૂંકા કરવામાં આવે છે અને વધુ તીવ્રતાથી ડાઘ કરવામાં આવે છે જેથી તેઓ વ્યક્તિગત રીતે દૃશ્યમાન બને.

વિભાજક કોષમાં, રંગસૂત્ર ડબલ સળિયાનો આકાર ધરાવે છે અને તેમાં રંગસૂત્રની અક્ષ સાથેના અંતર દ્વારા અલગ કરાયેલા બે ભાગો અથવા ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે. દરેક ક્રોમેટિડમાં એક ડીએનએ પરમાણુ હોય છે.

કોષના જીવન ચક્ર દરમિયાન રંગસૂત્રોની આંતરિક રચના અને તેમાંના ડીએનએ સેરની સંખ્યા બદલાય છે.

ચાલો યાદ કરીએ: કોષ ચક્ર શું છે? કોષ ચક્રમાં કયા તબક્કાઓ છે? દરેક તબક્કે શું થાય છે?

ઇન્ટરફેઝમાં ત્રણ સમયગાળાનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રિસિન્થેટિક સમયગાળો G 1 કોષ વિભાજન પછી તરત જ થાય છે. આ સમયે, કોષ પ્રોટીન, એટીપી, વિવિધ પ્રકારના આરએનએ અને વ્યક્તિગત ડીએનએ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું સંશ્લેષણ કરે છે. કોષ વધે છે, અને વિવિધ પદાર્થો સઘનપણે તેમાં એકઠા થાય છે. આ સમયગાળા દરમિયાન દરેક રંગસૂત્ર સિંગલ-ક્રોમેટિડ હોય છે, કોષની આનુવંશિક સામગ્રી 2n 1xp 2c (n એ રંગસૂત્રોનો સમૂહ છે, chp એ રંગસૂત્રોની સંખ્યા છે, c એ DNA ની માત્રા છે) નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

કૃત્રિમ સમયગાળા S માં, કોષના ડીએનએ પરમાણુઓનું પુનરાવર્તિત થાય છે. ડીએનએ બમણા થવાના પરિણામે, દરેક રંગસૂત્રમાં એસ તબક્કાની શરૂઆત પહેલા જેટલો ડીએનએ હતો તેના કરતા બમણો ડીએનએ ધરાવે છે, પરંતુ રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ફેરફાર થતો નથી. હવે કોષનો આનુવંશિક સમૂહ 2n 2xp 4c છે (ડિપ્લોઇડ સમૂહ, રંગસૂત્રો બાયરોમેટિડ છે, ડીએનએનું પ્રમાણ 4 છે).

ઇન્ટરફેસના ત્રીજા સમયગાળામાં - પોસ્ટસિન્થેટીક જી 2 - આરએનએ, પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ અને કોષ દ્વારા ઊર્જાનું સંચય ચાલુ રહે છે. ઇન્ટરફેસના અંતે, કોષ કદમાં વધે છે અને વિભાજીત થવાનું શરૂ કરે છે.

કોષ વિભાજન.

પ્રકૃતિમાં, કોષ વિભાજનની 3 પદ્ધતિઓ છે - એમિટોસિસ, મિટોસિસ, મેયોસિસ.

એમીટોસિસમાં પ્રોકાર્યોટિક સજીવો અને કેટલાક યુકેરીયોટિક કોષોનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, મૂત્રાશય, માનવ યકૃત, તેમજ જૂના અથવા ક્ષતિગ્રસ્ત કોષો. પ્રથમ, ન્યુક્લિયોલસ તેમાં વિભાજિત થાય છે, પછી ન્યુક્લિયસને સંકોચન દ્વારા બે અથવા વધુ ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને વિભાજનના અંતે સાયટોપ્લાઝમ બે અથવા વધુ પુત્રી કોષોમાં બંધાયેલ છે. વારસાગત સામગ્રી અને સાયટોપ્લાઝમનું વિતરણ એકસમાન નથી.

મિટોસિસ- યુકેરીયોટિક કોષોને વિભાજીત કરવાની સાર્વત્રિક પદ્ધતિ, જેમાં બે સમાન પુત્રી કોષો ડિપ્લોઇડ મધર કોષમાંથી રચાય છે.

મિટોસિસની અવધિ 1-3 કલાક છે અને તેની પ્રક્રિયામાં 4 તબક્કાઓ છે: પ્રોફેસ, મેટાફેસ, એનાફેસ અને ટેલોફેસ.

પ્રોફેસ.સામાન્ય રીતે સેલ ડિવિઝનનો સૌથી લાંબો તબક્કો.

ન્યુક્લિયસનું પ્રમાણ વધે છે, રંગસૂત્રો સર્પાકાર થાય છે. આ સમયે, રંગસૂત્રમાં પ્રાથમિક સંકોચન અથવા સેન્ટ્રોમેરના પ્રદેશમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા બે ક્રોમેટિડનો સમાવેશ થાય છે. પછી ન્યુક્લિયોલી અને ન્યુક્લિયર મેમ્બ્રેન ઓગળી જાય છે - રંગસૂત્રો કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં આવેલા છે. સેન્ટ્રિઓલ્સ કોષના ધ્રુવો તરફ વળી જાય છે અને તેમની વચ્ચે સ્પિન્ડલના ફિલામેન્ટ્સ બનાવે છે, અને પ્રોફેસના અંતે ફિલામેન્ટ્સ રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમેરેસ સાથે જોડાયેલા હોય છે. કોષની આનુવંશિક માહિતી હજુ પણ ઇન્ટરફેસ (2n 2хр 4с) જેવી જ છે.

મેટાફેઝ.રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્ત ઝોનમાં સખત રીતે સ્થિત છે, મેટાફેઝ પ્લેટ બનાવે છે. મેટાફેઝ સ્ટેજ પર, રંગસૂત્રો તેમની સૌથી ટૂંકી લંબાઈ પર હોય છે, કારણ કે આ સમયે તેઓ ખૂબ જ સર્પાકાર અને ઘટ્ટ હોય છે. રંગસૂત્રો સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન હોવાથી, રંગસૂત્રોની ગણતરી અને અભ્યાસ સામાન્ય રીતે વિભાજનના આ સમયગાળા દરમિયાન થાય છે. અવધિની દ્રષ્ટિએ, આ મિટોસિસનો સૌથી ટૂંકો તબક્કો છે, કારણ કે તે તે ક્ષણ સુધી ચાલે છે જ્યારે બમણા રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમેર વિષુવવૃત્ત સાથે સખત રીતે સ્થિત હોય છે. અને બીજી જ ક્ષણે આગળનો તબક્કો શરૂ થાય છે.

એનાફેસ.પ્રત્યેક સેન્ટ્રોમીયર બે ભાગમાં વિભાજિત થાય છે, અને સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સ પુત્રી સેન્ટ્રોમીયરને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચે છે. સેન્ટ્રોમેરેસ ક્રોમેટિડ સાથે ખેંચે છે જે એક બીજાથી અલગ પડે છે. જોડીમાંથી એક ક્રોમેટિડ ધ્રુવો પર આવે છે - આ પુત્રી રંગસૂત્રો છે. દરેક ધ્રુવ પર આનુવંશિક માહિતીનું પ્રમાણ હવે (2n 1хр 2с) જેટલું છે.

મિટોસિસ સમાપ્ત થાય છે ટેલોફેસઆ તબક્કામાં થતી પ્રક્રિયાઓ પ્રોફેસમાં જોવા મળતી પ્રક્રિયાઓથી વિપરીત છે. ધ્રુવો પર, પુત્રી રંગસૂત્રો નિરાશાજનક બને છે, તેઓ પાતળા બને છે અને અસ્પષ્ટ બને છે. ન્યુક્લિયર મેમ્બ્રેન તેમની આસપાસ રચાય છે, અને પછી ન્યુક્લિયોલી દેખાય છે. તે જ સમયે, સાયટોપ્લાઝમ વિભાજિત થાય છે: પ્રાણી કોષોમાં - સંકોચન દ્વારા, અને છોડમાં - કોષની મધ્યથી પરિઘ સુધી. છોડના કોષોમાં સાયટોપ્લાઝમિક પટલની રચના પછી, સેલ્યુલોઝ પટલની રચના થાય છે. બે પુત્રી કોષો સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રોના ડિપ્લોઇડ સમૂહ સાથે રચાય છે (2n 1хр 2с).

એ નોંધવું જોઇએ કે કોષમાં થતી તમામ પ્રક્રિયાઓ, મિટોસિસ સહિત, આનુવંશિક નિયંત્રણ હેઠળ છે. જીન્સ ડીએનએ પ્રતિકૃતિ, ચળવળ, રંગસૂત્ર સર્પાકારીકરણ વગેરેના ક્રમિક તબક્કાઓને નિયંત્રિત કરે છે.

મિટોસિસનું જૈવિક મહત્વ:

1. પુત્રી કોષો વચ્ચે રંગસૂત્રોનું ચોક્કસ વિતરણ અને તેમની આનુવંશિક માહિતી.
2. તમામ સેલ્યુલર અભિવ્યક્તિઓમાં કેરીયોટાઇપ સ્થિરતા અને આનુવંશિક સાતત્યની ખાતરી કરે છે; કારણ કે નહિંતર, બહુકોષીય જીવતંત્રના અવયવો અને પેશીઓની રચના અને યોગ્ય કામગીરીની સ્થિરતા શક્ય બનશે નહીં.
3. સૌથી મહત્વપૂર્ણ જીવન પ્રક્રિયાઓ પૂરી પાડે છે - ગર્ભ વિકાસ, વૃદ્ધિ, પેશીઓ અને અવયવોની પુનઃસ્થાપના, તેમજ સજીવોનું અજાતીય પ્રજનન.

અર્ધસૂત્રણ

જર્મ કોશિકાઓ (ગેમેટ્સ) ની રચના સોમેટિક કોશિકાઓના પ્રજનનની પ્રક્રિયા કરતાં અલગ રીતે થાય છે. જો ગેમેટ્સનું નિર્માણ એ જ રીતે આગળ વધ્યું હોય, તો પછી ગર્ભાધાન પછી (પુરુષ અને સ્ત્રી ગેમેટનું મિશ્રણ), દરેક વખતે રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી થઈ જશે. જો કે, આવું થતું નથી. દરેક પ્રજાતિમાં ચોક્કસ સંખ્યા હોય છે અને રંગસૂત્રોનો પોતાનો ચોક્કસ સમૂહ (કેરીયોટાઇપ) હોય છે.

અર્ધસૂત્રણ એ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું વિભાજન છે જ્યારે જનન અંગોના ડિપ્લોઇડ (2n) સોમેટિક કોષો પ્રાણીઓ અને છોડમાં સેક્સ કોશિકાઓ (ગેમેટો) બનાવે છે અથવા બીજકણ છોડમાં બીજકણ આ કોષોમાં રંગસૂત્રોના હેપ્લોઇડ (n) સમૂહ સાથે બનાવે છે. પછી, ગર્ભાધાનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, સૂક્ષ્મજંતુના કોષોના ન્યુક્લી ફ્યુઝ થાય છે, અને રંગસૂત્રોનો ડિપ્લોઇડ સમૂહ પુનઃસ્થાપિત થાય છે (n+n=2n).

અર્ધસૂત્રણની સતત પ્રક્રિયામાં, બે ક્રમિક વિભાગો છે: અર્ધસૂત્રણ I અને અર્ધસૂત્રણ II. દરેક વિભાગમાં મિટોસિસ જેવા જ તબક્કાઓ હોય છે, પરંતુ સમયગાળો અને આનુવંશિક સામગ્રીમાં ફેરફાર અલગ પડે છે. અર્ધસૂત્રણ I ના પરિણામે, પરિણામી પુત્રી કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે (ઘટાડો વિભાજન), અને અર્ધસૂત્રણ II દરમિયાન, કોષની હેપ્લોઈડી જાળવવામાં આવે છે (સમીકરણીય વિભાજન).

મેયોસિસનો પ્રોફેસ I- ઇન્ટરફેસમાં ડુપ્લિકેટ થયેલા હોમોલોગસ રંગસૂત્રો જોડીમાં નજીક આવે છે. આ કિસ્સામાં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના વ્યક્તિગત ક્રોમેટિડ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, એકબીજાને પાર કરે છે અને તે જ સ્થળોએ તૂટી શકે છે. આ સંપર્ક દરમિયાન, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો અનુરૂપ વિભાગો (જનીનો) વિનિમય કરી શકે છે, એટલે કે. ક્રોસિંગ ચાલુ છે. ક્રોસિંગ કોષની આનુવંશિક સામગ્રીના પુનઃસંયોજનનું કારણ બને છે. આ પ્રક્રિયા પછી, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો ફરીથી અલગ પડે છે, ન્યુક્લિયસ અને ન્યુક્લિયોલીના શેલ્સ ઓગળી જાય છે, અને સ્પિન્ડલ રચાય છે. પ્રોફેસમાં કોષની આનુવંશિક માહિતી 2n 2хр 4с (ડિપ્લોઇડ સમૂહ, ડાયક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો, ડીએનએ અણુઓની સંખ્યા - 4) છે.

મેયોસિસ મેટાફેઝ I -રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં સ્થિત છે. પરંતુ જો મિટોસિસ હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના મેટાફેઝમાં એકબીજાથી સ્વતંત્ર સ્થિતિ હોય, તો પછી અર્ધસૂત્રણમાં તેઓ એકબીજાની બાજુમાં હોય છે - જોડીમાં. આનુવંશિક માહિતી સમાન છે (2n 2хр 4с).

એનાફેસ હું -તે એક ક્રોમેટિડમાંથી રંગસૂત્રોના અર્ધભાગ નથી કે જે કોષના ધ્રુવોમાં વિખેરાઈ જાય છે, પરંતુ બે ક્રોમેટિડથી બનેલા સમગ્ર રંગસૂત્રો છે. આનો અર્થ એ છે કે હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની દરેક જોડીમાંથી, માત્ર એક, પરંતુ બાયક્રોમેટિડ, રંગસૂત્ર પુત્રી કોષમાં પ્રવેશ કરશે. નવા કોષોમાં તેમની સંખ્યા અડધાથી ઘટશે (રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો). કોષના દરેક ધ્રુવ પર આનુવંશિક માહિતીનો જથ્થો ઓછો થતો જાય છે (1n 2хр 2с).

IN ટેલોફેસઅર્ધસૂત્રણના પ્રથમ વિભાજન દરમિયાન, ન્યુક્લી અને ન્યુક્લીઓલી રચાય છે અને સાયટોપ્લાઝમ વિભાજિત થાય છે - રંગસૂત્રોના હેપ્લોઇડ સમૂહ સાથે બે પુત્રી કોષો રચાય છે, પરંતુ આ રંગસૂત્રોમાં બે ક્રોમેટિડ (1n 2хр 2с) હોય છે.

પ્રથમ પછી, બીજું મેયોટિક વિભાજન થાય છે, પરંતુ તે ડીએનએ સંશ્લેષણ દ્વારા આગળ નથી. અર્ધસૂત્રણ II ના ટૂંકા પ્રોફેસ પછી, અર્ધસૂત્રણ II ના મેટાફેઝમાં બિક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં સ્થિત છે અને સ્પિન્ડલ થ્રેડો સાથે જોડાયેલા છે. તેમની આનુવંશિક માહિતી સમાન છે - (1n 2хр 2с).

અર્ધસૂત્રણ II ના એનાફેઝમાં, ક્રોમેટિડ કોષના વિરોધી ધ્રુવો તરફ વળે છે અને અર્ધસૂત્રણ II ના ટેલોફેઝમાં, એક રંગસૂત્રો (1n 1chp 1c) સાથે ચાર હેપ્લોઇડ કોષો રચાય છે. આમ, શુક્રાણુ અને ઇંડામાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે. આવા જર્મ કોશિકાઓ વિવિધ સજીવોની લૈંગિક રીતે પરિપક્વ વ્યક્તિઓમાં રચાય છે. ગેમેટ્સ બનાવવાની પ્રક્રિયાને ગેમેટોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.

અર્ધસૂત્રણનું જૈવિક મહત્વ:

1. રંગસૂત્રોના હેપ્લોઇડ સમૂહ સાથે કોશિકાઓની રચના. ગર્ભાધાન દરમિયાન, દરેક જાતિઓ માટે રંગસૂત્રોનો સતત સમૂહ અને ડીએનએનો સતત જથ્થો પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

2. અર્ધસૂત્રણ દરમિયાન, બિન-હોમોલોગસ રંગસૂત્રોનું અવ્યવસ્થિત વિભાજન થાય છે, જે ગેમેટ્સમાં રંગસૂત્રોના સંભવિત સંયોજનોની મોટી સંખ્યા તરફ દોરી જાય છે. મનુષ્યોમાં, ગેમેટ્સમાં રંગસૂત્રોના સંભવિત સંયોજનોની સંખ્યા 2 n છે, જ્યાં n એ હેપ્લોઇડ સમૂહના રંગસૂત્રોની સંખ્યા છે: 2 23 = 8 388 608. એક પેરેંટલ જોડીમાં સંભવિત સંયોજનોની સંખ્યા 2 23 x 2 23 છે

3. રંગસૂત્ર ક્રોસઓવર, અર્ધસૂત્રણમાં થતા વિભાગોનું વિનિમય, તેમજ હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની દરેક જોડીનું સ્વતંત્ર વિચલન

માતા-પિતાથી સંતાનમાં લક્ષણના વારસાગત ટ્રાન્સમિશનની પેટર્ન નક્કી કરો.

ડિપ્લોઇડ સજીવોના રંગસૂત્ર સમૂહમાં સમાવિષ્ટ બે હોમોલોગસ રંગસૂત્રો (માતૃત્વ અને પૈતૃક) ની દરેક જોડીમાંથી, ઇંડા અથવા શુક્રાણુના હેપ્લોઇડ સમૂહમાં માત્ર એક રંગસૂત્ર હોય છે. વધુમાં, તે આ હોઈ શકે છે: 1) પૈતૃક રંગસૂત્ર; 2) માતૃત્વ રંગસૂત્ર; 3) માતૃત્વ રંગસૂત્રના વિભાગ સાથે પૈતૃક; 4) પૈતૃક વિભાગ સાથે માતૃત્વ. આ પ્રક્રિયાઓ શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત ગેમેટ્સમાં વારસાગત સામગ્રીના અસરકારક પુનઃસંયોજન તરફ દોરી જાય છે. પરિણામે, ગેમેટ્સ અને સંતાનોની આનુવંશિક વિજાતીયતા નક્કી થાય છે.

સમજાવતી વખતે, વિદ્યાર્થીઓ કોષ્ટક ભરે છે: "મિટોસિસ અને મેયોસિસની તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓ"

વિભાજનના પ્રકાર	મિટોસિસ (પરોક્ષ વિભાજન)	અર્ધસૂત્રણ (ઘટાડો વિભાગ)
વિભાગોની સંખ્યા	એક વિભાગ	બે વિભાગ
ચાલુ પ્રક્રિયાઓ	પ્રતિકૃતિ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શન ગેરહાજર છે	પ્રોફેસ 1 માં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રોનું જોડાણ અને ક્રોસિંગ ઓવર થાય છે
	ક્રોમેટિડ કોષના ધ્રુવો તરફ આગળ વધે છે	પ્રથમ વિભાગમાં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રો કોષના ધ્રુવો તરફ વળી જાય છે
પુત્રી કોષોની સંખ્યા	2	4
પુત્રી કોષોમાં રંગસૂત્રોનો સમૂહ (n – રંગસૂત્રોનો સમૂહ, xp – ક્રોમેટિડ, c – DNA ની સંખ્યા)	રંગસૂત્રોની સંખ્યા સ્થિર રહે છે 2n 1хр 2c (મોનોક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો)	રંગસૂત્રોની સંખ્યા 1n 1хр 1c (સિંગલ-ક્રોમેટિડ રંગસૂત્રો) અડધી થઈ ગઈ છે.
કોષો જ્યાં વિભાજન થાય છે	સોમેટિક કોષો	પ્રાણી પ્રજનન અંગોના સોમેટિક કોષો; બીજકણ-રચના છોડના કોષો
અર્થ	અજાતીય પ્રજનન અને જીવંત જીવોની વૃદ્ધિ પૂરી પાડે છે	સૂક્ષ્મજીવ કોષોની રચના માટે સેવા આપે છે

અભ્યાસ કરેલ સામગ્રીનું એકીકરણ (કોષ્ટક અનુસાર, પરીક્ષણ કાર્ય).

સાહિત્ય:

1. યુ.આઈ. પોલિઆન્સકી. માધ્યમિક શાળાના 10-11 ધોરણ માટે પાઠયપુસ્તક. -એમ.: "એનલાઈટનમેન્ટ", 1992.
2. આઈ.એન. પોનોમારેવા, ઓ.એ. કોર્નિલોવા, ટી.ઇ. લોસ્ચિલિના. પાઠ્યપુસ્તક “બાયોલોજી” 11 મા ધોરણ, મૂળભૂત સ્તર, – એમ.: “વેન્ટાના-ગ્રાફ”, 2010.
3. એસ.જી. યુનિવર્સિટીઓમાં પ્રવેશ કરનારાઓ માટે મામોન્ટોવ બાયોલોજી. -એમ.: 2002.
4. એન. ગ્રીન, ડબલ્યુ. સ્ટાઉટ, ડી. ટેલર. બાયોલોજી ઇન 3 વોલ્યુમ - એમ.: "મીર", 1993.
5. એન.પી. ડુબિનીના. સામાન્ય જીવવિજ્ઞાન. શિક્ષકની માર્ગદર્શિકા. -એમ.: 1990.
6. એન.એન. પ્રિખોડચેન્કો, ટી.પી. શુકુરત "માનવ આનુવંશિકતાના ફંડામેન્ટલ્સ." Uch.pos. - રોસ્ટોવ એન/એ: "ફોનિક્સ", 1997.

મિટોસિસ (સાયટોકીનેસિસના તબક્કા સાથે) એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેના દ્વારા યુકેરીયોટિક સોમેટિક (અથવા બોડી સેલ) બે સરખા ભાગમાં વિભાજિત થાય છે.

અર્ધસૂત્રણ એ કોષ વિભાજનનો બીજો પ્રકાર છે જે એક કોષમાં રંગસૂત્રોની સાચી સંખ્યા સાથે શરૂ થાય છે અને રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધા () દ્વારા ઘટાડી ચાર કોષોની રચના સાથે સમાપ્ત થાય છે.

મનુષ્યોમાં, લગભગ તમામ કોષો મિટોસિસમાંથી પસાર થાય છે. માત્ર માનવ કોષો કે જે અર્ધસૂત્રણ દ્વારા વિભાજિત થાય છે અથવા (સ્ત્રીઓમાં ઇંડા અને પુરુષોમાં શુક્રાણુ).

ગેમેટ્સમાં શરીરના કોષોની તુલનામાં માત્ર અડધા ભાગ હોય છે કારણ કે જ્યારે ગર્ભાધાન દરમિયાન સેક્સ કોષો ફ્યુઝ થાય છે, ત્યારે પરિણામી કોષ (જેને ઝાયગોટ કહેવાય છે) પાસે યોગ્ય સંખ્યામાં રંગસૂત્રો હોય છે. આથી જ સંતાન એ માતા અને પિતાના જિનેટિક્સનું મિશ્રણ હોય છે (પિતાના ગેમેટ્સમાં અડધા રંગસૂત્રો હોય છે, અને માતાના ગેમેટ્સ બીજામાં હોય છે).

જોકે મિટોસિસ અને અર્ધસૂત્રણ ખૂબ જ અલગ પરિણામો આપે છે, પ્રક્રિયાઓ એકદમ સમાન છે અને મુખ્ય તબક્કામાં થોડો તફાવત સાથે થાય છે. તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વધુ સારી રીતે સમજવા માટે ચાલો મિટોસિસ અને મેયોસિસ વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો જોઈએ.

S તબક્કા (અથવા સંશ્લેષણ તબક્કા) દરમિયાન કોષ ઇન્ટરફેસમાંથી પસાર થાય છે અને ડીએનએનું સંશ્લેષણ કરે છે તે પછી બંને પ્રક્રિયાઓ શરૂ થાય છે. આ બિંદુએ, દરેક રંગસૂત્રમાં સિસ્ટર ક્રોમેટિડ હોય છે જે એકસાથે રાખવામાં આવે છે.

મિટોટિક એનાફેઝ સમાન સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સને અલગ કરે છે, તેથી દરેક કોષમાં સમાન આનુવંશિકતા હશે. એનાફેઝ I માં, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ સમાન નથી, કારણ કે તેઓ પ્રોફેસ I દરમિયાન સંક્રમણમાંથી પસાર થયા હતા. એનાફેઝ I માં, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ એક સાથે રહે છે, પરંતુ રંગસૂત્રોની સજાતીય જોડી અલગ થઈ જાય છે અને કોષના વિરોધી ધ્રુવોમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

ટેલોફેસ

અંતિમ તબક્કાને ટેલોફેસ કહેવામાં આવે છે. મિટોટિક ટેલોફેસ અને ટેલોફેસ II માં, પ્રોફેસ દરમિયાન જે કરવામાં આવ્યું હતું તેમાંથી મોટા ભાગનાને પૂર્વવત્ કરવામાં આવશે. સ્પિન્ડલ તૂટી જાય છે અને અદૃશ્ય થઈ જાય છે, પરમાણુ પરબિડીયું રચાય છે, રંગસૂત્રો બહાર આવે છે અને કોષ સાયટોકીનેસિસ દરમિયાન વિભાજિત થવાની તૈયારી કરે છે.

આ બિંદુએ, મિટોટિક ટેલોફેઝ સાયટોકીનેસિસમાં સંક્રમણ કરે છે, જે બે સમાન ડિપ્લોઇડ કોષોમાં પરિણમશે. મેયોસિસ I ના અંતે ટેલોફેસ II પહેલેથી જ એક વિભાગમાંથી પસાર થઈ ચૂક્યું છે, તેથી તે કુલ ચાર હેપ્લોઇડ કોષો બનાવવા માટે સાયટોકીનેસિસમાં પ્રવેશ કરશે. ટેલોફેસ I માં, કોષના પ્રકાર પર આધાર રાખીને સમાન ઘટનાઓ જોવા મળે છે. સ્પિન્ડલ નાશ પામે છે, પરંતુ નવું પરમાણુ પરબિડીયું રચાયું નથી, અને રંગસૂત્રો ચુસ્તપણે ગુંચવાયા રહી શકે છે. વધુમાં, કેટલાક કોષો સાયટોકીનેસિસ દ્વારા બે કોષોમાં વિભાજીત થવાને બદલે સીધા જ પ્રોફેસ II દાખલ કરે છે.

મિટોસિસ અને મેયોસિસ વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતોનું કોષ્ટક

તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓ	મિટોસિસ	અર્ધસૂત્રણ
કોષ વિભાજન	સોમેટિક સેલ એકવાર વિભાજીત થાય છે. સાયટોકીનેસિસ (અલગ થવું) ટેલોફેસના અંતમાં થાય છે.	પ્રજનન કોષ સામાન્ય રીતે બે વાર વિભાજીત થાય છે. સાયટોકીનેસિસ ટેલોફેસ I અને ટેલોફેસ II ના અંતમાં થાય છે.
પુત્રી કોષો	બે ડિપ્લોઇડ પુત્રી કોષો ઉત્પન્ન થાય છે જેમાં રંગસૂત્રોનો સંપૂર્ણ સમૂહ હોય છે.	ચાર ઉત્પન્ન થાય છે. દરેક કોષ એ હેપ્લોઇડ છે જેમાં પિતૃ કોષના રંગસૂત્રોની અડધી સંખ્યા હોય છે.
આનુવંશિક રચના	મિટોસિસમાં ઉત્પાદિત પુત્રી કોષો આનુવંશિક ક્લોન્સ છે (તેઓ આનુવંશિક રીતે સમાન છે). કોઈ રિકોમ્બિનેશન અથવા ક્રોસઓવર થતું નથી.	અર્ધસૂત્રણ દ્વારા ઉત્પાદિત પુત્રી કોષો જનીનોના વિવિધ સંયોજનો ધરાવે છે. આનુવંશિક પુનઃસંયોજન વિવિધ કોષોમાં હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના અવ્યવસ્થિત વિભાજનના પરિણામે અને સંક્રમણ (હોમોલોગસ રંગસૂત્રો વચ્ચે જીન ટ્રાન્સફર) દ્વારા થાય છે.
પ્રોફેસની અવધિ	પ્રથમ મિટોટિક તબક્કા દરમિયાન, જેને પ્રોફેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, રંગસૂત્રો અલગ રંગસૂત્રોમાં સંક્ષિપ્ત થાય છે, પરમાણુ પરબિડીયું તૂટી જાય છે, અને કોષના વિરોધી ધ્રુવો પર સ્પિન્ડલ રેસા રચાય છે. મેયોસિસના પ્રોફેસ I માં કોષ કરતા કોષ મિટોસિસના પ્રોફેસમાં ઓછો સમય વિતાવે છે.	પ્રોફેસ I માં પાંચ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે અને તે મિટોસિસના પ્રોફેસ કરતાં લાંબો સમય ચાલે છે. મેયોટિક પ્રોફેસ I ના તબક્કામાં સમાવેશ થાય છે: લેપ્ટોટીન, ઝાયગોટીન, પેચીટીન, ડિપ્લોટીન અને ડાયાકેનેસિસ. આ પાંચ તબક્કાઓ મિટોસિસમાં થતા નથી. પ્રોફેસ I દરમિયાન આનુવંશિક પુનઃસંયોજન અને સમાગમ થાય છે.
ટેટ્રાડની રચના (બાયવેલેન્ટ)	ટેટ્રાડની રચના થતી નથી.	પ્રોફેસ I માં, હોમોલોગસ રંગસૂત્રોની જોડી એકબીજાની નજીક આવે છે, એક કહેવાતા ટેટ્રાડ બનાવે છે, જેમાં ચાર ક્રોમેટિડ (બહેન ક્રોમેટિડના બે સેટ) હોય છે.
મેટાફેઝમાં રંગસૂત્ર સંરેખણ	સિસ્ટર ક્રોમેટિડ (એક ડુપ્લિકેટેડ રંગસૂત્ર જેમાં બે સરખા રંગસૂત્રો સેન્ટ્રોમેરમાં જોડાયેલા હોય છે) મેટાફેસ પ્લેટ (કોષના બે ધ્રુવોથી સમાન રીતે દૂર હોય તે પ્લેન) પર ગોઠવાયેલા હોય છે.	હોમોલોગસ રંગસૂત્રોના ટેટ્રાડ મેટાફેઝ I માં મેટાફેઝ પ્લેટ પર ગોઠવે છે.
રંગસૂત્ર વિભાજન	એનાફેઝ દરમિયાન, સિસ્ટર ક્રોમેટિડ અલગ પડે છે અને કોષના વિરોધી ધ્રુવો પર સ્થળાંતર કરવાનું શરૂ કરે છે. અલગ થયેલ સિસ્ટર ક્રોમેટિડ પુત્રી કોષનું સંપૂર્ણ રંગસૂત્ર બની જાય છે.	હોમોલોગસ રંગસૂત્રો એનાફેઝ I દરમિયાન કોષના વિરોધી ધ્રુવો પર સ્થળાંતર કરે છે. એનાફેસ I માં સિસ્ટર ક્રોમેટિડ અલગ થતા નથી.

ઉત્ક્રાંતિમાં મિટોસિસ અને મેયોસિસ

સામાન્ય રીતે, સોમેટિક કોશિકાઓના ડીએનએમાં પરિવર્તનો જે મિટોસિસમાંથી પસાર થાય છે તે સંતાનમાં પસાર થતા નથી અને તેથી તે કુદરતી પસંદગીને લાગુ પડતા નથી અને જાતિઓમાં યોગદાન આપતા નથી. જો કે, અર્ધસૂત્રણમાં ભૂલો અને સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન જનીનો અને રંગસૂત્રોનું રેન્ડમ મિશ્રણ આનુવંશિક વિવિધતામાં ફાળો આપે છે અને ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જાય છે. આંતરછેદ જનીનોનું નવું સંયોજન બનાવે છે જે અનુકૂળ અનુકૂલન માટે કોડ કરી શકે છે.

વધુમાં, મેટાફેઝ I દરમિયાન રંગસૂત્રોની સ્વતંત્ર ભાત પણ આનુવંશિક વિવિધતા તરફ દોરી જાય છે. આ તબક્કે રંગસૂત્રોની હોમોલોગસ જોડી લાઇન કરે છે, તેથી મિશ્રણ અને મેચિંગ લક્ષણોમાં ઘણી વિવિધતા હોય છે, જે વિવિધતાને પ્રોત્સાહન આપે છે. છેલ્લે, અવ્યવસ્થિતતા આનુવંશિક વિવિધતાને પણ વધારી શકે છે. કારણ કે અર્ધસૂત્રણ II ના અંતે, ચાર આનુવંશિક રીતે જુદા જુદા ગેમેટ્સ ઉત્પન્ન થાય છે, જેનો વાસ્તવમાં ગર્ભાધાન દરમિયાન ઉપયોગ થાય છે. જેમ જેમ ઉપલબ્ધ લક્ષણો મિશ્રિત થાય છે અને પસાર થાય છે, તેમ કુદરતી પસંદગી તેમના પર કાર્ય કરે છે અને પસંદગીની વ્યક્તિઓ તરીકે સૌથી અનુકૂળ અનુકૂલન પસંદ કરે છે.

મિટોસિસ- યુકેરીયોટિક કોષોને વિભાજીત કરવાની આ સૌથી સામાન્ય રીત છે. મિટોસિસ દરમિયાન, બે પરિણામી કોષોમાંના દરેકના જીનોમ એકબીજા સાથે સમાન હોય છે અને મૂળ કોષના જીનોમ સાથે એકરુપ હોય છે.

મિટોસિસ એ કોષ ચક્રનો છેલ્લો અને સામાન્ય રીતે ટૂંકો તબક્કો છે. તેના અંત સાથે, કોષનું જીવન ચક્ર સમાપ્ત થાય છે અને બે નવા રચાયેલા કોષોનું ચક્ર શરૂ થાય છે.

આકૃતિ કોષ ચક્રના તબક્કાઓની અવધિ દર્શાવે છે. અક્ષર M એ મિટોસિસ સૂચવે છે. સૂક્ષ્મજીવાણુ કોષોમાં મિટોસિસનો સૌથી વધુ દર જોવા મળે છે, જો તેમના કોષો બિલકુલ વિભાજિત થાય તો ઉચ્ચ ડિગ્રીના તફાવત સાથે પેશીઓમાં સૌથી નીચો.

જોકે મિટોસિસને ઇન્ટરફેસથી સ્વતંત્ર રીતે ગણવામાં આવે છે, જેમાં G 1, S અને G 2 સમયગાળાનો સમાવેશ થાય છે, તેની તૈયારી તેમાં ચોક્કસ રીતે થાય છે. સૌથી મહત્વનો મુદ્દો ડીએનએ પ્રતિકૃતિ છે જે સિન્થેટિક (એસ) સમયગાળામાં થાય છે. પ્રતિકૃતિ પછી, દરેક રંગસૂત્રમાં પહેલેથી જ બે સરખા ક્રોમેટિડ હોય છે. તેઓ તેમની સમગ્ર લંબાઈ સાથે એકબીજાની નજીક હોય છે અને રંગસૂત્રના સેન્ટ્રોમિર પર જોડાયેલા હોય છે.

ઇન્ટરફેસ દરમિયાન, રંગસૂત્રો ન્યુક્લિયસમાં સ્થિત હોય છે અને તે પાતળા, ખૂબ લાંબા ક્રોમેટિન થ્રેડોની ગૂંચ હોય છે જે ફક્ત ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જ દેખાય છે.

મિટોસિસમાં સંખ્યાબંધ ક્રમિક તબક્કાઓ હોય છે, જેને તબક્કા અથવા અવધિ પણ કહી શકાય. વિચારણાના ક્લાસિક સરળ સંસ્કરણમાં, ચાર તબક્કાઓને અલગ પાડવામાં આવે છે. આ prophase, metaphase, anaphase અને telophase. ઘણીવાર વધુ તબક્કાઓને અલગ પાડવામાં આવે છે: પ્રોમેટાફેસ(પ્રોફેઝ અને મેટાફેઝ વચ્ચે), preprophase(વનસ્પતિના કોષોની લાક્ષણિકતા, પ્રોફેસ પહેલા).

મિટોસિસ સાથે સંકળાયેલ બીજી પ્રક્રિયા છે સાયટોકીનેસિસ, જે મુખ્યત્વે ટેલોફેસ સમયગાળા દરમિયાન થાય છે. આપણે કહી શકીએ કે સાયટોકીનેસિસ એ ટેલોફેસનો અભિન્ન ભાગ છે અથવા બંને પ્રક્રિયાઓ સમાંતર થાય છે. સાયટોકીનેસિસ એ પિતૃ કોષના સાયટોપ્લાઝમ (પરંતુ ન્યુક્લિયસ નહીં!) ના વિભાજનનો ઉલ્લેખ કરે છે. ન્યુક્લિયર ફિશન કહેવાય છે કેરીયોકિનેસિસ, અને તે સાયટોકીનેસિસ પહેલા છે. જો કે, મિટોસિસ દરમિયાન, પરમાણુ વિભાજન થતું નથી, કારણ કે પ્રથમ એક, માતાપિતા, વિઘટન કરે છે, પછી બે નવા રચાય છે, પુત્રીઓ.

એવા કિસ્સાઓ છે જ્યારે કેરીયોકિનેસિસ થાય છે, પરંતુ સાયટોકીનેસિસ થતું નથી. આવા કિસ્સાઓમાં, મલ્ટિન્યુક્લેટેડ કોષો રચાય છે.

મિટોસિસની અવધિ પોતે અને તેના તબક્કાઓ વ્યક્તિગત છે અને કોષના પ્રકાર પર આધારિત છે. સામાન્ય રીતે પ્રોફેસ અને મેટાફેસ સૌથી લાંબો સમયગાળો હોય છે.

મિટોસિસની સરેરાશ અવધિ લગભગ બે કલાક છે. પ્રાણી કોષો સામાન્ય રીતે છોડના કોષો કરતાં વધુ ઝડપથી વિભાજીત થાય છે.

જ્યારે યુકેરીયોટિક કોષો વિભાજીત થાય છે, ત્યારે દ્વિધ્રુવી વિભાજન સ્પિન્ડલ આવશ્યકપણે રચાય છે, જેમાં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ અને સંકળાયેલ પ્રોટીન હોય છે. તેના માટે આભાર, પુત્રી કોષો વચ્ચે વારસાગત સામગ્રીનું સમાન વિતરણ થાય છે.

નીચે આપણે મિટોસિસના વિવિધ તબક્કાઓ દરમિયાન કોષમાં થતી પ્રક્રિયાઓનું વર્ણન આપીશું. દરેક અનુગામી તબક્કામાં સંક્રમણ સેલમાં વિશેષ બાયોકેમિકલ કંટ્રોલ પોઈન્ટ્સ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જે "તપાસ" કરે છે કે બધી જરૂરી પ્રક્રિયાઓ યોગ્ય રીતે પૂર્ણ થઈ છે કે કેમ. જો ત્યાં ભૂલો હોય, તો વિભાજન અટકી શકે છે કે નહીં. પછીના કિસ્સામાં, અસામાન્ય કોષો દેખાય છે.

મિટોસિસના તબક્કાઓ

પ્રોફેસમાં, નીચેની પ્રક્રિયાઓ થાય છે (મોટે ભાગે સમાંતરમાં):

રંગસૂત્રો ઘટ્ટ

ન્યુક્લિયોલી અદૃશ્ય થઈ જાય છે

પરમાણુ પરબિડીયું વિખેરી નાખે છે

બે સ્પિન્ડલ ધ્રુવો રચાય છે

મિટોસિસની શરૂઆત રંગસૂત્રોના ટૂંકાણથી થાય છે. ક્રોમેટિડ્સની તેમની ઘટક જોડી સર્પાકાર થાય છે, જેના પરિણામે રંગસૂત્રો મોટા પ્રમાણમાં ટૂંકા અને જાડા બને છે. પ્રોફેસના અંત તરફ તેઓ હળવા માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોઈ શકાય છે.

ન્યુક્લિયોલી અદૃશ્ય થઈ જાય છે કારણ કે રંગસૂત્રોના ભાગો જે તેમને બનાવે છે (ન્યુક્લિયોલર આયોજકો) પહેલેથી જ સર્પાકાર સ્વરૂપમાં છે, તેથી, તેઓ નિષ્ક્રિય છે અને એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી. વધુમાં, ન્યુક્લિયોલર પ્રોટીનનું વિઘટન થાય છે.

પ્રાણીઓ અને નીચલા છોડના કોષોમાં, કોષ કેન્દ્રના સેન્ટ્રિઓલ્સ કોષના ધ્રુવો તરફ વળે છે અને બહાર નીકળે છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ આયોજન કેન્દ્રો. જો કે ઉચ્ચ છોડમાં સેન્ટ્રિઓલ્સ હોતા નથી, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ પણ રચાય છે.

લઘુ (અપાર્થિવ) માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સંસ્થાના દરેક કેન્દ્રમાંથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે. તારા જેવું માળખું રચાય છે. તે છોડમાં ઉત્પન્ન થતું નથી. તેમના વિભાગના ધ્રુવો વિશાળ છે, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ નાનામાંથી નહીં, પરંતુ પ્રમાણમાં વિશાળ પ્રદેશમાંથી બહાર આવે છે.

નાના શૂન્યાવકાશમાં પરમાણુ પટલનું ભંગાણ પ્રોફેસના અંતને ચિહ્નિત કરે છે.

માઇક્રોફોટોગ્રાફમાં જમણી બાજુએ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ લીલા રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે, રંગસૂત્રો વાદળી રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે, અને રંગસૂત્ર સેન્ટ્રોમેર લાલ રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે.

એ પણ નોંધવું જોઈએ કે મિટોસિસના પ્રોફેસ દરમિયાન, EPS નું વિભાજન થાય છે; તે નાના વેક્યુલોમાં વિભાજીત થાય છે; ગોલ્ગી ઉપકરણ વ્યક્તિગત ડિક્ટિઓસોમ્સમાં વિભાજિત થાય છે.

પ્રોમેટાફેસની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ મોટે ભાગે ક્રમિક રીતે થાય છે:

સાયટોપ્લાઝમમાં રંગસૂત્રોની અસ્તવ્યસ્ત ગોઠવણી અને હિલચાલ.

તેમને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સાથે જોડવું.

કોષના વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં રંગસૂત્રોની હિલચાલ.

રંગસૂત્રો સાયટોપ્લાઝમમાં સમાપ્ત થાય છે અને અવ્યવસ્થિત રીતે આગળ વધે છે. એકવાર ધ્રુવો પર, તેમની પાસે માઇક્રોટ્યુબ્યુલના પ્લસ એન્ડ સાથે જોડવાની વધુ સારી તક હોય છે. આખરે ફિલામેન્ટ કાઈનેટોકોર સાથે જોડાય છે.

આવા કિનેટોકોર માઇક્રોટ્યુબ્યુલ વધવા લાગે છે, જે રંગસૂત્રને ધ્રુવથી દૂર ખસેડે છે. અમુક સમયે, અન્ય માઇક્રોટ્યુબ્યુલ સિસ્ટર ક્રોમેટિડના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાયેલ હોય છે, જે વિભાજનના બીજા ધ્રુવમાંથી વધે છે. તેણી રંગસૂત્રને પણ દબાણ કરવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં. પરિણામે, રંગસૂત્ર વિષુવવૃત્ત પર બને છે.

કાઇનેટોકોર્સ એ રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમીર પર પ્રોટીન રચનાઓ છે. દરેક બહેન ક્રોમેટિડનું પોતાનું કાઇનેટોકોર હોય છે, જે પ્રોફેસમાં "પરિપક્વ" થાય છે.

અપાર્થિવ અને કાઇનેટોકોર માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ઉપરાંત, એવા પણ છે જે એક ધ્રુવથી બીજા ધ્રુવ સુધી જાય છે, જાણે વિષુવવૃત્તની લંબ દિશામાં કોષને વિસ્તરે છે.

મેટાફેઝની શરૂઆતની નિશાની એ વિષુવવૃત્ત સાથે રંગસૂત્રોની ગોઠવણી છે, કહેવાતા મેટાફેઝ અથવા વિષુવવૃત્તીય પ્લેટ. મેટાફેસ દરમિયાન, રંગસૂત્રોની સંખ્યા, તેમના તફાવતો, અને હકીકત એ છે કે તેઓ સેન્ટ્રોમીયર પર જોડાયેલા બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડનો સમાવેશ કરે છે તે સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન છે.

વિવિધ ધ્રુવો પર સૂક્ષ્મ ટ્યુબ્યુલ્સ પર સંતુલિત તાણ દળો દ્વારા રંગસૂત્રો એકસાથે રાખવામાં આવે છે.

સિસ્ટર ક્રોમેટિડ અલગ પડે છે, દરેક તેના પોતાના ધ્રુવ તરફ આગળ વધે છે.

ધ્રુવો એકબીજાથી દૂર જતા રહ્યા છે.

એનાફેસ એ મિટોસિસનો સૌથી ટૂંકો તબક્કો છે. તે ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમેર બે ભાગોમાં વિભાજિત થાય છે. પરિણામે, દરેક ક્રોમેટિડ એક સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર બની જાય છે અને એક ધ્રુવના માઇક્રોટ્યુબ્યુલ સાથે જોડાયેલ છે. થ્રેડો ક્રોમેટિડને વિરોધી ધ્રુવો તરફ "ખેંચે છે". હકીકતમાં, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સને ડિસએસેમ્બલ કરવામાં આવે છે (ડિપોલિમરાઇઝ્ડ), એટલે કે, તે ટૂંકા કરવામાં આવે છે.

પ્રાણી કોશિકાઓના એનાફેઝમાં, માત્ર પુત્રી રંગસૂત્રો જ નહીં, પણ ધ્રુવો પોતે પણ ફરે છે. અન્ય માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સને લીધે તેઓ અલગ પડે છે, અપાર્થિવ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ પટલ સાથે જોડાય છે અને "ખેંચે છે".

રંગસૂત્રોની હિલચાલ અટકી જાય છે

રંગસૂત્રો ડીકોન્ડન્સ

ન્યુક્લીઓલી દેખાય છે

પરમાણુ પટલ પુનઃસ્થાપિત થાય છે

મોટાભાગના માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ અદૃશ્ય થઈ જાય છે

જ્યારે રંગસૂત્રો ખસેડવાનું બંધ કરે છે, ધ્રુવો પર અટકે છે ત્યારે ટેલોફેસ શરૂ થાય છે. તેઓ નિરાશાજનક, લાંબા અને થ્રેડ જેવા બને છે.

સ્પિન્ડલ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ધ્રુવોથી વિષુવવૃત્ત સુધી નાશ પામે છે, એટલે કે, તેમના માઇનસ છેડાથી.

મેમ્બ્રેન વેસિકલ્સના ફ્યુઝન દ્વારા રંગસૂત્રોની આસપાસ એક પરમાણુ પરબિડીયું રચાય છે જેમાં માતૃત્વ ન્યુક્લિયસ અને EPS પ્રોફેસમાં તૂટી જાય છે. દરેક ધ્રુવ પર, તેની પોતાની પુત્રી ન્યુક્લિયસ રચાય છે.

જેમ જેમ રંગસૂત્રો ડીકોઇલ થાય છે, ન્યુક્લિયોલર ઓર્ગેનાઇઝર્સ સક્રિય બને છે અને ન્યુક્લિયોલી દેખાય છે.

આરએનએ સંશ્લેષણ ફરી શરૂ થાય છે.

જો ધ્રુવો પરના સેન્ટ્રિઓલ્સ હજી જોડી ન હોય, તો પછી દરેકની નજીક એક જોડી બનાવવામાં આવે છે. આમ, દરેક ધ્રુવ પર, તેનું પોતાનું કોષ કેન્દ્ર ફરીથી બનાવવામાં આવે છે, જે પુત્રી કોષમાં જશે.

લાક્ષણિક રીતે, ટેલોફેસ સાયટોપ્લાઝમના વિભાજન સાથે સમાપ્ત થાય છે, એટલે કે, સાયટોકીનેસિસ.

સાયટોકીનેસિસ એનાફેઝ તરીકે વહેલા શરૂ થઈ શકે છે. સાયટોકીનેસિસની શરૂઆત સુધીમાં, કોષના ઓર્ગેનેલ્સ સમગ્ર ધ્રુવો પર પ્રમાણમાં સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે.

વનસ્પતિ અને પ્રાણી કોષોના સાયટોપ્લાઝમનું વિભાજન અલગ અલગ રીતે થાય છે.

પ્રાણી કોષોમાં, સ્થિતિસ્થાપકતાને કારણે, કોષના વિષુવવૃત્તીય ભાગમાં સાયટોપ્લાઝમિક પટલ અંદરની તરફ ફૂંકાવા લાગે છે. એક ફ્યુરો રચાય છે જે આખરે બંધ થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, માતા કોષ બંધન દ્વારા વિભાજિત થાય છે.

ટેલોફેસ દરમિયાન છોડના કોષોમાં, સ્પિન્ડલ ફિલામેન્ટ્સ વિષુવવૃત્ત પર અદૃશ્ય થતા નથી. તેઓ સાયટોપ્લાઝમિક પટલની નજીક જાય છે, તેમની સંખ્યા વધે છે, અને તેઓ રચાય છે ફ્રેગમોપ્લાસ્ટ. તે ટૂંકા માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ અને EPS ના ભાગો ધરાવે છે. રિબોઝોમ્સ, મિટોકોન્ડ્રિયા અને ગોલ્ગી કોમ્પ્લેક્સ અહીં ખસે છે. વિષુવવૃત્ત પર ગોલ્ગી વેસિકલ્સ અને તેમની સામગ્રીઓ મધ્ય કોષ પ્લેટ, કોષની દિવાલો અને પુત્રી કોષોની પટલ બનાવે છે.

મિટોસિસનો અર્થ અને કાર્યો

મિટોસિસ આનુવંશિક સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરે છે: પેઢીઓની શ્રેણીમાં આનુવંશિક સામગ્રીનું ચોક્કસ પ્રજનન. નવા કોષોના ન્યુક્લીમાં પિતૃ કોષ જેટલા જ રંગસૂત્રો હોય છે, અને આ રંગસૂત્રો પિતૃ કોષોની ચોક્કસ નકલો હોય છે (સિવાય કે, અલબત્ત, પરિવર્તન થયું હોય). બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પુત્રી કોષો આનુવંશિક રીતે માતા કોષ જેવા જ હોય ​​છે.

જો કે, મિટોસિસ અન્ય ઘણા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો પણ કરે છે:

બહુકોષીય સજીવની વૃદ્ધિ,

અજાતીય પ્રજનન,

બહુકોષીય સજીવોમાં વિવિધ પેશીઓના કોશિકાઓની બદલી,

કેટલીક પ્રજાતિઓમાં, શરીરના ભાગોનું પુનર્જીવન થઈ શકે છે.