अर्धसूत्रीविभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व

एक बहुकोशिकीय जीव के संदर्भ में यह आवश्यक है कि सभी कोशिकाओं (एक दूसरे को विदेशी के रूप में नहीं पहचानने के लिए) में एक ही वंशानुगत विरासत हो। यह समसूत्रण द्वारा प्राप्त किया जाता है, बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों को विभाजित करता है, जिसमें "आनुवांशिकी की समानता" जानकारी डीएनए रिडुप्लिकेशन तंत्र द्वारा सुनिश्चित की जाती है, एक कोशिका निरंतरता में जो युग्मनज से जीव की अंतिम कोशिकाओं तक जाती है, जिसे कोशिका पीढ़ियों की दैहिक रेखा कहा जाता है।
हालाँकि, यदि वंशजों की पीढ़ी में समान तंत्र को अपनाया गया, तो पूरी प्रजाति आनुवंशिक रूप से समान व्यक्तियों से बनी होगी। आनुवंशिक परिवर्तनशीलता की ऐसी कमी आसानी से प्रजातियों के अस्तित्व से समझौता कर सकती है क्योंकि पर्यावरणीय परिस्थितियां बदलती हैं। इसलिए यह आवश्यक है कि प्रजाति, आनुवंशिक सामग्री की परिवर्तनशीलता के संदर्भ में, जिसे वह स्वीकार करती है, एक पुनर्वर्गीकरण, मिश्रण को जन्म दे सकती है, एकल जीव के संदर्भ में नहीं, बल्कि एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक। यह कामुकता की घटना और अर्धसूत्रीविभाजन नामक विशेष कोशिका विभाजन तंत्र द्वारा किया जाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन क्या है

अर्धसूत्रीविभाजन केवल जर्मलाइन कोशिकाओं में होता है। जब माइटोटिक डिवीजनों की एक लंबी श्रृंखला ने उपलब्ध रोगाणु कोशिकाओं की संख्या को पर्याप्त रूप से गुणा किया है, तो बाद वाले अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करते हैं, इस प्रकार युग्मक तैयार करते हैं। युग्मक, निषेचन में विलीन हो जाते हैं, अपने गुणसूत्र सामग्री को पूल करते हैं। यदि युग्मक द्विगुणित होते, तो जीव की अन्य कोशिकाओं की तरह, युग्मनज में उनके संलयन से 4n विरासत वाले बच्चे मिलते हैं; इससे 8n बच्चे होंगे और इसी तरह।
प्रजातियों के गुणसूत्रों की संख्या को स्थिर रखने के लिए, युग्मकों को अगुणित होना चाहिए, अर्थात गुणसूत्रों के 2n के बजाय संख्या n के साथ। यह अर्धसूत्रीविभाजन के साथ हासिल किया जाता है।
अर्धसूत्रीविभाजन को बिना दोहराव के दो समसूत्री विभाजनों के उत्तराधिकार के रूप में समझा जा सकता है।
दो क्रमिक विभाजनों में से प्रत्येक में, जो एक द्विगुणित रोगाणु कोशिका से चार अगुणित कोशिकाओं की उत्पत्ति करता है, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ और साइटोडिएरेसिस का एक क्रम होता है।
हालांकि, पहले अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़ विशेष रूप से जटिल है, जो उन क्षणों के उत्तराधिकार को जन्म देता है जो लेप्टोटीन, ज़ायगोटीन, पैकीटीन, डिप्लोटीन और डायकाइनेसिस के संबंधित नाम लेते हैं।
एकल गुणसूत्र युग्म के व्यवहार का अनुसरण करते हुए हम इन क्षणों पर एक-एक करके विचार करते हैं।
लेप्टोटीन। यह अर्धसूत्रीविभाजन की शुरुआत है। गुणसूत्र एक दूसरे को देखना शुरू करते हैं, फिर भी बहुत सर्पिल नहीं होते हैं।
जाइगोटीन। गुणसूत्रों को अधिक स्पष्ट रूप से पहचाना जाता है, और समरूप गुणसूत्रों को करीब आते देखा जाता है। (याद रखें कि तंतु जो एक-दूसरे के समानांतर पहुंचते हैं, वे हैं 4: दो समरूप गुणसूत्रों में से प्रत्येक के लिए दो क्रोमैटिड)।
पचिटीन। चार क्रोमैटिडिक तंतु पूरी लंबाई के साथ चिपकते हैं, स्ट्रोक का आदान-प्रदान करते हैं, ब्रेकिंग और वेल्डिंग द्वारा।
डिप्लोटीन। जैसे-जैसे सर्पिलिंग और इसलिए मोटा होना बढ़ता है, गुणसूत्र अपने अलग व्यक्तित्व को ग्रहण करते हैं: प्रत्येक सेंट्रोमियर एक डबल स्ट्रैंड में शामिल होने के साथ।
वे बिंदु जहां ब्रेकिंग और वेल्डिंग द्वारा एक्सचेंज हुआ (चियास्मा) अभी भी अलग-अलग वर्गों में फिलामेंट्स (क्रोमोनिम्स) को एक साथ रखता है। चार क्रोमोनेम, जो सेंट्रोमियर द्वारा जोड़े में शामिल होते हैं और विभिन्न रूप से चियास्म में अनुगामी होते हैं, टेट्रोड बनाते हैं।
डायसिनेसिस। टेट्रड स्वयं को स्पिंडल के भूमध्य रेखा पर व्यवस्थित करते हैं; परमाणु झिल्ली गायब हो गई है; सेंट्रोमियर का पृथक्करण शुरू होता है। जैसा कि ऐसा होता है, क्रोमोसोम, जो पहले से ही चियास्म में एकजुट होते हैं, अलग हो जाते हैं।
अगले मेटाफ़ेज़ के बाद, दो सेंट्रोमियर (अभी तक दोगुने नहीं) धुरी के विपरीत ध्रुवों की ओर पलायन करते हैं।
इसके बाद पहले डिवीजन के एनाफेज, टेलोफेज और साइटोडिएरिसिस द्वारा तेजी से उत्तराधिकार में और दूसरे डिवीजन के तुरंत बाद किया जाता है।
जबकि पहले डिवीजन के मेटाफ़ेज़ के बाद सेंट्रोमियर दो फिलामेंट्स को खींचते हुए स्पिंडल के ध्रुवों पर चले गए, दूसरे मेटाफ़ेज़ में प्रत्येक सेंट्रोमियर दोगुना हो गया। पहले विभाजन से उत्पन्न दो कोशिकाओं को 2n तंतु के साथ n सेंट्रोमियर प्राप्त हुए, लेकिन उनके बाद के विभाजन के परिणामस्वरूप 4 कोशिकाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में n तंतु (यानी, इस बिंदु पर, n गुणसूत्र) होते हैं।
यह सामान्य योजना तीन अलग और समानांतर घटनाओं की व्याख्या करती है:

1. गुणसूत्र किट को "जीव" के द्विगुणित (2n) से युग्मक के अगुणित (n) तक कम करना।
   
2. मातृ या पैतृक मूल के एक या दूसरे गुणसूत्र के युग्मक के लिए यादृच्छिक गुण।
   
3. पैतृक और मातृ मूल के समजातीय गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान (आनुवंशिक सामग्री के मिश्रण के साथ, न केवल संपूर्ण गुणसूत्रों के स्तर पर, बल्कि स्वयं गुणसूत्रों के भीतर भी)।