Cell(Cell structure, Cell theory, Cell organelles and functions), Cellular division(Cell cycle, Mitosis, Meiosis, endomitosis)[सेल (सेल संरचना, सेल सिद्धांत, सेल ऑर्गेनेल और फ़ंक्शंस), सेल्यूलर डिवीजन (सेल साइकल, मिटोसिस, मीओसिस, एंडोमोसिस)]
Introduction[परिचय]
- Growth and reproduction are two major characteristics of living organisms which are also shown by their individual cells.[विकास और प्रजनन जीवों की दो प्रमुख विशेषताएं हैं जो उनके व्यक्तिगत कोशिकाओं द्वारा भी दिखाई जाती हैं।]
- A young cell grows in size. There is a replication of genetic material followed by the division of the cell into two.[एक युवा कोशिका आकार में बढ़ती है। कोशिका में विभाजन के बाद अनुवांशिक पदार्थ की प्रतिकृति होती है।]
CELL CYCLE[कोशिका चक्र]
- Cell division is a biological process in all living organisms.[कोशिका विभाजन सभी जीवों में एक जैविक प्रक्रिया है।]
- Although cell growth (in terms of cytoplasmic increase) is a continuous process, DNA synthesis occurs only during one specific stage in the cell cycle. The replicated chromosomes (DNA) are then distributed to daughter nuclei by a complex series of events during cell division. These events are themselves under genetic control.[यद्यपि कोशिका वृद्धि (साइटोप्लाज्मिक वृद्धि के संदर्भ में) एक निरंतर प्रक्रिया है, डीएनए संश्लेषण कोशिका चक्र में केवल एक विशिष्ट चरण के दौरान होता है। कोशिका विभाजन के दौरान होने वाली घटनाओं की एक जटिल श्रृंखला द्वारा प्रतिकृति क्रोमोसोम (डीएनए) को फिर बेटी के नाभिक में वितरित किया जाता है। ये घटनाएँ स्वयं आनुवंशिक नियंत्रण में हैं।]
- The sequence of events which occur during cell growth and cell division are collectively called cell cycle.[कोशिका वृद्धि और कोशिका विभाजन के दौरान होने वाली घटनाओं के क्रम को सामूहिक रूप से कोशिका चक्र कहा जाता है।]
PHASES OF CELL CYCLE[सेल चक्र के PHASES]
The period required to complete one cell cycle (from beginning of one cell division to the beginning of next) is called generation time. It is 24 hours in human cells and 90 minutes in yeast. Cell cycle is simpler in prokaryotes and more complex in eukaryotes.[एक कोशिका चक्र पूरा करने के लिए आवश्यक अवधि (एक कोशिका विभाजन की शुरुआत से लेकर अगले की शुरुआत तक) को पीढ़ी का समय कहा जाता है। यह मानव कोशिकाओं में 24 घंटे और खमीर में 90 मिनट है। प्रोकैरियोट्स में सेल चक्र सरल है और यूकेरियोट्स में अधिक जटिल है।]
The cell cycle is divided into two basic phases :[सेल चक्र को दो मूल चरणों में विभाजित किया गया है:]
- Interphase[अंतरावस्था]
- M Phase (Mitosis phase)/Dividing phase[एम चरण (मिटोसिस चरण) / विभाजन चरण]
INTERPHASE[अंतरावस्था]
- It is the period between the end of one cell division to the beginning of the next cell division.[यह अगले सेल विभाजन की शुरुआत के लिए एक कोशिका विभाजन के अंत के बीच की अवधि है।]
- It is a highly metabolically active phase in which cell prepares itself for the next cell division.[यह एक अत्यधिक चयापचय सक्रिय चरण है जिसमें कोशिका अगले कोशिका विभाजन के लिए खुद को तैयार करती है।]
- All mature cells of the body, therefore, occur in interphase. Nerve cells of mammals have the longest interphase and thus, do not divide after their formation at birth.[इसलिए, शरीर की सभी परिपक्व कोशिकाएं इंटरपेज़ में होती हैं। स्तनधारियों की तंत्रिका कोशिकाओं में सबसे लंबे समय तक अंतर्वेशन होते हैं और इस प्रकार, जन्म के समय उनके गठन के बाद विभाजित नहीं होते हैं।]
Interphase is completed into three successive stages.[अंतर्वेशन तीन क्रमिक चरणों में पूरा होता है।]
KARYOKINESIS[करियोकिनेसिस]
यह कारियोकिनेसिस का सबसे लंबा चरण है]
- Chromatin fibres thicken and shorten to form chromosomes which may overlap each other and appear like a ball of wool.[क्रोमैटिन फाइबर क्रोमोसोम बनाने के लिए गाढ़े और छोटे होते हैं जो एक-दूसरे को ओवरलैप करते हैं और ऊन की एक गेंद की तरह दिखाई देते हैं।
- (2) Metaphase[मेटाफ़ेज़]
- Chromosomes become maximally distinct i.e., size can be measured.[क्रोमोसोम अधिकतम रूप से अलग हो जाते हैं यानी आकार को मापा जा सकता है।]
- (3) Anaphase[एनाफ़ेज़]
- Centromere splits from the middle and two chromatids get separated.[मध्य से सेंट्रोमियर विभाजन और दो क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं।]
- (4) Telophase[टीलोफ़ेज़]
- Chromosomes reach the poles by the spindle fibers and form two groups.[गुणसूत्र धुरी के तंतुओं द्वारा ध्रुवों तक पहुँचते हैं और दो समूह बनाते हैं।]
- TYPES OF MITOSIS
- Intranuclear or Promitosis : Nuclear membrane is not disintegrated and spindle is formed inside the nuclear membrane e.g., Protozoans (Amoeba) and yeast. It is so as centriole is present within the nucleus.[इंट्रान्यूक्लियर या प्रोमिटोसिस: न्यूक्लियर मेम्ब्रेन विघटित नहीं होता है और न्यूक्लियर मेम्ब्रेन, जैसे, प्रोटोजोअन्स (अमीबा) और यीस्ट के अंदर स्पिंडल बनता है। यह ऐसा है जैसे केंद्रक नाभिक के भीतर मौजूद है।]
- Extranuclear or Eumitosis : In this, nuclear membrane is disintegrated and spindle is formed outside nuclear membrane e.g., in plants and animals.[एक्सट्रान्यूक्लियर या यूमिटोसिस: इसमें परमाणु झिल्ली का विघटन होता है और स्पिंडल परमाणु झिल्ली के बाहर बनता है, जैसे कि पौधों और जानवरों में।]
- Endomitosis : Chromosomes and their DNA duplicate but fail to separate which leads to polyploidy e.g., in liver of man, both diploid (2N) and polyploid cells (4N) have been reported. It is also called endoduplication and endopolyploidy.[एंडोमेटोसिस: क्रोमोसोम और उनके डीएनए डुप्लिकेट लेकिन अलग होने में विफल होते हैं जो कि पॉलीप्लॉइड की ओर जाता है, जैसे कि मनुष्य के जिगर में, द्विगुणित (2 एन) और पॉलीप्लॉयड कोशिकाओं (4 एन) दोनों को सूचित किया गया है। इसे एंडोडुप्लीकेशन और एंडोपॉलीलोपी भी कहा जाता है।]
- Dinomitosis : In this, nuclear envelope persists but microtubular spindle is not formed. During movement, the chromosomes are attached with nuclear membrane, e.g., dinoflagellates.[डिनोमाइटोसिस: इसमें परमाणु लिफ़ाफ़े बने रहते हैं लेकिन सूक्ष्मनलिका स्पिन्डल नहीं बनती है। आंदोलन के दौरान, क्रोमोसोम परमाणु झिल्ली से जुड़े होते हैं, उदा।]
- MITOGENS AND MITOTIC POISONS[MITOGENS और MITOTIC POISONS]The agents which stimulate cell division are called mitogens, e.g., cytokinins, some steroids, however, some chemicals inhibit cell division, these are called mitotic poisons, e.g., azides, cyanides, colchicine, chalones, etc. Colchicine is an alkaloid derived from Colchicum autumnale. It interferes with spindle formation and arrests cell division at metaphase. Polyploidy in plants can be induced by the application of colchicine.[जो एजेंट कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं, उन्हें माइटोगेंस कहा जाता है, जैसे, साइटोकिनिन, कुछ स्टेरॉयड, हालांकि, कुछ रसायन कोशिका विभाजन को रोकते हैं, इन्हें माइटोटिक जहर कहा जाता है, जैसे, एजाइड्स, साइनाइड्स, कोल्सिसिन, चेलोन्स आदि। कोलचिकिन को कोलिकम से निकला क्षारसूत्र है। पतझड़ का मौसम। यह धुरी गठन के साथ हस्तक्षेप करता है और मेटाफ़ेज़ पर कोशिका विभाजन को गिरफ्तार करता है। पौधों में पॉलीप्लॉइड को कोलिसिन के अनुप्रयोग द्वारा प्रेरित किया जा सकता है।]
- Table : Difference between the Cytokinesis of Animal cell and Plant cell.[तालिका: पशु कोशिका और पादप कोशिका के साइटोकिनेसिस के बीच अंतर।]
MEIOSIS
- It is a division that occurs in mature diploid reproductive cells (2x) in which the nucleus divides twice but chromosome (DNA) replicates only once to form four haploid cells, each having half the number of chromosomes present in the parent cell. As it causes a reduction in the number of chromosomes, it is known as reduction division. Meiosis in a cell occurs only once. The so formed haploid cells do not further undergo meiosis because there is no synaptonemal complex in haploid genome.
- [यह एक विभाजन है जो परिपक्व द्विगुणित प्रजनन कोशिकाओं (2x) में होता है जिसमें नाभिक दो बार विभाजित होता है लेकिन गुणसूत्र (डीएनए) चार अगुणित कोशिकाओं को बनाने के लिए केवल एक बार प्रतिकृति करता है, प्रत्येक में मूल कोशिका में मौजूद गुणसूत्रों की संख्या आधी होती है। चूंकि यह गुणसूत्रों की संख्या में कमी का कारण बनता है, इसलिए इसे कमी विभाजन के रूप में जाना जाता है। कोशिका में अर्धसूत्रीविभाजन केवल एक बार होता है। तथाकथित गठित अगुणित कोशिकाएँ अर्धसूत्रीविभाजन से आगे नहीं बढ़ पाती हैं क्योंकि अगुणित जीनोम में कोई सिनैप्टोनोमल कॉम्प्लेक्स नहीं होता है।]
- It is reported in diploid germ cells of sex organs (e.g., primary spermatocytes of testes to form male gametes called spermotozoa and primary oocytes to form female gametes called ova in animals) and in pollen mother cells (microsporocytes) of anther and megasporocyte of ovules of ovary of flowers in plant to form the haploid spores. The study of meiosis in plants can be done in young flower buds.
- यह यौन अंगों के द्विगुणित जर्म कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, वृषण के प्राथमिक शुक्राणुनाशक होते हैं, जो पुरुष युग्मक कहलाते हैं, जिन्हें शुक्राणुजोज़ा कहते हैं और पशुओं में ओवा नामक मादा युग्मक बनाते हैं) और अंडों के परागकणों और अर्धसूत्रीविभाजन की पराग माँ कोशिकाओं (माइक्रोस्पोरोसाइट्स) में। अगुणित बीजाणुओं को बनाने के लिए पौधे में फूलों का अंडाशय। पौधों में अर्धसूत्रीविभाजन का अध्ययन युवा फूलों की कलियों में किया जा सकता है।
- MEIOSIS-IIt results in the formation of two haploid cells from one diploid cell. The daughter cells are, therefore, haploid but with 2n DNA content. It is divided into four phases i.e., prophase, metaphase, anaphase, telophase.[यह एक द्विगुणित कोशिका से दो अगुणित कोशिकाओं के निर्माण में परिणत होता है। इसलिए, बेटी कोशिकाएं अगुणित होती हैं, लेकिन 2 एन डीएनए सामग्री के साथ। इसे चार चरणों में बांटा गया है, अर्थात्, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़।](1) Prophase-I
It is the longest phase of karyokinesis of meiosis. It is again divisible into five subphases i.e., leptotene, zygotene, pachytene, diplotene and diakinesis.[
यह अर्धसूत्रीविभाजन के karyokinesis का सबसे लंबा चरण है। यह फिर से पांच उप-चरणों में विभाजित है, अर्थात्, लेप्टोटीन, ज़ायगोटीन, पचेटिन, डिप्लोटीन और डायकाइनेसिस।
Chromosomes align at the equator.[Chromosomes align at the equator.]
Bivalents arrange themselves in two parallel equatorial or metaphasic plates. Each equatorial plate has one genome.[प्रतिद्वंद्वी अपने आप को दो समानांतर भूमध्यरेखीय या मेटाफैसिक प्लेटों में व्यवस्थित करते हैं। प्रत्येक इक्वेटोरियल प्लेट में एक जीनोम होता है।]
(2) Metaphase- (3) Anaphase-I
- It involves separation of homologous chromosomes which start moving towards opposite poles so that each tetrad is divided into two daughter dyads. So, anaphase-I involves the reduction of chromosome number, this is called disjunction.[इसमें सजातीय गुणसूत्रों को अलग करना शामिल है जो विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ना शुरू करते हैं ताकि प्रत्येक टेट्राड को दो बेटी डायड में विभाजित किया जाए। तो, एनाफेज- I में गुणसूत्र संख्या की कमी शामिल है, इसे डिसंक्शन कहा जाता है।]
- Segregation of Mendelian factors or independent assortment of chromosomes takes place, in which the paternal and maternal chromosomes of each homologous pair segregate during anaphase-I thus, introducing genetic variability.[मेंडेलियन कारकों का विभाजन या गुणसूत्रों का स्वतंत्र वर्गीकरण होता है, जिसमें प्रत्येक होमोलॉगस जोड़ी के पैतृक और मातृ गुणसूत्र anaphase-I के दौरान अलग हो जाते हैं, इस प्रकार आनुवंशिक परिवर्तनशीलता का परिचय देते हैं।]
(4) Telophase-I- Two daughter nuclei are formed but the chromosome number is half the chromosome number of mother cell.[दो पुत्री नाभिक बनते हैं लेकिन गुणसूत्र संख्या मातृ कोशिका की गुणसूत्र संख्या आधी होती है।]
- MEIOSIS-II
- It is also called equational or homotypical division because the number of chromosomes remain same as after meiosis-I.[इसे समकालिक या समरूपी विभाजन भी कहा जाता है क्योंकि अर्धसूत्रीविभाजन के बाद गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।]
- Constancy of chromosome number in successive generations is brought by this process.[क्रमिक पीढ़ियों में गुणसूत्र संख्या की निरंतरता इस प्रक्रिया द्वारा लाई जाती है।]
- Significance of Meiosis-II[मीओसिस-द्वितीय का महत्व]
-: Practice Questions[अभ्यास प्रश्न] :-
Question for practice:[अभ्यास के लिए प्रश्न:]
- What is a cell?[सेल क्या है?]
- Write the difference between growth and reproduction?[विकास और प्रजनन के बीच अंतर लिखिए?]
- What is cell division?[कोशिका विभाजन क्या है?]
- What is interphase?[इंटरस्पेस क्या है?]