कोशिका सिद्धांत एक वैज्ञानिक सिद्धांत है जो पहली बार उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में तैयार किया गया था,जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं, वे सभी जीवों की संरचनात्मक/संगठनात्मक इकाई हैं।
यह सभी कोशिकाएं पहले से मौजूद कोशिकाओं से आती हैं। कोशिकाएँ सभी जीवों में संरचना की मूल इकाई हैं और प्रजनन की मूल इकाई भी हैं।
कोशिका क्या है
कोशिकाएं सभी जीवित चीजों के बुनियादी निर्माण खंड हैं। मानव शरीर कोशिकाओं से बना है। वे शरीर के लिए संरचना प्रदान करते हैं, भोजन से पोषक तत्व लेते हैं, उन पोषक तत्वों को ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, और विशेष कार्य करते हैं। कोशिकाओं में शरीर की वंशानुगत सामग्री भी होती है और वे स्वयं की प्रतियां बना सकती हैं।
कोशिकाओं में कई भाग होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का कार्य अलग-अलग होता है। इनमें से कुछ भाग, जिन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है, विशेष संरचनाएं हैं जो कोशिका के भीतर कुछ कार्य करती हैं। मानव कोशिकाओं में निम्नलिखित प्रमुख भाग होते हैं
कोशिका विभाजन क्या है
कोशिका विभाजन वह प्रक्रिया है जिसमें एक मूल कोशिका विभाजित होकर दो या अधिक संतति कोशिकाओं को जन्म देती है। यह कई जीवों में एक आवश्यक जैविक प्रक्रिया है।
यह बहुकोशिकीय जीवों द्वारा विकसित होने फिर से भरने और प्रजनन के लिए उपयोग किया जाने वाला साधन है। एक कोशिकीय जीवों में एक कोशिका विभाजन प्रजनन के बराबर होता है।
कोशिका विभाजन के दो रूप हैं: (1) प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन और (2) अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन। प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन वह होता है जिसमें कोशिका के केंद्रक और कोशिका द्रव्य सीधे दो भागों में विभाजित होते हैं।
कोशिका विभाजन के प्रकार
निम्नलिखित बिंदु पौधों और जानवरों में देखे जाने वाले तीन मुख्य प्रकार के कोशिका विभाजन को उजागर करते हैं।
- अमिटोसिस
- मिटोसिस
- अर्धसूत्रीविभाजन।
1. अमीटोसिस
यह सबसे असामान्य आदिम और सरल प्रकार का कोशिका विभाजन है। केंद्रक लम्बा होने लगता है, इस प्रकार लगभग बीच में एक कसना दिखाई देता है। कसना धीरे-धीरे गहरा होता है और अंततः दो बेटी नाभिकों को जन्म देता है। इस प्रकार बनने वाली दो पुत्रियों के केन्द्रक आकार में समान नहीं होते हैं। इसे प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन कहते हैं।
अमिटोसिस कोशिका विभाजन दुर्लभ है और इसलिए, थोड़ा आनुवंशिक महत्व है। यह केवल कुछ एककोशिकीय जीवों जैसे बैक्टीरिया, खमीर, अमीबा, डायटम आदि में दिखाई देता है। यह उच्च पौधों में भी देखा जा सकता है लेकिन कुछ बहुत पुरानी कोशिकाओं में जो पतित हो रही हैं। इसे माइटोसिस का एक आदिम रूप माना जा सकता है।
2.मिटोसिस
मिटोसिस यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होने वाली कोशिका विभाजन की एक प्रक्रिया है, जो तब होती है जब एक मूल कोशिका दो समान बेटी कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए विभाजित होती है।
कोशिका विभाजन के दौरान, मिटोसिस विशेष रूप से नाभिक में किए गए डुप्लिकेट आनुवंशिक सामग्री के पृथक्करण को संदर्भित करता है। मिटोसिस को पारंपरिक रूप से पांच चरणों में विभाजित किया जाता है जिन्हें प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ के रूप में जाना जाता है। जब मिटोसिस हो रहा होता है, तब कोई कोशिका वृद्धि नहीं होती है और सभी कोशिकीय ऊर्जा कोशिका विभाजन पर केंद्रित होती है।
प्रोफ़ेज़ के दौरान गुणसूत्रों के प्रतिकृति जोड़े संघनित होते हैं और स्वयं को संकुचित करते हैं। दोहराए गए गुणसूत्रों के जोड़े को बहन क्रोमैटिड्स कहा जाता है, और वे सेंट्रोमियर नामक एक केंद्रीय बिंदु पर जुड़े रहते हैं। माइटोटिक स्पिंडल नामक एक बड़ी संरचना कोशिका के प्रत्येक ध्रुव पर सूक्ष्मनलिकाएं नामक लंबे प्रोटीन से भी बनती है।
प्रोमेटापेज़ के दौरान नाभिक को घेरने वाला परमाणु लिफाफा टूट जाता है, और नाभिक अब साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है। कीनेटोकोर नामक प्रोटीन संरचनाएं सेंट्रोमियर के आसपास बनती हैं।
माइटोटिक धुरी ध्रुवों से फैली हुई है और किनेटोकोर्स से जुड़ती है। मेटाफ़ेज़ के दौरान, सूक्ष्मनलिकाएं बहन क्रोमैटिड्स को तब तक आगे और पीछे खींचती हैं जब तक कि वे एक समतल में संरेखित न हो जाएं, जिसे भूमध्यरेखीय तल कहा जाता है, कोशिका के केंद्र के साथ।
एनाफेज के दौरान बहन क्रोमैटिड एक साथ उनके सेंट्रोमियर पर अलग हो जाते हैं। अलग किए गए गुणसूत्र तब धुरी द्वारा कोशिका के विपरीत ध्रुवों तक खींचे जाते हैं। एनाफेज यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बेटी कोशिका को गुणसूत्रों का एक समान सेट प्राप्त हो।
अंत में टेलोफ़ेज़ के दौरान न्यूक्लियर डीएनए को साइटोप्लाज्म से अलग करने के लिए क्रोमोसोम के प्रत्येक सेट के चारों ओर एक न्यूक्लियर मेम्ब्रेन बनता है। गुणसूत्र सिकुड़ने लगते हैं, जिससे वे विसरित और कम संकुचित हो जाते हैं। टेलोफ़ेज़ के साथ कोशिका साइटोकाइनेसिस नामक एक अलग प्रक्रिया से गुजरती है जो पैतृक कोशिका के कोशिका द्रव्य को दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित करती है।
3. अर्धसूत्रीविभाजन
अर्धसूत्रीविभाजन एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जो मूल कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या को आधा कर देता है और चार युग्मक कोशिकाओं का निर्माण करता है। यौन प्रजनन के लिए अंडे और शुक्राणु कोशिकाओं के उत्पादन के लिए इस प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।
प्रजनन के दौरान जब शुक्राणु और अंडाणु एक कोशिका बनाने के लिए एकजुट होते हैं तो संतानों में गुणसूत्रों की संख्या बहाल हो जाती है।
अर्धसूत्रीविभाजन एक मूल कोशिका से शुरू होता है जो द्विगुणित होता है, जिसका अर्थ है कि इसमें प्रत्येक गुणसूत्र की दो प्रतियां होती हैं।
मूल कोशिका डीएनए प्रतिकृति के एक दौर से गुजरती है जिसके बाद कोशिका विभाजन के दो अलग-अलग चक्र होते हैं। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप चार बेटी कोशिकाएं होती हैं जो अगुणित होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें द्विगुणित मूल कोशिका के गुणसूत्रों की संख्या आधी होती है।
अर्धसूत्रीविभाजन में समसूत्रण से समानताएं और अंतर दोनों हैं, जो एक कोशिका विभाजन प्रक्रिया है जिसमें एक मूल कोशिका दो समान बेटी कोशिकाओं का उत्पादन करती है। अर्धसूत्रीविभाजन नर या मादा यौन अंगों में कोशिकाओं में डीएनए प्रतिकृति के एक दौर के बाद शुरू होता है।
प्रक्रिया अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II में विभाजित है, और दोनों अर्धसूत्रीविभाजन के कई चरण हैं। अर्धसूत्रीविभाजन I एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जो रोगाणु कोशिकाओं के लिए अद्वितीय है, जबकि अर्धसूत्रीविभाजन II समसूत्रण के
कोशिका विभाजन महत्व
मिटोसिस मूल कोशिका का दो समान कोशिकाओं में विभाजन है, प्रत्येक में एक नाभिक होता है जिसमें समान मात्रा में डीएनए, समान संख्या और प्रकार के गुणसूत्र और समान वंशानुगत जानकारी होती है जैसा कि मूल कोशिका में होता है। इसलिए, समसूत्री विभाजन को समीकरण विभाजन माना जाता है।
यह दैहिक कोशिकाओं और जानवरों के गोनाड में होता है। पौधों में, यह विभज्योतक ऊतकों में और पत्तियों, फूलों और फलों के विकास के दौरान होता है।
माइटोसिस में दो मुख्य घटनाएँ होती हैं- कैरियोकाइनेसिस या नाभिक का दोहराव इसके बाद साइटोकाइनेसिस या साइटोप्लाज्म का विभाजन होता है कैरियोकिनेसिस के परिणामस्वरूप एक कोशिका के अंदर दो नाभिक बनते हैं। इसके बाद साइटोप्लाज्म या साइटोकाइनेसिस के विभाजन के बाद दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक केंद्रक होता है
अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व
1.अर्धसूत्रीविभाजन अनिवार्य रूप से पीढ़ी से पीढ़ी तक गुणसूत्रों में निरंतरता बनाए रखता है।
2. क्रॉसिंग ओवर और डिसजंक्शन प्रजातियों के भीतर आनुवंशिक भिन्नता लाते हैं। विविधताएं विकास के लिए महत्वपूर्ण कच्चे माल हैं और दौड़ के सुधार में भी मदद करती हैं।
3. अर्धसूत्रीविभाजन जीन के अलगाव और यादृच्छिक वर्गीकरण का कारण बनता है।
4. अर्धसूत्रीविभाजन पौधों में स्पोरोफाइटिक पीढ़ी से गैमेटोफाइटिक पीढ़ी में रूपांतरण का कारण बनता है।
5. यह अगुणित युग्मकों (n) के निर्माण की ओर ले जाता है जो यौन प्रजनन करने वाले जीवों में एक आवश्यक प्रक्रिया है। निषेचन सामान्य दैहिक (2n) गुणसूत्र संख्या को पुनर्स्थापित करता है।
6. कोशिका विभाजन जीवन की निरंतरता के लिए एक पूर्व-आवश्यकता है और विभिन्न जीवन रूपों के विकास का आधार बनता है।
7. एककोशिकीय जीवों में, कोशिका विभाजन अलैंगिक प्रजनन का साधन है, जो मातृ कोशिका से दो या दो से अधिक नए व्यक्ति पैदा करता है। ऐसे समान व्यक्तियों के समूह को क्लोन कहा जाता है।
8.बहुकोशिकीय जीवों में जीवन एक ही कोशिका से शुरू होता है जिसे जाइगोट (निषेचित अंडा) कहते हैं। युग्मनज एक वयस्क में बदल जाता है जो क्रमिक विभाजनों द्वारा गठित लाखों कोशिकाओं से बना होता है।
9. कोशिका विभाजन पुराने और खराब हो चुके ऊतकों की मरम्मत और पुनर्जनन का आधार है।
समसूत्रीविभाजन का महत्व:
1. आनुवंशिक स्थिरता: समसूत्री विभाजन शरीर की सभी दैहिक या कायिक कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या और आनुवंशिक स्थिरता को बनाए रखता है।
2.विकास: समसूत्री विभाजन कोशिका संख्या को बढ़ाता है जिससे कि युग्मनज एक बहुकोशिकीय वयस्क में परिवर्तित हो जाता है।
3.सतह-मात्रा अनुपात: जैसे-जैसे सेल का आकार (आयतन) बढ़ता है, सतह का क्षेत्रफल उसी के अनुसार घटता जाता है। माइटोसिस द्वारा कोशिका आकार में छोटी हो जाती है और सतह आयतन अनुपात बहाल हो जाता है।
4.न्यूक्लियो-प्लाज्मिक अनुपात: जब कोई कोशिका आकार में बढ़ती है, तो न्यूक्लियोसाइटोप्लाज्मिक अनुपात कम हो जाता है। 11 माइटोसिस द्वारा बहाल किए जाते हैं।
5.समसूत्री विभाजन अलैंगिक प्रजनन और वानस्पतिक प्रसार की एक विधि है।
6.मिटोसिस मरम्मत, पुनर्जनन और घाव भरने के लिए नई कोशिकाएं प्रदान करता है।
7.मूल कोशिका से पुत्री कोशिका में DNA की मात्रा आधी रह जाती है।