कोशिका चक्र और विभाजन
कोशिका चक्र घटनाओं का एक व्यवस्थित क्रम है जिसके द्वारा एक कोशिका अपनी सामग्री की प्रतिकृति करती है और दो संतति कोशिकाओं में विभाजित होती है। यह क्षेत्र बताता है कि कोशिकाएँ इंटरफेज़ और विभाजन के माध्यम से कैसे आगे बढ़ती हैं, उस प्रगति को कैसे विनियमित और नियंत्रित किया जाता है, और परमाणु विभाजन के दो प्रमुख रूप — माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन — क्रमशः दैहिक और जनन कोशिकाएँ कैसे उत्पन्न करते हैं।
Definition
कोशिका चक्र चरणों की एक आवर्ती श्रृंखला है — इंटरफेज़ (G1, S, G2) जिसके बाद माइटोटिक चरण (M) आता है — जिसके माध्यम से एक यूकेरियोटिक कोशिका बढ़ती है, अपने डीएनए की प्रतिकृति करती है, और अपने जीनोम और कोशिका द्रव्य को दो संतति कोशिकाओं में विभाजित करती है, जो दोलनशील साइक्लिन-निर्भर किनेज़ गतिविधि और निगरानी चेकपॉइंट्स द्वारा नियंत्रित होती है।
Scope
यह क्षेत्र यूकेरियोटिक कोशिका चक्र के चार चरणों (G1, S, G2, M), प्रगति को संचालित करने वाली साइक्लिन और साइक्लिन-निर्भर किनेज़ मशीनरी, जीनोमिक अखंडता बनाए रखने वाले निगरानी चेकपॉइंट्स, माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस के यांत्रिकी, अर्धसूत्रीविभाजन के न्यूनीकरण और समीकरण विभाजन, और कोशिका संख्या पर एक पूरक नियंत्रण के रूप में क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को शामिल करता है। यह इन्हें संरचनात्मक और नियामक कोशिका-जीव विज्ञान विषयों के रूप में मानता है न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।
Sub-topics
Key concepts
- इंटरफेज़ (G1, S, G2) और M चरण
- साइक्लिन और साइक्लिन-निर्भर किनेज़ (CDKs)
- डीएनए प्रतिकृति और गुणसूत्र पृथक्करण
- कोशिका चक्र चेकपॉइंट्स
- प्रतिबंध बिंदु और विभाजन के प्रति प्रतिबद्धता
- माइटोसिस बनाम अर्धसूत्रीविभाजन
- क्रमादेशित कोशिका मृत्यु (एपोप्टोसिस)
Mechanisms
चक्र के माध्यम से प्रगति साइक्लिन-निर्भर किनेज़ों के आवधिक सक्रियण द्वारा संचालित होती है, जिनकी गतिविधि उनके नियामक साइक्लिन भागीदारों के संश्लेषित होने और फिर नष्ट होने पर बढ़ती और घटती है। नर्स और उनके सहयोगियों ने दिखाया कि एक एकल सीडीके (Cdc2/CDK1) यूकेरियोट्स में माइटोसिस में प्रवेश के लिए एक सार्वभौमिक ट्रिगर के रूप में कार्य करता है, जबकि मॉर्गन का संश्लेषण सीडीके को चक्र के इंजन और घड़ियों के रूप में प्रस्तुत करता है। हार्टवेल और वेनर्ट ने चेकपॉइंट्स को नियंत्रण परिपथों के रूप में परिभाषित किया जो चक्र को तब तक रोकते हैं जब तक कि पिछले चरण — जैसे कि पूर्ण डीएनए प्रतिकृति या सही गुणसूत्र संलग्नक — समाप्त नहीं हो जाते, यह सुनिश्चित करते हुए कि घटनाएँ सही क्रम में होती हैं। कैंसर जीव विज्ञान, जिसकी समीक्षा वर्म्यूलन और उनके सहयोगियों ने की है, यह दर्शाता है कि इन नियंत्रणों का अविनियमन अनियंत्रित प्रसार का आधार कैसे बनता है।
Clinical relevance
कोशिका चक्र को समझना यह बताता है कि स्वास्थ्य विज्ञान में प्रसार, ऊतक नवीनीकरण और एन्यूप्लोइडी का वर्णन कैसे किया जाता है, और कैसे कई कैंसर-रोधी एजेंटों को विभाजित कोशिकाओं पर कार्य करने के रूप में अवधारणाबद्ध किया जाता है। यह क्षेत्र सामान्य और अविनियमित कोशिका विभाजन का संदर्भ स्तर पर वर्णन करता है और नैदानिक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।
History
कोशिका चक्र की आधुनिक समझ बीसवीं शताब्दी के अंत में यीस्ट के आनुवंशिकी और समुद्री अकशेरुकी अंडों के जैव रसायन से उभरी: फिशन यीस्ट पर नर्स के काम ने सार्वभौमिक माइटोटिक किनेज़ की पहचान की, साइक्लिन की खोज ने इसके आवधिक सक्रियण की व्याख्या की, और हार्टवेल और वेनर्ट की चेकपॉइंट अवधारणा ने समझाया कि क्रम और निष्ठा कैसे लागू की जाती है। फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2001 के नोबेल पुरस्कार ने इन खोजों के लिए हार्टवेल, हंट और नर्स को मान्यता दी।
Key figures
- Leland Hartwell
- Paul Nurse
- Timothy Hunt
- David Morgan
Related topics
Seminal works
- hartwell-weinert-1989
- nurse-1990
- morgan-1997
Frequently asked questions
- कोशिका चक्र के चरण क्या हैं?
- इंटरफेज़ में G1 (वृद्धि), S (डीएनए संश्लेषण), और G2 (वृद्धि और तैयारी) शामिल हैं, और इसके बाद M चरण आता है, जिसमें केंद्रक माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है और कोशिका साइटोकाइनेसिस द्वारा विभाजित होती है; अविभाजित कोशिकाएँ G0 नामक एक शांत अवस्था में रह सकती हैं।
- कोशिका चक्र कोशिका विभाजन से कैसे भिन्न है?
- कोशिका चक्र एक कोशिका के विभाजनों के बीच से गुजरने वाला पूरा दोहराव वाला क्रम है, जबकि कोशिका विभाजन (साइटोकाइनेसिस के साथ माइटोसिस, या अर्धसूत्रीविभाजन) M-चरण का वह हिस्सा है जिसमें एक कोशिका दो या, अर्धसूत्रीविभाजन में, चार बन जाती है।