कोशिका चक्र और विभाजन

कोशिका चक्र वह व्यवस्थित अनुक्रम है जिसके द्वारा एक कोशिका अपनी सामग्री की प्रतिकृति बनाती है और दो संतति कोशिकाओं में विभाजित होती है, जो एक नियंत्रण प्रणाली द्वारा शासित होता है जो सही समय और क्रम को लागू करता है।

Definition

कोशिका चक्र घटनाओं की दोहराई जाने वाली श्रृंखला है, जिसमें डीएनए प्रतिकृति और विभाजन शामिल है, जिसके द्वारा एक कोशिका दो बन जाती है; कोशिका विभाजन एक कोशिका की सामग्री का संतति कोशिकाओं में भौतिक विभाजन है।

Scope

यह क्षेत्र कोशिका चक्र के चरणों, साइक्लिन और साइक्लिन-निर्भर किनेसेस की आणविक नियंत्रण प्रणाली और इसके चेकपॉइंट्स, डुप्लिकेट किए गए गुणसूत्रों को वितरित करने वाले माइटोसिस और साइटोकिनेसिस की यांत्रिकी, और अर्धसूत्रीविभाजन, युग्मकों का उत्पादन करने वाले विशेष विभाजन को शामिल करता है।

Sub-topics

• कोशिका चक्र नियंत्रण प्रणाली
• अर्धसूत्रीविभाजन और पुनर्संयोजन
• माइटोसिस और साइटोकाइनेसिस

Core questions

• कोशिका चक्र के चरण क्या हैं और प्रत्येक में क्या होता है?
• साइक्लिन और साइक्लिन-निर्भर किनेसेस कोशिका-चक्र की प्रगति को कैसे संचालित करते हैं?
• चेकपॉइंट यह कैसे सुनिश्चित करते हैं कि घटनाएँ सही क्रम में हों?
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन अपने परिणामों में कैसे भिन्न होते हैं?

Key theories

कोशिका चक्र का साइक्लिन-सीडीके नियंत्रण

कोशिका-चक्र की प्रगति साइक्लिन-निर्भर किनेसेस द्वारा संचालित होती है जिनकी गतिविधि साइक्लिन भागीदारों के संश्लेषण और विनाश के साथ बढ़ती और घटती है, जो प्रत्येक चरण संक्रमण को क्रम में ट्रिगर करती है।

कोशिका विभाजन चक्र का आनुवंशिक नियंत्रण

परिभाषित जीनों में उत्परिवर्तन विशिष्ट बिंदुओं पर कोशिका चक्र को अवरुद्ध करते हैं, यह दर्शाता है कि विभाजन एक निष्क्रिय प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला के बजाय एक व्यवस्थित आनुवंशिक कार्यक्रम द्वारा शासित होता है।

Mechanisms

कोशिका चक्र G1, S चरण (जहां डीएनए की प्रतिकृति होती है), G2, और M चरण (जहां कोशिका विभाजित होती है) से होकर गुजरता है। साइक्लिन-निर्भर किनेसेस पर आधारित एक नियंत्रण प्रणाली, जो साइक्लिन द्वारा सक्रिय होती है और फॉस्फोराइलेशन और अवरोधकों द्वारा संशोधित होती है, संक्रमणों को ट्रिगर करती है। चेकपॉइंट कोशिका के आकार, डीएनए की अखंडता, प्रतिकृति के पूरा होने और गुणसूत्र के जुड़ाव की निगरानी करते हैं, जब तक कि शर्तें पूरी नहीं हो जातीं, तब तक प्रगति को रोकते हैं। M चरण में माइटोटिक स्पिंडल गुणसूत्रों को अलग करता है और साइटोकिनेसिस कोशिका द्रव्य को विभाजित करता है; अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्र संख्या को आधा करने के लिए एक पुनर्संयोजन चरण और एक दूसरा विभाजन जोड़ता है।

Clinical relevance

कोशिका चक्र वृद्धि, ऊतक नवीकरण और प्रजनन का आधार है, और इसकी नियंत्रण प्रणाली कोशिका और विकासात्मक जीव विज्ञान का एक आधार है। यहां उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

हार्टवेल के यीस्ट आनुवंशिकी ने कोशिका-विभाजन-चक्र जीन और चेकपॉइंट्स को परिभाषित किया; नर्स ने प्रमुख साइक्लिन-निर्भर किनेज की पहचान की, और हंट ने साइक्लिन को आवधिक रूप से नष्ट होने वाले नियामकों के रूप में खोजा, साथ मिलकर कोशिका चक्र के आणविक नियंत्रण की स्थापना की।

Key figures

• Leland Hartwell
• Paul Nurse
• Tim Hunt
• David Morgan

Seminal works

• evans1983
• hartwell1974

Frequently asked questions

साइक्लिन-निर्भर किनेसेस क्या हैं?

वे एंजाइम हैं जो लक्ष्य प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट करके कोशिका चक्र को आगे बढ़ाते हैं, लेकिन केवल तभी जब वे साइक्लिन पार्टनर से बंधे होते हैं, इसलिए उनकी गतिविधि साइक्लिन के बढ़ने और घटने से समयबद्ध होती है।

कोशिका-चक्र चेकपॉइंट्स का उद्देश्य क्या है?

चेकपॉइंट चक्र को तब तक रोकते हैं जब तक कि प्रमुख शर्तें पूरी नहीं हो जातीं, जैसे कि पूर्ण और अक्षतिग्रस्त डीएनए प्रतिकृति और उचित गुणसूत्र जुड़ाव, यह सुनिश्चित करते हुए कि विभाजन सही संतति कोशिकाओं का उत्पादन करता है।