अर्धसूत्रीविभाजन और पुनर्संयोजन

अर्धसूत्रीविभाजन एक विशेषीकृत कोशिका विभाजन है जो युग्मकों के उत्पादन के लिए गुणसूत्र संख्या को आधा कर देता है, और इसके दौरान पुनर्संयोजन समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री को पुनर्व्यवस्थित करता है।

Definition

अर्धसूत्रीविभाजन एक ऐसा विभाजन है जो डीएनए प्रतिकृति के एक ही दौर के बाद विभाजन के दो दौरों के माध्यम से एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाओं का उत्पादन करता है; पुनर्संयोजन इस प्रक्रिया के दौरान समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान है।

Scope

यह विषय अर्धसूत्रीविभाजन के दो क्रमिक विभाजनों, समजात गुणसूत्रों के युग्मन, क्रॉसिंग ओवर और समजात पुनर्संयोजन, न्यूनीकरण और समविभाजन, और अर्धसूत्रीविभाजन कैसे अगुणित कोशिकाओं और आनुवंशिक भिन्नता उत्पन्न करता है, को शामिल करता है।

Core questions

• अर्धसूत्रीविभाजन गुणसूत्र संख्या को आधा कैसे करता है?
• समजात गुणसूत्रों के युग्मन के दौरान क्या होता है?
• क्रॉसिंग ओवर आनुवंशिक भिन्नता कैसे उत्पन्न करता है?
• दो अर्धसूत्रीविभाजन एक दूसरे से और समसूत्रीविभाजन से कैसे भिन्न होते हैं?

Key theories

न्यूनीकरण विभाजन और स्वतंत्र वर्गीकरण

अर्धसूत्रीविभाजन पहले विभाजन में समजात गुणसूत्रों को और दूसरे में सिस्टर क्रोमेटिड्स को अलग करता है, और समजात युग्मों का यादृच्छिक अभिविन्यास, क्रॉसिंग ओवर के साथ मिलकर, आनुवंशिक रूप से विविध युग्मक उत्पन्न करता है।

Mechanisms

डीएनए प्रतिकृति के एक दौर के बाद, समजात गुणसूत्र अपनी लंबाई के साथ युग्मित होते हैं और समजात पुनर्संयोजन से गुजरते हैं, क्रॉसओवर बनाते हैं जो समजात गुणसूत्रों को भौतिक रूप से जोड़ते हैं और खंडों का आदान-प्रदान करते हैं। पहले अर्धसूत्रीविभाजन में युग्मित समजात गुणसूत्र अलग हो जाते हैं, जिससे गुणसूत्र संख्या कम हो जाती है; दूसरे विभाजन में सिस्टर क्रोमेटिड्स समसूत्रीविभाजन की तरह अलग हो जाते हैं। प्रत्येक समजात युग्म का स्वतंत्र अभिविन्यास और क्रॉसिंग ओवर मिलकर परिणामी अगुणित युग्मकों के बीच आनुवंशिक भिन्नता उत्पन्न करते हैं।

Clinical relevance

अर्धसूत्रीविभाजन बताता है कि यौन प्रजनन पीढ़ियों में गुणसूत्र संख्या को कैसे बनाए रखता है और आनुवंशिक विविधता कैसे बनाता है, कोशिका जीव विज्ञान को आनुवंशिकी और विकास से जोड़ता है। यहां दिया गया उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

उन्नीसवीं सदी के अंत के कोशिका विज्ञान ने अर्धसूत्रीविभाजन को युग्मकों में घटी हुई गुणसूत्र संख्या के आधार के रूप में स्थापित किया; मॉर्गन के समूह ने पुनर्संयोजन को गुणसूत्रों के बीच क्रॉसिंग ओवर से जोड़ा, और मैक्लिंटॉक के मकई अध्ययनों ने अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्र व्यवहार और आदान-प्रदान को प्रकाशित किया।

Key figures

• August Weismann
• Thomas Hunt Morgan
• Barbara McClintock

Seminal works

• alberts2014
• cooper2019

Frequently asked questions

अर्धसूत्रीविभाजन में दो विभाजन क्यों शामिल होते हैं?

पहला विभाजन गुणसूत्र संख्या को आधा करने के लिए समजात गुणसूत्रों को अलग करता है, और दूसरा सिस्टर क्रोमेटिड्स को अलग करता है, जिससे एक एकल द्विगुणित कोशिका चार अगुणित कोशिकाओं का उत्पादन करती है।

क्रॉसिंग ओवर भिन्नता कैसे बनाता है?

क्रॉसिंग ओवर युग्मित समजात गुणसूत्रों के बीच खंडों का आदान-प्रदान करता है, जिससे एलील्स के नए संयोजन उत्पन्न होते हैं जो किसी भी पैतृक गुणसूत्र से भिन्न होते हैं।