അധ്യായം 10 കോശ ചക്രവും കോശ വിഭജനവും

എല്ലാ ജീവികളും, ഏറ്റവും വലിയവയെപ്പോലും, തങ്ങളുടെ ജീവിതം ഒരു ഏക കോശത്തിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കുന്നത് എന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമോ? ഒരു ഏക കോശം എങ്ങനെയാണ് ഇത്ര വലിയ ജീവികളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ആശ്ചര്യമുണ്ടാകാം. വളർച്ചയും പുനരുത്പാദനവും കോശങ്ങളുടെ, അതുപോലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും സവിശേഷതകളാണ്. എല്ലാ കോശങ്ങളും രണ്ടായി വിഭജിച്ചാണ് പുനരുത്പാദനം നടത്തുന്നത്, ഓരോ പിതൃ കോശവും ഓരോ തവണ വിഭജിക്കുമ്പോഴും രണ്ട് പുതിയ കോശങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ പുതിയതായി രൂപപ്പെട്ട പുത്ര കോശങ്ങൾ തന്നെ വളരുകയും വിഭജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഒരു ഏക പിതൃ കോശവും അതിന്റെ സന്തതിയും ചേർന്ന് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന പുതിയ കോശ സമൂഹം ഉണ്ടാകുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വളർച്ചയും വിഭജനവും ഉള്ള ഈ ചക്രങ്ങൾ ഒരു ഏക കോശത്തെ ലക്ഷക്കണക്കിന് കോശങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു ഘടനയായി രൂപപ്പെടുത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു.

10.1 കോശ ചക്രം

എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലും കോശ വിഭജനം വളരെ പ്രധാനമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. ഒരു കോശം വിഭജിക്കുമ്പോൾ, DNA പുനരാവൃത്തിയും കോശ വളർച്ചയും നടക്കുന്നു. ഈ എല്ലാ പ്രക്രിയകളും, അതായത് കോശ വിഭജനം, DNA പുനരാവൃത്തി, കോശ വളർച്ച എന്നിവ, ശരിയായ വിഭജനവും പൂർണ്ണമായ ജീനോമുകൾ അടങ്ങിയ പുത്ര കോശങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും ഉറപ്പാക്കാൻ ഏകോപിതമായി നടക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു കോശം തന്റെ ജീനോം പകർത്തുകയും കോശത്തിന്റെ മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ സിന്തസൈസ് ചെയ്യുകയും അവസാനം രണ്ട് പുത്ര കോശങ്ങളായി വിഭജിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമം കോശ ചക്രം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കോശ വളർച്ച (സൈട്ടോപ്ലാസ്മിക വർദ്ധനവ് എന്ന നിലയിൽ) ഒരു തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയയാണെങ്കിലും, DNA സിന്തസിസ് കോശ ചക്രത്തിലെ ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ മാത്രമാണ് നടക്കുന്നത്. പകർത്തിയ ക്രോമസോമുകൾ (DNA) പിന്നീട് കോശ വിഭജനത്തിനിടയിൽ സംഭവിക്കുന്ന സങ്കീർണമായ സംഭവങ്ങളിലൂടെ പുത്ര കേന്ദ്രങ്ങളിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ സംഭവങ്ങൾ തന്നെ ജനിതക നിയന്ത്രണത്തിലാണ്.

10.1.1 കോശ ചക്രത്തിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ

സാധാരണമായ യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശ ചക്രം സംസ്കാരത്തിൽ ഉള്ള മനുഷ്യ കോശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വിശദീകരിക്കാം. ഈ കോശങ്ങൾ ഏകദേശം ഓരോ 24 മണിക്കൂറിലും ഒരിക്കൽ വിഭജിക്കുന്നു (Figure 10.1). എന്നിരുന്നാലും, കോശ ചക്രത്തിന്റെ ഈ ദൈർഘ്യം ജീവിയിൽ നിന്ന് ജീവിയിലേക്കും കോശ തരത്തിൽ നിന്ന് കോശ തരത്തിലേക്കും വ്യത്യാസപ്പെടാം. ഉദാഹരണത്തിന്, യീസ്റ്റിന് ഏകദേശം 90 മിനിറ്റുകൊണ്ട് കോശ ചക്രം പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും.

കോശ ചക്രം രണ്ട് അടിസ്ഥാന ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു:

  1. ഘട്ടങ്ങൾ: ഇന്റർഫേസ്

  2. M ഘട്ടം (മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടം)

Figure 10.1 ഒരു കോശത്തിൽ നിന്ന് രണ്ട് കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നത് സൂചിപ്പിക്കുന്ന കോശ ചക്രത്തിന്റെ രേഖാചിത്രം

M ഘട്ടം യഥാർത്ഥ കോശ വിഭജനം അഥവാ മൈറ്റോസിസ് നടക്കുന്ന ഘട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇന്റർഫേസ് രണ്ട് തുടർച്ചയായ M ഘട്ടങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഘട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ശ്രദ്ധേയമായി, മനുഷ്യ കോശത്തിന്റെ 24 മണിക്കൂർ ശരാശരി ദൈർഘ്യമുള്ള കോശ ചക്രത്തിൽ, യഥാർത്ഥ കോശ വിഭജനം ഏകദേശം ഒരു മണിക്കൂർ മാത്രമേ നീണ്ടുനിൽക്കൂ. ഇന്റർഫേസ് കോശ ചക്രത്തിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിന്റെ 95% കൂടുതൽ നീണ്ടുനിൽക്കുന്നു.

M ഘട്ടം കേന്ദ്ര വിഭജനത്തോടെ ആരംഭിക്കുന്നു, ഇത് പുത്ര ക്രോമസോമുകളുടെ വേർപെടൽ (കരിയോകൈനസിസ്) അനുസരിച്ചുള്ളതാണ്, സാധാരണയായി സൈറ്റോപ്ലാസത്തിന്റെ വിഭജനത്തോടെ (സൈറ്റോകൈനസിസ്) അവസാനിക്കുന്നു. ഇന്റർഫേസ്, വിശ്രമ ഘട്ടം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നെങ്കിലും, കോശം വിഭജനത്തിനായി കോശ വളർച്ചയും DNA പുനരാവൃത്തിയും ക്രമത്തിലായി നടക്കുന്ന സമയമാണ്. ഇന്റർഫേസ് മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായി കൂടുതൽ വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു:

  • G1 ഘട്ടം (Gap 1)
  • S ഘട്ടം (Synthesis)
  • G2 ഘട്ടം (Gap 2)

G1 ഘട്ടം മൈറ്റോസിസിനും DNA പുനരാവൃത്തിയുടെ ആരംഭത്തിനുമിടയിലുള്ള ഇടവേളയെ അനുസരിക്കുന്നു. G1 ഘട്ടത്തിൽ കോശം ഉപാപചയപരമായി സജീവമാണ്, തുടർച്ചയായി വളരുന്നു, പക്ഷേ അതിന്റെ DNA പകർത്തുന്നില്ല. S അഥവാ സിന്തസിസ് ഘട്ടം DNA സിന്തസിസ് അഥവാ പുനരാവൃത്തി നടക്കുന്ന കാലയളവ് അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ സമയത്ത് കോശത്തിലെ DNA അളവ് ഇരട്ടിയാകുന്നു. ആദ്യ DNA അളവ് 2C ആയി കണക്കാക്കിയാൽ അത് 4C ആയി വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ക്രോമസോം എണ്ണത്തിൽ വർദ്ധനവില്ല; G1 ഘട്ടത്തിൽ കോശത്തിന് ഡിപ്ലോയിഡ് അഥവാ 2n എണ്ണം ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ, S ഘട്ടത്തിന് ശേഷവും ക്രോമസോം എണ്ണം 2n ആയി തന്നെ തുടരുന്നു.

നിങ്ങൾ ഉള്ളി വേരറ്റത്തിലെ കോശങ്ങളിലെ മൈറ്റോസിസ് പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഓരോ കോശത്തിനും 16 ക്രോമസോമുകളാണ് ഉള്ളത്. G1 ഘട്ടത്തിൽ, S ഘട്ടത്തിന് ശേഷം, M ഘട്ടത്തിന് ശേഷം കോശത്തിന് എത്ര ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ടാകും എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് പറയാൻ കഴിയുമോ? കൂടാതെ, M ഘട്ടത്തിന് ശേഷം ഉള്ള അളവ് 2C ആണെങ്കിൽ G1, S ഘട്ടത്തിന് ശേഷം, G2 ഘട്ടത്തിൽ കോശങ്ങളുടെ DNA അളവ് എത്രയായിരിക്കും?

അനിമൽ കോശങ്ങളിൽ, S ഘട്ടത്തിൽ, DNA പുനരാവൃത്തി കേന്ദ്രത്തിൽ ആരംഭിക്കുന്നു, സെന്റ്രിയോൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ പകർത്തപ്പെടുന്നു. G2 ഘട്ടത്തിൽ, മൈറ്റോസിസിനായി പ്രോട്ടീനുകൾ സിന്തസൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കോശ വളർച്ച തുടരുന്നു.

പ്രായപൂർത്തിയായ ജീവികളിലെ ചില കോശങ്ങൾ വിഭജനം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതായി കാണപ്പെടുന്നില്ല (ഉദാ., ഹൃദയ കോശങ്ങൾ) മറ്റ് പല കോശങ്ങളും അപൂർവമായി മാത്രമേ വിഭജിക്കാറുള്ളൂ, പരിക്കേറ്റതോ മരിച്ചതോ ആയ കോശങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതിന് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ മാത്രം. ഇനിയും വിഭജിക്കാത്ത ഈ കോശങ്ങൾ G1 ഘട്ടം വിട്ട് കോശ ചക്രത്തിന്റെ നിഷ്ക്രിയ ഘട്ടമായ വിശ്രമ ഘട്ടം (G0) പ്രവേശിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിലുള്ള കോശങ്ങൾ ഉപാപചയപരമായി സജീവമായി തുടരുന്നു, പക്ഷേ ജീവിയുടെ ആവശ്യകത അനുസരിച്ച് ആവശ്യപ്പെടുന്നതുവരെ പുനരുത്പാദനം നടത്തുന്നില്ല.

അനിമലുകളിൽ, മൈറ്റോട്ടിക് കോശ വിഭജനം ഡിപ്ലോയിഡ് സോമാറ്റിക് കോശങ്ങളിൽ മാത്രമാണ് കാണുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങൾ മൈറ്റോസിസ് വഴി വിഭജിക്കുന്ന ചില അപവാദങ്ങളുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, പുരുഷ തേൻവണ്ടികൾ. ഇതിന് വിരുദ്ധമായി, സസ്യങ്ങൾക്ക് ഹാപ്ലോയിഡ്, ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ മൈറ്റോട്ടിക് വിഭജനങ്ങൾ കാണിക്കാൻ കഴിയും. സസ്യങ്ങളിലെ തലമുറകളുടെ മാറ്റം (അധ്യായം 3) സംബന്ധിച്ച ഉദാഹരണങ്ങൾ ഓർത്തെടുത്ത് ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ മൈറ്റോസിസ് കാണുന്ന സസ്യ ഇനങ്ങളും ഘട്ടങ്ങളും തിരിച്ചറിയുക.

10.2 M ഘട്ടം

ഇത് കോശ ചക്രത്തിലെ ഏറ്റവും നാടകീയമായ കാലഘട്ടമാണ്, കോശത്തിന്റെ ഏകദേശമെല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും വലിയ പുനഃസംഘടന ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. പിതൃ കോശങ്ങളിലും പുത്ര കോശങ്ങളിലും ക്രോമസോം എണ്ണം ഒരേപോലെയായതിനാൽ ഇതിനെ സമവാചിക വിഭജനം എന്നും വിളിക്കുന്നു. സൗകര്യാർത്ഥം മൈറ്റോസിസ് കേന്ദ്ര വിഭജനത്തിന്റെ (കരിയോകൈനസിസ്) നാല് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ കോശ വിഭജനം ഒരു പുരോഗമനപരമായ പ്രക്രിയയാണെന്നും വിവിധ ഘട്ടങ്ങൾക്കിടയിൽ വ്യക്തമായ രേഖകൾ വരയ്ക്കാനാവില്ല എന്നും മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. കരിയോകൈനസിസ് താഴെപ്പറയുന്ന നാല് ഘട്ടങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു:

  • പ്രോഫേസ്
  • മെറ്റാഫേസ്
  • അനാഫേസ്
  • ടെലോഫേസ്

10.2.1 പ്രോഫേസ്

മൈറ്റോസിസിന്റെ കരിയോകൈനസിസിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടമായ പ്രോഫേസ് ഇന്റർഫേസിന്റെ S, G2 ഘട്ടങ്ങൾക്ക് ശേഷമാണ്. S, G2 ഘട്ടങ്ങളിൽ രൂപപ്പെട്ട പുതിയ DNA അണുക്കൾ വ്യക്തമായതല്ല, പക്ഷേ പരസ്പര ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്രോമസോം വസ്തുക്കളുടെ കondensation ആരംഭിക്കുന്നതോടെ പ്രോഫേസ് ആരംഭിക്കുന്നു. ക്രോമാറ്റിൻ condensation പ്രക്രിയയിൽ കോശത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് സെന്റ്രോസോം, ഇന്റർഫേസിന്റെ S ഘട്ടത്തിൽ പകർത്തപ്പെട്ടിരുന്നത്, ഇപ്പോൾ കോശത്തിന്റെ എതിര് ദിക്കുകളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു. പ്രോഫേസിന്റെ പൂർത്തിയെ താഴെപ്പറയുന്ന സവിശേഷ സംഭവങ്ങൾ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുത്താം:

  • ക്രോമസോം വസ്തുക്കൾ കോണ്ടൻസ് ചെയ്ത് കോമ്പാക്ട് മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോമുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ക്രോമസോമുകൾ സെന്റ്രോമിയറിൽ ചേർന്നിരിക്കുന്ന രണ്ട് ക്രോമാറ്റിഡുകളാൽ നിർമ്മിതമാണെന്ന് കാണാം.
  • ഇന്റർഫേസിൽ പകർത്തപ്പെട്ട സെന്റ്രോസോം, കോശത്തിന്റെ എതിര് ദിക്കുകളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഓരോ സെന്റ്രോസോമും മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ വികിരണം ചെയ്യുന്ന അസ്റ്ററുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. രണ്ട് അസ്റ്ററുകളും സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകളും ചേർന്ന് മൈറ്റോട്ടിക് ഉപകരണം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രോഫേസിന്റെ അവസാനത്തിൽ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ കോശങ്ങൾ ഗോൾജി കോംപ്ലക്സുകൾ, എൻഡോപ്ലാസ്മിക റെട്ടിക്കുലം, ന്യൂക്ലിയോളസ്, ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ് എന്നിവ കാണിക്കുന്നില്ല.

10.2.2 മെറ്റാഫേസ്

ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ് പൂർണ്ണമായി അഴിയുന്നതോടെ മൈറ്റോസിസിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടമായ മെറ്റാഫേസ് ആരംഭിക്കുന്നു, അതിനാൽ കോശത്തിന്റെ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ കൂടി ക്രോമസോമുകൾ പരന്നിരിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തോടെ ക്രോമസോമുകളുടെ കോണ്ടൻസേഷൻ പൂർത്തിയാകുന്നു, അവ വ്യക്തമായി മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ കാണാവുന്നതാണ്. ഈ ഘട്ടമാണ് ക്രോമസോമുകളുടെ ആകൃതി ഏറ്റവും എളുപ്പത്തിൽ പഠിക്കാവുന്നത്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ മെറ്റാഫേസ് ക്രോമസോം രണ്ട് സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, അവ സെന്റ്രോമിയറാൽ ചേർന്നിരിക്കുന്നു (Figure 10.2 b). സെന്റ്രോമിയറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ ചെറിയ ഡിസ്ക് ആകൃതിയിലുള്ള ഘടകങ്ങൾ കൈനറ്റോകോറുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങൾ സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകളുടെ (സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകൾ രൂപപ്പെടുത്തിയ) കോശത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്ന ക്രോമസോമുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളായി സേവിക്കുന്നു. അതിനാൽ, മെറ്റാഫേസ് എല്ലാ ക്രോമസോമുകളും ഈക്വേറ്ററിൽ വരികയും ഓരോ ക്രോമസോമിന്റെ ഒരു ക്രോമാറ്റിഡ് അതിന്റെ കൈനറ്റോകോറിലൂടെ ഒരു ധ്രുവത്തിൽ നിന്നുള്ള സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകളാൽ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുകയും അതിന്റെ സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡ് എതിര് ധ്രുവത്തിൽ നിന്നുള്ള സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകളാൽ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നതോടെ അടയാളപ്പെടുന്നു (Figure 10.2 b). മെറ്റാഫേസിൽ ക്രോമസോമുകളുടെ ക്രമീകരണത്തിന്റെ തലം മെറ്റാഫേസ് പ്ലേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. മെറ്റാഫേസിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

  • സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകൾ ക്രോമസോമുകളുടെ കൈനറ്റോകോറുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.

  • ക്രോമസോമുകൾ സ്പിൻഡിൾ ഈക്വേറ്ററിലേക്ക് നീക്കം ചെയ്യുകയും സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകൾ വഴി രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളിലേക്കും മെറ്റാഫേസ് പ്ലേറ്റിന് സമാന്തരമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

Figure 10.2 a and b : മൈറ്റോസിസിന്റെ ഘട്ടങ്ങളുടെ രേഖാചിത്രം

10.2.3 അനാഫേസ്

അനാഫേസിന്റെ ആരംഭത്തിൽ, മെറ്റാഫേസ് പ്ലേറ്റിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഓരോ ക്രോമസോമും ഒരേ സമയം വിഭജിക്കപ്പെടുകയും രണ്ട് പുത്ര ക്രോമാറ്റിഡുകൾ, ഇനി പുത്ര കേന്ദ്രങ്ങളുടെ പുത്ര ക്രോമസോമുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, രണ്ട് എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ ക്രോമസോമും ഈക്വേറ്ററിയൽ പ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് മാറുമ്പോഴും, ഓരോ ക്രോമസോമിന്റെ സെന്റ്രോമിയറും ധ്രുവത്തിലേക്ക് നോക്കി നിലകൊള്ളുകയും അതിനാൽ മുൻവശത്ത് നിലകൊള്ളുകയും കൈകൾ പിന്നിൽ പുറകോട്ട് വലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (Figure 10.2 c). അതിനാൽ, അനാഫേസ് ഘട്ടം താഴെപ്പറയുന്ന പ്രധാന സംഭവങ്ങൾ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുന്നു:

  • സെന്റ്രോമിയറുകൾ വിഭജിക്കുകയും ക്രോമാറ്റിഡുകൾ വേർപെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
  • ക്രോമാറ്റിഡുകൾ എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

Figure 10.2 c to e : മൈറ്റോസിസിന്റെ ഘട്ടങ്ങളുടെ രേഖാചിത്രം

10.2.4 ടെലോഫേസ്

കരിയോകൈനസിസിന്റെ അവസാന ഘട്ടമായ ടെലോഫേസിന്റെ ആരംഭത്തിൽ, അവരവരുടെ ധ്രുവങ്ങളിൽ എത്തിയ ക്രോമസോമുകൾ ഡികോണ്ടൻസ് ചെയ്യുകയും അവയുടെ വ്യക്തിത്വം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. വ്യക്തമായ ക്രോമസോമുകൾ ഇനി കാണാനാവില്ല, ഓരോ ക്രോമാറ്റിൻ വസ്തുക്കളും രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളിലായി ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു (Figure 10.2 d). ഈ ഘട്ടം താഴെപ്പറയുന്ന പ്രധാന സംഭവങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു:

  • ക്രോമസോമുകൾ എതിര് സ്പിൻഡിൾ ധ്രുവങ്ങളിൽ കൂട്ടം ചേർന്ന് അവയുടെ വ്യക്തിത്വം നഷ്ടപ്പെടുന്നു.

  • ഓരോ ധ്രുവത്തിലും ക്രോമസോം കൂട്ടങ്ങളും ചുറ്റിപ്പറ്റി ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ് വികസിക്കുകയും രണ്ട് പുത്ര കേന്ദ്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

  • ന്യൂക്ലിയോളസ്, ഗോൾജി കോംപ്ലക്സ്, ER പുനരാവൃത്തിയാകുന്നു.

10.2.5 സൈറ്റോകൈനസിസ്

മൈറ്റോസിസ് പകർത്തിയ ക്രോമസോമുകൾ പുത്ര കേന്ദ്രങ്ങളിലേക്ക് വേർപെടുത്തുന്നു (കരിയോകൈനസിസ്) മാത്രമല്ല, കോശം തന്നെ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിന്റെ വേർപെടൽ വഴി രണ്ട് പുത്ര കോശങ്ങളായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സൈറ്റോകൈനസിസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ അവസാനത്തിൽ കോശ വിഭജനം പൂർത്തിയാകുന്നു (Figure 10.2 e). അനിമൽ കോശത്തിൽ, ഇത് പ്ലാസ്മാ മെംബ്രേനിൽ ഒരു groove പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിലൂടെ നേടപ്പെടുന്നു. groove ക്രമേണ ആഴമാകുന്നു, അവസാനം കേന്ദ്രത്തിൽ ചേരുകയും കോശ സൈറ്റോപ്ലാസം രണ്ടായി വിഭജിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്ലാന്റ് കോശങ്ങൾ എന്നാലോ, താരതമ്യേന വികസിക്കാനാവാത്ത സെൽ വാൾ കൊണ്ട് മൂടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവ വ്യത്യസ്തമായ യന്ത്രത്തിലൂടെ സൈറ്റോകൈനസിസ് നടത്തുന്നു. പ്ലാന്റ് കോശങ്ങളിൽ, വാൾ രൂപീകരണം കോശത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ ആരംഭിക്കുകയും പുറത്തേക്ക് വളരുകയും നിലവിലുള്ള പാർശ്വ ഭിത്തികളുമായി കൂടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പുതിയ സെൽ വാൾ രൂപീകരണം സെൽ-പ്ലേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ലളിതമായ മുൻഗാമിയുടെ രൂപീകരണത്തോടെ ആരംഭിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ട് അയൽ കോശങ്ങളുടെ ഭിത്തികൾക്കിടയിലെ മിഡിൽ ലാമെല്ലയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക വിഭജന സമയത്ത്, മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ, പ്ലാസ്റ്റിഡ് പോലുള്ള അവയവങ്ങൾ രണ്ട് പുത്ര കോശങ്ങൾക്കിടയിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ചില ജീവികളിൽ കരിയോകൈനസിസിന് ശേഷം സൈറ്റോകൈനസിസ് നടക്കാത്തതിനാൽ മൾട്ടിനൂക്ലിയേറ്റ് അവസ്ഥ ഉണ്ടാകുന്നു, ഇത് സിങ്കിഷ്യം രൂപീകരിക്കുന്നു (ഉദാ., തേങ്ങയിലെ ദ്രാവക എൻഡോസ്പേം).

10.3 മൈറ്റോസിസിന്റെ പ്രാധാന്യം

മൈറ്റോസിസ് അഥവാ സമവാചിക വിഭജനം സാധാരണയായി ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ മാത്രമാണ് പരിമിതപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ചില താഴ്ന്ന സസ്യങ്ങളിലും ചില സാമൂഹിക പോകളിലും ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളും മൈറ്റോസിസ് വഴി വിഭജിക്കുന്നു. ജീവിയുടെ ജീവിതത്തിൽ ഈ വിഭജനത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ഹാപ്ലോയിഡ്, ഡിപ്ലോയിഡ് പോകളെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾ പഠിച്ച ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ നിങ്ങൾക്കറിയാമോ?

മൈറ്റോസിസ് സാധാരണയായി ഐഡന്റിക്കൽ ജനിതക പൂരകമുള്ള ഡിപ്ലോയിഡ് പുത്ര കോശങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ബഹുകോശ ജീവികളുടെ വളർച്ച മൈറ്റോസിസ് മൂലമാണ്. കോശ വളർച്ച കേന്ദ്രവും സൈറ്റോപ്ലാസവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെ തകർക്കുന്നു. അതിനാൽ, ന്യൂക്ലിയോ-സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക അനുപാതം പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കോശം വിഭജിക്കേണ്ടത് അത്യന്താപേക്ഷിതമാകുന്നു. മൈറ്റോസിസിന്റെ വളരെ പ്രധാനമായ സംഭാവന കോശ പരിഹാരമാണ്. എപ്പിഡെർമിസിന്റെ മുകൾ തട്ടിലെ കോശങ്ങൾ, ഗട്ടിന്റെ പാളിയിലെ കോശങ്ങൾ, രക്ത കോശങ്ങൾ എന്നിവ തുടർച്ചയായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. മെറിസ്റ്റമാറ്റിക് ടിഷ്യുകളിലെ - അപിക്കൽ, ലാറ്ററൽ കാംബിയം - മൈറ്റോട്ടിക് വിഭജനങ്ങൾ സസ്യങ്ങളുടെ ജീവിതകാലം മുഴുവൻ തുടർച്ചയായ വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.

10.4 മിയോസിസ്

ലൈംഗിക പുനരുത്പാദനത്തിലൂടെ സന്തതികളുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ രണ്ട് ഗാമീറ്റുകളുടെ ലയനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഓരോന്നിനും ഹാപ്ലോയിഡ് ക്രോമസോം സെറ്റിന്റെ പൂർണ്ണത. ഗാമീറ്റുകൾ വിശിഷ്ട ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ നിന്നാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്. ക്രോമസോം എണ്ണം പകുതിയായി കുറയുന്ന ഈ വിശിഷ്ടമായ കോശ വിഭജനം ഹാപ്ലോയിഡ് പുത്ര കോശങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ വിഭജനത്തെ മിയോസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മിയോസിസ് ലൈംഗികമായി പുനരുത്പാദനം നടത്തുന്ന ജീവികളുടെ ജീവിത ചക്രത്തിൽ ഹാപ്ലോയിഡ് ഘട്ടം ഉറപ്പാക്കുന്നു, അതേ സമയം ഫെർട്ടിലൈസേഷൻ ഡിപ്ലോയിഡ് ഘട്ടം പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നു. സസ്യങ്ങളിലും ജീവികളിലും ഗാമീറ്റോജെനസിസ് സമയത്ത് നാം മിയോസിസ് കാണുന്നു. ഇത് ഹാപ്ലോയിഡ് ഗാമീറ്റുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മിയോസിസിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ താഴെപ്പറയുന്നു:

  • മിയോസിസ് രണ്ട് തുടർച്ചയായ കേന്ദ്ര, കോശ വിഭജന ചക്രങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അവയെ മിയോസിസ് I, മിയോസിസ് II എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പക്ഷേ DNA പുനരാവൃത്തി ഒരൊറ്റ ചക്രം മാത്രമാണ്.

  • മിയോസിസ് I, S ഘട്ടത്തിൽ ഐഡന്റിക്കൽ സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പിതൃ ക്രോമസോമുകൾ പകർത്തിയതിന് ശേഷം ആരംഭിക്കുന്നു.

  • മിയോസിസ് ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകളുടെ ജോഡിയാക്കലും ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകളുടെ നോൺ-സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകൾക്കിടയിലെ റീകോംബിനേഷനും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

  • മിയോസിസ് IIന്റെ അവസാനത്തിൽ നാല് ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു.

മിയോട്ടിക് സംഭവങ്ങളെ താഴെപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിക്കാം:

മിയോസിസ് Iമിയോസിസ് II
പ്രോഫേസ് Iപ്രോഫേസ് II
മെറ്റാഫേസ് Iമെറ്റാഫേസ് II
അനാഫേസ് Iഅനാഫേസ് II
ടെലോഫേസ് Iടെലോഫേസ് II

10.4.1 മിയോസിസ് I

പ്രോഫേസ് I: ആദ്യ മിയോട്ടിക് വിഭജനത്തിന്റെ പ്രോഫേസ് സാധാരണയായി മൈറ്റോസിസിന്റെ പ്രോഫേസിനെക്കാൾ ദൈർഘ്യമുള്ളതും സങ്കീർണ്ണവുമാണ്. ഇത് കൂടുതൽ വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നത് ക്രോമസോം പെരുമാറ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അഞ്ച് ഘട്ടങ്ങളായി, അതായത് ലെപ്റ്റോട്ടീൻ, സൈഗോട്ടീൻ, പാക്യിടീൻ, ഡിപ്ലോട്ടീൻ, ഡയാകിനീസ്.

ലെപ്റ്റോട്ടീൻ ഘട്ടത്തിൽ ക്രോമസോമുകൾ ക്രമേണ ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ കാണാവുന്നതായി മാറുന്നു. ക്രോമസോമുകളുടെ കോണ്ടൻഷൻ ലെപ്റ്റോട്ടീൻ മുഴുവൻ തുടരുന്നു. ഇതിന് ശേഷം പ്രോഫേസ് Iന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടമായ സൈഗോട്ടീൻ. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ക്രോമസോമുകൾ ജോടിയായി ചേരാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഈ ബന്ധ പ്രക്രിയയെ സൈനാപ്സിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ജോടിയായ ക്രോമസോമുകളെ ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ ക്രോമസോം സൈനാപ്സിസിനൊപ്പം സിങ്കാപ്റ്റോനെമൽ കോംപ്ലക്സ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സങ്കീർണ്ണ ഘടന രൂപപ്പെടുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സൈനാപ്സ് ചെയ്ത ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകളാൽ നിർമ്മിതമായ കോംപ്ലക്സിനെ ബൈവാലന്റ് അഥവാ ടെട്രാഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഇവ കൂടുതൽ വ്യക്തമായി കാണാം. പ്രോഫേസ് Iന്റെ ആദ്യ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ അടുത്ത ഘട്ടമായ പാക്യിടീനെക്കാൾ കുറച്ച് കാലം മാത്രമേ നീണ്ടുനിൽക്കൂ. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഓരോ ബൈവാലന്റ് ക്രോമസോമിന്റെയും നാല് ക്രോമാറ്റിഡുകൾ വ്യക്തവും ടെട്രാഡുകളായി വ്യക്തമായതുമായി കാണാം. ഈ ഘട്ടം റീകോംബിനേഷൻ നോഡ്യൂളുകളുടെ പ്രത്യക്ഷത കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുന്നു, ഇവ ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകളുടെ നോൺ-സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകൾക്കിടയിൽ ക്രോസ്സിംഗ് ഓവർ നടക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളാണ്. ക്രോസ്സിംഗ് ഓവർ രണ്ട് ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾക്കിടയിൽ ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ കൈമാറ്റമാണ്. ക്രോസ്സിംഗ് ഓവർ എൻസൈം മീഡിയേറ്റഡ് പ്രക്രിയയാണ്, ഏർപ്പെടുന്ന എൻസൈമിനെ റീകോംബിനേസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ക്രോസ്സിംഗ് ഓവർ രണ്ട് ക്രോമസോമുകളിലെയും ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ റീകോംബിനേഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾക്കിടയിലെ റീകോംബിനേഷൻ പാക്യിടീന്റെ അവസാനത്തോടെ പൂർത്തിയാകുന്നു, ക്രോസ്സിംഗ് ഓവറിന്റെ സ്ഥലങ്ങളിൽ ക്രോമസോമുകൾ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഡിപ്ലോട്ടീന്റെ ആരംഭം സിങ്കാപ്റ്റോനെമൽ കോംപ്ലക്സിന്റെ ലയനം കൊണ്ടും റീകോംബൈൻ ചെയ്ത ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ ബൈവാലന്റുകളിൽ നിന്ന് വേർപെടുന്നതിന്റെ പ്രവണതയും ക്രോസ്സിഓവറുകളുടെ സ്ഥലങ്ങളിൽ ഒഴികെയും കൊണ്ടും തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു. ഈ X ആകൃതിയിലുള്ള ഘടകങ്ങളെ കൈയാസ്മാറ്റാ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ചില വെർട്ടിബ്രേറ്റുകളുടെ ഓവോസൈറ്റുകളിൽ, ഡിപ്ലോട്ടീൻ മാസങ്ങളോ വർഷങ്ങളോ നീണ്ടുനിൽക്കാം.

മിയോട്ടിക് പ്രോഫേസ് Iന്റെ അവസാന ഘട്ടം ഡയാകിനീസ് ആണ്. ഇത് കൈയാസ്മാറ്റയുടെ ടെർമിനലൈസേഷൻ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ക്രോമസോമുകൾ പൂർണ്ണമായി കോണ്ടൻസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും മിയോട്ടിക് സ്പിൻഡിൾ അസംബിൾ ചെയ്യപ്പെടുകയും ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ വേർപെടാൻ തയ്യാറാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡയാകിനീസിന്റെ അവസാനത്തോടെ, ന്യൂക്ലിയോളസ് അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു, ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ് തകരുന്നു. ഡയാകിനീസ് മെറ്റാഫേസിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

മെറ്റാഫേസ് I: ബൈവാലന്റ് ക്രോമസോമുകൾ ഈക്വേറ്റോറിയൽ പ്ലേറ്റിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നു (Figure 10.3). സ്പിൻഡിയലിന്റെ എതിര് ധ്രുവങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകളുടെ കൈനറ്റോകോറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.

Figure 10.3 മിയോസിസ് Iന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ

അനാഫേസ് I: ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ വേർപെടുന്നു, സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകൾ അവരുടെ സെന്റ്രോമിയറുകളിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (Figure 10.3).

ടെലോഫേസ് I: ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രേനും ന്യൂക്ലിയോളസും വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, സൈറ്റോകൈനസിസ് പിന്തുടരുകയും ഇത് ഡയാഡ് കോശങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു (Figure 10.3). പല സാഹചര്യങ്ങളിലും ക്രോമസോമുകൾ ചില വികസനം നടത്തുന്നു, പക്ഷേ അവ ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ അത്രയും വികസിച്ച അവസ്ഥയിലേക്ക് എത്തുന്നില്ല. രണ്ട് മിയോട്ടിക് വിഭജനങ്ങൾക്കിടയിലെ ഘട്ടത്തെ ഇന്റർകൈനസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി കുറച്ച് കാലം മാത്രമേ നീണ്ടുനിൽക്കൂ. ഇന്റർകൈനസിസിൽ DNA റെപ്ലിക്കേഷൻ ഇല്ല. ഇന്റർകൈനസിസിന് ശേഷം പ്രോഫേസ് II, പ്രോഫേസ് Iനെക്കാൾ ലളിതമായ പ്രോഫേസ് ആരംഭിക്കുന്നു.

10.4.2 മിയോസിസ് II

പ്രോഫേസ് II: മിയോസിസ് II സൈറ്റോകൈനസിസിന് ശേഷം ഉടൻ ആരംഭിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ക്രോമസോമുകൾ പൂർണ്ണമായി നീളുന്നതിന് മുമ്പ്. മിയോസിസ് Iന് വിരുദ്ധമായി, മിയോസിസ് II സാധാരണ മൈറ്റോസിസിന് സമാനമാണ്. പ്രോഫേസ് IIന്റെ അവസാനത്തോടെ ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രേൻ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു (Figure 10.4). ക്രോമസോമുകൾ വീണ്ടും കോംപാക്ട് ആകുന്നു.

മെറ്റാഫേസ് II: ഈ ഘട്ടത്തിൽ ക്രോമസോമുകൾ ഈക്വേറ്ററിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നു, സ്പിൻഡിയലിന്റെ എതിര് ധ്രുവങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകളുടെ കൈനറ്റോകോറുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു (Figure 10.4).

അനാഫേസ് II: ഓരോ ക്രോമസോമിന്റെയും സെന്റ്രോമിയർ ഒരേ സമയം വിഭജിക്കപ്പെടുന്നതോടെ (ഇത് സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകളെ ഒരുമിച്ച് നിർത്തിയിരുന്നത്) അവ എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നു (Figure 10.4) കൈനറ്റോകോറുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ ചുരുങ്ങുന്നതിലൂടെ.

Figure 10.4 മിയോസിസ് IIന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ

ടെലോഫേസ് II: മിയോസിസ് ടെലോഫേസ് IIയോടെ അവസാനിക്കുന്നു, ഇതിൽ രണ്ട് കൂട്ടം ക്രോമസോമുകൾ വീണ്ടും ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ് കൊണ്ട് മൂടപ്പെടുന്നു; സൈറ്റോകൈനസിസ് പിന്തുടരുകയും ടെട്രാഡ് കോശങ്ങൾ, അതായത് നാല് ഹാപ്ലോയിഡ് പുത്ര കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു (Figure 10.4).

മിയോസിസ് ലൈംഗികമായി പുനരുത്പാദനം നടത്തുന്ന ജീവികളിൽ തലമുറകൾക്കിടയിൽ ഓരോ സ്പീഷിസിന്റെയും പ്രത്യേകമായ ക്രോമസോം എണ്ണം സംരക്ഷിക്കുന്ന യന്ത്രമാണ്, പക്ഷേ ഈ പ്രക്രിയ തന്നെ പരഡോക്സിക്കൽ ആയി ക്രോമസോം എണ്ണം പകുതിയായി കുറയുന്നു. ഇത് ജീവികളുടെ ജനസംഖ്യയിൽ ജനിതക വൈവിധ്യം തലമുറയ്ക്ക് തലമുറ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വ്യതിയാനങ്ങൾ പരിണാമ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

സംക്ഷിപ്തം

കോശ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച്, കോശങ്ങൾ പഴയ കോശങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇത് സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ കോശ വിഭജനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഏത് ലൈംഗികമായി പുനരുത്പാദനം നടത്തുന്ന ജീവിയും അതിന്റെ ജീവിത ചക്രം ഏക കോശമായ സൈഗോട്ടിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്. പ്രായപൂർത്തിയായ ജീവിയുടെ രൂപീകരണത്തോടെ കോശ വിഭജനം നിലക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ അതിന്റെ ജീവിത ചക്രം മുഴുവൻ തുടരുന്നു.

ഒരു കോശം ഒരു വിഭജനത്തിൽ നിന്ന് അടുത്ത വിഭജനത്തിലേക്ക് കടക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളെ കോശ ചക്രം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കോശ ചക്രം രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു: (i) ഇന്റർഫേസ് - കോശ വിഭജനത്തിനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പിന്റെ കാലഘട്ടം, (ii) മൈറ്റോസിസ് (M ഘട്ടം) - യഥാർത്ഥ കോശ വിഭജനത്തിന്റെ കാലഘട്ടം. ഇന്റർഫേസ് കൂടുതൽ വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നത് G1, S, G2 എന്നിങ്ങനെ. G1 ഘട്ടം കോശം വളരുകയും സാധാരണ ഉപാപചയം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്ന കാലഘട്ടമാണ്. മിക്ക അവയവ ഡപ്ലിക്കേഷനും ഈ ഘട്ടത്തിൽ നടക്കുന്നു. S ഘട്ടം DNA പുനരാവൃത്തിയും ക്രോമസോം ഡപ്ലിക്കേഷനും അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. G2 ഘട്ടം സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക വളർച്ചയുടെ കാലഘട്ടമാണ്. മൈറ്റോസിസും നാല് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു: പ്രോഫേസ്, മെറ്റാഫേസ്, അനാഫേസ്, ടെലോഫേസ്. പ്രോഫേസിൽ ക്രോമസോം കോണ്ടൻഷൻ നടക്കുന്നു. ഒരേ സമയം, സെന്റ്രിയോളുകൾ എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ്, ന്യൂക്ലിയോളസ് അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു, സ്പിൻഡിൾ ഫൈബറുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ തുടങ്ങുന്നു. മെറ്റാഫേസിൽ ക്രോമസോമുകൾ ഈക്വേറ്റോറിയൽ പ്ലേറ്റിൽ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നതായി അടയാളപ്പെടുന്നു. അനാഫേസിൽ സെന്റ്രോമിയറുകൾ വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു, ക്രോമാറ്റിഡുകൾ രണ്ട് എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു. ക്രോമാറ്റിഡുകൾ രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളിലും എത്തിയതോടെ, ക്രോമസോം നീളം തുടങ്ങുന്നു, ന്യൂക്ലിയോളസ്, ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രേൻ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തെ ടെലോഫേസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ വിഭജനത്തിന് ശേഷം സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക വിഭജനം ഉണ്ടാകുന്നു, ഇത് സൈറ്റോകൈനസിസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, മൈറ്റോസിസ് സമവാചിക വിഭജനമാണ്, ഇതിൽ പിതൃ കോശത്തിന്റെ ക്രോമസോം എണ്ണം പുത്ര കോശത്തിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

മൈറ്റോസിസിന് വിരുദ്ധമായി, മിയോസിസ് ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ നടക്കുന്നു, അവ ഗാമീറ്റുകൾ രൂപപ്പെടാൻ നിയോഗിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇത് റിഡക്ഷൻ വിഭജനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം ഇത് ഗാമീറ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുമ്പോൾ ക്രോമസോം എണ്ണം പകുതിയായി കുറയുന്നു. ലൈംഗിക പുനരുത്പാദനത്തിൽ രണ്ട് ഗാമീറ്റുകൾ ലയിക്കുമ്പോൾ ക്രോമസോം എണ്ണം പിതൃ കോശത്തിലേക്ക് പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. മിയോസിസ് രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു - മിയോസിസ് I, മിയോസിസ് II. ആദ്യ മിയോട്ടിക് വിഭജനത്തിൽ ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ ബൈവാലന്റുകൾ രൂപപ്പെടാൻ ജോടിയാക്കുന്നു, ക്രോസ്സിംഗ് ഓവർ നടക്കുന്നു. മിയോസിസ് Iന് ദൈർഘ്യമുള്ള പ്രോഫേസ് ഉണ്ട്, ഇത് കൂടുതൽ അഞ്ച് ഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവ ലെപ്റ്റോട്ടീൻ, സൈഗോട്ടീൻ, പാക്യിടീൻ, ഡിപ്ലോട്ടീൻ, ഡയാകിനീസ് ആണ്. മെറ്റാഫേസ് Iൽ ബൈവാലന്റുകൾ ഈക്വേറ്റോറിയൽ പ്ലേറ്റിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നു. ഇതിന് ശേഷം അനാഫേസ് I, ഇതിൽ ഹോമോളജസ് ക്രോമസോമുകൾ അവരുടെ ക്രോമാറ്റിഡുകൾക്കൊപ്പം എതിര് ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ഓരോ ധ്രുവവും പിതൃ കോശത്തിന്റെ ക്രോമസോം എണ്ണത്തിന്റെ പകുതി സ്വീകരിക്കുന്നു. ടെലോഫേസ് Iൽ, ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രേനും ന്യൂക്ലിയോളസും വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മിയോസിസ് II മൈറ്റോസിസിന് സമാനമാണ്. അനാഫേസ് IIൽ സിസ്റ്റർ ക്രോമാറ്റിഡുകൾ വേർപെടുന്നു. അതിനാൽ മിയോസിസിന്റെ അവസാനത്തിൽ നാല് ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു.

അഭ്യാസങ്ങൾ