அத்தியாயம் 10 செல் சுழற்சி மற்றும் செல் பிரிவு பயிற்சிகள்

விடை

பாலூட்டி செல்லுக்கான சராசரி செல் சுழற்சி காலம் தோராயமாக 24 மணி நேரம் ஆகும்.

விடை

விடை

இடைக்கட்டம் என்பது ஒரு செல்லைப் பிரிவதற்குத் தயார்படுத்தும் தொடர் மாற்றங்களை உள்ளடக்கியது. இது செல் வளர்ச்சியையும், டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பையும் ஒழுங்கான முறையில் அனுபவிக்கும் காலகட்டமாகும். இடைக்கட்டம் மூன்று கட்டங்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. (i) $G_1$ கட்டம்

(ii) S கட்டம்

(iii) $G_2$ கட்டம்

G $_1$ கட்டம் - இது செல் வளர்ச்சியடைந்து, அதன் டிஎன்ஏவை பிரதியெடுப்பதற்குத் தயாராகும் நிலை. இந்த கட்டத்தில், செல் வளர்சிதை மாற்றத்தில் செயல்பாட்டில் உள்ளது.

S கட்டம் - இது டிஎன்ஏ தொகுப்பு நடைபெறும் நிலை. இந்த கட்டத்தில், டிஎன்ஏ அளவு (ஒரு செல்லுக்கு) இரட்டிப்பாகிறது, ஆனால் குரோமோசோம் எண்ணிக்கை அப்படியே இருக்கும்.

$\mathbf{G} _2$ கட்டம் - இந்த கட்டத்தில், செல் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து, பிரிவதற்குத் தன்னைத் தயார்படுத்துகிறது. மைட்டோசிஸுக்குத் தேவையான புரதங்களும் ஆர்என்ஏவும் இந்த நிலையில் தொகுக்கப்படுகின்றன.

விடை

$G_0$ அல்லது செயலற்ற கட்டம் என்பது செல்கள் வளர்சிதை மாற்றத்தில் செயல்பாட்டில் இருந்தாலும், அவ்வாறு செய்ய அழைக்கப்படாத வரை பெருகாத நிலையாகும். இத்தகைய செல்கள் காயத்தின்போது இழந்த செல்களை மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

விடை

மைட்டோசிஸ் என்பது குரோமோசோம்கள் பிரதியெடுத்து, இரண்டு மகள் செல்களுக்குச் சமமாக விநியோகிக்கப்படும் செல் பிரிவு செயல்முறையாகும். ஒவ்வொரு மகள் செல்லிலும் உள்ள குரோமோசோம் எண்ணிக்கையும், பெற்றோர் செல்லில் உள்ளதைப் போலவே இருக்கும், அதாவது இருமடிய. எனவே, மைட்டோசிஸ் சமன்பாட்டுப் பிரிவு என்று அறியப்படுகிறது.

விடை

(i) மெட்டாஃபேஸ்

(ii) அனாஃபேஸ்

(iii) மெயோசிஸ் I இன் ஜைகோடீன்

(iv) மெயோசிஸ் I இன் பேக்கிடீன்

விடை

(a) சைனாப்சிஸ்

ஒத்த குரோமோசோம்களின் இணைதலை சைனாப்சிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது புரோஃபேஸ் I அல்லது ஜைகோடீனின் இரண்டாம் நிலையில் நடைபெறுகிறது.

சைனாப்சிஸ்: ஒத்த குரோமோசோம்களின் இணைதல்

(b) இருமடியம்

இருமடியம் அல்லது நான்மடியம் என்பது இணைந்த ஒத்த குரோமோசோம்களின் ஒரு ஜோடியாகும். இவை மெயோசிஸின் புரோஃபேஸ் I இன் ஜைகோடீன் நிலையில் உருவாகின்றன.

4 ஒத்த குரோமாடிட்கள் அல்லது 2 ஒத்த குரோமோசோம்கள்

(c) கையாஸ்மாடா

கையாஸ்மாடா என்பது ஒத்த குரோமோசோம்களின் இரண்டு சகோதரி அல்லாத குரோமாடிட்கள் குறுக்கு மாற்றம் செய்த இடமாகும். இது குறுக்கு மாற்றத்தின் இடத்தைக் குறிக்கிறது. இது மெயோசிஸின் புரோஃபேஸ் I இன் டிப்ளோடீன் நிலையில் உருவாகிறது.

விடை

விடை

(அ) மனிதர்களில் விந்தணு உருவாக்கம் அல்லது விந்தணுக்களின் உருவாக்கம் மெயோசிஸ் செயல்முறையின் மூலம் நடைபெறுகிறது. இது நான்கு சம அளவிலான மகள் செல்களை உருவாக்குவதில் முடிகிறது.

(ஆ) மனிதர்களில் முட்டை உருவாக்கம் அல்லது முட்டையின் உருவாக்கம் மெயோசிஸ் செயல்முறையின் மூலம் நடைபெறுகிறது. இது சமமற்ற அளவில் உள்ள நான்கு மகள் செல்களை உருவாக்குவதில் முடிகிறது.

விடை

விடை

விடை

மெயோசிஸ் என்பது மரபணுப் பொருளின் அளவு குறைவதை உள்ளடக்கிய செயல்முறையாகும். இது ஒரு டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பு சுழற்சியுடன், இரண்டு தொடர்ச்சியான கரு மற்றும் செல் பிரிவுகளை உள்ளடக்கியது. இதன் விளைவாக, மெயோசிஸ் II இன் முடிவில், நான்கு ஒற்றை மடிய செல்கள் உருவாகின்றன.

மெயோசிஸின் முக்கியத்துவம்

1. மெயோசிஸ் தலைமுறைக்குத் தலைமுறை குரோமோசோம் எண்ணிக்கையைப் பராமரிக்கிறது. இது குரோமோசோம் எண்ணிக்கையைப் பாதியாகக் குறைக்கிறது, இதனால் கருத்தரிப்பு செயல்முறை முளையத்தில் அசல் எண்ணிக்கையை மீட்டெடுக்கிறது.

2. குறுக்கு மாற்றம் மற்றும் ஒத்த குரோமோசோம்களின் மகள் செல்களுக்கு இடையேயான சீரற்ற விநியோகம் ஆகியவற்றால் மாறுபாடுகள் ஏற்படுகின்றன. பரிணாம வளர்ச்சியில் மாறுபாடுகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

3. குரோமோசோம் மாற்றங்கள் சில அசாதாரணங்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் ஏற்படுகின்றன. இந்த குரோமோசோம் மாற்றங்கள் ஒரு தனிநபருக்கு சாதகமாக இருக்கலாம்.

விடை

(i) சில பூச்சிகள் மற்றும் தாழ்ந்த தாவரங்களில், கருத்தரிப்புக்குப் பிறகு உடனடியாக முளைய மெயோசிஸ் நடைபெறுகிறது, இது ஒற்றை மடிய உயிரினங்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. இந்த வகை வாழ்க்கை சுழற்சி ஒற்றை மடிய வாழ்க்கை சுழற்சி என்று அறியப்படுகிறது.

(ii) உயர் தாவரங்களில் உள்ள சில ஒற்றை மடிய செல்களில் செல் பிரிவு நடைபெறாத பல்மடிய நிலை காணப்படலாம். பல்மடியம் என்பது செல்கள் அடிப்படைத் தொகுப்பை விட பல ஜோடி குரோமோசோம்களைக் கொண்டிருக்கும் நிலை. செல் கலாச்சாரத்திற்கு கோலிசைன் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தாவரங்களில் பல்மடியத்தை செயற்கையாகத் தூண்டலாம்.

விடை

$S$ கட்டத்தில் டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பு இல்லாமல் மைட்டோடிக் செல் பிரிவு நடைபெற முடியாது. $S$ கட்டத்தின் போது இரண்டு முக்கிய நிகழ்வுகள் நடைபெறுகின்றன - ஒன்று டிஎன்ஏவின் தொகுப்பு அல்லது பிரதியெடுப்பு மற்றும் மற்றொன்று சென்ட்ரியோலின் பிரதியெடுப்பு. டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் இது மகள் செல்களில் குரோமோசோம் எண்ணிக்கையைப் பராமரிக்கிறது. மைட்டோசிஸ் ஒரு சமன்பாட்டுப் பிரிவு. எனவே, டிஎன்ஏவின் பிரதியெடுப்பு ஒரு முக்கியமான படியாகும்.

விடை

செல் பிரிவு இல்லாமல் டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பு இருக்க முடியும். செல் பிரிவின் போது, பெற்றோர் செல் இரண்டு மகள் செல்களாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், எந்த செல் பிரிவும் இல்லாமல் டிஎன்ஏவின் மீண்டும் மீண்டும் பிரதியெடுப்பு இருந்தால், இந்த டிஎன்ஏ செல்லுக்குள் குவிந்துகொண்டே இருக்கும். இது செல் கருவின் அளவை அதிகரிக்கும், இதன் மூலம் செல் விரிவாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். செல் பிரிவு இல்லாமல் டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்புக்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டு பொதுவாக டிரோசோபிலாவின் உமிழ்நீர் சுரப்பிகளில் காணப்படுகிறது. மீண்டும் மீண்டும் டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பைச் செய்யும் குரோமோசோம் பாலிடீன் குரோமோசோம் என்று அறியப்படுகிறது.

விடை

மெயோசிஸின் போது, ஒரு செல்லில் உள்ள குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கையும், டிஎன்ஏ அளவும் மாறுகின்றன.

(i) ஒரு செல்லுக்கான குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை (N)

மெயோடிக் சுழற்சியின் அனாஃபேஸ் I இல், ஒத்த குரோமோசோம்கள் பிரிந்து, அவற்றின் துருவங்களை நோக்கி நகரத் தொடங்குகின்றன. இதன் விளைவாக, இருமடியங்கள் இரண்டு சகோதரி குரோமாடிட்களாகப் பிரிக்கப்பட்டு, பெற்றோர் செல்லில் உள்ள பாதி குரோமோசோம்களைப் பெறுகின்றன. எனவே, குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை அனாஃபேஸ் $\mathbf{I}$ இல் குறைகிறது.

(ii) ஒரு செல்லுக்கான டிஎன்ஏ உள்ளடக்க அளவு (C)

மெயோடிக் சுழற்சியின் அனாஃபேஸ் II இல், சென்ட்ரோமியர் பிரிவதன் விளைவாக குரோமாடிட்கள் பிரிகின்றன. ஒவ்வொரு குரோமோசோமின் சகோதரி குரோமாடிட்களை ஒன்றாகப் பிணைக்கும் சென்ட்ரோமியர் தான். இதன் விளைவாக, குரோமாடிட்கள் அவற்றின் துருவங்களை நோக்கி நகரும். எனவே, ஒவ்வொரு துருவத்திலும், ஒற்றை மடிய எண்ணிக்கையிலான குரோமோசோம்களும், ஒற்றை மடிய அளவு டிஎன்ஏவும் உள்ளன.

மைட்டோசிஸின் போது, குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை அப்படியே இருக்கும். $S$ கட்டத்தில் பிரதியெடுக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ அனாஃபேஸில் இரண்டு மகள் செல்களுக்கும் பிரிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, புதிதாக உருவான இரண்டு மகள் செல்களின் டிஎன்ஏ உள்ளடக்கம் (C) ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.