فصل 10: سیل کائنی اور سیل تقسیم

کیا آپ جانتے ہیں کہ تمام مخلوقات، چاہے وہ بڑی ہوں یا چھوٹی، اپنی زندگی کو ایک ایک سیل سے شروع کرتی ہیں؟ آپ شاید پوچھ سکتے ہیں کہ ایک سیل پھر ایسی بڑی مخلوقات بنانے کے لیے کس طرح تقسیم ہوتی ہے۔ روشنی، اور تخلیق کی خواص سیلوں کی ہیں، اور بھی تمام زندہ مخلوقات کی ہیں۔ تمام سیلوں کو اپنی تقسیم کے ذریعے تخلیق ہوتی ہے، جس میں ہر والدین سیل اپنی تقسیم کے دوران دو بیٹی سیلوں کی تخلیق کرتی ہے۔ یہ نئی شکل حاصل کردہ بیٹی سیلیں خود ہی بڑھ سکتی ہیں اور تقسیم ہو سکتی ہیں، جس سے ایک والدین سیل اور اس کی نسل سے تخلیق ہونے والی ایک نئی سیل قوم کی تخلیق ہوتی ہے۔ دوسری طرف، ان روشنی اور تقسیم کے دوران کے دوران ایک سیل کو چند ہزار ہزار سیلوں سے مرکب شکل کی تخلیق کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔

10.1 سیل کائنی

سیل تقسیم تمام زندہ مخلوقات میں ایک بہت اہم عمل ہے۔ سیل کی تقسیم کے دوران، DNA کی نقل اور سیل کی روشنی بھی ہوتی ہے۔ ان تمام عملوں میں سے، جیسے کہ سیل تقسیم، DNA کی نقل، اور سیل کی روشنی، ایک منسق طریقے سے ہونا چاہیے تاکہ درست تقسیم اور ایک مکمل گیموم سے مرکب پرانے سیلوں کی تخلیق ہو سکے۔ ایک سیل کے اپنے گیموم کو نقل کرنے، سیل کے دیگر تشکیلات کی تخلیق کرنے، اور آخر میں ایک سیل سے دو بیٹی سیلوں کی تخلیق کرنے کے عمل کو سیل کائنی کہتے ہیں۔ اگرچہ سیل کی روشنی (سائیٹوپلازم کی روشنی کی طرح) ایک مسلسل عمل ہے، DNA کی تخلیق صرف سیل کائنی کے ایک مخصوص مرحلے میں ہوتی ہے۔ نقل کردہ کروموسومات (DNA) تب تقسیم کے دوران ایک پیچیدہ سلسلے کے ذریعے بیٹی نوکلیس میں تقسیم ہوتی ہیں۔ یہ عمل خود ایک چھوٹے جینیٹک کنٹرول کے تحت ہوتے ہیں۔

10.1.1 سیل کائنی کے مراحل

ایک نمونہی یوکاریوٹ سیل کائنی انسانی سیلوں کے خلا میں دکھائی دی جاتی ہے۔ یہ سیلیں ہر 24 گھنٹے میں ایک بار تقسیم ہوتی ہیں (شکل 10.1)۔ تاہم، سیل کائنی کی دیر افراد افراد کے درمیان مختلف ہو سکتی ہے اور یہ بھی سیل کی قسم کے درمیان مختلف ہو سکتی ہے۔ مثلاً، خمیر میں سیل کائنی صرف 90 منٹ میں ہو سکتی ہے۔

سیل کائنی کو دو بنیادی مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے:

  1. روشنی (Interphase)
  2. M مرحلہ (مائٹوسس کا مرحلہ)

شکل 10.1: ایک سیل سے دو سیلوں کی تخلیق کی دکھائی دینے والی سیل کائنی کی دکھائی

M مرحلہ وہ مرحلہ ہے جس میں واقعی سیل تقسیم یا مائٹوسس ہوتی ہے اور روشنی وہ مرحلہ ہے جس میں دو ایک دوسرے کے بعد M مرحلوں کے درمیان ہوتی ہے۔ ایک 24 گھنٹے کے اوسط سیل کائنی کی دیر میں، سیل تقسیم کا واقعی عمل صرف ایک گھنٹے تک ہوتا ہے۔ روشنی سیل کائنی کی دیر کا 95% سے زیادہ زمانہ ہوتی ہے۔

M مرحلہ نوکلیس کی تقسیم سے شروع ہوتی ہے، جو بیٹی کروموسومات کے تقسیم (کاریوکینیسس) کے ساتھ موازی ہوتی ہے اور عام طور پر سائیٹوپلازم کی تقسیم (سائیٹوکینیسس) کے ساتھ انتہا پاتی ہے۔ روشنی، اگرچہ اسے ریسٹنگ فیز کہا جاتا ہے، اس وقت ہے جس میں سیل تقسیم کے لیے تیاری کرنے کے لیے ہے جس میں سیل کی روشنی اور DNA کی نقل ایک منسق طریقے سے ہوتی ہے۔ روشنی کو دوسرے دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے:

  • G1 مرحلہ (گیپ 1)
  • S مرحلہ (تخلیق)
  • G2 مرحلہ (گیپ 2)

G1 مرحلہ مائٹوسس اور DNA کی نقل کے شروع کے درمیان کا وقت ہے۔ G1 مرحلے میں سیل میٹابولک طور پر فعال ہوتی ہے اور مسلسل بڑھتی ہے لیکن اس کے DNA کی نقل نہیں ہوتی۔ S یا تخلیق مرحلہ وہ وقت ہے جس میں DNA کی تخلیق یا نقل ہوتی ہے۔ اس وقت ہر سیل کے DNA کی مقدار دوبارہ ہوتی ہے۔ اگر اولی DNA کی مقدار کو 2C کہا جاتا ہے تو اس کی مقدار 4C میں بڑھ جاتی ہے۔ تاہم، کروموسوم کی تعداد میں کوئی بڑھنا نہیں ہوتا؛ اگر سیل G1 مرحلے میں 2n کی کروموسوم کی تعداد رکھتی ہے، تو S مرحلے کے بعد بھی کروموسوم کی تعداد ایک جیسی رہتی ہے، جیسے کہ 2n۔

آپ نے پونچھ کے ریشہ کے طرف سے سیلوں میں مائٹوسس کا مطالعہ کیا ہے۔ ہر سیل میں 16 کروموسوم ہوتے ہیں۔ کیا آپ بتاسکتے ہیں کہ سیل G1 مرحلے، S مرحلے کے بعد، اور M مرحلے کے بعد کتنے کروموسوم رکھتی ہے؟ اور اگر M مرحلے کے بعد سیل کا DNA کا مطلب 2C ہوتا ہے، تو G1، S مرحلے کے بعد، اور G2 مرحلے میں سیل کا DNA کا مطلب کیا ہوگا؟

حیوانی سیلوں میں، S مرحلے کے دوران، DNA کی نقل نوکلیس کے داخل شروع ہوتی ہے، اور سنٹریول سائیٹوپلازم میں نقل ہوتی ہے۔ G2 مرحلے میں، مائٹوسس کے لیے تیاری کے لیے پروٹینز کی تخلیق ہوتی ہے اور سیل کی روشنی بھی جاری رہتی ہے۔

بعض ہونے والی حیوانات میں بعض سیلیں تقسیم نہیں کرتیں (مثلاً، دل کی سیلیں) اور بہت سی دیگر سیلیں صرف جب ضرورت ہو تو تقسیم کرتی ہیں، جیسے کہ کھو چکی سیلیں جو کچھ کرنے یا سیل کی موت کی وجہ سے کھو چکی ہوں۔ ان سیلوں کو جو اگرچہ تقسیم کرنے کی اجازت نہیں دیتیں، G1 مرحلے سے خارج کرتی ہیں اور سیل کائنی کے ایک غیر فعال مرحلے میں داخل ہوتی ہیں جسے کویویسنٹ اسٹیج کہا جاتا ہے (G0)۔ اس مرحلے میں سیل میٹابولک طور پر فعال رہتی ہے لیکن اسے تقسیم کرنے کی اجازت نہیں دیتی ہے مگر اگر مخلوقات کی ضرورت ہو تو۔

حیوانات میں، مائٹوسس صرف ڈوپلوئیڈ سومیٹک سیلوں میں ہوتی ہے۔ تاہم، اس کے کچھ استثناءات ہیں جہاں ہیپلوئیڈ سیلیں مائٹوسس کے ذریعے تقسیم ہوتی ہیں، مثلاً، مرد کی میٹ کی پیپر۔ اس کے برعکس، پیداواری مخلوقات میں ہیپلوئیڈ اور ڈوپلوئیڈ سیلیں دونوں مائٹوسس کے ذریعے تقسیم کرتی ہیں۔ پیداواری مخلوقات میں تولید کے مثالوں (فصل 3) سے یاد آتی ہے کہ کون سی پیداواری قومیں اور کون سے مراحل میں ہیپلوئیڈ سیلوں میں مائٹوسس دیکھا جاتا ہے؟

10.2 M مرحلہ

یہ سیل کائنی کا سب سے پیچیدہ عمل ہے، جس میں سیل کے تقریباً تمام تشکیلات کی دوبارہ ترتیب ہوتی ہے۔ چونکہ والدین اور نسل کی سیلوں کی کروموسوم کی تعداد ایک جیسی ہوتی ہے، اس لیے اسے مساوی تقسیم کہا جاتا ہے۔ اگرچہ مائٹوسس کے لیے آسانی کے لیے نوکلیس کی تقسیم (کاریوکینیسس) کے دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے، لیکن سیل تقسیم کو فہم کرنا بہت اہم ہے کہ یہ ایک مسلسل عمل ہے اور مختلف مراحل کے درمیان واضح خطوط نہیں رکھے جا سکتے۔ کاریوکینیسس میں دو مراحل شامل ہیں:

  • پروفیز
  • میٹافیز
  • اینافیز
  • تیلوفیز

10.2.1 پروفیز

پروفیز مائٹوسس کے کاریوکینیسس کے پہلے مرحلے ہے جو روشنی کے S اور G2 مراحل کے بعد ہوتی ہے۔ روشنی کے S اور G2 مراحل میں تخلیق کردہ نئے DNA مولیکیولز واضح نہیں ہوتے بلکہ انہیں ایک دوسرے سے ملا پلا کیا جاتا ہے۔ پروفیز کا معیار وہ ہے کہ کروموسومات کا مواد کونسی کرنشن شروع ہوتی ہے۔ کروموسومات کا مواد کونسی کرنشن کے عمل میں کروماتین کونسیشن کے ذریعے کھول دیا جاتا ہے (شکل 10.2 آ)۔ سنٹروسوم، جو روشنی کے S مرحلے میں نقل ہو چکا تھا، اب سیل کے دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہونا شروع کرتا ہے۔ اس طرح پروفیز کا انتہا وہیں ہوتا ہے جہاں:

  • کروموسومات کا مواد مکمل کرنشن کر کے مائٹوسس کے کروموسومات میں تبدیل ہوتا ہے۔ کروموموسومات دیکھے جاتے ہیں کہ وہ دو کروماتیدوں سے مرکب ہوتے ہیں جو سنٹرومیر سے ملے ہوئے ہوتے ہیں۔
  • سنٹروسوم، جو روشنی میں نقل ہو چکا تھا، سیل کے دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ ہر سنٹروسوم مائٹوبل کی ایسٹر کہلاتے ہیں۔ دو ایسٹر اور اسپینڈل فائبرز کے ساتھ مائٹوسس کا اپیچر تشکیل دیتا ہے۔ پروفیز کے آخر میں والی سیلیں مائکروسکوپ کے ذریعے دیکھے جاتے ہیں کہ گولجی کومپلیکس، اندرونی ریبوزم، نوکلیولس اور نوکلیس کا انفرولمنٹ دکھائی دیتے ہیں۔

10.2.2 میٹافیز

نوکلیس کا پورا تبدیل نوکلیس کے انفرولمنٹ کے تبدیل کے ذریعے مائٹوسس کے دوسرے مرحلے کا شروع کرتا ہے، اس لیے کروموسومات سیل کے سائیٹوپلازم میں منتشر ہو جاتے ہیں۔ اس مرحلے میں، کروموسومات کا کونسی پورا ہوتا ہے اور انہیں مائکروسکوپ کے ذریعے واضح طور پر دیکھا جاتا ہے۔ اس مرحلے پر کروموسومات کی مورفولوجی دیکھنا سب سے آسان ہے۔ اس مرحلے میں، میٹافیز کروموسوم دو بیٹی کروماتیدوں سے مرکب ہوتا ہے، جو سنٹرومیر کے ذریعے ملے ہوئے ہوتے ہیں (شکل 10.2 ب)۔ سنٹرومیر کی سطح پر چھوٹی ڈسچ کی شکل کے تشکیلات کو کینیٹوکور کہا جاتا ہے۔ یہ تشکیلات اسپینڈل فائبرز کے ساتھ کروموسومات کے ربطے کے مقام کے طور پر کام کرتے ہیں جو سیل کے درمیان میں پوزیشن میں ہونے کے لیے منتقل ہوتے ہیں۔ اس لیے، میٹافیز کا معیار وہ ہے کہ تمام کروموسومات ایک دوسرے کے ساتھ موازی ہو کر سیل کے مرکز میں پہنچ جاتے ہیں، اور ہر کروموسوم کا ایک کروماتید اسپینڈل فائبرز کے ساتھ ایک قطب سے ربطے سے مربوط ہوتا ہے اور اس کا بیٹی کروماتید اسپینڈل فائبرز کے ساتھ دوسرے قطب سے ربطے سے مربوط ہوتا ہے (شکل 10.2 ب)۔ کروموسومات کا میٹافیز پلیٹ پر موازی کرنا کو میٹافیز پلیٹ کہا جاتا ہے۔ میٹافیز کے مختصر خصوصیات یہ ہیں:

  • اسپینڈل فائبرز کروموسومات کے کینیٹوکورز سے ربطے سے مربوط ہوتے ہیں۔
  • کروموسومات اسپینڈل کے ایکوڈر میں منتقل ہوتے ہیں اور میٹافیز پلیٹ پر ہر قطب کے لیے اسپینڈل فائبرز کے ذریعے موازی ہوتے ہیں۔

شکل 10.2 آ اور ب: مائٹوسس کے مراحل کی دکھائی

10.2.3 اینافیز

اینافیز کے آغاز میں، ہر کروموسوم جو میٹافیز پلیٹ پر موازی ہو چکے ہیں، دوبارہ ہوتا ہے اور دو بیٹی کروماتیدوں، جو پھر بیٹی نوکلیس کے لیے بیٹی کروموسومات کہلاتے ہیں، دونوں سیل کے دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہونا شروع کرتے ہیں۔ ہر کروموسوم ایکوڈر پلیٹ سے چھوٹنے کے ساتھ سنٹرومیر ہر کروموسوم کا قطب کی طرف موجود رہتا ہے اور اس لیے پیشین پیشین، کروموسوم کے آرمز کے پیچھے ہوتے ہیں (شکل 10.2 ج)۔ اس طرح، اینافیز کا معیار وہ ہے کہ:

  • سنٹرومیرز دوبارہ ہوتے ہیں اور کروماتیدز جدا ہوتے ہیں۔
  • کروماتیدز دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔

شکل 10.2 ج سے ای: مائٹوسس کے مراحل کی دکھائی

10.2.4 تیلوفیز

کاریوکینیسس کے آخری مرحلے، یعنی تیلوفیز کے آغاز میں، ان کروموسومات جو اپنے مختص قطبوں پر پہنچ چکے ہیں، کونسی کرنشن کرتے ہیں اور اپنی ذاتی شکل کو کھوتے ہیں۔ کروموسومات کو جدا جدا دیکھا جاتا ہے اور ہر ایک کروماتین مواد کے دونوں قطبوں کے لیے جم جاتا ہے (شکل 10.2 د)۔ اس مرحلے میں وہ مختصر خصوصیات دکھاتے ہیں:

  • کروموسومات دونوں اسپینڈل قطبوں پر جم ہوتے ہیں اور ان کی ذاتی شکل کو کھوتے ہیں۔
  • نوکلیس کا انفرولمنٹ کروموسوم کے جم ہونے والے کروموسومات کے ہر قطب پر تشکیل دیتا ہے اور دو بیٹی نوکلیس تشکیل دیتا ہے۔
  • نوکلیولس، گولجی کومپلیکس اور ER دوبارہ تشکیل دیتے ہیں۔

10.2.5 سائیٹوکینیسس

مائٹوسس نہ صرف بیٹی نوکلیس میں نقل کردہ کروموسومات کے تقسیم کرتی ہے (کاریوکینیسس)، بلکہ سیل کو دو بیٹی سیلوں میں تقسیم کرتی ہے جس میں سائیٹوپلازم کے تقسیم کے ذریعے سائیٹوکینیسس کے ذریعے ہوتی ہے جس کے بعد سیل کی تقسیم کامیاب ہوتی ہے (شکل 10.2 ای)۔ حیوانی سیل میں، اس کو ایک فرورڈ کی ظاہری ہونے کے ذریعے کیا جاتا ہے جو پلازما میمبرین میں ہوتا ہے۔ یہ فرورڈ تیزی سے عمق میں پیچھے ہٹتا ہے اور آخر میں سیل کے سائیٹوپلازم کو دو میں تقسیم کرتا ہے۔ تاہم، پیداواری سیلیں نسبی طور پر نامریغ پرولم میمبرین کے ذریعے جڑی ہوئے ہوتے ہیں، اس لیے انہیں سائیٹوکینیسس کے لیے ایک مختلف طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ پیداواری سیلوں میں، چالو پیدا کرنا سیل کے مرکز میں شروع ہوتا ہے اور اسے پیچھے ہٹنے کے ذریعے پیدا کرتا ہے تاکہ اسے پہلے موجودہ پھیلائی ہو جاتی ہے۔ نئی سیل کے چالو کی تشکیل سیل پلیٹ کے تشکیل سے شروع ہوتی ہے جو دونوں ایجنٹ سیلوں کے چالووں کے درمیان واقع ہوتا ہے۔ سائیٹوپلازم کے تقسیم کے وقت، مائٹوکنڈریئلس جیسے کہ مائٹوکنڈریئلس اور پلاسٹس بیٹی سیلوں کے درمیان تقسیم ہوتے ہیں۔ کچھ مخلوقات میں کاریوکینیسس کے بعد سائیٹوکینیسس نہیں ہوتی، جس کے نتیجے میں چند نوکلیس کی حالت کا پیدا ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں سینسیٹیم (مثلاً، کوکوس میں لیکوئیڈ انڈوسیٹم) کی تشکیل ہوتی ہے۔

10.3 مائٹوسس کی اہمیت

مائٹوسس یا مساوی تقسیم عام طور پر صرف ڈوپلوئیڈ سیلوں میں محدود ہوتی ہے۔ تاہم، کچھ چھوٹی پیداواری مخلوقات اور کچھ سوشل انسنٹس میں ہیپلوئیڈ سیلیں بھی مائٹوسس کے ذریعے تقسیم کرتی ہیں۔ ایک مخلوق کی زندگی میں اس تقسیم کی اہمیت کو فہم کرنا بہت اہم ہے۔ کیا آپ کو کچھ مثالیں پتے ہیں جہاں آپ نے ہیپلوئیڈ اور ڈوپلوئیڈ انسنٹس کے بارے میں مطالعہ کیا تھا؟

مائٹوسس عام طور پر ایک ڈوپلوئیڈ بیٹی سیلوں کی تخلیق کرتی ہے جن کا جینیٹک کمپلیمنٹ ایک جیسا ہوتا ہے۔ چند سیلیں کی روشنی مائٹوسس کے ذریعے ہوتی ہے۔ سیل کی روشنی نوکلیس اور سائیٹوپلازم کے درمیان تناسب کو خراب کرتی ہے۔ اس لیے سیل کے نوکلیس اور سائیٹوپلازم کے درمیان تناسب کو دوبارہ ترتیب دینے کے لیے سیل کے تقسیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ مائٹوسس کا ایک بہت اہم کردار سیل کی تعمیر ہے۔ پرانی سیلیں جو پوشیدہ سطح کے اوپر سے جاری ہوتی ہیں، گودہ کے چھوٹے سے چھوٹے سیلیں اور خون کی سیلیں مسلسل تعویض ہو رہی ہیں۔ پیداواری مخلوقات کی روشنی مریمٹیک ٹسیسٹمز - جیسے کہ ایپیل اور لیٹرل کیمبیوم - کے مائٹوسس کے دوران پیداواری مخلوقات کی روشنی مسلسل ہوتی ہے۔

10.4 میوائیسس

جنسی تولید کے ذریعے نسل کی تخلیق کرنے میں دو گیمیٹز کا اتحاد شامل ہوتا ہے، جن کے ہر ایک کا ایک مکمل ہیپلوئیڈ کروموسوم سیٹ ہوتا ہے۔ گیمیٹز ایک مختصر ڈوپلوئیڈ سیل سے تشکیل ہوتے ہیں۔ یہ مختصر ڈوپلوئیڈ سیل تقسیم ہوتی ہے جو کروموسوم کی تعداد کو نصف میں کم کرتی ہے اور ہیپلوئیڈ بیٹی سیلوں کی تخلیق کرتی ہے۔ یہ طریقہ میوائیسس کہلاتا ہے۔ میوائیسس جنسی تولید کرنے والی مخلوقات کے زندگی کے دوران ہیپلوئیڈ مرحلے کی تخلیق کرتی ہے اور تلاق میں ڈوپلوئیڈ مرحلہ دوبارہ بحال کرتی ہے۔ ہم میوائیسس کو پیداواری اور حیوانی مخلوقات میں گیمیتوجینیسس کے دوران دیکھتے ہیں۔ یہ ہیپلوئیڈ گیمیٹس کی تشکیل کرتی ہے۔ میوائیسس کے مختصر خصوصیات یہ ہیں:

  • میوائیسس میں دو مسلسل سلسلے کے نوکلیس اور سیل تقسیم کے دوران شامل ہیں جسے میوائیسس ای اور میوائیسس دو کہا جاتا ہے لیکن DNA کی نقل کے ایک صرف سلسلے ہوتا ہے۔
  • میوائیسس ای روشنی کے S مرحلے میں والدین کے کروموسومات کے نقل کردہ کروماتیدز کی تشکیل کے بعد شروع ہوتی ہے۔
  • میوائیسس میں ہومولوجوس کروموسومات کا جوڑا ہونا اور ہومولوجوس کروموسومات کے نان سسٹر کروماتیدز کے درمیان ریکوگنیشن کا ہونا شامل ہے۔
  • میوائیسس دو کے آخر میں چار ہیپلوئیڈ سیلیں تشکیل ہوتی ہیں۔

میوائیسس کے عمل کو درج ذیل مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے:

میوائیسس ایمیوائیسس دو
پروفیز ایپروفیز دو
میٹافیز ایمیٹافیز دو
اینافیز ایاینافیز دو
تیلوفیز ایتیلوفیز دو

10.4.1 میوائیسس ای

پروفیز ای: میوائیسس ای کے پروفیز عام طور پر مائٹوسس کے پروفیز سے زیادہ طویل اور پیچیدہ ہوتا ہے۔ اسے کروموسومات کے عمل کے اعتبار سے مزید دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے، جیسے کہ لیپوٹین، زیگوٹین، پیچین، دیپلوٹین اور دیاکینیسس۔

لیپوٹین مرحلے میں کروموسومات تیزی سے مائکروسکوپ کے ذریعے دیکھے جاتے ہیں۔ لیپوٹین کے دوران کروموسومات کا کونسی جاری رہتا ہے۔ اس کے بعد پروفیز ای کے دوسرے مرحلے کے ذریعے زیگوٹین۔ اس مرحلے میں کروموسومات جوڑنا شروع کرتے ہیں اور اس اتحاد کا عمل سیناپسیس کہلاتا ہے۔ ان جوڑی ہوئے کروموسومات کو ہومولوجوس کروموسومات کہا جاتا ہے۔ اس مرحلے کے ایلیکٹران مائکروگرامز کا مطالعہ کرنے سے دکھایا جاتا ہے کہ کروموسوم سیناپسیس کے ساتھ ایک پیچیدہ تشکیل کی تشکیل ہوتی ہے جسے سیناپتیمل کومپلیکس کہا جاتا ہے۔ ایک جوڑی سے مرکب سیناپسیس کردہ ہومولوجوس کروموسوم کو بائیولینر یا ٹیٹراد کہا جاتا ہے۔ تاہم، یہ دیکھنا سب سے آسان ہوتا ہے اس مرحلے کے بعد۔ پروفیز ای کے دو پہلے مراحل نسبتاً چھوٹے ہوتے ہیں مقابلے میں پیچین۔ اس مرحلے میں، ہر بائیولینر کروموسوم کے چار کروماتیدز واضح طور پر ٹیٹراد کی شکل میں دیکھے جاتے ہیں۔ اس مرحلے کا معیار وہ ہے کہ ریکوگنیشن نوڈلز کی ظاہری ہونا، جو ہومولوجوس کروموسومات کے نان سسٹر کروماتیدز کے درمیان کروسنگ اور کے مقام ہیں۔ کروسنگ اور ایک عمل ہے جو دو ہومولوجوس کروموسومات کے درمیان جینیٹک مواد کا تبادلہ کرتا ہے۔ کروسنگ ایک انزیم کنٹرولڈ عمل ہے اور شامل انزیم کو ریکوگنیز کہا جاتا ہے۔ کروسنگ جینیٹک مواد کے دو کروموسومات میں ریکوگنیشن کرتا ہے۔ ہومولوجوس کروموسومات کے درمیان ریکوگنیشن پیچین کے آخر میں مکمل ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں کروموسومات کروسنگ اور کے مقام پر جڑے رہتے ہیں۔

دیپلوٹین کے آغاز کو سیناپتیمل کومپلیکس کے تبدیل اور بائیولینر کے ہومولوجوس کروموسومات کے درمیان تقسیم کے جذبے کے ذریعے رکھا جاتا ہے، مگر کروسنگ اور کے مقام پر۔ یہ X شکل کے تشکیلات کو چیازماتا کہا جاتا ہے۔ کچھ ڈیوٹریٹ میں آوٹوں کے دیپلوٹین مرحلے میں ماہوار یا سالوں تک رہ سکتا ہے۔

میوائیسس ای کے پروفیز کے آخری مرحلہ دیاکینیسس ہے۔ اس میں چیازماتا کے آخری طرف پہنچنا شامل ہے۔ اس مرحلے میں کروموسومات پوری طرح کونسی ہوتے ہیں اور میوائیسس کا اسپینڈل تیار ہوتا ہے تاکہ ہومولوجوس کروموسومات کے تقسیم کے لیے تیاری ہو سکے۔ دیاکینیسس کے آخر میں، نوکلیولس کھو جاتا ہے اور نوکلیس کا انفرولمنٹ بھی تبدیل ہو جاتا ہے۔ دیاکینیسس میٹافیز کی طرف تبدیل کا معیار ہے۔

میٹافیز ای: بائیولینر کروموسومات ایکوڈر پلیٹ پر موازی ہوتے ہیں (شکل 10.3)۔ اسپینڈل فائبرز کے ساتھ اسپینڈل کے دونوں قطبوں سے ہومولوجوس کروموسومات کے کینیٹوکورز سے ربطے سے مربوط ہوتے ہیں۔

شکل 10.3: میوائیسس ای کے مراحل

اینافیز ای: ہومولوجوس کروموسومات جدا ہوتے ہیں، دوسرے کروماتیدز اس کے سنٹرومیر میں جڑے رہتے ہیں (شکل 10.3)۔

تیلوفیز ای: نوکلیس کا انفرولمنٹ اور نوکلیولس دوبارہ ظاہر ہوتے ہیں، سائیٹوکینیسس کے بعد ہوتی ہے اور اسے سائیڈ کے سیلز کہا جاتا ہے (شکل 10.3)۔ اگرچہ کچھ مراحل میں کروموسومات کے کچھ تقسیم کا ہونا ہوتا ہے، یہ ایک روشنی نوکلیس کے ایکوڈر میں پوری طرح کھول دینے کے مقابلے میں نہیں پہنچتے۔ دونوں میوائیسس کے دوران کا وقت کو اینٹرکینیسس کہا جاتا ہے اور عام طور پر چھوٹا ہوتا ہے۔ اینٹرکینیسس میں DNA کی نقل نہیں ہوتی۔ اینٹرکینیسس کے بعد پروفیز دو، جو پروفیز ای سے بہت آسان ہے۔

10.4.2 میوائیسس دو

پروفیز دو: میوائیسس دو سائیٹوکینیسس کے آغاز کے فوری آغاز میں شروع ہوتی ہے، عام طور پر کروموسومات کے پوری طرح لنگٹن کے بعد۔ میوائیسس ای کے مقابلے میں، میوائیسس دو عام مائٹوسس کی طرح ہوتی ہے۔ پروفیز دو کے آخر میں نوکلیس کا انفرولمنٹ کھو جاتا ہے (شکل 10.4)۔ کروموسومات دوبارہ مکمل کونسی ہوتے ہیں۔

میٹافیز دو: اس مرحلے میں کروموسومات ایکوڈر پلیٹ پر موازی ہوتے ہیں اور اسپینڈل فائبرز کے ساتھ اسپینڈل کے دونوں قطبوں سے بیٹی کروماتیدز کے کینیٹوکورز سے ربطے سے مربوط ہوتے ہیں (شکل 10.4)۔

اینافیز دو: اس مرحلے کے آغاز میں، ہر کروموسوم کے سنٹرومیر کے دوبارہ کرنے کے ذریعے شروع ہوتا ہے (جو بیٹی کروماتیدز کو ملے ہوئے رکھتا تھا)، جس سے وہ دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں (شکل 10.4)۔

شکل 10.4: میوائیسس دو کے مراحل

تیلوفیز دو: میوائیسس کے آخر میں تیلوفیز دو، جس میں دونوں کروموسوم کے گروپ دوبارہ نوکلیس کے انفرولمنٹ کے ذریعے جڑتے ہیں؛ سائیٹوکینیسس کے بعد ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں سیٹریڈ کے سیلز، یعنی چار ہیپلوئیڈ بیٹی سیلز کی تشکیل ہوتی ہے (شکل 10.4)۔

میوائیسس ایک عمل ہے جو جنسی تولید کرنے والی مخلوقات کے ہر قوم کے مختصر کروموسوم تعداد کو ایک نسل سے دوسری نسل تک برقرار رکھتا ہے، اگرچہ عمل خود کروموسوم تعداد کو نصف میں کم کرتا ہے۔ یہ ایک نسل سے دوسری نسل کے مخلوقات کے انسان کے درمیان جینیٹک ویکیلٹی کو بڑھاتا ہے۔ ویکیلٹی پیداوار کے عمل میں بہت اہم ہے۔

جمع

سیل کی نظریہ کے مطابق، سیلیں پچھلی سیلوں سے پیدا ہوتی ہیں۔ اس عمل کو سیل کی تقسیم کہا جاتا ہے۔ کوئی بھی جنسی طور پر پیدا ہونے والا مخلوق اپنی زندگی کے دوران ایک سیل سے شروع کرتا ہے۔ سیل کی تقسیم صرف منضم مخلوق کی تشکیل کے بعد نہیں رکتی بلکہ اس کے تمام زندگی کے دوران جاری رہتی ہے۔

ایک سیل کے ایک تقسیم سے دوسرے تقسیم تک پاس کے مراحل کو سیل کائنی کہا جاتا ہے۔ سیل کائنی کو دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے جو (i) روشنی - سیل تقسیم کے لیے تیاری کا وقت، اور (ii) مائٹوسس (M مرحلہ) - سیل تقسیم کے واقعی وقت۔ روشنی کو مزید دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے G1، S اور G2۔ G1 مرحلہ وہ وقت ہے جس میں سیل بڑھتی ہے اور عام میٹابولسم کرتی ہے۔ بہت سی اورگنلوں کی نقل بھی اس مرحلے میں ہوتی ہے۔ S مرحلہ DNA کی نقل اور کروموسوم کی نقل کا معیار ہے۔ G2 مرحلہ سائیٹوپلازم کی روشنی کا وقت ہے۔ مائٹوسس کو بھی چار مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے جیسے کہ پروفیز، میٹافیز، اینافیز اور تیلوفیز۔ پروفیز میں کروموسومات کی کونسی ہوتی ہے۔ دوسری طرف، سنٹریولز دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔ نوکلیس کا انفرولمنٹ اور نوکلیولس کھو جاتے ہیں اور اسپینڈل فائبرز ظاہر ہونا شروع ہوتے ہیں۔ میٹافیز کا معیار وہ ہے کہ کروموسومات ایکوڈر پلیٹ پر موازی ہوتے ہیں۔ اینافیز میں سنٹرومیرز دوبارہ ہوتے ہیں اور کروماتیدز دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔ ایک قطب پر والدین سیل کے نصف کروموسوم تعداد پہنچتا ہے۔ تیلوفیز میں، نوکلیس کا انفرولمنٹ اور نوکلیولس دوبارہ ظاہر ہوتے ہیں۔ نوکلیس کی تقسیم کے بعد سائیٹوپلازم کی تقسیم کے ذریعے سائیٹوکینیسس کے ذریعے ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں سیل کی تقسیم کامیاب ہوتی ہے۔ اس طرح، مائٹوسس مساوی تقسیم ہے جس میں والدین کے کروموسوم تعداد کو بیٹی سیل میں برقرار رکھا جاتا ہے۔

مائٹوسس کے مقابلے میں، میوائیسس ڈوپلوئیڈ سیلوں میں ہوتی ہے، جو گیمیٹس کی تشکیل کے لیے مقصدی ہوتے ہیں۔ اسے کمیشن کہلاتا ہے کیونکہ اس میں کروموسوم تعداد کو نصف میں کم کرتا ہے اور گیمیٹس بناتا ہے۔ جنسی تولید کے دوران دو گیمیٹز کے اتحاد سے کروموسوم تعداد والدین کے مقابلے میں دوبارہ بحال ہو جاتی ہے۔ میوائیسس کو دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے - میوائیسس ای اور میوائیسس دو۔ میوائیسس ای میں ہومولوجوس کروموسومات جوڑتے ہیں اور بائیولینر تشکیل دیتے ہیں، اور کروسنگ اور کے ذریعے عمل کرتے ہیں۔ میوائیسس ای کا پروفیز طویل ہوتا ہے، جو مزید دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ لیپوٹین، زیگوٹین، پیچین، دیپلوٹین اور دیاکینیسس ہیں۔ میٹافیز ای میں بائیولینر ایکوڈر پلیٹ پر موازی ہوتے ہیں۔ اس کے بعد اینافیز ای میں ہومولوجوس کروموسومات دونوں قطبوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں اور ہر قطب پر والدین سیل کے نصف کروموسوم تعداد پہنچتا ہے۔ تیلوفیز ای میں، نوکلیس کا انفرولمنٹ اور نوکلیولس دوبارہ ظاہر ہوتے ہیں۔ میوائیسس دو مائٹوسس کی طرح ہوتی ہے۔ اینافیز دو میں بیٹی کروماتیدز جدا ہوتے ہیں۔ اس طرح میوائیسس کے آخر میں چار ہیپلوئیڈ سیلیں تشکیل ہوتی ہیں۔

تجربات