UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-II201115 Marks150 Words
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Q1.

कोशिका चक्र तथा सूत्रीविभाजन ।

How to Approach

This question requires a concise explanation of the cell cycle and mitosis. The approach should be to first define the cell cycle and its phases (G1, S, G2, M). Then, detail the stages of mitosis (prophase, metaphase, anaphase, telophase) briefly. Finally, emphasize the importance of these processes for growth, repair, and reproduction. Structure the answer in a logical flow, highlighting key events and their significance. A tabular comparison can be used to show the differences between cell cycle phases if space permits.

Model Answer

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Introduction

कोशिका विभाजन जीवन की मूलभूत प्रक्रिया है, जो जीवों के विकास, वृद्धि और मरम्मत के लिए आवश्यक है। कोशिका चक्र (Cell Cycle) एक क्रमबद्ध प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं विभाजित होकर नई कोशिकाएं बनाती हैं। सूत्रीविभाजन (Mitosis) कोशिका चक्र का एक विशिष्ट चरण है, जो दैहिक कोशिकाओं (somatic cells) में गुणसूत्रों के समान विभाजन और दो आनुवंशिक रूप से समान पुत्री कोशिकाओं (daughter cells) के निर्माण की विशेषता है। यह प्रक्रिया बहुकोशिकीय जीवों में ऊतकों की मरम्मत और विकास के लिए महत्वपूर्ण है। हाल के वर्षों में, कोशिका चक्र और सूत्रीविभाजन के विनियमन को समझने में हुई प्रगति ने कैंसर के उपचार के नए रास्ते खोले हैं।

कोशिका चक्र (Cell Cycle)

कोशिका चक्र को मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: इंटरफेज (Interphase) और माइटोटिक चरण (Mitotic Phase)। इंटरफेज कोशिका चक्र का सबसे लंबा चरण है, जिसमें कोशिका वृद्धि, डीएनए प्रतिकृति और तैयारी शामिल है। माइटोटिक चरण में सूत्रीविभाजन होता है, जिसके बाद कोशिका विभाजन (Cytokinesis) होता है।

इंटरफेज (Interphase) के चरण:

  • G1 चरण: कोशिका वृद्धि और प्रोटीन संश्लेषण होता है।
  • S चरण: डीएनए (DNA) की प्रतिकृति होती है, जिससे गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है।
  • G2 चरण: कोशिका सूत्रीविभाजन के लिए तैयार होती है, इसमें आरएनए (RNA) और प्रोटीन का संश्लेषण होता है।

सूत्रीविभाजन (Mitosis) के चरण:

सूत्रीविभाजन को चार मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

प्रोफेज (Prophase):

गुणसूत्र संघनित होते हैं और दृश्यमान होते हैं। केंद्रक झिल्ली (nuclear membrane) विघटित होना शुरू हो जाती है। मैटोसेंटर (centromere) का निर्माण होता है और स्पिंडल फाइबर (spindle fiber) बनना शुरू हो जाता है।

मेटाफेज (Metaphase):

गुणसूत्र कोशिका के केंद्र में संरेखित होते हैं। स्पिंडल फाइबर प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमियर से जुड़ते हैं।

एनाफेज (Anaphase):

सिस्टर क्रोमैटिड (sister chromatids) अलग हो जाते हैं और विपरीत ध्रुवों (poles) की ओर बढ़ते हैं। कोशिका विभाजन के लिए तैयारी होती है।

टेलोफेज (Telophase):

प्रत्येक ध्रुव पर गुणसूत्रों का एक सेट होता है। केंद्रक झिल्ली फिर से बनती है। क्रोमैटिन (chromatin) अनकॉइल (uncoil) हो जाता है। साइटोकाइनेसिस (cytokinesis) शुरू होता है, जिससे दो अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं।

चरण मुख्य घटनाएँ
G1 कोशिका वृद्धि, प्रोटीन संश्लेषण
S डीएनए प्रतिकृति
G2 सूत्रीविभाजन की तैयारी
प्रोफेज गुणसूत्र संघनन, केंद्रक झिल्ली का विघटन

Conclusion

संक्षेप में, कोशिका चक्र और सूत्रीविभाजन जटिल प्रक्रियाएं हैं जो जीवन के लिए आवश्यक हैं। कोशिका चक्र कोशिका वृद्धि और डीएनए प्रतिकृति को नियंत्रित करता है, जबकि सूत्रीविभाजन समान गुणसूत्रों के साथ दो नई कोशिकाओं के निर्माण की अनुमति देता है। इन प्रक्रियाओं में गड़बड़ी कैंसर जैसी बीमारियों का कारण बन सकती है। कोशिका चक्र और सूत्रीविभाजन की बेहतर समझ न केवल जैविक अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि चिकित्सा के क्षेत्र में भी नए उपचारों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए (DNA) और प्रोटीन से बने होते हैं, जो कोशिका के नाभिक में पाए जाते हैं। ये आनुवंशिक जानकारी को व्यवस्थित और संग्रहीत करते हैं।
साइटोकाइनेसिस (Cytokinesis)
साइटोकाइनेसिस सूत्रीविभाजन के बाद होने वाली प्रक्रिया है, जिसमें कोशिका का विभाजन होकर दो अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं।

Key Statistics

मानव कोशिका में लगभग 23 जोड़े गुणसूत्र (46 गुणसूत्र) होते हैं।

Source: NCBI (National Center for Biotechnology Information)

कैंसर के मामलों का लगभग 50% कोशिका चक्र विनियमन में दोषों से जुड़ा है।

Source: World Health Organization (WHO)

Examples

एनीमल सेल डिज़ाइन (Animal Cell Design)

सूत्रीविभाजन का उपयोग जानवरों के ऊतकों को मरम्मत और प्रतिस्थापन के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, घाव भरने के दौरान कोशिकाएं तेजी से विभाजित होती हैं।

Frequently Asked Questions

सूत्रीविभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) में क्या अंतर है?

सूत्रीविभाजन दैहिक कोशिकाओं में होता है और समान गुणसूत्रों के साथ दो आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाएं बनाता है, जबकि अर्धसूत्रीविभाजन यौन कोशिकाओं में होता है और आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने के लिए चार अगुणित (haploid) कोशिकाएं बनाता है।

Topics Covered

BiologyCell BiologyCell CycleMitosisCell Division