UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201215 Marks200 Words
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Q6.

कोशिका चक्र क्या है ? समसूत्रीविभाजन की अंतरावस्था के विभिन्न चरणों का वर्णन करें ।

How to Approach

This question requires a clear understanding of the cell cycle and its phases. The approach should be to first define the cell cycle and its significance. Subsequently, a detailed explanation of each phase of mitosis (prophase, metaphase, anaphase, telophase) should be provided, highlighting the key events in each stage. A structured presentation with clear headings and subheadings will enhance readability and demonstrate a comprehensive understanding. Diagrams, if possible in a written exam, would be beneficial.

Model Answer

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Introduction

कोशिका चक्र जीव विज्ञान का एक मूलभूत अवधारणा है, जो सभी जीवित जीवों में कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को नियंत्रित करता है। यह एक चक्रीय प्रक्रिया है जिसमें कोशिका का विकास, डीएनए प्रतिकृति और अंततः कोशिका विभाजन शामिल है। कोशिका चक्र का उचित विनियमन विकास, ऊतक की मरम्मत और समग्र जीव स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है। हाल के वर्षों में, कैंसर अनुसंधान में कोशिका चक्र के विनियमन की गहन समझ महत्वपूर्ण रही है, क्योंकि अनियंत्रित कोशिका विभाजन कैंसर का एक हॉलमार्क है। यह उत्तर कोशिका चक्र और समसूत्रीविभाजन के अंतरावस्था के विभिन्न चरणों का वर्णन करेगा।

कोशिका चक्र: एक परिचय

कोशिका चक्र एक क्रमबद्ध घटना है जिसमें एक कोशिका विभाजित होकर दो नई कोशिकाओं का निर्माण करती है। इसे मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: इंटरफेज और माइटोटिक चरण (समसूत्रीविभाजन)। इंटरफेज कोशिका चक्र का सबसे लंबा चरण है और इसमें कोशिका का विकास और डीएनए की प्रतिकृति शामिल है। माइटोटिक चरण में, कोशिका का नाभिक विभाजित होता है, जिसके बाद साइटोप्लाज्मिक विभाजन होता है।

समसूत्रीविभाजन की अंतरावस्था (Mitotic Phases)

समसूत्रीविभाजन की अंतरावस्था को आगे चार चरणों में विभाजित किया गया है: पूर्वचरण (Prophase), मध्यचरण (Metaphase), पश्चचरण (Anaphase) और अंतःचरण (Telophase)। प्रत्येक चरण में विशिष्ट घटनाएँ होती हैं जो कोशिका विभाजन को आगे बढ़ाती हैं।

पूर्वचरण (Prophase)

पूर्वचरण में, गुणसूत्र संघनित होकर दृश्यमान हो जाते हैं। केंद्रक झिल्ली विघटित होने लगती है और स्पिंडल फाइबर बनने लगते हैं। माइटोटिक स्पिंडल का निर्माण होता है जो गुणसूत्रों को अलग करने में मदद करता है। यह चरण लगभग 5-6 घंटे तक चल सकता है।

मध्यचरण (Metaphase)

मध्यचरण में, गुणसूत्र कोशिका के मध्य भाग में व्यवस्थित होते हैं, जिसे मेटाफेज प्लेट कहा जाता है। स्पिंडल फाइबर प्रत्येक गुणसूत्र के सेंट्रोमियर से जुड़ते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि गुणसूत्रों को समान रूप से विभाजित किया जाए।

पश्चचरण (Anaphase)

पश्चचरण में, बहन क्रोमैटिड अलग हो जाते हैं और विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं। स्पिंडल फाइबर छोटे होते जाते हैं, जिससे गुणसूत्र ध्रुवों की ओर खींचे जाते हैं। यह चरण अपेक्षाकृत कम समय का होता है, लगभग 3-4 मिनट।

अंतःचरण (Telophase)

अंतःचरण में, गुणसूत्रों का संघनन कम हो जाता है और वे अधिक विस्तारित हो जाते हैं। केंद्रक झिल्ली फिर से बनने लगती है, और दो नए नाभिक बनते हैं। स्पिंडल फाइबर गायब हो जाते हैं। साइटोकाइनेसिस (साइटोप्लाज्मिक विभाजन) भी शुरू हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप दो अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं।

साइटोकाइनेसिस

साइटोकाइनेसिस समसूत्रीविभाजन के बाद होता है और इसमें कोशिका के साइटोप्लाज्म का विभाजन शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप दो अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं। जानवरों की कोशिकाओं में, एक कुंड (cleavage furrow) बनता है जो कोशिका को दो भागों में विभाजित करता है। पौधों की कोशिकाओं में, एक कोशिका प्लेट (cell plate) बनती है जो दो नई कोशिका झिल्लियों के बीच विकसित होती है।

चरण मुख्य घटनाएँ
पूर्वचरण गुणसूत्र संघनन, केंद्रक झिल्ली विघटन, स्पिंडल फाइबर का निर्माण
मध्यचरण गुणसूत्र मेटाफेज प्लेट पर संरेखण
पश्चचरण बहन क्रोमैटिड का पृथक्करण
अंतःचरण केंद्रक झिल्ली का पुनर्निर्माण, गुणसूत्रों का विस्तार

Conclusion

संक्षेप में, कोशिका चक्र एक जटिल प्रक्रिया है जो कोशिका विभाजन को नियंत्रित करती है। समसूत्रीविभाजन की अंतरावस्था, जिसमें पूर्वचरण, मध्यचरण, पश्चचरण और अंतःचरण शामिल हैं, कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक है। कोशिका चक्र में गड़बड़ी कैंसर जैसी बीमारियों का कारण बन सकती है। आगे के अनुसंधान से कोशिका चक्र के विनियमन और कैंसर के उपचार में नई अंतर्दृष्टि मिल सकती 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 और प्रोटीन से बने होते हैं और इसमें जीन होते हैं जो वंशानुगत जानकारी ले जाते हैं।
स्पिंडल फाइबर (Spindle Fiber)
स्पिंडल फाइबर प्रोटीन से बने होते हैं जो समसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों को अलग करने में मदद करते हैं।

Key Statistics

कैंसर रोगियों में, कोशिका चक्र नियंत्रण में अक्सर गड़बड़ी देखी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अनियंत्रित कोशिका विभाजन होता है।

Source: National Cancer Institute

मानव कोशिकाओं में, कोशिका चक्र लगभग 24 घंटे तक चलता है, जिसमें समसूत्रीविभाजन लगभग 1-2 घंटे में पूरा हो जाता है।

Source: Knowledge Cutoff

Examples

कैंसर कोशिकाएं

कैंसर कोशिकाएं कोशिका चक्र के सामान्य नियंत्रण से बच जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अनियंत्रित कोशिका विभाजन होता है और ट्यूमर का निर्माण होता है।

ऊतक की मरम्मत

शरीर की ऊतकों की मरम्मत के लिए कोशिका चक्र महत्वपूर्ण है, जैसे कि घाव भरने के लिए त्वचा कोशिकाओं का विभाजन।

Frequently Asked Questions

कोशिका चक्र को नियंत्रित करने वाले मुख्य कारक क्या हैं?

कोशिका चक्र को साइक्लिन और किनेज जैसे विभिन्न प्रोटीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

साइटोकाइनेसिस के दौरान पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में क्या अंतर है?

पौधों की कोशिकाओं में कोशिका प्लेट का निर्माण होता है, जबकि जानवरों की कोशिकाओं में कुंड का निर्माण होता है।

Topics Covered

विज्ञानजीव विज्ञानकोशिका जीव विज्ञान, कोशिका विभाजन, आनुवंशिकी