UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201215 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, then systematically describe each phase of mitosis, highlighting key events. A structured answer with clear headings and bullet points will enhance clarity. Diagrams (if allowed) would be beneficial but are not mandatory. Emphasis should be given to the significance of each phase in ensuring proper cell division and genetic continuity.

Model Answer

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Introduction

कोशिका चक्र, जीवित जीवों में कोशिका विभाजन की एक मूलभूत प्रक्रिया है। यह एक चक्रीय प्रक्रिया है जिसमें एक कोशिका वृद्धि करती है और फिर विभाजित होकर दो नई कोशिकाएं बनाती है। यह प्रक्रिया विकास, ऊतक पुनर्जनन और मरम्मत के लिए आवश्यक है। कोशिका चक्र को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: अंतरचरण (Interphase) और सूत्री विभाजन (Mitosis)। अंतरचरण कोशिका की तैयारी का चरण है, जबकि सूत्री विभाजन वास्तविक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है। हाल के वर्षों में, कैंसर अनुसंधान में कोशिका चक्र के नियंत्रण तंत्र को समझना महत्वपूर्ण हो गया है, क्योंकि कैंसर कोशिकाएं अक्सर कोशिका चक्र के नियंत्रण से बाहर हो जाती हैं।

कोशिका चक्र: एक परिचय

कोशिका चक्र एक अनुक्रमिक घटना है जो कोशिका के जन्म से लेकर उसकी अगली विभाजन तक होती है। यह सुनिश्चित करता है कि कोशिका विभाजन से पहले डीएनए की प्रतिकृति सही ढंग से हो और गुणसूत्रों का समान वितरण हो। कोशिका चक्र को मुख्यतः दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: अंतरचरण और सूत्री विभाजन।

अंतरचरण (Interphase)

अंतरचरण कोशिका चक्र का सबसे लंबा चरण है, जो वास्तविक कोशिका विभाजन से पहले कोशिका को तैयार करता है। इसे तीन उप-चरणों में विभाजित किया गया है:

  • G1 चरण (Gap 1): यह कोशिका वृद्धि और सामान्य चयापचय गतिविधियों का चरण है। कोशिका आकार में बढ़ती है और प्रोटीन और अन्य आवश्यक अणुओं का संश्लेषण करती है।
  • S चरण (Synthesis): इस चरण में डीएनए की प्रतिकृति होती है। प्रत्येक गुणसूत्र की दो समान प्रतियां बनती हैं, जिन्हें सिस्टर क्रोमोसोम कहा जाता है।
  • G2 चरण (Gap 2): यह चरण सूत्री विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी करता है। कोशिका अधिक प्रोटीन और अन्य अणुओं का संश्लेषण करती है जो विभाजन के लिए आवश्यक होते हैं।

सूत्री विभाजन (Mitosis) के चरण

सूत्री विभाजन को चार मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है:

प्रोफेज (Prophase)

  • गुणसूत्र संघनित होकर दृश्यमान होते हैं।
  • केंद्रक झिल्ली विघटित होती है।
  • सूत्रीय स्पिंडल का निर्माण शुरू होता है।

मेटाफेज (Metaphase)

  • क्रोमोसोम मेटाफेज प्लेट (कोशिका के केंद्र में) पर संरेखित होते हैं।
  • सूत्रीय स्पिंडल क्रोमोसोम के सेंट्रोमीयर से जुड़ता है।

एनाफेज (Anaphase)

  • सिस्टर क्रोमोसोम अलग हो जाते हैं और विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।
  • सूत्रीय स्पिंडल फाइबर छोटा होना शुरू हो जाता है।

टेलोफेज (Telophase)

  • क्रोमोसोम डीकंडेंस होते हैं।
  • केंद्रक झिल्ली का पुनर्निर्माण होता है।
  • सूत्रीय स्पिंडल विघटित हो जाता है।

टेलोफेज के बाद साइटोकाइनेसिस (cytokinesis) होता है, जिसमें कोशिका का कोशिका द्रव्य विभाजित होता है, जिसके परिणामस्वरूप दो नई कोशिकाएं बनती हैं। ये कोशिकाएं मूल कोशिका के समान आनुवंशिक सामग्री रखती हैं।

चरण मुख्य घटनाएँ
प्रोफेज गुणसूत्र संघनन, केंद्रक झिल्ली विघटन
मेटाफेज क्रोमोसोम का संरेखण
एनाफेज क्रोमोसोम का पृथक्करण
टेलोफेज केंद्रक झिल्ली पुनर्निर्माण, गुणसूत्र डीकंडेंस

Conclusion

संक्षेप में, कोशिका चक्र एक जटिल प्रक्रिया है जो कोशिका विभाजन और विकास को नियंत्रित करती है। अंतरचरण कोशिका की तैयारी का चरण है, जबकि सूत्री विभाजन वास्तविक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है। प्रत्येक चरण का उचित अनुक्रम और नियंत्रण आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि नई कोशिकाएं सही आनुवंशिक सामग्री प्राप्त करें। कोशिका चक्र की गड़बड़ी कैंसर जैसी बीमारियों का कारण बन सकती है। इस प्रक्रिया की समझ न केवल जैविक अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि चिकित्सा विज्ञान में भी 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

सिस्टर क्रोमोसोम (Sister Chromosomes)
डीएनए प्रतिकृति के बाद बनने वाले समान गुणसूत्रों के जोड़े, जो सेंट्रोमीयर द्वारा जुड़े होते हैं।
साइटोकाइनेसिस (Cytokinesis)
सूत्री विभाजन के बाद कोशिका द्रव्य का विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप दो अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं।

Key Statistics

मानव कोशिकाओं में, कोशिका चक्र लगभग 20-24 घंटे तक चलता है।

Source: Knowledge Cutoff

कैंसर कोशिकाओं में कोशिका चक्र का नियंत्रण अक्सर बाधित होता है, जिसके कारण अनियंत्रित कोशिका विभाजन होता है।

Source: Knowledge Cutoff

Examples

एंटी-कैंसर दवाएं

कुछ एंटी-कैंसर दवाएं कोशिका चक्र के विशिष्ट चरणों को लक्षित करती हैं, जैसे कि टैक्सोल (Taxol) जो माइक्रो tubules को स्थिर करके मेटाफेज चरण को रोकता है।

ऊतक पुनर्जनन

त्वचा के घाव भरने की प्रक्रिया कोशिका चक्र के माध्यम से ऊतक पुनर्जनन पर निर्भर करती है, जहां कोशिकाएं तेजी से विभाजित होकर घाव को भरती हैं।

Frequently Asked Questions

क्या कोशिका चक्र में कोई त्रुटि हो सकती है?

हाँ, कोशिका चक्र में त्रुटियां हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों में विसंगतियाँ या अनियंत्रित कोशिका विभाजन हो सकता है। ये त्रुटियां कैंसर जैसी बीमारियों का कारण बन सकती हैं।

कोशिका चक्र का नियंत्रण कैसे होता है?

कोशिका चक्र का नियंत्रण विभिन्न कारकों द्वारा किया जाता है, जिसमें चक्रीय प्रोटीन (Cyclins) और किनेज (Kinases) शामिल हैं, जो विशिष्ट चरणों को ट्रिगर करते हैं और कोशिका चक्र की प्रगति को नियंत्रित करते हैं।

Topics Covered

विज्ञानजीव विज्ञानकोशिका जीव विज्ञान, कोशिका विभाजन, आनुवंशिकी