UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202020 Marks
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Q15.

“कोशिका चक्र घटनाओं की एक आदेशित श्रृंखला है जिसकी परिणति कोशिका प्रतिकृति है ।” चर्चा कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कोशिका चक्र की परिभाषा और उसके विभिन्न चरणों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। कोशिका चक्र की घटनाओं को क्रमबद्ध तरीके से प्रस्तुत करना होगा, जिसमें अंत में कोशिका प्रतिकृति (cell replication) होती है। उत्तर में कोशिका विभाजन (mitosis और meiosis) के बीच अंतर को भी स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। कोशिका चक्र के नियंत्रण और इसमें होने वाली त्रुटियों के परिणामों पर भी प्रकाश डालना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

कोशिका चक्र, जीवन की मूलभूत इकाई कोशिका के विकास और विभाजन की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह घटनाओं की एक क्रमबद्ध श्रृंखला है जो कोशिका वृद्धि और डीएनए प्रतिकृति के माध्यम से एक कोशिका को दो समान पुत्री कोशिकाओं में विभाजित करने के लिए आवश्यक है। कोशिका चक्र न केवल कोशिका प्रतिकृति सुनिश्चित करता है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि आनुवंशिक सामग्री सटीक रूप से अगली पीढ़ी तक पारित हो। कोशिका चक्र में त्रुटियां कैंसर जैसी गंभीर बीमारियों का कारण बन सकती हैं। इसलिए, कोशिका चक्र का अध्ययन जीव विज्ञान और चिकित्सा दोनों के लिए महत्वपूर्ण है।

कोशिका चक्र: एक विस्तृत विवरण

कोशिका चक्र को मुख्य रूप से दो मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: अंतराफेज़ (Interphase) और माइटोसिस (Mitosis) या मेयोसिस (Meiosis)।

1. अंतराफेज़ (Interphase)

यह कोशिका चक्र का सबसे लंबा चरण है, जिसमें कोशिका वृद्धि और डीएनए प्रतिकृति होती है। अंतराफेज़ को तीन उप-चरणों में विभाजित किया गया है:

  • G1 चरण (Growth 1): कोशिका वृद्धि और सामान्य कार्यों का निष्पादन।
  • S चरण (Synthesis): डीएनए प्रतिकृति होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक गुणसूत्र में डीएनए की मात्रा दोगुनी हो जाती है।
  • G2 चरण (Growth 2): डीएनए प्रतिकृति के बाद कोशिका वृद्धि और माइटोसिस की तैयारी।

2. माइटोसिस (Mitosis)

यह कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप दो समान पुत्री कोशिकाएं बनती हैं। माइटोसिस को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया गया है:

  • प्रोफेज़ (Prophase): गुणसूत्र संघनित होते हैं और दिखाई देने लगते हैं।
  • मेटाफेज़ (Metaphase): गुणसूत्र कोशिका के मध्य में संरेखित होते हैं।
  • एनाफेज़ (Anaphase): बहन क्रोमैटिड्स अलग हो जाते हैं और कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।
  • टेलोफेज़ (Telophase): दो नए नाभिक बनते हैं और कोशिका विभाजित होने के लिए तैयार हो जाती है।

3. मेयोसिस (Meiosis)

यह कोशिका विभाजन की एक विशेष प्रक्रिया है जो युग्मकों (gametes) के निर्माण में शामिल होती है। मेयोसिस में दो क्रमिक विभाजन होते हैं, मेयोसिस I और मेयोसिस II, जिसके परिणामस्वरूप चार आनुवंशिक रूप से भिन्न पुत्री कोशिकाएं बनती हैं।

कोशिका चक्र का नियंत्रण

कोशिका चक्र विभिन्न नियंत्रण बिंदुओं (checkpoints) द्वारा नियंत्रित होता है जो यह सुनिश्चित करते हैं कि कोशिका विभाजन सही ढंग से हो रहा है। ये नियंत्रण बिंदु डीएनए क्षति, अधूरा डीएनए प्रतिकृति, और गलत गुणसूत्र संरेखण जैसी त्रुटियों का पता लगाते हैं और कोशिका चक्र को रोक सकते हैं जब तक कि त्रुटियों को ठीक नहीं किया जाता।

कोशिका चक्र में त्रुटियां और परिणाम

कोशिका चक्र में त्रुटियां कैंसर जैसी गंभीर बीमारियों का कारण बन सकती हैं। यदि डीएनए क्षति को ठीक नहीं किया जाता है, तो कोशिका अनियंत्रित रूप से विभाजित हो सकती है और ट्यूमर का निर्माण कर सकती है।

कोशिका प्रतिकृति (Cell Replication)

कोशिका चक्र का अंतिम परिणाम कोशिका प्रतिकृति है, जिसमें एक कोशिका दो समान पुत्री कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है। यह प्रक्रिया जीवन के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह विकास, मरम्मत और प्रजनन की अनुमति देती है।

विभाजन का प्रकार परिणाम कोशिकाओं की संख्या आनुवंशिक विविधता
माइटोसिस दो समान पुत्री कोशिकाएं 2 कोई नहीं
मेयोसिस चार आनुवंशिक रूप से भिन्न पुत्री कोशिकाएं 4 उच्च

Conclusion

संक्षेप में, कोशिका चक्र घटनाओं की एक अत्यधिक विनियमित श्रृंखला है जो कोशिका वृद्धि और विभाजन को नियंत्रित करती है। यह प्रक्रिया जीवन के लिए आवश्यक है, लेकिन इसमें त्रुटियां कैंसर जैसी गंभीर बीमारियों का कारण बन सकती हैं। कोशिका चक्र के नियंत्रण और विनियमन को समझना जीव विज्ञान और चिकित्सा दोनों के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, कोशिका चक्र को लक्षित करने वाली नई चिकित्सा रणनीतियों का विकास कैंसर और अन्य बीमारियों के इलाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता 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

कोशिका चक्र (Cell Cycle)
कोशिका चक्र एक कोशिका के जीवनकाल के दौरान होने वाली घटनाओं की एक क्रमबद्ध श्रृंखला है, जिसमें कोशिका वृद्धि, डीएनए प्रतिकृति और कोशिका विभाजन शामिल हैं।
गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए और प्रोटीन से बने संरचनाएं हैं जो कोशिकाओं के नाभिक में पाई जाती हैं। वे आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, 2020 में कैंसर से लगभग 10 मिलियन लोगों की मृत्यु हुई। (ज्ञान कटऑफ: 2023)

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO)

भारत में, कैंसर के मामलों की संख्या 2025 तक 15 लाख तक पहुंचने का अनुमान है। (ज्ञान कटऑफ: 2023)

Source: भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद (ICMR)

Examples

कैंसर

कैंसर कोशिका चक्र के नियंत्रण में विफलता का एक उदाहरण है। कैंसर कोशिकाओं में, नियंत्रण बिंदु निष्क्रिय हो जाते हैं, जिससे कोशिकाएं अनियंत्रित रूप से विभाजित होती हैं और ट्यूमर का निर्माण करती हैं।

Topics Covered

Cell BiologyGeneticsCell CycleCell ReplicationMitosisMeiosis