Model Answer
0 min readIntroduction
सूक्ष्म-नलिकाएं (Microtubules) कोशिका के साइटोस्केलेटन (cytoskeleton) का एक महत्वपूर्ण घटक हैं, जो कोशिका के आकार को बनाए रखने, इंट्रासेल्युलर परिवहन (intracellular transport) में सहायता करने और कोशिका विभाजन जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। ये खोखले, बेलनाकार संरचनाएं ट्यूबलिन (tubulin) नामक प्रोटीन सबयूनिट्स (protein subunits) से बनी होती हैं। कोशिका विभाजन के दौरान, सूक्ष्म-नलिकाएं स्पिंडल फाइबर का निर्माण करती हैं, जो गुणसूत्रों को अलग करने और प्रत्येक नई कोशिका में समान आनुवंशिक सामग्री सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं। इस प्रकार, सूक्ष्म-नलिकाओं की संरचना और कार्य को समझना जीव विज्ञान के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
सूक्ष्म-नलिका की संरचना (Structure of Microtubule)
सूक्ष्म-नलिकाएं ट्यूबलिन नामक प्रोटीन से बनी होती हैं, जो α-ट्यूबलिन और β-ट्यूबलिन नामक दो सबयूनिट्स से मिलकर बनी एक डाइमर (dimer) बनाती है। ये डाइमर एक-दूसरे के ऊपर व्यवस्थित होकर प्रोटोफिलामेंट्स (protofilaments) बनाते हैं, और 13 प्रोटोफिलामेंट्स मिलकर एक सूक्ष्म-नलिका का खोखला बेलनाकार आकार बनाते हैं।
- ट्यूबलिन डाइमर: α और β-ट्यूबलिन का संयोजन।
- प्रोटोफिलामेंट: ट्यूबलिन डाइमर की एक सीधी श्रृंखला।
- सूक्ष्म-नलिका: 13 प्रोटोफिलामेंट्स का एक बेलनाकार समूह।
सूक्ष्म-नलिकाओं में ध्रुवीयता (polarity) होती है, जिसका अर्थ है कि उनके सिरे अलग-अलग होते हैं। एक सिरा, जिसे प्लस सिरा (plus end) कहा जाता है, तेजी से बढ़ता है, जबकि दूसरा सिरा, जिसे माइनस सिरा (minus end) कहा जाता है, धीरे-धीरे बढ़ता है। यह ध्रुवीयता सूक्ष्म-नलिकाओं को कोशिका के भीतर विशिष्ट दिशाओं में बढ़ने और कार्य करने की अनुमति देती है।
कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों के संचलन में भूमिका (Role in Chromosome Movement during Cell Division)
कोशिका विभाजन के दौरान, सूक्ष्म-नलिकाएं स्पिंडल फाइबर का निर्माण करती हैं, जो गुणसूत्रों को अलग करने और प्रत्येक नई कोशिका में समान आनुवंशिक सामग्री सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं। स्पिंडल फाइबर दो प्रकार के होते हैं:
- काइनेटोकोर सूक्ष्म-नलिकाएं (Kinetochore Microtubules): ये सूक्ष्म-नलिकाएं गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर (centromere) पर स्थित काइनेटोकोर (kinetochore) से जुड़ती हैं।
- ध्रुवीय सूक्ष्म-नलिकाएं (Polar Microtubules): ये सूक्ष्म-नलिकाएं विपरीत ध्रुवों से निकलती हैं और एक-दूसरे के साथ ओवरलैप (overlap) करती हैं, जिससे स्पिंडल फाइबर को स्थिर करने में मदद मिलती है।
माइटोसिस में भूमिका (Role in Mitosis)
माइटोसिस (Mitosis) के दौरान, गुणसूत्र संरेखित (align) होते हैं और फिर अलग हो जाते हैं। काइनेटोकोर सूक्ष्म-नलिकाएं गुणसूत्रों को ध्रुवों की ओर खींचती हैं, जिससे प्रत्येक नई कोशिका में गुणसूत्रों की समान संख्या सुनिश्चित होती है।
मेयोसिस में भूमिका (Role in Meiosis)
मेयोसिस (Meiosis) के दौरान, गुणसूत्रों का दो बार विभाजन होता है, जिसके परिणामस्वरूप चार हैप्लोइड (haploid) कोशिकाएं बनती हैं। सूक्ष्म-नलिकाएं गुणसूत्रों को अलग करने और प्रत्येक कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या को आधा करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
सूक्ष्म-नलिकाओं की गतिशीलता (Dynamics of Microtubules)
सूक्ष्म-नलिकाएं गतिशील संरचनाएं हैं जो लगातार बढ़ और घट रही होती हैं। यह गतिशीलता ट्यूबलिन डाइमर के जोड़ और हटाने द्वारा नियंत्रित होती है। सूक्ष्म-नलिकाओं की गतिशीलता कोशिका विभाजन के दौरान गुणसूत्रों के संचलन के लिए आवश्यक है।
| सूक्ष्म-नलिका घटक | कार्य |
|---|---|
| α-ट्यूबलिन और β-ट्यूबलिन | सूक्ष्म-नलिका का निर्माण |
| काइनेटोकोर | गुणसूत्रों से सूक्ष्म-नलिकाओं का जुड़ाव |
| मोटर प्रोटीन (Motor proteins) | गुणसूत्रों का संचलन |
Conclusion
संक्षेप में, सूक्ष्म-नलिकाएं कोशिका के साइटोस्केलेटन का एक महत्वपूर्ण घटक हैं जो कोशिका के आकार को बनाए रखने और कोशिका विभाजन जैसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। कोशिका विभाजन के दौरान, सूक्ष्म-नलिकाएं स्पिंडल फाइबर का निर्माण करती हैं, जो गुणसूत्रों को अलग करने और प्रत्येक नई कोशिका में समान आनुवंशिक सामग्री सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं। सूक्ष्म-नलिकाओं की संरचना और कार्य को समझना जीव विज्ञान के लिए अत्यंत 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.