UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202420 Marks
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Q25.

शुक्राणुजनन की प्रक्रिया का वर्णन कीजिए। अग्रपिंडक के निर्माण में गॉल्जी काय की भूमिका पर एक टिप्पणी लिखिए।

How to Approach

यह प्रश्न जीव विज्ञान के प्रजनन (Reproduction) विषय से संबंधित है। इसका उत्तर लिखते समय शुक्राणुजनन (Spermatogenesis) की पूरी प्रक्रिया को क्रमबद्ध तरीके से समझाना आवश्यक है। साथ ही, अग्रपिंडक (Acrosome) के निर्माण में गॉल्जी काय (Golgi apparatus) की भूमिका को स्पष्ट रूप से बताना होगा। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए आरेख (diagram) का उपयोग किया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

शुक्राणुजनन, नर जनन कोशिकाओं (male germ cells) के निर्माण की प्रक्रिया है जो नर प्रजनन प्रणाली में होती है। यह एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) और विभेदन (differentiation) शामिल हैं। यह प्रक्रिया यौवन (puberty) से शुरू होती है और जीवन भर जारी रहती है। शुक्राणुजनन की प्रक्रिया को समझना प्रजनन स्वास्थ्य और बांझपन (infertility) के उपचार के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रक्रिया में गॉल्जी काय की भूमिका भी महत्वपूर्ण है, जो शुक्राणु के अग्रपिंडक के निर्माण में सहायता करती है।

शुक्राणुजनन की प्रक्रिया

शुक्राणुजनन एक सतत प्रक्रिया है जो वृषण (testes) में होती है। इसे तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. गुणन चरण (Proliferation Phase)

  • इस चरण में, जनन कोशिकाओं (germ cells) जिन्हें शुक्राणुगोनिया (spermatogonia) कहा जाता है, वे बार-बार विभाजित होकर अपनी संख्या में वृद्धि करती हैं।
  • यह प्रक्रिया अर्धसूत्री विभाजन (mitosis) द्वारा होती है।
  • कुछ शुक्राणुगोनिया प्राथमिक शुक्राणु कोशिका (primary spermatocyte) में विभेदित हो जाती हैं।

2. अर्धसूत्री विभाजन चरण (Meiotic Phase)

  • प्राथमिक शुक्राणु कोशिका अर्धसूत्री विभाजन I (meiosis I) से गुजरती है और दो द्वितीयक शुक्राणु कोशिकाओं (secondary spermatocytes) का निर्माण करती है।
  • प्रत्येक द्वितीयक शुक्राणु कोशिका अर्धसूत्री विभाजन II (meiosis II) से गुजरती है और दो शुक्राणु कोशिकाओं (spermatids) का निर्माण करती है।
  • इस प्रकार, एक प्राथमिक शुक्राणु कोशिका से चार शुक्राणु कोशिकाएं बनती हैं।

3. परिपक्वन चरण (Maturation Phase)

  • शुक्राणु कोशिकाएं (spermatids) अपरिपक्व शुक्राणु (immature sperm) होती हैं।
  • वे शुक्राणुजनन (spermiogenesis) नामक प्रक्रिया द्वारा परिपक्व शुक्राणु (mature sperm) में परिवर्तित हो जाती हैं।
  • इस प्रक्रिया में कोशिका का आकार बदल जाता है, फ्लैगेलम (flagellum) विकसित होता है, और कोशिका द्रव्य (cytoplasm) कम हो जाता है।
  • अग्रपिंडक (acrosome) का निर्माण भी इसी चरण में होता है।

अग्रपिंडक के निर्माण में गॉल्जी काय की भूमिका

अग्रपिंडक (Acrosome) शुक्राणु के शीर्ष भाग (head) पर स्थित एक कैप्सूल जैसा संरचना है। यह एंजाइमों (enzymes) से भरा होता है जो अंडे के बाहरी आवरण (zona pellucida) को भेदने में मदद करते हैं। गॉल्जी काय (Golgi apparatus) अग्रपिंडक के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

  • गॉल्जी काय, शुक्राणु कोशिका में विभिन्न प्रोटीन और एंजाइमों का संश्लेषण (synthesis) करता है।
  • ये प्रोटीन और एंजाइम गॉल्जी काय द्वारा पैक किए जाते हैं और वेसिकल्स (vesicles) के रूप में शुक्राणु कोशिका के शीर्ष भाग की ओर बढ़ते हैं।
  • ये वेसिकल्स शुक्राणु कोशिका के झिल्ली (membrane) के साथ फ्यूज (fuse) हो जाते हैं और अग्रपिंडक का निर्माण करते हैं।
  • इस प्रकार, गॉल्जी काय शुक्राणु को अंडे को निषेचित (fertilize) करने के लिए आवश्यक एंजाइम प्रदान करता है।
चरण घटनाएं
गुणन चरण शुक्राणुगोनिया का विभाजन और प्राथमिक शुक्राणु कोशिका का निर्माण
अर्धसूत्री विभाजन चरण प्राथमिक शुक्राणु कोशिका से चार शुक्राणु कोशिकाओं का निर्माण
परिपक्वन चरण शुक्राणु कोशिकाओं का शुक्राणु में रूपांतरण और अग्रपिंडक का निर्माण

Conclusion

शुक्राणुजनन एक जटिल प्रक्रिया है जो नर प्रजनन के लिए आवश्यक है। यह प्रक्रिया वृषण में होती है और इसमें तीन मुख्य चरण शामिल हैं: गुणन, अर्धसूत्री विभाजन और परिपक्वन। गॉल्जी काय अग्रपिंडक के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो शुक्राणु को अंडे को निषेचित करने में मदद करता है। शुक्राणुजनन की प्रक्रिया को समझना प्रजनन स्वास्थ्य और बांझपन के उपचार 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

शुक्राणुजनन (Spermatogenesis)
शुक्राणुजनन नर जनन कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया है, जो अर्धसूत्री विभाजन द्वारा होती है।
अग्रपिंडक (Acrosome)
अग्रपिंडक शुक्राणु के शीर्ष भाग पर स्थित एक कैप्सूल जैसा संरचना है जिसमें अंडे के बाहरी आवरण को भेदने के लिए आवश्यक एंजाइम होते हैं।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, वैश्विक स्तर पर लगभग 8% पुरुषों को बांझपन की समस्या है, जिसमें शुक्राणु से संबंधित मुद्दे एक प्रमुख कारण हैं।

Source: WHO, 2023 (knowledge cutoff)

भारत में, लगभग 15% दंपतियों को प्रजनन संबंधी समस्याएं हैं, जिनमें पुरुषों में शुक्राणु से संबंधित मुद्दे लगभग 30-40% मामलों में योगदान करते हैं।

Source: भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद (ICMR), 2022 (knowledge cutoff)

Examples

बांझपन उपचार (Infertility Treatment)

इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (IVF) जैसी तकनीकों में, शुक्राणुजनन की प्रक्रिया को समझने से बेहतर गुणवत्ता वाले शुक्राणु प्राप्त करने में मदद मिलती है, जिससे सफलता दर बढ़ जाती है।

Frequently Asked Questions

शुक्राणुजनन को प्रभावित करने वाले कारक क्या हैं?

शुक्राणुजनन को आनुवंशिक कारक, हार्मोनल असंतुलन, जीवनशैली (धूम्रपान, शराब), और पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों जैसे कारकों से प्रभावित किया जा सकता है।

Topics Covered

BiologyReproductionSpermatogenesisGolgi ApparatusMale Reproductive System