कोशिका विभाजन (Cell Division) — REET नोट्स

कोशिका चक्र और विभाजन क्यों जरूरी है

हर सजीव कोशिका एक निश्चित चक्र से गुजरती है जिसे कोशिका चक्र (Cell Cycle) कहते हैं। इसके दो मुख्य भाग होते हैं — इंटरफेज़ (Interphase), जिसमें कोशिका बढ़ती है और अपने DNA की प्रतिकृति (replication) बनाती है, और M-प्रावस्था (M-phase), जिसमें वास्तविक कोशिका विभाजन होता है। इंटरफेज़ को आगे G1, S और G2 उप-चरणों में बांटा जाता है; DNA की प्रतिकृति S-प्रावस्था में बनती है।

कोशिका विभाजन जीवों के लिए अनिवार्य है क्योंकि इसी से शरीर की वृद्धि (growth) होती है, घिसी-पिटी या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की मरम्मत (repair) होती है, और जनन कोशिकाओं (gametes) का निर्माण होकर प्रजनन संभव होता है। सामान्य शरीर की कोशिकाओं (कायिक कोशिकाओं) में समसूत्री विभाजन होता है, जबकि जनन कोशिकाओं के निर्माण के लिए अर्धसूत्री विभाजन जरूरी है।

समसूत्री विभाजन (Mitosis)

समसूत्री विभाजन कायिक (सोमैटिक) कोशिकाओं में होता है और इसमें एक मातृ कोशिका से दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं, जो आनुवंशिक रूप से मातृ कोशिका के बिल्कुल समान होती हैं — गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका जितनी ही (द्विगुणित से द्विगुणित) रहती है। यह चार मुख्य चरणों में पूरा होता है, जिन्हें क्रम से याद रखना उपयोगी है — प्रोफेज़ (Prophase), मेटाफेज़ (Metaphase), एनाफेज़ (Anaphase) और टीलोफेज़ (Telophase), संक्षेप में P-M-A-T।

प्रोफेज़ में गुणसूत्र मोटे व स्पष्ट दिखाई देने लगते हैं और केंद्रक झिल्ली टूटने लगती है। मेटाफेज़ में सभी गुणसूत्र कोशिका के मध्य तल (spindle equator) पर पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। एनाफेज़ में प्रत्येक गुणसूत्र की दोनों क्रोमैटिड अलग होकर विपरीत ध्रुवों की ओर खिंचती हैं। टीलोफेज़ में नई केंद्रक झिल्ली बनती है और अंत में कोशिकाद्रव्य विभाजन (cytokinesis) से दो पूर्ण संतति कोशिकाएँ बन जाती हैं। इसी विभाजन से शरीर की वृद्धि और घाव भरने जैसी मरम्मत होती है।

अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis)

अर्धसूत्री विभाजन केवल जनन कोशिकाओं (जनन-मातृ कोशिकाओं) में होता है और इसका उद्देश्य युग्मक (gametes जैसे शुक्राणु व अंडाणु) बनाना है। इसमें एक मातृ कोशिका से क्रमिक रूप से दो विभाजन (मियोसिस-I और मियोसिस-II) होकर कुल चार संतति कोशिकाएँ बनती हैं, और हर संतति कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका की आधी (अगुणित) रह जाती है।

मियोसिस-I को न्यूनकारी विभाजन (reductional division) कहा जाता है क्योंकि इसी में गुणसूत्र संख्या आधी होती है — इसमें समजात गुणसूत्र (homologous chromosomes) जोड़े में आकर अलग होते हैं। इसी चरण के प्रोफेज़-I के दौरान क्रॉसिंग ओवर (crossing over) होता है, जिसमें समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक पदार्थ का आदान-प्रदान होता है — यही नई पीढ़ी में आनुवंशिक विविधता (genetic variation) का सबसे बड़ा कारण है। मियोसिस-II लगभग समसूत्री विभाजन जैसा ही होता है, जिसमें क्रोमैटिड अलग होते हैं। इस तरह अर्धसूत्री विभाजन प्रजनन व आनुवंशिक विविधता दोनों के लिए आवश्यक है।

समसूत्री बनाम अर्धसूत्री विभाजन में अंतर

REET में सबसे अधिक इसी तुलनात्मक रूप में प्रश्न बनते हैं।

याद रखने योग्य त्वरित तथ्य

मनुष्य में गुणसूत्र संख्या

46 (23 जोड़े) — द्विगुणित कोशिकाओं में

युग्मकों (शुक्राणु/अंडाणु) में गुणसूत्र संख्या

23 — अगुणित, अर्धसूत्री विभाजन के कारण

क्रॉसिंग ओवर कब होता है

मियोसिस-I के प्रोफेज़-I चरण में

DNA प्रतिकृति कब बनती है

इंटरफेज़ की S-प्रावस्था में, विभाजन से पहले

कोशिका विभाजन के जैविक महत्व और वास्तविक उदाहरण

कोशिका विभाजन केवल किताबी संकल्पना नहीं, बल्कि जीवन की रोजमर्रा की घटनाओं से जुड़ा है। जब त्वचा पर कोई घाव होता है, तो घाव के किनारों की कोशिकाएँ तेज़ी से समसूत्री विभाजन करके नई कोशिकाएँ बनाती हैं जिससे घाव भर जाता है। पौधों में जड़ों व तनों के शीर्ष भाग (meristematic regions) में लगातार समसूत्री विभाजन होते रहने से ही पौधे की लंबाई व मोटाई में वृद्धि होती है।

इसके विपरीत, यदि कोशिका विभाजन अनियंत्रित हो जाए और कोशिकाएँ बिना किसी नियंत्रण के बार-बार विभाजित होती रहें, तो असामान्य ऊतक-वृद्धि (ट्यूमर) बन सकती है — यही कैंसर की मूल वैज्ञानिक समझ है। इससे स्पष्ट होता है कि कोशिका विभाजन का ठीक समय पर और नियंत्रित ढंग से होना शरीर के स्वस्थ रहने के लिए कितना आवश्यक है।

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