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बाइनरी विखंडन, माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन के मुख्य रूप हैं। बाइनरी विखंडन और माइटोसिस अलैंगिक प्रजनन के रूप हैं, जिसमें माँ कोशिका दो समान बेटी कोशिकाओं को बनाने के लिए विभाजित होती है। दूसरी ओर, अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन का एक रूप है जिसमें एक कोशिका दो बेटी कोशिकाओं के बीच अपनी आनुवंशिक सामग्री को विभाजित और वितरित करती है।
बाइनरी विखंडन और माइटोसिस के बीच मुख्य अंतर
जबकि बाइनरी विखंडन और माइटोसिस दोनों कोशिका विभाजन के रूप हैं जो कोशिकाओं को डुप्लिकेट करते हैं, बाइनरी विखंडन प्रोकैरियोटिक जीवों के प्रजनन का प्रमुख रूप है , जबकि माइटोसिस यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होता है , जैसे कि पौधे की कोशिकाएं और जानवरों की।
कोशिका विभाजन के दोनों रूपों के बीच एक और अंतर यह है कि द्विआधारी विखंडन में विभाजित कोशिकाओं में एक नाभिक की कमी होती है , जबकि माइटोसिस में विभाजित कोशिका में एक नाभिक होता है । प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं की कुछ विशेषताओं को देखें।
प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाएं
- प्रोकैरियोटिक जीव सरल कोशिकाएं होती हैं जिनमें एक नाभिक (एक संरचना जिसमें कोशिका की आनुवंशिक सामग्री होती है) और ऑर्गेनेल (कोशिका के प्रकार के आधार पर अलग-अलग कार्य करने वाले साइटोप्लाज्म में एकीकृत संरचनाएं) की कमी होती है। आपके डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) में एक या दो गोलाकार गुणसूत्र होते हैं।
- यूकेरियोटिक कोशिकाएं , इसके विपरीत, जटिल कोशिकाएं होती हैं जिनमें एक नाभिक और अंग होते हैं , और उनका डीएनए कई रैखिक गुणसूत्रों से बना होता है।
दोनों प्रकार की कोशिकाओं में डीएनए को दोहराया जाता है और नई कोशिकाओं को बनाने के लिए अलग किया जाता है, और साइटोकिनेसिस या साइटोकाइनेसिस के माध्यम से बेटी कोशिकाओं को बनाने के लिए साइटोप्लाज्म को प्रजनन की प्रक्रिया में विभाजित किया जाता है। दोनों प्रक्रियाओं में, यदि वे सुचारू रूप से चलते हैं, तो संतति कोशिकाओं में मातृ कोशिका के डीएनए की हूबहू नकल होती है।
बैक्टीरियल कोशिकाओं में, कोशिका विभाजन प्रक्रिया सरल होती है, जो माइटोसिस की तुलना में बाइनरी विखंडन को तेज बनाती है। क्योंकि एक जीवाणु कोशिका अपने आप में एक स्वतंत्र जीव है, बाइनरी विखंडन प्रजनन का एक रूप है । जबकि कुछ एकल-कोशिका वाले यूकेरियोटिक जीव हैं, माइटोसिस जीव के प्रजनन तंत्र के बजाय मुख्य रूप से एक ऊतक वृद्धि और मरम्मत तंत्र है।
जबकि बाइनरी विखंडन में डीएनए प्रतिकृति में त्रुटियां प्रोकैरियोटिक जीवों में आनुवंशिक विविधता को पेश करने का एक तरीका है, माइटोसिस में त्रुटियां यूकेरियोटिक कोशिकाओं वाले जीवों में गंभीर समस्याएं पैदा कर सकती हैं; उदाहरण के लिए, वे कैंसर का कारण बन सकते हैं। मिटोसिस में डीएनए प्रतिकृति का एक नियंत्रण तंत्र शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि दोनों प्रतियां समान हैं। यूकेरियोटिक जीवों का आनुवंशिक विविधीकरण अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से उत्पन्न होता है, यौन प्रजनन में युग्मकों की पीढ़ी।
बाइनरी विखंडन की प्रक्रिया
हालांकि एक जीवाणु कोशिका में एक नाभिक की कमी होती है, इसकी आनुवंशिक सामग्री कोशिका के एक विशेष क्षेत्र के भीतर पाई जाती है जिसे न्यूक्लियॉइड कहा जाता है। गुणसूत्रों की प्रतिलिपि, जो आकार में गोलाकार होती है, कोशिका में एक निश्चित स्थान पर शुरू होती है जिसे प्रतिकृति की उत्पत्ति कहा जाता है और दो प्रतिकृति साइटों को उत्पन्न करते हुए विपरीत दिशाओं में विकसित होता है। जैसे-जैसे प्रतिकृति प्रक्रिया आगे बढ़ती है, ये प्रतिकृति साइट अलग हो जाती हैं, जो बदले में गुणसूत्रों को अलग करती हैं। कोशिका तब लम्बी हो जाती है और एक अंडाकार आकार ले लेती है।
बाइनरी विखंडन के विभिन्न रूप हैं। कोशिका को इसके अनुप्रस्थ अक्ष (इसके अंडाकार आकार की सबसे छोटी धुरी; ऊपर चित्र देखें) के साथ विभाजित किया जा सकता है, इसकी अनुदैर्ध्य धुरी (सबसे लंबी धुरी) के साथ, अक्षों के संबंध में एक निश्चित झुकाव लेते हुए, या दूसरी दिशा में (साधारण विखंडन) ). साइटोकिनेसिस साइटोप्लाज्म को क्रोमोसोम की ओर ले जाता है।
जब प्रतिकृति पूरी हो जाती है, तो एक विभाजित विमान बनता है जिसे सेप्टम कहा जाता है , जो नई कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म को शारीरिक रूप से अलग करता है, जैसा कि ऊपरी आकृति में दिखाया गया है। एक कोशिका भित्ति तब सेप्टम के साथ बनती है, और नई कोशिका भित्ति के क्षेत्र में माँ कोशिका ढह जाती है, जिससे बेटी कोशिकाएँ बनती हैं।
यह सामान्यीकरण और पुष्टि करना संभव नहीं है कि बाइनरी विखंडन केवल प्रोकैरियोटिक जीवों में होता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में कुछ ऑर्गेनेल, जैसे माइटोकॉन्ड्रिया भी बाइनरी विखंडन द्वारा विभाजित होते हैं। साथ ही कुछ यूकेरियोटिक कोशिकाएं बाइनरी विखंडन द्वारा विभाजित होती हैं। उदाहरण के लिए, शैवाल और स्पोरोज़ोअन्स (एककोशिकीय परजीवी सूक्ष्मजीव) एकाधिक बाइनरी विखंडन द्वारा विभाजित कर सकते हैं, जिसमें एक सेल के कई प्रतिकृतियां एक साथ बनती हैं।
माइटोसिस की प्रक्रिया
माइटोसिस एक यूकेरियोटिक कोशिका के कोशिका चक्र का हिस्सा है। माइटोसिस की प्रक्रिया बाइनरी विखंडन की तुलना में बहुत अधिक जटिल है, जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं की जटिल प्रकृति को दर्शाती है। यह पांच चरणों में विकसित होता है: प्रोफ़ेज़, प्रोमेटाफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। आइए प्रत्येक चरण की कुछ सामान्य विशेषताओं को देखें।
- प्रोफ़ेज़ प्रोफ़ेज़ में, माइटोसिस की शुरुआत में रैखिक गुणसूत्र दोहराते और संघनित होते हैं।
- प्रोमेटापेज़ प्रोमेटापेज़ में, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियॉइड विघटित हो जाते हैं। तंतु एक संरचना बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित होते हैं जिसे माइटोटिक स्पिंडल कहा जाता है।
- मेटाफ़ेज़ सूक्ष्मनलिकाएं मेटाफ़ेज़ में माइटोटिक स्पिंडल के गुणसूत्रों को संरेखित करने में मदद करती हैं। डीएनए में आणविक प्रक्रियाओं को यह सत्यापित करने के लिए विकसित किया जाता है कि प्रतिकृति गुणसूत्र कोशिका में उचित स्थान के साथ पंक्तिबद्ध हों।
- एनाफेज एनाफेज में माइटोटिक स्पिंडल दोहराए गए गुणसूत्रों के दो सेटों को अलग करता है।
- टेलोफ़ेज़ टेलोफ़ेज़ में, स्पिंडल और क्रोमोसोम कोशिका के विपरीत दिशा में चले जाते हैं, और आनुवंशिक सामग्री के प्रत्येक बंडल के चारों ओर एक परमाणु झिल्ली बन जाती है। साइटोकिनेसिस तब साइटोप्लाज्म को विभाजित करता है और एक कोशिका झिल्ली उस सामग्री को अलग करती है जो दो नई कोशिकाओं को बनाएगी। यदि साइटोकिनेसिस नहीं होता है, तो आपके पास दो नाभिकों के साथ एक कोशिका होगी, कुछ ऊतकों में कुछ पाया जाता है।
बाइनरी विखंडन और माइटोसिस की प्रक्रियाओं की तुलना
कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं के बुनियादी पहलुओं को स्पष्ट करने में मदद के लिए, बाइनरी विखंडन और माइटोसिस के बीच समानता और अंतर के साथ एक तालिका नीचे प्रस्तुत की गई है।
| बाइनरी विखंडन | पिंजरे का बँटवारा |
| अलैंगिक प्रजनन जिसमें एक जीव, एक कोशिका विभाजित होकर दो संतति जीवों का निर्माण करती है। | कोशिकाओं का अलैंगिक प्रजनन, आम तौर पर जटिल जीवों के घटक। |
| यह प्रोकैरियोटिक जीवों में होता है। कुछ प्रोटिस्ट और यूकेरियोटिक ऑर्गेनेल भी बाइनरी विखंडन द्वारा विभाजित होते हैं। | यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होता है। |
| मुख्य कार्य जीवों का प्रजनन है। | मुख्य कार्य ऊतकों की मरम्मत और वृद्धि है, और कुछ मामलों में जीव का प्रजनन भी है। |
| यह एक सरल और तेज प्रक्रिया है। | यह एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें द्विखंडन की तुलना में अधिक समय लगता है। |
| प्रक्रिया में कोई माइटोटिक स्पिंडल नहीं बनता है। डीएनए विभाजन से पहले कोशिका झिल्ली का पालन करता है। | एक माइटोटिक स्पिंडल बनता है। विभाजन के लिए डीएनए धुरी से चिपक जाता है। |
| डीएनए प्रतिकृति और कोशिका विभाजन एक साथ होते हैं। | कोशिका विभाजन से पहले डीएनए प्रतिकृति पूरी हो जाती है। |
| यह पूरी तरह विश्वसनीय नहीं है। संतति कोशिकाओं को कभी-कभी विभिन्न संख्या में गुणसूत्र प्राप्त होते हैं। | यह एक उच्च निष्ठा प्रतिकृति प्रक्रिया है जिसमें मेटाफ़ेज़ नियंत्रण उदाहरण में गुणसूत्रों की संख्या को सत्यापित किया जाता है। गलतियाँ हो सकती हैं, लेकिन वे बाइनरी विखंडन की तुलना में कम होती हैं। |
| यह साइटोप्लाज्म को विभाजित करने के लिए साइटोकाइनेसिस का उपयोग करता है। | यह साइटोप्लाज्म को विभाजित करने के लिए साइटोकाइनेसिस का उपयोग करता है। |
बाइनरी विखंडन और माइटोसिस के प्रमुख पहलुओं का सारांश
- बाइनरी विखंडन और माइटोसिस अलैंगिक प्रजनन के रूप हैं जिसमें एक मूल कोशिका दो समान बेटी कोशिकाओं को बनाने के लिए विभाजित होती है।
- बाइनरी विखंडन मुख्य रूप से प्रोकैरियोटिक जीवों, जीवाणुओं में होता है, जबकि माइटोसिस केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में होता है, जैसे कि पौधे की कोशिकाएँ और पशु कोशिकाएँ।
- माइटोसिस की तुलना में बाइनरी विखंडन एक सरल और तेज प्रक्रिया है।
- कोशिका विभाजन का तीसरा प्रमुख रूप अर्धसूत्रीविभाजन है। अर्धसूत्रीविभाजन केवल सेक्स कोशिकाओं में होता है, युग्मक के निर्माण में, और मूल कोशिका के आधे गुणसूत्रों के साथ बेटी कोशिकाओं का निर्माण करता है।
सूत्रों का कहना है
- कार्लसन, पुनर्योजी जीव विज्ञान के बीएम प्रिंसिपल । एल्सेवियर अकादमिक प्रेस। 2007.
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