कोशिका-विभाजन (Cell Division)

सूत्री कोशिका-विभाजन या माइटोसिस (Mitotic Cell Division or Mitosis)

• सूत्री कोशिका-विभाजन जनन कोशिकाओं को छोड़कर अन्य सभी प्रकार की कायिक कोशिकाओं (Somatic Cells) में होता है. 
• इस प्रकार का विभाजन सामान्य रूप से विभज्योंतक या मैरिस्टमी (Meristematic) कोशिकाओं में भी होता है. 
• समसूत्री विभाजन या माइटोसिस में होने वाली घटनाओं को निम्न अवस्थाओं में बाँटा गया है

(A) अंतरावस्था या इन्टरफेज (Interphase)-

• अंतरावस्था दो कोशिका विभाजनों के बीच की वह अवधि है जब कोशिका स्वयं को विभाजन के लिए तैयार करती हैं. 
• इस अवस्था में गुणसूत्र जाल के समान महीन व अत्यधिक लम्बे होते हैं. 
• इस प्रावस्था में केन्द्रक व कोशिकाद्रव्य दोनों में संश्लेषी व उपापचय क्रियाएँ चरम सीमा पर होती हैं और कोशिकाएँ उन सभी आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण एवं संग्रह करती हैं जिनकी कोशिका-विभाजन के समय आवश्यकता होती है.

B) केन्द्रक-विभाजन या कैरियोकाइनेसिस (Karyokinesis)-

• केन्द्रक-विभाजन को प्रमुख चार अवस्थाओं में बाँटा जा सकता है

(1) प्रोफेज या पूर्वावस्था (Prophase)-

• प्रोफेज (Prophase) विभाजन की प्रथम अवस्था है. 
• क्रोमेटिन जाल छोटे व मोटे धागों का रूप ले लेता है. 
• इन धागों को गुणसूत्र (Chromosomes) कहते हैं. 
• प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमेटिड (Chromatids) दिखाई देने लगते हैं. 
• दोनों क्रोमेटिड सेन्ट्रोमीयर द्वारा एक-दूसरे से जुड़े रहते हैं. 
• पूर्वावस्था के अन्त तक केन्द्रक कला व केन्द्रिक विलोपित हो जाते हैं तथा गुणस मध्य रेखा की ओर बढ़ना शुरू कर देते हैं.

(2) मध्यावस्था या मेटाफेज (Metaphase)-

• इस अवस्था में गुणसूत्र मध्य रेखा (Equatorial Plate) पर आ जाते हैं. 
• इस प्रकार तर्कु (Spindle) के रूप की आकृति बन जाती है. 
• तर्कु के दोनों सिरों को ध्रुव (Poles) तथा मध्य तल को इक्वेटर (Equator) कहते हैं. 
• प्रत्येक क्रोमेटिड या अर्धगुणसूत्र (Chromatid) के सेन्ट्रीमीयर या गुणसूत्र बिन्दु (Centromere) से कुछ तन्तु तओं के सिरे पर स्थित ध्रुवों (Poles) से जुड़े रहते हैं. 
• इन तन्तुओं को Tractile Fibres कहते हैं. 
• प्रत्येक सेन्ट्रोमीयर मध्य रेखा की ओर तथा गुणसूत्र की भुजायें ध्रुवों की ओर रहती हैं. 
• कुछ तन्तु एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक फैले रहते हैं. 
• इन्हें आलम्बी तन्तु (Supporting Fibres) कहते हैं. 
• कुछ समय पश्चात् प्रत्येक सेन्ट्रोमीयर या गुणसूत्र बिन्दु दो भागों में बँट जाता हैं और प्रत्येक गुणसुत्र के दोनों क्रोमेटिड एक-दूसरे से अलग हो जाते हैं. 
• प्राणि-कोशिकाओं में एक सेन्ट्रोसोम या तारककाय (Centrosome) होता है जो दो सेन्ट्रिओल्स में अलग हो जाता है. 
• सेन्ट्रिओल्स विपरीत ध्रुवों पर पहुंचते हैं. 
• इनसे तारक किरणें (Astral Rays) निकलती हैं. 
• ये तर्कु (Spindle) तन्तु बनाती हैं. 
• पौधों में तारककाय या सेन्ट्रोसोम अनुपस्थित होता है.

(3)पश्चावस्था (Anaphase)–

• पश्चावस्था (Anaphase) में क्रोमेटिड U, V या L की आकृति ले लेते हैं और तर्कु (Spindle) के विपरीत ध्रुवों की ओर खिंचने लगते हैं. 
• तर्कु तन्तुओं के आकुंचन के फलस्वरूप क्रोमेटिड तओ के आधे तन्तु एक ध्रुव की ओर तथा शेष आधे दूसरे ध्रुव की ओर चले जाते हैं. 
• विपरीत ध्रुवों पर पहुँचे क्रोमेटिड्स को अब गुणसूत्र कहते हैं. 
• प्रत्येक गुणसूत्र के साथ एक सेन्ट्रोमीयर लगा होता है.

(4) अन्त्यावस्था (Telophase)—

• सन्तति गुणसूत्र विपरीत ध्रुवों पर एकत्रित हो जाते हैं . 
• केन्द्रक कला (Nuclear Membrane) बन जाती है तथा केन्द्रिक ( Nucleus ) फिर से प्रकट हो जाता है. 
• अन्त्यावस्था (Telophase) में तर्कु व तन्तु लुप्त होने लगते हैं और गुणसुत्र क्रोमेटिन के जाल का रूप ले लेते हैं. 
• इस प्रकार से दो सन्तति केन्द्रक बन जाते हैं.

(C) कोशिकाद्रव्य विभाजन या साइटोकाइनेसिस (Cytokinesis)-

• कोशिकाद्रव्य का विभाजन केन्द्रक के विभाजन के बाद होता है. 
• पादप कोशिकाओं में मध्यरेखीय प्रदेश में गॉल्जी वेसीकल्स (Golgi Vesicles) तथा सूक्ष्मनलिकाएँ (Microtubules) एकत्रित होकर एक-दूसरे से जुड़ जाते हैं. 
• जिस प्रदेश में गॉल्जी वेसीकल्स एकत्रित होते हैं उसे फ्रेग्मोप्लास्ट (Phragmoplasts) कहते हैं. 
• शुरू में य कण तर्क के मध्य में बनते हैं और धीरे-धीरे बाहर की ओर बढ़कर मध्य पटलिका (Middle Lamella) बनाते हैं. 
• मध्य पटलिका के ऊपर सेलूलोस की भित्ति बन जाती है और दो सन्तति कोशिकाएँ बन जाती है .
• प्राणि-कोशिकाओं में केन्द्रक के दो सन्तति केन्द्रकों में विभाजन पश्चात कोशिकाद्रव्य में बाहर से अन्दर की ओर कुछ अन्तर्वलन बनकर धीरे-धीरे गहरे होते जाते हैं और बीच में मिल जाते हैं. 
• इस एक खाई-सी बन जाती है जो अंत में कोशिकाद्रव्य को दो भागों में बाँट देती है.

कोशिका चक्र (Cell Cycle)

• समसूत्री विभाजन के फलस्वरूप केन्टक दो केन्द्रकों में बँट जाता है. 
• जिससे एक मातृ कोशिका से दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं. 
• समस्त सन्तति कोशिका का केन्द्रक कोशिका विभाजन से पूर्व उपापचय (Metabolically) की दृष्टि से सक्रिय रहता है. 
• इस अवस्था को अन्तरावस्था (Interphase) कहते हैं . 
• अन्तरावस्था और सूत्री विभाजन को मिलाकर कोशिका चक्र (Cell Cycle) कहते हैं. 
• कोशिका चक्र निम्न चार चरणों में पूर्ण होती हैपहला चरण G1-अवस्था या प्रारम्भिक वृद्धि काल (G1-Substage or Post-mitotic Phase) कहलाता है. 
• इस अवस्था में कोशिका-विभाजन चक्र के पूर्ण समय का 30-40% समय लगता है. 
• इस प्रवस्था में कोशिका वृद्धि करती है और DNA के संश्लेषण के लिए आवश्यक प्रोटीन्स एवं RNA का संश्लेषण होता है. 
• इस प्रावस्था में गुणसूत्र लम्बे व पतले होते हैं और एक-दूसरे के ऊपर लिपटे रहते हैं. 
• दूसरा चरण S-अवस्था या DNA संश्लेषण की अवधि (S-Phase or Period of DNA Synthesis) कहलाता है. 
• इस अवस्था में कोशिका-चक्र के कुल समय का 10-20% समय लगता है. 
• इसमें DNA एवं हिस्टोन्स के संश्लेषण के फलस्वरूप DNA की पुनरावृत्ति होती है. 
• इस समय DNA के दोनों रज्जुक एक-दुसरे के इतने समीप होते हैं कि इन्हें अलग-अलग पहचानना संभव नहीं होता. 
• तीसरा चरण G2-अवस्था या द्वितीय वर्धन काल (G2-Phase or Premitotic) कहलाता है. 
• इस प्रावस्था में कोशिका-चक्र की कुल अवधि का 10-20% समय लगता है. 
• इस उपावस्था में सूत्री कोशिका विभाजन की तैयारी होती है तथा विभाजन के लिए आवश्यक प्रोटीन्स का संश्लेषण होता है. 
• DNA की मात्रा भी कायिक कोशिकाओं की तुलना में दुगुनी हो जाती है. 
• चौथे चरण M-अवस्था या समसूत्री अवस्था (M-Phase or Mitotic Phase) कहलाता है. 
• यह G2-उपावस्था के बाद की प्रावस्था है जिसमें कोशिका चक्र के कुल समय का 5-10% समय लगता है. 
• इस अवस्था में समसूत्री विभाजन की विभिन्न क्रियाएँ पूरी होती हैं. 

अर्धसूत्री या न्यूनकारी विभाजन (Cell Division or Reduction Division) 

• अर्धसूत्री विभाजन केवल द्विगुणित जनन-कोशिकाओं में युग्मक कोशिकाओं के बनने के समय होता है जिसके फलस्वरूप युग्मक (गैमीट) बनते हैं. 
• अतः अर्धसूत्री विभाजन द्वारा गुणसूत्रों की संख्या कम होकर मूल संख्या से आधी रह जाती है. 
• नर एवम् मादा युग्मकों का युग्मन लैंगिक रूप से जनन करने वाले समस्त जीवों के जीवन-चक्र में होने वाली एक महत्वपूर्ण घटना है. 
• संयुग्मन की इस क्रिया को निषेचन (Fertilization) कहते हैं. इस प्रकार से बने निषेचित अण्डे को जाइगोट (Zygote) या युग्मक कहते हैं. 
• इससे दोनों लैंगिक कोशिकाओं या युग्मकों (गैमीट) के गुणसूत्रों में समूहों के युगल में आने से गुणसूत्रों की संख्या द्विगुणित हो जाती है. 
• सूत्री विभाजन द्वारा द्विगुणित युग्मनज (जाइगोट) बारम्बार विभाजित होकर प्रौढ़ जीव बनाता है.
• प्रौढ़ जीव की सभी कोशिकाओं में उपस्थित गुणसूत्रों की संख्या द्विगुणित होती है. 
• यदि पेड़-पौधों व जन्तुओं के युग्मकों में भी गुणसूत्रों की संख्या वही होती तो लैंगिक जनन के फलस्वरूप बने संतति जीवों में गुणसूत्रों की संख्या मूल-संख्या से दुगुनी हो जाती और इनमें कुछ और ही लक्षण दिखाई देने लगते हैं. 
• इसके विपरीत हम जानते हैं कि एक जाति के समस्त जीवों में पीढ़ी दर पीढ़ी गुणसूत्रों की संख्या सदैव स्थिर रहती है तथा गुणसूत्र संख्या जाति की विशेषता है.
• अर्घसूत्री विभाजन को भी समसूत्री विभाजन की भाँति अनेक पदों में बाँटा गया है किंतु इसमें ये अवस्थायें दो बार होती हैं. 
• प्रथम अर्धसूत्री विभाजन में गुण-सूत्रों की संख्या आधी रह जाती है. 
• दूसरा अर्धसूत्री विभाजन समविभाजन (Homotypic) कहलाता है. 
• यह सूत्री विभाजन के समान होता है जिसमें संतति कोशिकायें गुणसूत्रों की संख्या में बगैर किसी परिवर्तन के विभाजन करती है. 
• उपर्युक्त दोनों विभाजनों के फलस्वरूप चार सन्तति कोशिकायें बनती हैं जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों की संख्या आधी होती है.