पिंजरे का बँटवारा-मिटोस (ग्रीक - धागे) - अप्रत्यक्ष कोशिका विभाजन, यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने की एक सार्वभौमिक विधि।
माइटोटिक चक्र की मुख्य घटनाएँमें मिलकर दोहराव (स्वयं दोहराव)मातृ कोशिका और अंदर की वंशानुगत सामग्री वर्दी वितरणइस सामग्री का बेटी कोशिकाओं के बीच। ये घटनाएँ रासायनिक और रूपात्मक संगठन में प्राकृतिक परिवर्तनों के साथ होती हैं गुणसूत्रों- परमाणु संरचनाएं जिसमें यूकेरियोटिक कोशिका की 90% से अधिक आनुवंशिक सामग्री केंद्रित होती है (पशु कोशिका के अतिरिक्त परमाणु डीएनए का मुख्य भाग माइटोकॉन्ड्रिया में स्थित होता है)।
क्रोमोसोम, एक्स्ट्राक्रोमोसोमल तंत्र के साथ बातचीत में, प्रदान करते हैं: ए) आनुवंशिक जानकारी का भंडारण; बी) सेलुलर संगठन बनाने और बनाए रखने के लिए इस जानकारी का उपयोग करना; ग) वंशानुगत जानकारी पढ़ने का विनियमन; घ) आनुवंशिक सामग्री का दोगुना होना; घ) इसे मातृ कोशिका से पुत्री कोशिकाओं में स्थानांतरित करें।
माइटोसिस एक सतत प्रक्रिया है जिसे चरणों में विभाजित किया गया है।
माइटोसिस में हम भेद कर सकते हैं चार चरण. व्यक्तिगत चरणों की मुख्य घटनाएँ नीचे प्रस्तुत की गई हैं।
| माइटोसिस चरण | परिवर्तनों की सामग्री | |
| प्रोफ़ेज़ (कुल माइटोसिस से 0.60 समय, 2n4c) | कोर का आयतन बढ़ जाता है। गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं, दृश्यमान हो जाते हैं, छोटे हो जाते हैं, मोटे हो जाते हैं और धागों का रूप धारण कर लेते हैं। साइटोप्लाज्म में रफ नेटवर्क संरचनाओं की संख्या कम हो जाती है। पॉलिसियों की संख्या तेजी से कम हो गई है। कोशिका केंद्र के सेंट्रीओल्स कोशिका ध्रुवों की ओर विसरित होते हैं, उनके बीच सूक्ष्मनलिकाएं एक विखंडन धुरी बनाती हैं। न्यूक्लियोलस नष्ट हो जाता है। परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, गुणसूत्र साइटोप्लाज्म में दिखाई देते हैं | |
| मेटाफ़ेज़ (0.05 समय) | सर्पिलीकरण अपने चरम पर पहुँच जाता है। गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में पंक्तिबद्ध होते हैं। स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं गुणसूत्र कीनेटोकोर्स से जुड़ी होती हैं। माइटोटिक स्पिंडल पूरी तरह से बना होता है और इसमें ध्रुवों को गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर से जोड़ने वाले जाल होते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से दो क्रोमैटिड्स (बेटी क्रोमोसोम) में विभाजित होता है, जो कीनेटोकोर क्षेत्र में जुड़ा होता है। | |
| एनाफ़ेज़ (0.05 समय) | सेंट्रोमियर अलग हो जाते हैं, क्रोमैटिड के बीच संबंध टूट जाता है, और वे, स्वतंत्र गुणसूत्र के रूप में, 0.2-5 μm/मिनट की गति से कोशिका के ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं। गुणसूत्रों की गति धुरी के सूक्ष्मनलिकाएं के साथ गुणसूत्रों के सेंट्रोमेरिक क्षेत्रों की बातचीत से सुनिश्चित होती है। आंदोलन के पूरा होने पर, गुणसूत्रों के दो समान पूर्ण सेट ध्रुवों पर इकट्ठे होते हैं। | |
| टेलोफ़ेज़ (0.3 बार) | संतति कोशिकाओं के इंटरफ़ेज़ नाभिक का पुनर्निर्माण किया जाता है। क्रोमोसोम, एक क्रोमैटिड से मिलकर, कोशिका के ध्रुवों पर स्थित होते हैं। वे हताश हो जाते हैं और अदृश्य हो जाते हैं। परमाणु आवरण बनता है, एक्रोमैटिन स्पिंडल के तंतु विघटित हो जाते हैं। न्यूक्लियोलस का निर्माण केन्द्रक में होता है। साइटोप्लाज्म विभाजित होता है (साइटोटॉमी और साइटोकाइनेसिस) और दो संतति कोशिकाओं का निर्माण होता है। पशु कोशिकाओं में, साइटोप्लाज्म को किनारों से केंद्र तक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के संकुचन, आक्रमण द्वारा विभाजित किया जाता है। पादप कोशिकाओं में, केंद्र में एक झिल्ली सेप्टम बनता है, जो कोशिका दीवारों की ओर बढ़ता है। पौधों में अनुप्रस्थ साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के निर्माण के बाद कोशिकीय दीवार का निर्माण होता है। |
माइटोसिस का जैविक महत्व:वंशानुगत जानकारी वाली कोशिकाओं का निर्माण जो गुणात्मक और मात्रात्मक रूप से मातृ कोशिका की जानकारी के समान है। कई कोशिका पीढ़ियों में कैरियोटाइप की स्थिरता सुनिश्चित करना। माइटोसिस शरीर की वृद्धि और विकास, इसके पुनर्जनन और अलैंगिक प्रजनन की प्रक्रियाओं के लिए एक सेलुलर तंत्र के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार, माइटोसिस व्यक्तिगत विकास में यूकेरियोटिक प्रकार के सेलुलर संगठन को पुन: पेश करने के लिए एक सार्वभौमिक तंत्र है।
माइटोसिस की विकृति
माइटोसिस के एक या दूसरे चरण में गड़बड़ी से कोशिकाओं में रोग संबंधी परिवर्तन होते हैं। सर्पिलीकरण प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम से विचलन के कारण गुणसूत्रों में सूजन आ सकती है और वे आपस में चिपक सकते हैं। कभी-कभी गुणसूत्र अनुभाग का एक टुकड़ा देखा जाता है, जो, यदि सेंट्रोमियर से वंचित है, तो ध्रुवों पर एनाफ़ेज़ आंदोलन में भाग नहीं लेता है और खो जाता है। व्यक्तिगत क्रोमैटिड गति के दौरान पीछे रह सकते हैं, जिससे असंतुलित क्रोमोसोम सेट के साथ बेटी नाभिक का निर्माण होता है। धुरी के क्षतिग्रस्त होने से मेटाफ़ेज़ और गुणसूत्र बिखरने में माइटोसिस में देरी होती है। जब सेंट्रीओल्स की संख्या बदलती है, तो बहुध्रुवीय या असममित माइटोज़ उत्पन्न होते हैं। साइटोटॉमी के उल्लंघन से द्वि- और बहुकेंद्रीय कोशिकाओं की उपस्थिति होती है।
माइटोटिक चक्र के आधार पर, कई तंत्र उभरे हैं जिनके द्वारा किसी विशेष अंग में आनुवंशिक सामग्री की मात्रा और, परिणामस्वरूप, कोशिकाओं की निरंतर संख्या को बनाए रखते हुए चयापचय की तीव्रता को बढ़ाया जा सकता है।
एंडोमिटोसिस।किसी कोशिका के डीएनए का दोगुना होना हमेशा उसके दो भागों में विभाजित होने के साथ नहीं होता है। चूँकि इस तरह के दोहरीकरण का तंत्र प्रीमाइटोटिक डीएनए पुनर्विकास के साथ मेल खाता है और यह गुणसूत्रों की संख्या में कई गुना वृद्धि के साथ होता है, इस घटना को कहा जाता है एंडोमिटोसिस।जब कोशिकाएं ऐसे पदार्थों के संपर्क में आती हैं जो स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं को नष्ट कर देती हैं, तो विभाजन बंद हो जाता है, और गुणसूत्र अपने परिवर्तनों का चक्र जारी रखेंगे: दोहराना, जिससे पॉलीप्लोइड कोशिकाओं का क्रमिक गठन होगा - 4 एन, 8 एन, आदि। इस परिवर्तन प्रक्रिया को अन्यथा एंडोरप्रोडक्शन कहा जाता है। आनुवंशिक दृष्टिकोण से, एंडोमिटोसिस एक जीनोमिक दैहिक उत्परिवर्तन है। कोशिकाओं की एंडोमिटोसिस से गुजरने की क्षमता का उपयोग पौधों के प्रजनन में गुणसूत्रों के एकाधिक सेट वाली कोशिकाओं को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए, कोल्सीसिन और विनब्लास्टाइन का उपयोग किया जाता है, जो एक्रोमैटिन स्पिंडल के फिलामेंट्स को नष्ट कर देते हैं। पॉलीप्लॉइड कोशिकाएं (और फिर वयस्क पौधे) आकार में बड़ी होती हैं; ऐसी कोशिकाओं के वानस्पतिक अंग बड़े होते हैं, जिनमें पोषक तत्वों की बड़ी आपूर्ति होती है। मनुष्यों में, एंडोरेप्रोडक्शन कुछ हेपेटोसाइट्स और कार्डियोमायोसाइट्स में होता है।
पॉलिथेनिया.एस-अवधि में पॉलीटेनी के दौरान, क्रोमोसोमल स्ट्रैंड्स की प्रतिकृति और गैर-विच्छेदन के परिणामस्वरूप, एक मल्टी-स्ट्रैंडेड, पॉलीटीन संरचना बनती है। वे अपने बड़े आकार (200 गुना अधिक) में माइटोटिक गुणसूत्रों से भिन्न होते हैं। ऐसी कोशिकाएँ डिप्टेरान कीड़ों की लार ग्रंथियों और सिलिअट्स के मैक्रोन्यूक्लि में पाई जाती हैं। पॉलीटीन गुणसूत्रों पर सूजन और फुंसियां (प्रतिलेखन स्थल) दिखाई देती हैं - जो जीन गतिविधि की अभिव्यक्ति है। ये गुणसूत्र आनुवंशिक अनुसंधान का सबसे महत्वपूर्ण उद्देश्य हैं। एंडोमाइटोसिस और पॉलीटेनी के गठन की ओर ले जाते हैं पॉलीप्लोइड कोशिकाएं,वंशानुगत सामग्री की मात्रा में कई गुना वृद्धि की विशेषता। ऐसी कोशिकाओं में, द्विगुणित कोशिकाओं के विपरीत, जीन दो बार से अधिक दोहराए जाते हैं। जीन की संख्या में वृद्धि के अनुपात में कोशिका द्रव्यमान बढ़ता है, जिससे इसकी कार्यक्षमता बढ़ जाती है। स्तनधारी शरीर में, उम्र के साथ पॉलीप्लोइडाइजेशन यकृत कोशिकाओं की विशेषता है।
माइटोटिक चक्र असामान्यताएं. माइटोटिक लय, आमतौर पर उम्र बढ़ने, मृत कोशिकाओं की बहाली की आवश्यकता के लिए पर्याप्त होती है, जिसे रोग संबंधी स्थितियों के तहत बदला जा सकता है। उम्र बढ़ने या खराब संवहनी ऊतकों में लय की मंदी देखी जाती है, विभिन्न प्रकार की सूजन, हार्मोनल प्रभाव, ट्यूमर आदि के तहत ऊतकों में लय में वृद्धि देखी जाती है।
माइटोज़ के विकास में विसंगतियाँ. कुछ आक्रामक एजेंट, एस चरण पर कार्य करते हुए, डीएनए संश्लेषण और दोहराव को धीमा कर देते हैं। इनमें आयनीकरण विकिरण, विभिन्न एंटीमेटाबोलाइट्स (मेटाट्रेक्सेट, मर्कैप्टो-6-प्यूरीन, फ्लोरो-5-यूरैसिल, प्रोकार्बोज़िन, आदि) शामिल हैं। इनका उपयोग एंटीट्यूमर कीमोथेरेपी के लिए किया जाता है। अन्य आक्रामक एजेंट माइटोसिस के चरणों पर कार्य करते हैं और अक्रोमैटिक स्पिंडल के गठन में हस्तक्षेप करते हैं। वे क्रोमोसोम स्ट्रैंड को विभाजित किए बिना प्लाज्मा की चिपचिपाहट को बदलते हैं। इस तरह के साइटोफिजियोलॉजिकल परिवर्तन से मेटाफ़ेज़ में माइटोसिस की नाकाबंदी हो सकती है, और फिर तीव्र कोशिका मृत्यु, या माइटोनेक्रोसिस हो सकता है। मिटोनेक्रोसिस अक्सर देखा जाता है, विशेष रूप से, ट्यूमर ऊतक में, नेक्रोसिस के साथ कुछ सूजन के फॉसी में। इन्हें पॉडोफिलिन की मदद से उत्पन्न किया जा सकता है, जिसका उपयोग घातक नियोप्लाज्म के उपचार में किया जाता है।
माइटोटिक आकृति विज्ञान में असामान्यताएं. सूजन के दौरान, आयनकारी विकिरण, रासायनिक एजेंटों और विशेष रूप से घातक ट्यूमर में, माइटोज़ की रूपात्मक असामान्यताएं पाई जाती हैं। वे कोशिकाओं में गंभीर चयापचय परिवर्तनों से जुड़े होते हैं और इन्हें "गर्भपात मिटोज़" कहा जा सकता है। ऐसी असामान्यता का एक उदाहरण गुणसूत्रों की असामान्य संख्या और आकार के साथ माइटोसिस है; तीन-, चार- और बहुध्रुवीय मिटोज़।
बहुकेंद्रीय कोशिकाएँ. कई नाभिकों वाली कोशिकाएँ सामान्य अवस्था में भी पाई जाती हैं, उदाहरण के लिए: ऑस्टियोक्लास्ट्स, मेगाकार्योसाइट्स, सिन्सीटियोट्रॉफ़ोब्लास्ट्स। लेकिन इनका उपयोग अक्सर रोग संबंधी स्थितियों में किया जाता है - उदाहरण के लिए: तपेदिक में लैंगहंस कोशिकाएं, विदेशी निकायों की विशाल कोशिकाएं, कई ट्यूमर कोशिकाएं। ऐसी कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में कणिकाएँ या रिक्तिकाएँ होती हैं; नाभिकों की संख्या कुछ से लेकर कई सौ तक हो सकती है, और मात्रा नाम में परिलक्षित होती है - विशाल कोशिकाएँ। उनकी उत्पत्ति परिवर्तनशील है: उपकला, मेसेनकाइमल, हिस्टियोसाइटिक। विशाल बहुकेंद्रीय कोशिकाओं के निर्माण का तंत्र भिन्न होता है। कुछ मामलों में, उनका गठन मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं के संलयन के कारण होता है, दूसरों में यह साइटोप्लाज्म के विभाजन के बिना नाभिक के विभाजन के कारण होता है। यह भी माना जाता है कि उनका गठन विकिरण या साइटोस्टैटिक्स के प्रशासन के साथ-साथ घातक वृद्धि के दौरान कुछ माइटोटिक विसंगतियों का परिणाम हो सकता है।
अमितोसिस
प्रत्यक्ष विखंडन या अमिटोसिस- यह एक कोशिका का विभाजन है जिसमें केन्द्रक अंतरावस्था अवस्था में होता है। इस मामले में, गुणसूत्र संघनन और धुरी का निर्माण नहीं होता है। औपचारिक रूप से, अमिटोसिस से दो कोशिकाओं की उपस्थिति होनी चाहिए, लेकिन अक्सर यह नाभिक के विभाजन और द्वि- या बहुकेंद्रीय कोशिकाओं की उपस्थिति की ओर ले जाती है।
अमिटोटिक विभाजन न्यूक्लियोली के विखंडन से शुरू होता है, इसके बाद संकुचन (या अंतःक्षेपण) द्वारा नाभिक का विभाजन होता है। केंद्रक के कई विभाजन हो सकते हैं, आमतौर पर असमान आकार के (रोग प्रक्रियाओं में)। कई अवलोकनों से पता चला है कि अमिटोसिस लगभग हमेशा उन कोशिकाओं में होता है जो अप्रचलित, पतित होती हैं और भविष्य में पूर्ण विकसित तत्वों का उत्पादन करने में असमर्थ होती हैं। आम तौर पर, अमिटोटिक विभाजन जानवरों के भ्रूण की झिल्लियों में, अंडाशय की कूपिक कोशिकाओं में और विशाल ट्रोफोब्लास्ट कोशिकाओं में होता है। ऊतक या अंग पुनर्जनन (पुनर्योजी अमिटोसिस) की प्रक्रिया में अमिटोसिस का सकारात्मक अर्थ है। उम्र बढ़ने वाली कोशिकाओं में अमिटोसिस के साथ प्रतिकृति, डीएनए मरम्मत, साथ ही प्रतिलेखन और अनुवाद सहित जैवसंश्लेषक प्रक्रियाओं में गड़बड़ी होती है। कोशिका नाभिक में क्रोमैटिन प्रोटीन के भौतिक-रासायनिक गुण, साइटोप्लाज्म की संरचना, ऑर्गेनेल की संरचना और कार्य बदल जाते हैं, जिससे बाद के सभी स्तरों - सेलुलर, ऊतक, अंग और जीव में कार्यात्मक विकार होते हैं। जैसे-जैसे विनाश बढ़ता है और पुनर्स्थापन फीका पड़ता है, प्राकृतिक कोशिका मृत्यु होती है। अमिटोसिस अक्सर सूजन प्रक्रियाओं और घातक नियोप्लाज्म (प्रेरित अमिटोसिस) में होता है।
एक्सेंट प्लेसमेंट: AMITO`Z
एमिटोसिस (एमिटोसिस; ग्रीक, नकारात्मक उपसर्ग ए-, मिटोस - थ्रेड + -ओसिस) प्रत्यक्ष परमाणु विखंडन- गुणसूत्रों और एक्रोमैटिन स्पिंडल के गठन के बिना कोशिका नाभिक का दो या दो से अधिक भागों में विभाजन; ए के साथ, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोलस संरक्षित होते हैं और केंद्रक सक्रिय रूप से कार्य करना जारी रखता है।
प्रत्यक्ष परमाणु विखंडन का वर्णन सबसे पहले रेमैक (आर. बेमैक, 1841) द्वारा किया गया था; शब्द "एमिटोसिस" फ्लेमिंग (डब्ल्यू. फ्लेमिंग, 1882) द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
आमतौर पर ए. की शुरुआत न्यूक्लियोलस के विभाजन से होती है, फिर न्यूक्लियस विभाजित होता है। इसका विभाजन अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ सकता है: या तो नाभिक में एक विभाजन दिखाई देता है - तथाकथित। परमाणु प्लेट, या यह धीरे-धीरे एक साथ जुड़ती है, जिससे दो या दो से अधिक संतति नाभिक बनते हैं। साइटोफोटोमेट्रिक अनुसंधान विधियों का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि अमिटोसिस के लगभग 50% मामलों में, डीएनए बेटी नाभिक के बीच समान रूप से वितरित होता है। अन्य मामलों में, विभाजन दो असमान नाभिकों (मेरोअमाइटोसिस) या कई छोटे असमान नाभिकों (विखंडन और नवोदित) की उपस्थिति के साथ समाप्त होता है। परमाणु विभाजन के बाद, पुत्री कोशिकाओं के निर्माण के साथ साइटोप्लाज्मिक विभाजन (साइटोटॉमी) होता है (चित्र 1); यदि साइटोप्लाज्म विभाजित नहीं होता है, तो एक द्वि- या बहुकेंद्रकीय कोशिका प्रकट होती है (चित्र 2)।
ए. कई अत्यधिक विभेदित और विशिष्ट ऊतकों (स्वायत्त गैन्ग्लिया, उपास्थि, ग्रंथियों की कोशिकाओं, रक्त ल्यूकोसाइट्स, रक्त वाहिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं, आदि के न्यूरॉन्स) के साथ-साथ घातक ट्यूमर की कोशिकाओं की विशेषता है।
बेनिंगहॉफ (ए. बेनिंगहॉफ, 1922) ने कार्यात्मक उद्देश्य के आधार पर ए के तीन प्रकारों को अलग करने का प्रस्ताव रखा: उत्पादक, प्रतिक्रियाशील और अपक्षयी।
जनरेटिव ए नाभिक का पूर्ण विभाजन है, जिसके बाद यह संभव हो जाता है पिंजरे का बँटवारा(सेमी।)। जनरेटिव ए कुछ प्रोटोजोआ में, पॉलीप्लॉइड नाभिक में देखा जाता है (देखें)। गुणसूत्र समुच्चय); इस मामले में, संपूर्ण वंशानुगत तंत्र का कमोबेश क्रमबद्ध पुनर्वितरण होता है (उदाहरण के लिए, सिलिअट्स में मैक्रोन्यूक्लियस का विभाजन)।
कुछ विशिष्ट कोशिकाओं (यकृत, एपिडर्मिस, ट्रोफोब्लास्ट, आदि) के विभाजन के दौरान एक समान तस्वीर देखी जाती है, जहां ए एंडोमिटोसिस से पहले होता है - गुणसूत्रों के सेट का इंट्रान्यूक्लियर दोहरीकरण (देखें)। अर्धसूत्रीविभाजन); एंडोमिटोसिस के परिणामस्वरूप बनने वाले पॉलीप्लोइड नाभिक को फिर ए के अधीन किया जाता है।
प्रतिक्रियाशील ए कोशिका पर विभिन्न हानिकारक कारकों - विकिरण, रसायनों के प्रभाव के कारण होता है। दवाएँ, तापमान, आदि। यह कोशिका में चयापचय प्रक्रियाओं में गड़बड़ी (भुखमरी के दौरान, ऊतक निषेध, आदि) के कारण हो सकता है। इस प्रकार का अमिटोटिक परमाणु विभाजन, एक नियम के रूप में, साइटोटॉमी के साथ समाप्त नहीं होता है और बहुकेंद्रीय कोशिकाओं की उपस्थिति की ओर जाता है। कई शोधकर्ता प्रतिक्रियाशील ए को एक इंट्रासेल्युलर प्रतिपूरक प्रतिक्रिया के रूप में मानते हैं जो कोशिका चयापचय की तीव्रता को सुनिश्चित करता है।
अपक्षयी ए. - कोशिका के क्षरण या अपरिवर्तनीय विभेदन की प्रक्रियाओं से जुड़े नाभिक का विभाजन। ए के इस रूप के साथ, नाभिक का विखंडन, या नवोदित होता है, जो डीएनए संश्लेषण से जुड़ा नहीं होता है, जो कुछ मामलों में प्रारंभिक ऊतक नेक्रोबायोसिस का संकेत है।
बायोल के बारे में प्रश्न. ए का अर्थ अंततः हल नहीं हुआ है। हालाँकि, इसमें कोई संदेह नहीं है कि ए माइटोसिस की तुलना में एक द्वितीयक घटना है।
यह सभी देखें कोशिका विभाजन, कक्ष.
ग्रन्थसूची.: क्लिशोव ए.ए. कंकाल की मांसपेशी ऊतक की हिस्टोजेनेसिस, पुनर्जनन और ट्यूमर वृद्धि, पी। 19, एल., 1971; नॉर्रे ए.जी. भ्रूणीय ऊतकजनन, पृ. 22, एल., 1971; मिखाइलोव वी.पी. कोशिका विज्ञान का परिचय, पृ. 163, एल., 1968; साइटोलॉजी के लिए गाइड, एड. ए.एस. ट्रोशिना, खंड 2, पृ. 269, एम. - एल., 1966; बुचर के बारे में. डाई अमितोज़ डेर टियरिशेन अंड मेन्सक्लिचेन ज़ेले, प्रोटोप्लाज्मालोगिया, हैंडब। प्रोटोप्लाज्माफोर्स्च., hrsg. वी एल. वी. हेइलब्रून यू. एफ. वेबर, बीडी 6, विएन, 1959, बिब्लियोग्र।
यू. ई. एर्शिकोवा.
स्रोत:
- बड़ा चिकित्सा विश्वकोश. खंड 1/मुख्य संपादक शिक्षाविद बी.वी. पेत्रोव्स्की; प्रकाशन गृह "सोवियत इनसाइक्लोपीडिया"; मॉस्को, 1974.- 576 पी।
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टिप्पणी
प्रजनन की प्रक्रिया एक बुनियादी विशेषता है जो सभी जीवित चीजों की विशेषता है।
सभी संगठनात्मक स्तरों पर, जीवित पदार्थ को सरलतम संरचनात्मक इकाइयों द्वारा दर्शाया जाता है, जिससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सभी पदार्थ असतत हैं, और असततता ही जीवित जीव की मुख्य संपत्ति है। किसी कोशिका की संरचनात्मक इकाइयाँ अंगक होती हैं, और इसकी अखंडता उनके निरंतर प्रजनन, क्षतिग्रस्त या घिसे-पिटे अंगों की जगह लेने से निर्धारित होती है। सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं, जिनकी प्रजनन प्रक्रिया ही उनके अस्तित्व को निर्धारित करती है।
कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक शर्तें
किसी जीव की विकास प्रक्रिया का आधार कोशिका विभाजन है। ध्यान दें कि कोशिका केन्द्रक का विभाजन हमेशा कोशिका के विभाजन की प्रक्रिया से पहले होता है। विकास के दौरान, कोशिका नाभिक, कोशिका के अन्य घटकों की तरह, साइटोप्लाज्म के विशेषज्ञता की प्रक्रिया में उत्पन्न हुआ। एक नई कोशिका का केन्द्रक दूसरे केन्द्रक के विभाजन के दौरान ही प्रकट होता है।
एक पौधे का विकास (मात्रा और आकार में वृद्धि और वृद्धि) उनके विभाजन के माध्यम से जीवित कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि का परिणाम है। एकल-कोशिका वाले जीवों में, विभाजन ही प्रजनन का एकमात्र तरीका है।
जीवित कोशिकाएँ अपने अस्तित्व की पूरी अवधि के दौरान बढ़ती और विकसित होती हैं, और विकास प्रक्रिया के दौरान इसकी बढ़ती मात्रा और सतह के बीच संबंध में निरंतर परिवर्तन होता है।
किसी कोशिका की सतह निरपेक्ष रूप से उसके आयतन की वृद्धि दर से पीछे रहती है, यह इस तथ्य से समझाया जाता है कि कोशिका का क्षेत्रफल अंकगणितीय प्रगति में बढ़ता है, और उसके आयतन की वृद्धि ज्यामितीय प्रगति में होती है।
टिप्पणीयह सर्वविदित है कि कोशिका का पोषण उसकी अपनी सतह से ही होता है। एक निश्चित अवधि में, सतह क्षेत्र आवश्यक मात्रा प्रदान नहीं कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप यह बढ़ी हुई दर से विभाजित होना शुरू हो जाता है।
निम्नलिखित प्रकार के कोशिका विभाजन प्रतिष्ठित हैं:
- अमितोसिस।
- माइटोसिस।
- एंडोमिटोसिस।
- अर्धसूत्रीविभाजन।
जीवविज्ञान परिभाषा में अमिटोसिस क्या है?
अमिटोसिस क्या है?अमिटोसिस संक्षेप में और स्पष्ट रूप से कोशिका नाभिक के विभाजन की प्रक्रिया है, जो नए गुणसूत्रों के निर्माण के बिना, इंट्रान्यूक्लियर पदार्थ के पुनर्व्यवस्था द्वारा होती है।
इस घटना का वर्णन जर्मन मूल के जीवविज्ञानी आर. रिमार्के ने किया था। यह शब्द हिस्टोलॉजिस्ट वी. फ्लेमिंग द्वारा प्रस्तावित किया गया था। माइटोसिस की तुलना में अमिटोसिस अधिक आम है। अमिटोसिस की प्रक्रिया नाभिक, न्यूक्लियोलस और साइटोप्लाज्म के संकुचन द्वारा की जाती है। कोशिका विभाजन के अन्य तरीकों के विपरीत, गुणसूत्र क्षतिपूर्ति नहीं होती है, बल्कि उनका दोहरीकरण होता है। उनके जैविक महत्व के अनुसार वे प्रतिष्ठित हैं:
- जनरेटिव - पूर्ण कोशिका विभाजन द्वारा विशेषता।
- प्रतिक्रियाशील - कोशिका पर अपर्याप्त प्रभाव के परिणामस्वरूप होता है।
- अपक्षयी - वितरण कोशिका मृत्यु की प्रक्रिया का परिणाम है।
इस प्रकार के विभाजन से कोशिका केन्द्रक का विभाजन हो जाता है और कोशिका द्रव्य संकीर्ण हो जाता है। संकुचन का आकार लगातार बढ़ता जाता है, जिससे अंततः नाभिक दो स्वतंत्र भागों में विभाजित हो जाता है। परमाणु विभाजन की प्रक्रिया साइटोप्लाज्म के संकुचन के साथ समाप्त होती है, जिससे कोशिका दो समान भागों में विभाजित हो जाती है, नव निर्मित कोशिकाओं के अंदर गुणसूत्रों को सीधा किए बिना। यही बात माइटोसिस को अमिटोसिस से अलग करती है।
संक्षेप में अमिटोसिस
विभाजन की प्रक्रिया के दौरान कोशिका केन्द्रक विभाजित हो जाता है। अमिटोसिस की प्रक्रिया के दौरान, कोशिका केंद्रक धीरे-धीरे लंबा हो जाता है, जिसके बाद यह गैन्ग्लिया प्राप्त कर लेता है। संकुचन का आकार लगातार बढ़ता जाता है, जिससे अंततः केंद्रक दो स्वतंत्र भागों में विभाजित हो जाता है, यह प्रक्रिया साइटोप्लाज्म के संकुचन के साथ समाप्त होती है, जिससे कोशिका लगभग दो बराबर भागों में विभाजित हो जाती है। बिना किसी कोशिकीय घटना के दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं, जिससे कोशिका का आयतन बढ़ जाता है। कोर एक घंटे के चश्मे के आकार की संरचना बनाने के लिए विस्तारित होता है।
झिल्ली के मध्य भाग में सिकुड़न बन जाती है। जो धीरे-धीरे गहरा होता जाता है और मूल भाग को दो पुत्रियों में विभाजित कर देता है। अंतर्ग्रहण कोशिका में चला जाता है। जिसके बाद, मूल कोशिका दो (आकार में बराबर) में विभाजित हो जाती है।
अमिटोसिस स्वस्थ कोशिकाओं की विशेषता है जिनमें विकृति नहीं होती है। लेकिन अधिकतर यह अत्यधिक विभेदित, पुरानी कोशिकाओं में होता है। और साथ ही, निम्न स्तर के जीवों में भी अमिटोसिस हो सकता है। इस प्रक्रिया का नुकसान आनुवंशिक पुनर्संयोजन की संभावना की कमी है, जो क्षतिग्रस्त जीन की उपस्थिति की संभावना को भड़काता है।
अमिटोसिस का जैविक महत्व
अमिटोसिस का अर्थअमिटोसिस की विशेषता कोशिका नाभिक और कोशिका सामग्री को दो समान भागों में विभाजित करना है - बिना संरचनात्मक परिवर्तन के।
ध्यान दें कि कोशिका केन्द्रक, केन्द्रक झिल्ली के पूर्व विघटन के बिना, दो समान भागों में विभाजित होता है। इसके अलावा, कोशिका में धुरी का अभाव होता है।
प्रक्रिया के पूरा होने पर, प्रोटोप्लास्ट और संपूर्ण कोशिका द्रव्यमान को दो समान भागों में विभाजित किया जाता है, लेकिन नाभिक के समान भागों में विभाजित होने की स्थिति में, नई बहुनाभिकीय सेलुलर संरचनाएं बनती हैं। विभाजन की प्रक्रिया के दौरान, कोशिकीय पदार्थ नाभिकों के बीच वितरित नहीं होता है।
लंबे समय से यह माना जाता था कि अमिटोसिस केवल प्रभावित कोशिकाओं में निहित एक रोग प्रक्रिया है। हालाँकि, नवीनतम वैज्ञानिक शोध ने इस दृष्टिकोण की पुष्टि नहीं की है। वैज्ञानिकों ने साबित कर दिया है कि अमिटोसिस की प्रक्रिया अक्सर युवा कोशिकाओं में होती है जिनमें विकासात्मक दोष नहीं होते हैं। इस प्रकार का विभाजन शैवाल, प्याज और ट्रेडस्कैन्टिया में अंतर्निहित है। इसके अलावा, यह उच्च चयापचय गतिविधि वाली कोशिकाओं में पाया जाता है।
हालाँकि, इस प्रकार का विभाजन कोशिकाओं के लिए विशिष्ट नहीं है, जिनका जैविक कार्य आनुवंशिक जानकारी के सबसे सुरक्षित भंडारण और संचरण तक कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, रोगाणु कोशिकाओं या भ्रूण कोशिकाओं में। इसके कारण, अमिटोसिस को कोशिका प्रजनन की पूर्ण विधि नहीं माना जाता है।
नोट 1
सभी जीवित जीवों की एक अभिन्न संपत्ति उनकी अपनी तरह का प्रजनन या पुनरुत्पादन है।
संगठन के किसी भी स्तर पर, जीवित पदार्थ का प्रतिनिधित्व प्राथमिक इकाइयों द्वारा किया जाता है, अर्थात यह असतत है; और विसंगति जीवित चीजों के गुणों में से एक है। एक कोशिका के लिए, संरचनात्मक इकाइयाँ अंगक होती हैं और इसकी अखंडता घिसे-पिटे अंगक के बजाय नए अंगक के निरंतर पुनरुत्पादन से निर्धारित होती है। प्रत्येक जीव कोशिकाओं से बना होता है। और जीव का विकास और अस्तित्व कोशिका प्रजनन द्वारा सुनिश्चित होता है।
परमाणु और कोशिका विभाजन से पहले की पूर्वापेक्षाएँ
प्रजनन का आधार कोशिका विभाजन है। केन्द्रक विभाजन हमेशा कोशिका विभाजन से पहले होता है। ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में, अन्य कोशिकांगों की तरह, नाभिक, संभवतः साइटोप्लाज्म के व्यक्तिगत वर्गों की विशेषज्ञता और भेदभाव के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। हालाँकि, कोशिकाओं के व्यक्तिगत विकास के दौरान, विभाजन के परिणामस्वरूप नाभिक से ही नाभिक उत्पन्न होता है।
पादप जीव की वृद्धि (आकार में वृद्धि) विभाजन के माध्यम से कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि के कारण होती है। एककोशिकीय जीवों में, कोशिका विभाजन उनके प्रजनन का एक तरीका है - उनका वजन बढ़ाना, और प्रजनन - किसी प्रजाति के व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि करना।
प्रत्येक कोशिका एक निश्चित समय में बढ़ती है, और उसकी वृद्धि की प्रक्रिया के दौरान, बढ़ती कोशिका की मात्रा और उसकी बढ़ती सतह के बीच का अनुपात लगातार बदलता रहता है।
सतह की वृद्धि, निश्चित रूप से, निरपेक्ष रूप से आयतन की वृद्धि से पीछे है, क्योंकि सतहें चतुष्कोणीय रूप से बढ़ती हैं, और आयतन - घनात्मक रूप से।
नोट 2
जैसा कि आप जानते हैं, कोशिका सतह के माध्यम से भोजन करती है। इसलिए, एक निश्चित समय पर, सतह कोशिका का आयतन "प्रदान" नहीं कर पाती है और यह तेजी से विभाजित होने लगती है।
कोशिका चार प्रकार से विभाजित होती है:
- अमिटोसिस,
- माइटोसिस,
- एंडोमिटोसिस
- अर्धसूत्रीविभाजन.
अमितोसिस
परिभाषा 1
अमिटोसिस (ग्रीक से ए - नकारात्मक कण और मिटोस - धागा) नाभिक का सीधा विभाजन है, जो गुणसूत्रों के गठन के बिना, परमाणु पदार्थ के पुनर्गठन से होता है।
अमिटोसिस की घटना का वर्णन सबसे पहले जर्मन जीवविज्ञानी आर. रिमार्के (1841) ने किया था। शब्द "एमिटोसिस" जर्मन हिस्टोलॉजिस्ट डब्ल्यू. फ्लेमिंग (1882) द्वारा पेश किया गया था। माइटोसिस की तुलना में अमिटोसिस बहुत कम आम है। यह न्यूक्लियोलस, न्यूक्लियस और फिर साइटोप्लाज्म के संकुचन से होता है। माइटोसिस के विपरीत, अमिटोसिस के दौरान नाभिक में गुणसूत्रों का कोई संघनन नहीं होता है, बल्कि केवल उनका दोगुना होता है, और साइटोप्लाज्म के भौतिक रासायनिक गुण नहीं बदलते हैं। शारीरिक महत्व के अनुसार, तीन प्रकार के अमिटोटिक वितरण प्रतिष्ठित हैं:
- जनरेटिव अमिटोसिस कोशिकाओं का एक पूर्ण विभाजन है, जिसकी बेटी कोशिकाएं माइटोटिक वितरण और सामान्य कार्य करने में सक्षम हैं।
- प्रतिक्रियाशील अमिटोसिस - शरीर पर अपर्याप्त क्रियाओं के कारण होता है।
- अपक्षयी अमिटोसिस - आत्म-विनाश और कोशिका मृत्यु की प्रक्रियाओं से जुड़ा वितरण।
अमिटोटिक प्रकार के कोशिका विभाजन के साथ, परमाणु विखंडन साइटोप्लाज्मिक संकुचन के साथ होता है। अमिटोसिस के दौरान, केंद्रक पहले लंबा होता है और फिर डंबल के आकार का हो जाता है। अवसाद या संकुचन आकार में बढ़ जाता है और अंततः केन्द्रक को दो नाभिकों में विभाजित कर देता है; परमाणु विभाजन के बाद साइटोप्लाज्म का संकुचन होता है, जो कोशिका को दो बराबर या लगभग बराबर भागों में विभाजित करता है।
अमिटोसिस प्रक्रिया
अमिटोटिक प्रकार के कोशिका विभाजन के साथ, परमाणु विखंडन साइटोप्लाज्मिक संकुचन के साथ होता है। अमिटोसिस के दौरान, केंद्रक पहले लंबा होता है और फिर डंबल के आकार का हो जाता है। अवसाद या संकुचन आकार में बढ़ जाता है और अंततः केन्द्रक को दो नाभिकों में विभाजित कर देता है; परमाणु विभाजन के बाद साइटोप्लाज्म का संकुचन होता है, जो कोशिका को दो बराबर या लगभग बराबर भागों में विभाजित करता है। बिना किसी परमाणु घटना के घटित होने पर, दो संतति कोशिकाएँ बनती हैं। औक्सेटिक वृद्धि के कारण कोशिका बड़ी हो जाती है। केंद्रक फैलता है और अंततः मध्य संकुचन की उपस्थिति के साथ एक डम्बल के आकार की संरचना बनाता है।
कोशिका झिल्ली के मध्य भाग में दो संकुचन दिखाई देते हैं। नाभिक का संकुचन धीरे-धीरे गहरा होता जाता है और बिना किसी स्पिंडल फाइबर के निर्माण के नाभिक को दो संतति नाभिकों में विभाजित कर देता है। अंतर्ग्रहण कोशिका भी अंदर की ओर बढ़ती है, और मूल कोशिका दो समान आकार की संतति कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है।
अमिटोसिस युवा, पूरी तरह से सामान्य रूप से विकसित कोशिकाओं (बल्ब की बेटी, जड़ ऊतकों में) में देखा जाता है। लेकिन अधिकतर यह अत्यधिक विभेदित और पुरानी कोशिकाओं की विशेषता है। अमिटोसिस निम्न स्तर के जीवों - यीस्ट, बैक्टीरिया आदि में भी अंतर्निहित है। अमिटोसिस का नुकसान यह है कि कोशिका विभाजन की इस प्रक्रिया में आनुवंशिक पुनर्संयोजन की कोई संभावना नहीं होती है और अवांछित अप्रभावी जीन की अभिव्यक्ति की संभावना होती है।
अमिटोसिस का अर्थ
नोट 3
अमिटोसिस का सार यह है कि नाभिक, और इसके पीछे कोशिका की सामग्री, दो भागों में विभाजित होती है - बेटी कोशिकाएं, नाभिक सहित ऑर्गेनेल की संरचना में किसी भी प्रारंभिक परिवर्तन के बिना।
इसके अलावा, नाभिकीय झिल्ली के प्रारंभिक विघटन के बिना भी नाभिक दो भागों में विभाजित हो जाता है। कोई स्पिंडल गठन नहीं है, जो अन्य प्रकार के विभाजन के लिए विशिष्ट है।
केन्द्रक के विभाजन के बाद, प्रोटोप्लास्ट और पूरी कोशिका दो भागों में विभाजित होने लगती है, लेकिन ऐसे मामलों में जहां नाभिक का कई भागों में विखंडन देखा जाता है, बहुकेंद्रक कोशिकाएं बनती हैं। अमिटोसिस के साथ, बेटी नाभिक के बीच परमाणु पदार्थ का कोई समान वितरण नहीं होता है, अर्थात, उनकी जैविक एकरूपता सुनिश्चित नहीं होती है। हालाँकि, गठित कोशिकाएँ अपना संरचनात्मक संगठन और महत्वपूर्ण गतिविधि नहीं खोती हैं।
लंबे समय से, विज्ञान में एक राय थी कि अमिटोसिस एक रोग संबंधी घटना है जो केवल रोगजन्य रूप से परिवर्तित कोशिकाओं में निहित है। हालाँकि, हाल के अध्ययन इस दृष्टिकोण का समर्थन नहीं करते हैं। कई अध्ययनों (करोलिंस्काया, 1951, आदि) ने साबित किया है कि अमिटोसिस युवा, सामान्य रूप से विकसित कोशिकाओं में भी देखा जाता है। इस प्रकार का कोशिका और परमाणु विभाजन कैरोफाइट शैवाल के इंटरनोड्स की कोशिकाओं, प्याज और ट्रेडस्केंटिया की कोशिकाओं में देखा गया था। इसके अलावा, अमिटोसिस चयापचय प्रक्रियाओं की उच्च गतिविधि वाले विशेष ऊतकों में भी होता है, अर्थात्: माइक्रोस्पोरैंगियम टेपेटम की कोशिकाओं में, कुछ पौधों के बीजों के एंडोस्पर्म में, और इसी तरह।
हालाँकि, इस प्रकार का पृथक्करण उन कोशिकाओं में नहीं होता है जिनमें संपूर्ण आनुवंशिक जानकारी संरक्षित की जानी चाहिए, जैसे अंडे और भ्रूण कोशिकाओं में। इसलिए, कई वैज्ञानिकों के अनुसार, अमिटोसिस को कोशिका प्रजनन की पूर्ण विधि नहीं माना जा सकता है।
अमितोसिस , या प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन (ग्रीक α से - निषेध का कण और ग्रीक μίτος - "धागा") - केवल नाभिक को दो भागों में विभाजित करके कोशिका विभाजन।
इसका वर्णन पहली बार 1841 में जर्मन जीवविज्ञानी रॉबर्ट रेमक द्वारा किया गया था, और यह शब्द 1882 में हिस्टोलॉजिस्ट वाल्टर फ्लेमिंग द्वारा गढ़ा गया था। अमिटोसिस एक दुर्लभ लेकिन कभी-कभी आवश्यक घटना है। ज्यादातर मामलों में, अमिटोसिस कम माइटोटिक गतिविधि वाली कोशिकाओं में देखा जाता है: ये उम्र बढ़ने वाली या पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित कोशिकाएं होती हैं, जो अक्सर मृत्यु के लिए अभिशप्त होती हैं (स्तनधारी भ्रूण झिल्ली कोशिकाएं, ट्यूमर कोशिकाएं, आदि)।
अमिटोसिस के साथ, नाभिक की इंटरफेज़ स्थिति रूपात्मक रूप से संरक्षित होती है, न्यूक्लियोलस और परमाणु आवरण स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। कोई डीएनए प्रतिकृति नहीं . क्रोमैटिन सर्पिलीकरण नहीं होता है, गुणसूत्रों का पता नहीं चलता है। कोशिका अपनी विशिष्ट कार्यात्मक गतिविधि को बरकरार रखती है, जो माइटोसिस के दौरान लगभग पूरी तरह से गायब हो जाती है। अमिटोसिस के दौरान, विखंडन धुरी के गठन के बिना, केवल नाभिक विभाजित होता है, इसलिए वंशानुगत सामग्री को यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है।
यदि मूल आनुवंशिक सामग्री की मात्रा 100% मानी जाती है, और विभाजित कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री की मात्रा निर्दिष्ट की जाती है एक्स और य , वह
एक्स = 100% -य, ए य = 100% -एक्स .
साइटोकाइनेसिस की अनुपस्थिति से बाइन्यूक्लिएट कोशिकाओं का निर्माण होता है, जो बाद में सामान्य माइटोटिक चक्र में प्रवेश करने में असमर्थ हो जाती हैं। बार-बार अमीटोज़ के साथ, बहुकेंद्रीय कोशिकाएं बन सकती हैं।
अमिटोसिस प्रत्यक्ष कोशिका विभाजन है। यह कुछ विशिष्ट कोशिकाओं में या उन कोशिकाओं में होता है जहां आनुवांशिक जानकारी पीढ़ी-दर-पीढ़ी संरक्षित नहीं होती है।
शरीर के लिए अमिटोसिस का अर्थ स्पष्ट नहीं है, क्योंकि यह पुनर्योजी और उत्पादक हो सकता है।
पुनर्जन्म का , का एक सकारात्मक अर्थ है, क्योंकि यह तब होता है जब आपको शरीर की अखंडता को जल्दी से बहाल करने की आवश्यकता होती है। सर्जरी के बाद, चोटें, जलन। कोशिकाएं तेजी से विभाजित हो जाती हैं और एक निशान बन जाता है।
उत्पादक , आमतौर पर डिम्बग्रंथि कूपिक कोशिकाओं के विभाजन के दौरान होता है। आमतौर पर, महीने में एक बार, 1 अंडा परिपक्व होता है और आसपास की कूपिक कोशिकाएं तेजी से विभाजित होने लगती हैं, जिससे एक परिपक्व कूप बनता है। अंडे के निकलने के बाद यह कॉर्पस ल्यूटियम से भर जाता है और फिर घुल जाता है और इसकी जगह पर एक निशान बन जाता है। अर्थात्, इस मामले में, आनुवंशिक जानकारी के वितरण के लिए सटीक तंत्र की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि कूप वैसे भी मर जाता है।
लेकिन इस तंत्र की अपनी कमियां भी हैं: चूंकि बेटी कोशिकाओं में आनुवंशिक जानकारी अनियमित रूप से बदलती है, ये कोशिकाएं, यदि वे शारीरिक रूप से नहीं मरती हैं, तो डिम्बग्रंथि के कैंसर का स्रोत हैं। जैसा कि आप जानते हैं, अंडाशय में सिस्टिक और ट्यूमर प्रक्रियाएं अक्सर होती रहती हैं।
अपक्षयी माइटोसिस उम्र बढ़ने, रोगात्मक रूप से परिवर्तित कोशिकाओं में होता है। उदाहरण के लिए, सूजन में या घातक ट्यूमर कोशिकाओं में।
रिएक्टिव माइटोसिस तब होता है जब कोई कोशिका रासायनिक या भौतिक कारकों के संपर्क में आती है।
इस प्रकार, अमिटोसिस से असमान आनुवंशिक जानकारी वाली कोशिकाओं का निर्माण होता है। अमिटोसिस द्वारा विभाजन के बाद, कोशिका समसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होने की क्षमता खो देती है।
