📚 BRABU MJC-2 Botany Notes 2026 Part-2
Prophase (प्रोफेज) – First Stage of Mitosis
Introduction (परिचय)
Cell Division जीवधारियों की सबसे महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं में से एक है। इसके द्वारा नई कोशिकाओं का निर्माण, वृद्धि (Growth), ऊतकों की मरम्मत (Repair) तथा प्रजनन (Reproduction) संभव होता है। Eukaryotic cells में होने वाला Mitosis एक प्रकार का Equational Division है, जिसमें एक मातृ कोशिका (Mother Cell) विभाजित होकर दो आनुवंशिक रूप से समान (Genetically Identical) पुत्री कोशिकाओं (Daughter Cells) का निर्माण करती है।
Mitosis को मुख्य रूप से चार अवस्थाओं में विभाजित किया जाता है – Prophase, Metaphase, Anaphase और Telophase। इनमें Prophase पहली और अत्यंत महत्वपूर्ण अवस्था होती है। इसी चरण में कोशिका आगामी विभाजन के लिए स्वयं को तैयार करती है।
Definition of Prophase (प्रोफेज की परिभाषा)
Prophase Mitosis की प्रथम अवस्था है, जिसमें Chromatin Fibres संघनित (Condense) होकर स्पष्ट Chromosomes का निर्माण करती हैं, Nucleolus तथा Nuclear Membrane विलुप्त होने लगते हैं और Spindle Fibres का निर्माण प्रारंभ हो जाता है।
Major Events During Prophase (प्रोफेज में होने वाले प्रमुख परिवर्तन)
1. Chromatin Condensation (क्रोमैटिन का संघनन)
Interphase के दौरान DNA पतले एवं लंबे Chromatin Fibres के रूप में उपस्थित रहता है। Prophase की शुरुआत में यही Chromatin Fibres धीरे-धीरे सिकुड़कर छोटे और मोटे हो जाते हैं तथा स्पष्ट Chromosomes का निर्माण करते हैं।
इस प्रक्रिया को Chromosome Condensation कहा जाता है।
Importance of Chromosome Condensation
- DNA को टूटने से बचाता है।
- Chromosomes को स्पष्ट बनाता है।
- Genetic Material के समान वितरण में सहायता करता है।
- Cell Division को व्यवस्थित बनाता है।
2. Chromosomes Become Visible (गुणसूत्र स्पष्ट दिखाई देते हैं)
Prophase के दौरान Chromosomes Microscope में स्पष्ट दिखाई देने लगते हैं। प्रत्येक Chromosome दो समान Chromatids से बना होता है जो Centromere द्वारा जुड़े रहते हैं।
| Part | Description |
|---|---|
| Chromatid | Chromosome का एक समान भाग |
| Sister Chromatids | DNA Replication के बाद बनने वाले दो समान Chromatids |
| Centromere | वह स्थान जहाँ दोनों Chromatids जुड़े रहते हैं |
3. Disappearance of Nucleolus (न्यूक्लियोलस का विलुप्त होना)
Nucleolus, Nucleus के अंदर स्थित एक महत्वपूर्ण संरचना है जो Ribosome निर्माण से संबंधित होती है।
Prophase के दौरान:
- Nucleolus धीरे-धीरे छोटा होने लगता है।
- इसकी गतिविधियाँ कम हो जाती हैं।
- अंततः यह पूरी तरह गायब हो जाता है।
इस समय कोशिका का मुख्य उद्देश्य Cell Division होता है, इसलिए Ribosome Synthesis जैसी गतिविधियाँ अस्थायी रूप से रुक जाती हैं।
4. Disappearance of Nuclear Membrane (नाभिकीय झिल्ली का विघटन)
Nuclear Membrane Nucleus को Cytoplasm से अलग रखती है।
Prophase के अंतिम चरण में:
- Nuclear Envelope टूटने लगती है।
- Nuclear Membrane धीरे-धीरे विघटित हो जाती है।
- Chromosomes Cytoplasm में मुक्त हो जाते हैं।
यह प्रक्रिया आवश्यक है क्योंकि Spindle Fibres को Chromosomes तक पहुँचकर उन्हें व्यवस्थित करना होता है।
5. Spindle Fibre Formation (स्पिंडल तंतुओं का निर्माण)
Prophase की सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक Spindle Apparatus का निर्माण है।
Spindle Fibres Microtubules से बनी होती हैं और आगे चलकर Chromosomes की गति को नियंत्रित करती हैं।
Functions of Spindle Fibres
- Chromosomes को पकड़ना
- Chromosomes को Equatorial Plate तक लाना
- Chromatids को अलग करना
- Genetic Material का समान वितरण सुनिश्चित करना
Spindle Formation in Animal Cells
Animal Cells में Centrosome तथा Centrioles उपस्थित होते हैं।
- Centrosomes विभाजित हो जाते हैं।
- दोनों Centrosomes विपरीत ध्रुवों की ओर चले जाते हैं।
- इनके बीच Spindle Fibres का निर्माण होता है।
Spindle Formation in Plant Cells
Higher Plant Cells में सामान्यतः Centrioles अनुपस्थित होते हैं।
इसके बावजूद विशेष Microtubule Organizing Regions की सहायता से Spindle Apparatus का निर्माण हो जाता है।
Summary of Events During Prophase
| क्रम संख्या | घटना (Event) | परिणाम (Result) |
|---|---|---|
| 1 | Chromatin Condensation | Chromosomes स्पष्ट दिखाई देते हैं |
| 2 | Chromosome Formation | दो Chromatids और Centromere स्पष्ट होते हैं |
| 3 | Nucleolus Disappears | Ribosome Synthesis अस्थायी रूप से रुकती है |
| 4 | Nuclear Membrane Breaks Down | Chromosomes Cytoplasm में मुक्त होते हैं |
| 5 | Spindle Fibres Form | Chromosome Movement की तैयारी होती है |
Significance of Prophase (प्रोफेज का महत्व)
- Cell Division की तैयारी करता है।
- Chromosomes को व्यवस्थित बनाता है।
- DNA की सुरक्षा करता है।
- Spindle Apparatus का निर्माण करता है।
- Genetic Material के समान वितरण को सुनिश्चित करता है।
- Mitosis की आगामी अवस्थाओं को सफल बनाता है।
Exam-Oriented Notes (परीक्षा उपयोगी नोट्स)
Very Short Answer
Prophase: Mitosis की प्रथम अवस्था जिसमें Chromosomes Condense होते हैं, Nucleolus तथा Nuclear Membrane गायब हो जाते हैं और Spindle Fibres का निर्माण प्रारंभ होता है।
Important Points for Examination
- First stage of Mitosis.
- Chromatin → Chromosome transformation.
- Nucleolus disappears.
- Nuclear Membrane breaks down.
- Spindle Fibres develop.
- Chromosomes become short and thick.
- Each chromosome contains two sister chromatids.
Conclusion (निष्कर्ष)
Prophase Mitosis की सबसे महत्वपूर्ण प्रारंभिक अवस्था है। इसी चरण में Chromatin Fibres संघनित होकर स्पष्ट Chromosomes का निर्माण करती हैं, Nucleolus तथा Nuclear Membrane विलुप्त हो जाते हैं और Spindle Fibres का निर्माण प्रारंभ होता है। ये सभी परिवर्तन आगामी Metaphase, Anaphase और Telophase को सफल बनाने के लिए आवश्यक हैं। इसलिए Prophase को Cell Division की तैयारी की अवस्था कहा जाता है। यह सुनिश्चित करती है कि Genetic Material दोनों Daughter Cells में समान रूप से वितरित हो और नई कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से एक जैसी रहें।
Metaphase (मेटाफेज)
Prophase से Metaphase में प्रवेश
Prophase के अंत में Nuclear Membrane पूर्ण रूप से समाप्त हो जाती है और Spindle Apparatus पूरी तरह विकसित हो जाता है। इसके बाद Cell Mitosis की दूसरी अवस्था अर्थात Metaphase में प्रवेश करती है।
Metaphase के दौरान Chromosomes की स्थिति
Metaphase में सभी Chromosomes Cell के मध्य भाग की ओर गति करते हैं। यह मध्य क्षेत्र Equatorial Plane कहलाता है। सभी Chromosomes इसी स्थान पर एक पंक्ति में व्यवस्थित हो जाते हैं।
Equatorial Plate का निर्माण
जब सभी Chromosomes Cell के मध्य भाग में एकत्रित हो जाते हैं, तब एक काल्पनिक रेखा बनती है जिसे Metaphase Plate या Equatorial Plate कहा जाता है।
Chromosome Alignment की प्रक्रिया
Chromosomes का Equatorial Plate पर आना एक नियंत्रित प्रक्रिया है। प्रत्येक Chromosome ऐसी स्थिति ग्रहण करता है जिससे बाद में दोनों Daughter Cells को समान Genetic Material प्राप्त हो सके।
Centromere और Kinetochore की भूमिका
प्रत्येक Chromosome के Centromere क्षेत्र पर Kinetochore नामक Protein Structure उपस्थित होता है। यही Spindle Fibres के जुड़ने का स्थान होता है।
Spindle Fibres का Attachment
Metaphase में दोनों ध्रुवों से आने वाली Spindle Fibres Kinetochore से जुड़ जाती हैं। यह Attachment Chromosome को Equatorial Plate पर स्थिर बनाए रखता है।
| Structure | Role During Metaphase |
|---|---|
| Chromosome | Equatorial Plate पर Arrange होता है |
| Centromere | Chromatids को जोड़कर रखता है |
| Kinetochore | Spindle Fibre Attachment Site |
| Spindle Fibre | Chromosome Position नियंत्रित करता है |
Bipolar Attachment
Metaphase की एक महत्वपूर्ण विशेषता Bipolar Attachment है। इसमें Chromosome का एक Kinetochore एक ध्रुव की Spindle Fibre से तथा दूसरा Kinetochore विपरीत ध्रुव की Fibre से जुड़ा रहता है।
यह व्यवस्था Chromosome के समान वितरण के लिए आवश्यक होती है।
Metaphase Checkpoint
Cell यह सुनिश्चित करती है कि सभी Chromosomes सही प्रकार से Attach हुए हैं या नहीं। यदि कोई Chromosome Spindle Fibre से सही ढंग से नहीं जुड़ा हो तो Cell अगले चरण में प्रवेश नहीं करती।
Metaphase में Chromosomes सबसे स्पष्ट क्यों दिखाई देते हैं?
इस अवस्था में Chromosomes अधिकतम Condensed अवस्था में होते हैं। इसी कारण Microscope में ये सबसे स्पष्ट दिखाई देते हैं और Chromosome Counting आसानी से की जा सकती है।
Onion Root Tip में Metaphase
Botany Practical में Onion Root Tip की Meristematic Cells का उपयोग Metaphase देखने के लिए किया जाता है। इस अवस्था में Chromosomes स्पष्ट रूप से Equatorial Plate पर व्यवस्थित दिखाई देते हैं।
Metaphase के दौरान दिखाई देने वाले मुख्य परिवर्तन
- Chromosomes पूर्ण रूप से Condensed होते हैं।
- सभी Chromosomes Equatorial Plate पर व्यवस्थित होते हैं।
- Spindle Fibres Kinetochore से जुड़ती हैं।
- Nuclear Membrane अनुपस्थित रहती है।
- Nucleolus दिखाई नहीं देता।
- Cell Anaphase के लिए तैयार हो जाती है।
Exam Point of View
Metaphase को Chromosome Study की Best Stage माना जाता है क्योंकि इसी अवस्था में Chromosomes सबसे अधिक स्पष्ट और व्यवस्थित दिखाई देते हैं। Competitive Exams तथा University Exams में यह प्रश्न अक्सर पूछा जाता है।
Anaphase (एनाफेज) – Chromosome Separation Stage of Mitosis
Metaphase से Anaphase में परिवर्तन
Metaphase के दौरान सभी Chromosomes Cell के Equatorial Plate पर व्यवस्थित रहते हैं और उनके Kinetochore दोनों ध्रुवों से आने वाली Spindle Fibres से जुड़े होते हैं। इस अवस्था में Chromosomes अपनी अंतिम Alignment प्राप्त कर चुके होते हैं।
जब Cell यह सुनिश्चित कर लेती है कि सभी Chromosomes सही प्रकार से Align और Attach हो चुके हैं, तब Metaphase समाप्त होती है और Anaphase प्रारंभ होती है।
Anaphase को Mitosis की सबसे गतिशील (Dynamic) अवस्था माना जाता है क्योंकि इसी चरण में Chromosomes वास्तव में अलग होकर Cell के विपरीत ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।
Metaphase तक प्रत्येक Chromosome दो Sister Chromatids से मिलकर बना होता है, लेकिन Anaphase की शुरुआत में यह व्यवस्था बदल जाती है और Chromatids एक-दूसरे से अलग होने लगते हैं।
Centromere का विभाजन (Division of Centromere)
Anaphase की सबसे महत्वपूर्ण घटना Centromere का विभाजन है।
Metaphase तक प्रत्येक Chromosome की दोनों Sister Chromatids एक सामान्य Centromere द्वारा जुड़ी रहती हैं। यह Centromere दोनों Chromatids को एक साथ बनाए रखता है।
Anaphase की शुरुआत में Centromere अनुदैर्ध्य (Longitudinal) रूप से विभाजित हो जाता है। जैसे ही Centromere विभाजित होता है, दोनों Sister Chromatids का आपसी संबंध समाप्त हो जाता है।
Centromere के विभाजन के बाद प्रत्येक Chromatid स्वतंत्र Chromosome का रूप धारण कर लेती है।
| Metaphase | Anaphase |
|---|---|
| Centromere जुड़ा रहता है | Centromere विभाजित हो जाता है |
| दो Sister Chromatids उपस्थित | दो स्वतंत्र Chromosomes बन जाते हैं |
| Chromosomes Equatorial Plate पर | Chromosomes ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं |
Sister Chromatids का अलग होना (Separation of Sister Chromatids)
Centromere के विभाजन के तुरंत बाद Sister Chromatids एक-दूसरे से अलग हो जाती हैं। यह प्रक्रिया Anaphase की पहचान मानी जाती है।
Metaphase तक जो संरचना Chromosome कहलाती थी, उसमें दो Chromatids उपस्थित थीं। लेकिन Separation के बाद प्रत्येक Chromatid अब एक स्वतंत्र Daughter Chromosome बन जाती है।
इस प्रकार यदि किसी Cell में 20 Chromosomes हों, तो Metaphase में प्रत्येक Chromosome दो Chromatids से बना होगा। Anaphase में Separation के बाद अस्थायी रूप से Cell में 40 Daughter Chromosomes दिखाई देंगे जो बाद में दोनों ध्रुवों पर समान रूप से पहुँच जाएंगे।
यह Separation अत्यंत नियंत्रित प्रक्रिया होती है क्योंकि इसमें त्रुटि होने पर Chromosome Number में असामान्यता उत्पन्न हो सकती है।
Poleward Movement (ध्रुवों की ओर गति)
Chromatids के अलग होने के बाद Anaphase की अगली प्रमुख घटना Poleward Movement होती है।
Poleward Movement का अर्थ है Daughter Chromosomes का Cell के विपरीत ध्रुवों (Opposite Poles) की ओर बढ़ना।
जैसे ही Centromere विभाजित होता है, Daughter Chromosomes दोनों ध्रुवों की दिशा में खिंचने लगते हैं। यह गति अत्यंत व्यवस्थित और नियंत्रित होती है।
इस दौरान Chromosomes अक्सर अंग्रेजी अक्षर "V", "J" अथवा "L" जैसी आकृति प्रदर्शित करते हैं। यह आकृति Centromere की स्थिति पर निर्भर करती है।
Poleward Movement के दौरान Chromosome Shape
| Centromere Position | Chromosome Shape |
|---|---|
| Middle | V Shape |
| Submedian | J Shape |
| Near End | L Shape |
यह आकृतियाँ Microscope में Anaphase की पहचान करने में सहायता करती हैं।
Spindle Fibres की भूमिका (Role of Spindle Fibres)
Anaphase में Chromosome Movement का मुख्य कार्य Spindle Fibres द्वारा किया जाता है।
Spindle Fibres Microtubules से बनी होती हैं और Chromosomes के Kinetochore से जुड़ी रहती हैं।
जब Anaphase प्रारंभ होती है तब Kinetochore Fibres छोटी होने लगती हैं। इनके सिकुड़ने के कारण Daughter Chromosomes धीरे-धीरे ध्रुवों की ओर खिंचते चले जाते हैं।
इसी समय Polar Spindle Fibres विपरीत दिशा में फैलती हैं जिससे Cell की लंबाई बढ़ जाती है।
Spindle Fibres के प्रमुख कार्य
- Chromosomes को ध्रुवों की ओर खींचना।
- Chromosome Separation सुनिश्चित करना।
- दोनों ध्रुवों के बीच दूरी बढ़ाना।
- Genetic Material का समान वितरण सुनिश्चित करना।
- Anaphase की दिशा और गति को नियंत्रित करना।
Chromosome Distribution (गुणसूत्रों का वितरण)
Anaphase का अंतिम उद्देश्य Chromosomes का समान वितरण है।
जब Daughter Chromosomes ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं, तब यह सुनिश्चित किया जाता है कि प्रत्येक Pole पर समान संख्या में Chromosomes पहुँचें।
उदाहरण के लिए यदि Mother Cell में 16 Chromosomes हों, तो Anaphase के अंत तक प्रत्येक Pole पर 16-16 Chromosomes पहुँच जाएंगे।
इस प्रकार बनने वाली दोनों Daughter Cells को समान Genetic Information प्राप्त होती है।
Chromosome Distribution की यह प्रक्रिया जीवों में Chromosome Number को स्थिर बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
Distribution Process Summary
| Step | Event |
|---|---|
| 1 | Centromere Division |
| 2 | Sister Chromatids Separate |
| 3 | Daughter Chromosomes Form |
| 4 | Poleward Movement Begins |
| 5 | Equal Chromosome Distribution |
Genetic Stability में योगदान (Contribution to Genetic Stability)
Anaphase Genetic Stability बनाए रखने में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
यदि Chromosomes समान रूप से वितरित नहीं होंगे, तो Daughter Cells में Chromosome Number असमान हो जाएगा। ऐसी स्थिति को Aneuploidy कहा जाता है।
सामान्य परिस्थितियों में Anaphase यह सुनिश्चित करती है कि प्रत्येक Daughter Cell को पूर्ण और समान Genetic Material प्राप्त हो।
इसी कारण शरीर की सभी Somatic Cells में Chromosome Number पीढ़ी दर पीढ़ी स्थिर बना रहता है।
Plant Growth, Tissue Repair तथा Vegetative Development जैसी प्रक्रियाएँ भी इसी Genetic Stability पर निर्भर करती हैं।
Genetic Stability के लिए Anaphase क्यों आवश्यक है?
- Equal Chromosome Distribution सुनिश्चित करती है।
- Chromosome Number को स्थिर रखती है।
- Genetic Information की हानि को रोकती है।
- Daughter Cells को समान DNA प्रदान करती है।
- Normal Growth एवं Development को बनाए रखती है।
Anaphase की विशेषताएँ (Characteristics of Anaphase)
Anaphase की कुछ विशेष विशेषताएँ होती हैं जिनके आधार पर इसे Microscope में आसानी से पहचाना जा सकता है।
- Centromere का विभाजन होता है।
- Sister Chromatids अलग हो जाती हैं।
- प्रत्येक Chromatid स्वतंत्र Chromosome बन जाती है।
- Chromosomes विपरीत ध्रुवों की ओर गति करते हैं।
- Kinetochore Fibres छोटी होने लगती हैं।
- Cell की लंबाई बढ़ सकती है।
- Genetic Material का समान वितरण होता है।
- Anaphase Mitosis की सबसे सक्रिय गतिशील अवस्था मानी जाती है।
Quick Revision Table
| Feature | Anaphase |
|---|---|
| Main Event | Chromosome Separation |
| Centromere | Divides Longitudinally |
| Sister Chromatids | Separate Completely |
| Movement | Towards Opposite Poles |
| Spindle Fibres | Pull Chromosomes |
| Genetic Result | Equal Distribution of DNA |
| Importance | Maintains Genetic Stability |
Telophase (टेलोफेज) – Reorganization Stage of Mitosis
Anaphase के बाद की स्थिति
Anaphase के दौरान Sister Chromatids एक-दूसरे से अलग होकर Daughter Chromosomes का रूप धारण कर लेती हैं तथा Spindle Fibres की सहायता से Cell के विपरीत ध्रुवों (Opposite Poles) की ओर गति करती हैं। Anaphase के अंत तक अधिकांश Chromosomes अपने-अपने निर्धारित ध्रुवों के निकट पहुँच चुके होते हैं।
जैसे ही Chromosomes की Poleward Movement समाप्त होने लगती है, Cell Mitosis की अंतिम अवस्था अर्थात Telophase में प्रवेश करती है। यह अवस्था Cell Division के समापन की दिशा में कार्य करती है। यदि Prophase को Cell Division की तैयारी की अवस्था कहा जाए और Anaphase को Chromosome Separation की अवस्था, तो Telophase को Nuclear Reorganization की अवस्था कहा जा सकता है।
इस चरण में Cell के अंदर वे सभी संरचनाएँ पुनः बनने लगती हैं जो Prophase के दौरान समाप्त हो गई थीं। Chromosomes पुनः ढीले होने लगते हैं, Nuclear Membrane वापस बनती है, Nucleolus पुनः दिखाई देने लगता है तथा दो स्वतंत्र Nuclei बनने की प्रक्रिया प्रारंभ हो जाती है।
Chromosomes का ध्रुवों तक पहुँचना
Telophase की शुरुआत तब मानी जाती है जब Daughter Chromosomes Cell के दोनों ध्रुवों तक पहुँच जाते हैं। Anaphase के दौरान जो Chromosomes लगातार गति कर रहे थे, वे अब अपनी अंतिम स्थिति प्राप्त कर लेते हैं।
प्रत्येक Pole पर समान संख्या में Chromosomes उपस्थित होते हैं। ये Chromosomes वही Genetic Information लेकर आए होते हैं जो मूल Mother Cell में मौजूद थी।
इस अवस्था में Chromosomes की सक्रिय गति समाप्त हो जाती है और वे Pole Region में एकत्रित हो जाते हैं। अब Cell का उद्देश्य Chromosome Movement नहीं बल्कि दो नए Nuclei का निर्माण करना होता है।
| Anaphase | Telophase |
|---|---|
| Chromosomes ध्रुवों की ओर गति करते हैं | Chromosomes ध्रुवों तक पहुँच चुके होते हैं |
| Movement Active रहती है | Movement लगभग समाप्त हो जाती है |
| Spindle Pulling जारी रहता है | Nuclear Reorganization शुरू हो जाता है |
Chromosome Decondensation (गुणसूत्रों का पुनः ढीला होना)
Telophase की सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक Chromosome Decondensation है।
Prophase में Chromatin Fibres संघनित (Condense) होकर स्पष्ट Chromosomes में परिवर्तित हुई थीं। Metaphase और Anaphase के दौरान ये Chromosomes अत्यधिक सघन अवस्था में बने रहे ताकि उनका सुरक्षित वितरण हो सके।
जब Chromosomes सफलतापूर्वक ध्रुवों तक पहुँच जाते हैं, तब अब उनके सघन रूप में बने रहने की आवश्यकता नहीं रहती। इसलिए वे धीरे-धीरे पुनः फैलने लगते हैं।
इस प्रक्रिया को Chromosome Decondensation कहा जाता है।
Decondensation के दौरान Chromosomes पतले, लंबे तथा कम स्पष्ट दिखाई देने लगते हैं और धीरे-धीरे Chromatin Network का रूप धारण कर लेते हैं।
Decondensation क्यों आवश्यक है?
- DNA को पुनः सक्रिय बनाने के लिए।
- Gene Expression शुरू करने के लिए।
- RNA Synthesis को पुनः प्रारंभ करने के लिए।
- Normal Cellular Activities बहाल करने के लिए।
- Interphase की तैयारी के लिए।
यदि Chromosomes Condensed अवस्था में ही बने रहें तो Cell सामान्य जैविक कार्य नहीं कर पाएगी।
Nuclear Membrane का पुनर्निर्माण (Reformation of Nuclear Membrane)
Prophase के दौरान Nuclear Membrane विघटित हो गई थी जिससे Spindle Fibres Chromosomes तक पहुँच सकें।
Telophase में यह प्रक्रिया उल्टी दिशा में चलती है। अब प्रत्येक Chromosome Group के चारों ओर Nuclear Envelope पुनः बनने लगती है।
Nuclear Membrane के छोटे-छोटे Vesicles तथा Membranous Fragments आपस में जुड़कर एक नई Nuclear Membrane का निर्माण करते हैं।
कुछ समय बाद प्रत्येक Pole पर उपस्थित Chromosomes एक पूर्ण Nuclear Membrane से घिर जाते हैं।
इस प्रकार Cell में दो स्वतंत्र Nuclei बनने की प्रक्रिया प्रारंभ हो जाती है।
Nuclear Membrane के पुनर्निर्माण का महत्व
- Genetic Material की सुरक्षा करता है।
- Nucleus और Cytoplasm को अलग करता है।
- Nuclear Organization पुनः स्थापित करता है।
- Cell को सामान्य कार्यों के लिए तैयार करता है।
Nucleolus की पुनः उपस्थिति (Reappearance of Nucleolus)
Prophase के दौरान Nucleolus धीरे-धीरे समाप्त हो गया था क्योंकि उस समय Cell का मुख्य कार्य Division था।
Telophase में Nuclear Membrane बनने के साथ-साथ Nucleolus भी पुनः दिखाई देने लगता है।
Chromatin के Decondensation के बाद Nucleolar Organizer Regions पुनः सक्रिय हो जाते हैं और Nucleolus का निर्माण प्रारंभ हो जाता है।
कुछ समय बाद दोनों नए Nuclei में स्पष्ट Nucleolus दिखाई देने लगता है।
यह घटना इस बात का संकेत है कि Cell पुनः सामान्य Metabolic Activities की ओर लौट रही है।
| Prophase | Telophase |
|---|---|
| Nucleolus गायब हो जाता है | Nucleolus पुनः प्रकट होता है |
| Ribosome Formation रुकती है | Ribosome Formation पुनः शुरू होती है |
Spindle Apparatus का समाप्त होना (Disappearance of Spindle Apparatus)
Metaphase और Anaphase के दौरान Spindle Apparatus Cell Division का सबसे सक्रिय भाग होता है। यही संरचना Chromosomes को नियंत्रित करती है।
लेकिन Telophase में Chromosomes अपनी अंतिम स्थिति प्राप्त कर चुके होते हैं। इसलिए अब Spindle Apparatus की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
इस अवस्था में Spindle Fibres धीरे-धीरे टूटने लगती हैं और Cytoplasm में विलीन हो जाती हैं।
Microtubules का विघटन होने के साथ ही पूरा Spindle Apparatus समाप्त हो जाता है।
यह घटना Cell Division के अंतिम चरण की ओर संकेत करती है।
Spindle Apparatus समाप्त होने के परिणाम
- Chromosome Movement समाप्त हो जाती है।
- Nuclear Reconstruction आसान हो जाती है।
- Cell Cytokinesis के लिए तैयार हो जाती है।
- Division Machinery हट जाती है।
दो नाभिकों का निर्माण (Formation of Two Daughter Nuclei)
Telophase की सबसे प्रमुख उपलब्धि दो नए Nuclei का निर्माण है।
जब Chromosomes Decondense हो जाते हैं, Nuclear Membrane पुनः बन जाती है तथा Nucleolus दिखाई देने लगता है, तब प्रत्येक Pole पर एक पूर्ण Nucleus निर्मित हो जाता है।
इस प्रकार Cell के अंदर दो अलग-अलग Daughter Nuclei उपस्थित हो जाते हैं।
दोनों Nuclei में समान Chromosome Number तथा समान Genetic Information मौजूद होती है।
यही कारण है कि Mitosis को Equational Division कहा जाता है।
| Mother Nucleus | Daughter Nuclei |
|---|---|
| एक Nucleus | दो Nuclei |
| Original Genetic Material | Identical Genetic Material |
| Single Nuclear Region | Two Independent Nuclear Regions |
Cytokinesis से संबंध (Relation with Cytokinesis)
Telophase के समाप्त होने के बाद Cell Division पूरी तरह समाप्त नहीं होती। अभी Cytoplasm का विभाजन शेष रहता है, जिसे Cytokinesis कहा जाता है।
इसलिए Telophase और Cytokinesis के बीच घनिष्ठ संबंध होता है। कई कोशिकाओं में Cytokinesis की शुरुआत Telophase के दौरान ही हो जाती है।
Animal Cells में Cell Membrane मध्य भाग की ओर अंदर धँसने लगती है और Cleavage Furrow का निर्माण होता है।
यह Furrow धीरे-धीरे गहरी होती जाती है और अंततः Cell को दो भागों में विभाजित कर देती है।
Plant Cells में Cell Wall की उपस्थिति के कारण Cleavage Furrow नहीं बनती। इसके स्थान पर Cell Plate का निर्माण होता है।
Cell Plate धीरे-धीरे विकसित होकर नई Cell Wall में परिवर्तित हो जाती है और दोनों Daughter Cells को अलग कर देती है।
Telophase और Cytokinesis का संबंध
- Telophase में Nuclear Division पूर्ण होती है।
- Cytokinesis में Cytoplasmic Division होती है।
- दोनों प्रक्रियाएँ मिलकर Cell Division को पूर्ण करती हैं।
- इनके परिणामस्वरूप दो Daughter Cells बनती हैं।
Telophase की प्रमुख विशेषताएँ (Key Features of Telophase)
| Feature | Observation |
|---|---|
| Chromosome Position | Opposite Poles पर उपस्थित |
| Chromosome Condition | Decondensation शुरू |
| Nuclear Membrane | पुनः निर्मित |
| Nucleolus | पुनः दिखाई देता है |
| Spindle Apparatus | समाप्त हो जाता है |
| Nuclei | दो Daughter Nuclei बनते हैं |
| Next Process | Cytokinesis |
Cytokinesis (साइटोकाइनेसिस) – Cytoplasm Division After Mitosis
Nucleus Division के बाद क्या होता है?
Mitosis की Telophase अवस्था के अंत तक Cell के भीतर Nuclear Division पूर्ण हो चुकी होती है। इस समय एक Mother Cell के अंदर दो अलग-अलग Daughter Nuclei बन चुके होते हैं। दोनों Nuclei में समान Chromosome Number तथा समान Genetic Information मौजूद होती है।
हालाँकि इस अवस्था तक केवल Nucleus का विभाजन हुआ होता है, जबकि Cytoplasm अभी भी एक ही Cell के अंदर मौजूद रहता है। यदि Cell यहीं रुक जाए तो एक ही Cytoplasm में दो Nuclei उपस्थित रहेंगे और स्वतंत्र Daughter Cells का निर्माण नहीं हो पाएगा।
इसी कारण Nuclear Division के बाद Cytoplasmic Division की आवश्यकता होती है। Cytoplasm के विभाजन की इस प्रक्रिया को Cytokinesis कहा जाता है।
Cytokinesis Mitosis की अंतिम घटना मानी जाती है क्योंकि इसी प्रक्रिया के बाद एक Mother Cell पूरी तरह से दो स्वतंत्र Daughter Cells में परिवर्तित हो जाती है।
Cytoplasm विभाजन की आवश्यकता
Cell Division का मुख्य उद्देश्य केवल Genetic Material का विभाजन नहीं होता, बल्कि नई स्वतंत्र कोशिकाओं का निर्माण भी होता है।
यदि Cytoplasm विभाजित न हो तो Daughter Nuclei अलग-अलग होने के बावजूद Cell स्वतंत्र इकाइयों के रूप में कार्य नहीं कर पाएंगी।
इसलिए Cytokinesis Cell Division का आवश्यक भाग है।
Cytoplasm Division क्यों आवश्यक है?
- दो स्वतंत्र Daughter Cells के निर्माण के लिए।
- Cell Organelles के उचित वितरण के लिए।
- Metabolic Activities को स्वतंत्र रूप से संचालित करने के लिए।
- Growth एवं Development को बनाए रखने के लिए।
- Genetic Material के साथ Cytoplasmic Components का संतुलित वितरण सुनिश्चित करने के लिए।
Cytokinesis के दौरान केवल Cytoplasm ही नहीं बल्कि Mitochondria, Plastids, Ribosomes, Endoplasmic Reticulum तथा अन्य Organelles भी दोनों Daughter Cells में वितरित हो जाते हैं।
Animal Cell में Cleavage Furrow
Animal Cells में Cytokinesis मुख्य रूप से Cleavage Furrow Method द्वारा होती है।
Animal Cells में Cell Wall अनुपस्थित होती है। केवल Plasma Membrane मौजूद रहती है। इसलिए Cytoplasm को विभाजित करने के लिए Cell Membrane धीरे-धीरे अंदर की ओर धँसती है।
यह धँसा हुआ भाग Cleavage Furrow कहलाता है।
Cleavage Furrow सामान्यतः Cell के मध्य भाग में बनती है, जहाँ पहले Metaphase Plate स्थित थी।
समय के साथ Furrow अधिक गहरी होती जाती है और अंततः Cell को दो समान भागों में विभाजित कर देती है।
| Feature | Animal Cell Cytokinesis |
|---|---|
| Main Process | Cleavage Furrow Formation |
| Direction | Outside to Inside |
| Cell Wall | Absent |
| Final Result | Two Daughter Cells |
Furrow Formation Mechanism
Cleavage Furrow का निर्माण एक अत्यंत नियंत्रित जैविक प्रक्रिया है।
Animal Cells में Plasma Membrane के ठीक नीचे Actin और Myosin Protein Filaments का एक Contractile Ring बनता है।
यह Ring धीरे-धीरे संकुचित (Contract) होने लगती है।
जैसे-जैसे Contractile Ring छोटी होती जाती है, Plasma Membrane अंदर की ओर खिंचती जाती है और Furrow गहरी होती जाती है।
अंततः Contractile Ring Cell को दो भागों में विभाजित कर देती है।
Contractile Ring की भूमिका
- Cell Membrane को अंदर की ओर खींचना।
- Cleavage Furrow बनाना।
- Cytoplasm को दो भागों में विभाजित करना।
- Daughter Cells को अलग करना।
इस पूरी प्रक्रिया में Energy की आवश्यकता होती है जो ATP द्वारा प्रदान की जाती है।
Animal Cell Cytokinesis की क्रमिक घटनाएँ
| Step | Event |
|---|---|
| 1 | Telophase के दौरान Furrow Formation शुरू होती है |
| 2 | Contractile Ring बनती है |
| 3 | Plasma Membrane अंदर धँसती है |
| 4 | Furrow गहरी होती जाती है |
| 5 | Cell दो Daughter Cells में विभाजित हो जाती है |
Plant Cell में Cell Plate Formation
Plant Cells में Cytokinesis Animal Cells से पूरी तरह भिन्न होती है।
Plant Cells में मजबूत Cell Wall उपस्थित होती है। इस कारण Plasma Membrane Animal Cells की तरह अंदर नहीं धँस सकती।
इसी वजह से Plants में Cytokinesis Cell Plate Method द्वारा होती है।
Telophase के दौरान Cell के मध्य भाग में अनेक Golgi Vesicles एकत्रित होने लगती हैं।
ये Vesicles आपस में मिलकर एक चपटी संरचना बनाती हैं जिसे Cell Plate कहा जाता है।
धीरे-धीरे Cell Plate का आकार बढ़ता है और यह Cell के दोनों किनारों तक फैल जाती है।
अंततः Cell Plate नई Cell Wall में परिवर्तित हो जाती है जो दोनों Daughter Cells को अलग कर देती है।
Cell Plate Formation की प्रक्रिया
Cell Plate का निर्माण कई चरणों में होता है।
1. Vesicle Accumulation
Golgi Apparatus से उत्पन्न Vesicles Cell के मध्य भाग में पहुँचती हैं।
2. Vesicle Fusion
सभी Vesicles आपस में मिलकर Plate जैसी संरचना बनाती हैं।
3. Expansion of Cell Plate
Cell Plate धीरे-धीरे दोनों ओर फैलती है।
4. New Cell Wall Formation
Cell Plate नई Primary Cell Wall में परिवर्तित हो जाती है।
5. Separation of Daughter Cells
नई Cell Wall बनने के बाद दोनों Daughter Cells पूर्णतः अलग हो जाती हैं।
Phragmoplast की भूमिका
Plant Cell Cytokinesis में Phragmoplast अत्यंत महत्वपूर्ण संरचना होती है।
Phragmoplast Microtubules, Microfilaments तथा अन्य Proteins से मिलकर बना एक अस्थायी ढाँचा होता है।
यह Telophase के दौरान Daughter Nuclei के बीच बनता है।
Phragmoplast का मुख्य कार्य Cell Plate निर्माण को दिशा देना है।
Golgi Vesicles इसी संरचना के मार्गदर्शन में Cell के मध्य भाग तक पहुँचती हैं।
यदि Phragmoplast न बने तो Cell Plate सही स्थान पर विकसित नहीं हो पाएगी।
Functions of Phragmoplast
- Cell Plate Formation का मार्गदर्शन करना।
- Golgi Vesicles को सही स्थान तक पहुँचाना।
- नई Cell Wall के निर्माण में सहायता करना।
- Daughter Cells को अलग करने में योगदान देना।
Plant और Animal Cytokinesis में अंतर
| Basis | Animal Cell | Plant Cell |
|---|---|---|
| Method | Cleavage Furrow | Cell Plate Formation |
| Direction | Outside to Inside | Inside to Outside |
| Cell Wall | Absent | Present |
| Main Structure | Contractile Ring | Phragmoplast |
| Membrane Movement | Inward Constriction | Outward Expansion |
| Result | Membrane Pinching | New Cell Wall Formation |
Cytokinesis की जैविक उपयोगिता
Cytokinesis केवल Cell Division का अंतिम चरण नहीं है बल्कि जीवों के सामान्य विकास के लिए आवश्यक प्रक्रिया है।
यदि Nuclear Division हो जाए लेकिन Cytokinesis न हो तो Multinucleate Cells बन सकती हैं, जिससे सामान्य Cellular Function प्रभावित हो सकता है।
1. New Cells Formation
Cytokinesis नई Daughter Cells का निर्माण करती है।
2. Growth of Organisms
पौधों और जंतुओं की वृद्धि नई Cells बनने पर निर्भर करती है।
3. Tissue Development
नए ऊतकों और अंगों के निर्माण में Cytokinesis महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
4. Wound Healing
क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत में नई Cells का निर्माण आवश्यक होता है।
5. Distribution of Organelles
Cell Organelles दोनों Daughter Cells में संतुलित रूप से वितरित होते हैं।
6. Genetic Continuity
Mitosis के दौरान विभाजित Genetic Material नई Cells तक पहुँचता है और Cytokinesis उन्हें स्वतंत्र इकाइयों के रूप में स्थापित करती है।
Important Facts About Cytokinesis
- Cytokinesis Nuclear Division के बाद होती है।
- यह Cytoplasm के विभाजन की प्रक्रिया है।
- Animal Cells में Cleavage Furrow बनती है।
- Plant Cells में Cell Plate बनती है।
- Phragmoplast Plant Cytokinesis का प्रमुख घटक है।
- यह दो स्वतंत्र Daughter Cells का निर्माण करती है।
- Cytokinesis के बिना Cell Division पूर्ण नहीं माना जाता।
- Growth, Repair और Development में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका है।
Difference Between Mitosis and Meiosis (माइटोसिस एवं मीयोसिस में अंतर)
Cell Division की दो रणनीतियाँ
जीवित कोशिकाएँ अनंत समय तक जीवित नहीं रहतीं। वृद्धि (Growth), ऊतक निर्माण (Tissue Formation), क्षतिग्रस्त भागों की मरम्मत (Repair) तथा प्रजनन (Reproduction) के लिए नई कोशिकाओं का निर्माण आवश्यक होता है। यही कार्य Cell Division द्वारा सम्पन्न होता है।
Eukaryotic Organisms में Cell Division मुख्य रूप से दो प्रकार का होता है—
- Mitosis (समसूत्री विभाजन)
- Meiosis (अर्धसूत्री विभाजन)
दोनों प्रक्रियाओं का उद्देश्य अलग-अलग होता है। Mitosis शरीर की सामान्य वृद्धि एवं मरम्मत के लिए आवश्यक है, जबकि Meiosis लैंगिक प्रजनन (Sexual Reproduction) तथा Genetic Variation उत्पन्न करने के लिए महत्वपूर्ण है।
यद्यपि दोनों प्रक्रियाएँ Cell Division से संबंधित हैं, लेकिन इनके चरण, परिणाम, Chromosome Behaviour तथा जैविक महत्व में अनेक अंतर पाए जाते हैं।
Mitosis का संक्षिप्त परिचय
Mitosis एक प्रकार का Equational Division है जिसमें एक Diploid Mother Cell विभाजित होकर दो Daughter Cells का निर्माण करती है।
इस प्रक्रिया में Chromosome Number अपरिवर्तित रहता है। यदि Mother Cell में 2n Chromosomes हों, तो Daughter Cells में भी 2n Chromosomes ही पाए जाएंगे।
Mitosis सामान्यतः Somatic Cells (शारीरिक कोशिकाओं) में होता है।
इसकी प्रमुख अवस्थाएँ हैं—
- Prophase
- Metaphase
- Anaphase
- Telophase
- Cytokinesis
Meiosis का संक्षिप्त परिचय
Meiosis एक प्रकार का Reduction Division है जिसमें एक Diploid Cell विभाजित होकर चार Haploid Daughter Cells का निर्माण करती है।
इस प्रक्रिया में Chromosome Number आधा हो जाता है।
यदि Mother Cell में 2n Chromosomes हों, तो Meiosis के बाद बनने वाली Cells में n Chromosomes रह जाते हैं।
Meiosis मुख्य रूप से Gamete Formation या Spore Formation से संबंधित है।
इसमें दो लगातार Division होते हैं—
- Meiosis-I (Reductional Division)
- Meiosis-II (Equational Division)
उद्देश्य में अंतर (Difference in Purpose)
Mitosis और Meiosis दोनों Cell Division की प्रक्रियाएँ हैं, लेकिन इनके उद्देश्य अलग-अलग हैं।
| Mitosis | Meiosis |
|---|---|
| Growth के लिए | Gamete Formation के लिए |
| Tissue Repair के लिए | Sexual Reproduction के लिए |
| Cell Replacement के लिए | Genetic Variation के लिए |
| Chromosome Number बनाए रखने के लिए | Chromosome Number आधा करने के लिए |
प्रक्रिया में अंतर (Difference in Process)
Mitosis में केवल एक Nuclear Division होता है जबकि Meiosis में दो लगातार Nuclear Divisions होते हैं।
Mitosis की प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल होती है जबकि Meiosis अधिक जटिल होती है क्योंकि इसमें Homologous Chromosomes की Pairing, Crossing Over तथा Recombination जैसी घटनाएँ शामिल होती हैं।
Chromosome Behaviour में अंतर
Chromosomes का व्यवहार दोनों प्रक्रियाओं में अलग-अलग होता है।
Mitosis में Homologous Chromosomes Pair नहीं बनाते तथा Crossing Over नहीं होता।
इसके विपरीत Meiosis-I में Homologous Chromosomes Pairing करते हैं और Crossing Over द्वारा Genetic Material का आदान-प्रदान करते हैं।
इसी कारण Meiosis Genetic Variation उत्पन्न करने में सक्षम होती है।
Resulting Cells में अंतर
Mitosis के परिणामस्वरूप बनने वाली Daughter Cells आनुवंशिक रूप से Mother Cell के समान होती हैं।
जबकि Meiosis से बनने वाली Cells आनुवंशिक रूप से एक-दूसरे से भिन्न होती हैं।
Mitosis दो Cells बनाती है जबकि Meiosis चार Cells बनाती है।
Detailed Comparison Table (25+ Differences)
| No. | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| 1 | Somatic Cells में होता है | Germ Cells में होता है |
| 2 | Single Division | Double Division |
| 3 | Equational Division | Reductional + Equational Division |
| 4 | 2 Daughter Cells बनती हैं | 4 Daughter Cells बनती हैं |
| 5 | Chromosome Number समान रहता है | Chromosome Number आधा हो जाता है |
| 6 | Growth में सहायक | Gamete Formation में सहायक |
| 7 | Tissue Repair करता है | Genetic Variation उत्पन्न करता है |
| 8 | Homologous Pairing नहीं होती | Homologous Pairing होती है |
| 9 | Synapsis अनुपस्थित | Synapsis उपस्थित |
| 10 | Bivalent Formation नहीं होती | Bivalent Formation होती है |
| 11 | Tetrad Formation नहीं होती | Tetrad Formation होती है |
| 12 | Crossing Over नहीं होता | Crossing Over होता है |
| 13 | Chiasma नहीं बनता | Chiasma बनता है |
| 14 | Genetic Recombination नहीं होती | Genetic Recombination होती है |
| 15 | Chromosomes स्वतंत्र रहते हैं | Homologous Chromosomes Pair बनाते हैं |
| 16 | Anaphase में Sister Chromatids अलग होती हैं | Anaphase-I में Homologous Chromosomes अलग होते हैं |
| 17 | DNA Replication एक बार | DNA Replication भी एक बार |
| 18 | Cell Cycle छोटा होता है | Cell Cycle अपेक्षाकृत लंबा होता है |
| 19 | Genetic Stability बनाए रखता है | Genetic Diversity बढ़ाता है |
| 20 | Plants एवं Animals दोनों में सामान्य | Reproductive Structures में सामान्य |
| 21 | Variation उत्पन्न नहीं करता | Variation उत्पन्न करता है |
| 22 | Daughter Cells समान होती हैं | Daughter Cells भिन्न होती हैं |
| 23 | Karyotype स्थिर रहता है | Karyotype आधा हो जाता है |
| 24 | Asexual Reproduction में महत्वपूर्ण | Sexual Reproduction में महत्वपूर्ण |
| 25 | Simple Process | Complex Process |
| 26 | Prophase अपेक्षाकृत सरल | Prophase-I अत्यंत जटिल |
| 27 | Genetic Identity बनाए रखता है | Genetic Variability बढ़ाता है |
Biological Significance Comparison
Mitosis की जैविक उपयोगिता
- शरीर की वृद्धि में सहायता करता है।
- नई कोशिकाओं का निर्माण करता है।
- क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत करता है।
- Chromosome Number को स्थिर बनाए रखता है।
- Vegetative Reproduction में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- Genetic Stability बनाए रखता है।
Meiosis की जैविक उपयोगिता
- Gametes का निर्माण करता है।
- Chromosome Number को पीढ़ी दर पीढ़ी स्थिर रखता है।
- Crossing Over द्वारा Variation उत्पन्न करता है।
- Evolution की प्रक्रिया को गति देता है।
- नई Genetic Combinations उत्पन्न करता है।
- Sexual Reproduction को संभव बनाता है।
Quick Revision Chart
| Feature | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| Division Type | Equational | Reductional |
| No. of Divisions | 1 | 2 |
| Daughter Cells | 2 | 4 |
| Chromosome Number | Same | Half |
| Crossing Over | Absent | Present |
| Variation | Absent | Present |
| Main Function | Growth & Repair | Reproduction & Variation |






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