जीन के विभेदन और विकास के परमाणु और आणविक आधार

जीन के विभेदन और विकास के परमाणु और आणविक आधार!

भेदभाव और विकास के आणविक आधार:

जब भी वृद्धि होती है, द्रव्यमान, वजन आदि में वृद्धि होती है। कोशिका विभाजन के कारण कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। कभी-कभी, कोशिकाएं आकार में बढ़ती हैं और वे विभाजित नहीं होती हैं और विकास की ओर ले जाती हैं। कोशिकाओं का सरल गुणन कोशिकाओं के द्रव्यमान का उत्पादन करेगा, लेकिन एक जीव का नहीं।

विकास या भेदभाव के रूप में विकासात्मक प्रक्रियाओं का ज्ञान उन घटनाओं को समझने के लिए आवश्यक है जो भ्रूण या भ्रूण के गठन की ओर ले जाती हैं। जब युग्मनज विभाजित होता है, तो भ्रूण कोशिकाएं आमतौर पर टोटिपोटेंट रहती हैं। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक भ्रूण कोशिका भ्रूण को जन्म देने और एक नया वयस्क जीव बनाने में सक्षम है। हालांकि, धीरे-धीरे कोशिकाएं इस क्षमता को खो देती हैं और अब टोटपोटेंट नहीं रह जाती हैं। देखने और अवलोकन करने से, हम एक उचित विचार प्राप्त कर सकते हैं कि एक सेल एक पूरे व्यक्ति का उत्पादन कैसे करता है।

ऊतक विशिष्ट हो जाते हैं जैसे मस्तिष्क, यकृत, पत्ती आदि। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा टोटिपोटेंट भ्रूण कोशिकाओं को विशिष्ट कोशिकाओं में परिवर्तित किया जाता है, जो विशिष्ट ऊतकों को जन्म देती है और उन्हें विभेदन कहा जाता है। जब भ्रूण कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो कुछ समय बाद विकासात्मक क्षमता प्रतिबंधित हो जाती है और इसे दृढ़ संकल्प कहा जाता है।

यह मॉडेम जीव विज्ञान और आनुवंशिकी की हठधर्मिता है कि उच्च जीवों के अधिकांश दैहिक कोशिकाओं के नाभिक, चाहे कोशिका को कैसे अलग किया जाए, इसमें किसी व्यक्ति के सभी परमाणु जीन की प्रतियां होती हैं। विभेदक कोशिकाएं प्रोटीन के नए सेट शुरू करती हैं या प्रोटीन का एक सेट बनाने की क्षमता खो देती हैं।

ऐसे परिवर्तनों के लिए कौन से कारक जिम्मेदार हैं? यह माना जाता है कि किसी जीव के विकास के दौरान विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के विभेदन में कुछ अन्य तंत्रों जैसे उत्परिवर्तन के बजाय जीन की अभिव्यक्ति का विनियमन शामिल होता है।

सिडनी ब्रेनर (ब्रिटिश आणविक जीवविज्ञानी) का कहना है कि विकासात्मक जीव विज्ञान में बुनियादी समस्या उन घटनाओं और प्रक्रियाओं का अध्ययन करना है जो एक भ्रूण के वयस्क होने पर गुजरती हैं।

माइक्रोस्कोप के तहत देर से भ्रूण के परिवर्तन के कुछ मनाया जाता है। लेकिन आणविक स्तर की शुरुआत में परिवर्तन बहुत पहले चरण में होते हैं- ऐसे परिवर्तन रूपात्मक परिवर्तनों के प्रकट होने से बहुत पहले होते हैं।

विभेदन में समसूत्रण, कोशिका संलयन, कोशिका प्रवास या अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया जैसी प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। ये सभी प्रक्रियाएं एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से काम करती हैं। विकास के निश्चित पैटर्न के बारे में जानने के लिए एक उचित समन्वय और दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि:

(i) परमाणु डीएनए में विभेदीकरण और विकास में बड़े पैमाने पर स्थायी बदलाव की आवश्यकता नहीं है।

(ii) प्रक्रिया में साइटोप्लाज्म और चयनात्मक जीन प्रतिलेखन में आत्म मजबूत परिवर्तन शामिल हैं।

विभेदन और विकास के परमाणु और आणविक आधार:

जानवरों के विपरीत पौधे आमतौर पर एक वनस्पति भाग से एक नया संयंत्र बनाने में सक्षम होते हैं। हालांकि, अब यह एक स्थापित तथ्य है कि आंशिक रूप से विभेदित पशु दैहिक कोशिकाएं इस संबंध में पौधे दैहिक कोशिकाओं की तरह हैं। रॉबर्ट ब्रिग्स और थॉमस किंग ने दिखाया है कि ब्लास्टुला और गैस्ट्रुला चरणों की कोशिकाओं में से मेंढक (राणा पिपियन्स) भ्रूणों के नाभिक जब संयुक् त अंडे में प्रत्यारोपित होते हैं, तो एक पूर्ण भ्रूण का उत्पादन कर सकते हैं। परमाणु प्रत्यारोपण की कहानी (चित्र। 6.67) यह निर्धारित करने में उपयोगी है कि एक ऊतक का नाभिक एक वयस्क के गठन के लिए एक पूर्ण विकास पैदा करने की क्षमता खो देता है।

ब्रिग्स और किंग ने परिष्कृत प्रयोगों के लिए घास मेंढक, राणा पिपियन्स और अफ्रीकी मेंढक ज़ेनोपस का इस्तेमाल किया। उन्होंने मेंढक या टॉड कोशिकाओं के नाभिक को हटा दिया / नष्ट कर दिया और भ्रूण और टैडपोल सेल से ताजा नाभिक को प्रत्यारोपित अंडों में प्रत्यारोपित किया। ताजे लगाए गए नाभिक के साथ कई भ्रूण सामान्य टैडपोल (छवि। 6.67) में विकसित होते हैं। लेकिन अगर नाभिक विभेदित आंतों की कोशिकाओं से थे, तो टैडपोल विकसित नहीं हुए थे। यह पाया गया कि प्रारंभिक दरार वाले चरणों (64 कोशिकाओं तक) से नाभिक आसानी से प्रत्यारोपित अंडे में प्रत्यारोपित किया जा सकता है और वे सामान्य रूप से टैडपोल और मेंढक में विकसित होंगे।

लेकिन बाद के चरणों के नाभिक आमतौर पर भ्रूण के गर्भपात का कारण बनते हैं। कोई पूरी तरह से विभेदित वयस्क मेंढक ऊतक का उपयोग क्लोनल मेंढक बनाने के लिए नहीं किया जा सकता है। यह स्पष्ट रूप से दिखाता है कि नाभिक भेदभाव के दौरान कुछ परिवर्तनों से गुजरता है। प्रारंभिक भ्रूण अवस्था में विभेदन की प्रक्रिया प्रतिवर्ती होती है।

हालांकि, पौधों में, यहां तक ​​कि परिपक्व कोशिकाएं पूरे पौधे को सफलतापूर्वक उठाने के लिए कैलस बनाने के लिए भेदभाव से गुजर सकती हैं। भेदभाव की मुख्य प्रक्रिया परिवर्तित जीन गतिविधि के कारण होती है। जीन गतिविधि में यह बदलाव मुख्य रूप से पर्यावरण के साथ बातचीत द्वारा लाया जाता है।

तत्काल वातावरण साइटोप्लाज्म हो सकता है। साइटोप्लाज्म तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, सेल-सेल इंटरैक्शन आदि जैसे कई मापदंडों से प्रभावित होता है। जीन का मॉड्यूलेशन और इसका साइटोप्लाज्म स्वतंत्र होता है।