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जीन विनिमय क्या है | क्रियाविधि और प्रकार

जीन एक्सचेंज में, टुकड़ों के आदान-प्रदान से नए लक्षण बनते हैं, जो कि वंश पीढ़ी में प्रकट होते हैं। जीन विनिमय द्वारा निर्मित नए जीन संयोजन जैविक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जीन एक्सचेंज यह साबित करता है कि गुणसूत्र पर जीन एक रैखिक क्रम में व्यवस्थित होते हैं। इस लेख में हम जीन विनिमय क्या है, Gene exchange की क्रियाविधि और प्रकार को जानेंगे।

जीन विनिमय क्या है

जीन विनिमय क्या है

जीन एक्सचेंज जीवों की कोशिकाओं में होने वाली एक महत्वपूर्ण गुणसूत्र प्रक्रिया है। जीन विनिमय से उत्पन्न होने वाले नए लक्षण या आनुवंशिक विविधताएं जैविक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के पहले प्रोफ़ेज़ के पैक्टीन चरण में जीन विनिमय होता है। इस अवस्था में समजातीय गुणसूत्रों के क्रोमेटिडों के बीच एक या अधिक स्थानों पर गुणसूत्र खंडों का परस्पर आदान-प्रदान होता है, इस विनिमय को जीन विनिमय या क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है।

सजातीय गुणसूत्रों के बीच जीन विनिमय के बाद, नए पुनः संयोजक डीएनए का निर्माण होता है, जो नए लक्षणों के वाहक होते हैं। इनके माध्यम से संतानोत्पत्ति में विभिन्नताएँ उत्पन्न होती हैं, जो जैविक विकास में सहायक होती हैं।

जीन विनिमय की क्रियाविधि

जीन विनिमय की प्रक्रिया मुख्य रूप से पैक्टीन अवस्था में होती है, लेकिन इसकी क्रिया जाइगोटीन अवस्था से शुरू होकर द्विगुणित अवस्था तक चलती है। जीन विनिमय के तंत्र निम्नलिखित हैं:

1. युग्मित गुणसूत्रों का निर्माण या सिनैप्सिस

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले चरण के जाइगोटीन चरण में, दो समरूप गुणसूत्र (एक माता से और दूसरा पिता से) एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं और एक दूसरे के बहुत करीब आते हैं और एक दूसरे से जुड़ जाते हैं। गुणसूत्रों के ऐसे युग्मन की प्रक्रिया को सिनैप्सिस (Synapsis) कहा जाता है और इन युग्म युग्मों को द्विसंयोजक (Bivalents) कहा जाता है।

2. गुणसूत्रों का द्विगुणित होना

गुणसूत्रों का द्विगुणित और क्रॉसिंग ओवर मुख्य रूप से पैकेट चरण में होता है। इस चरण में, गुणसूत्र अधिक छोटे और मोटे हो जाते हैं। द्विसंयोजकों के दोनों समजातीय गुणसूत्र एक-दूसरे से लिपटे रहते हैं, जिसके कारण दोनों के क्रोमैटिड अलग-अलग दिखाई देने लगते हैं अर्थात चार क्रोमैटिड दिखाई देते हैं। अब इसे टेट्राड (Tetrad) कहा जाता है।

3. क्रॉसिंग ओवर

पेचीटीन अवस्था में टेट्राड के बनने के बाद, दो समजातीय गुणसूत्रों के परस्पर जुड़े क्रोमैटिड्स में तनाव उत्पन्न होता है, जिन्हें चिस्म या चिस्माता कहा जाता है, और टुकड़ों का आदान-प्रदान दो आंतरिक क्रोमैटिड्स में शुरू होता है जो आपस में जुड़े होते हैं। जबकि बाहरी दो क्रोमैटिड्स में कोई बदलाव नहीं होता है। मूल रूप से, खंडों का आदान-प्रदान केवल चिस्मेटा पर होता है। टुकड़ों के इस आदान-प्रदान को पारगमन या क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक गुणसूत्र का एक क्रोमैटिड अपनी मूल स्थिति में रहता है, जो वहां पैतृक चरित्र को वहन करता है, जबकि अन्य क्रोमैटिड में पार करने से नए लक्षण या गैर-अभिभावकीय लक्षण उत्पन्न होते हैं

4. समापन या उपान्तिभवन (Termination)

क्रॉसिंग ओवर डिप्लोटीन अवस्था में समाप्त होता है। इस चरण में, समजातीय गुणसूत्रों का प्रतिकर्षण होता है, जिसके कारण सेंट्रोमियर एक दूसरे से दूर चले जाते हैं। यह फिसलने लगता है। इस क्रिया को समाप्ति कहते हैं।

जीन विनिमय के प्रकार

जीन विनिमय मुख्यतः तीन प्रकार के होते हैं, जिनकी संक्षिप्त व्याख्या नीचे दी गई है-

1. एकल जीन विनिमय (Single Crossing Over)

इस प्रकार के जीन विनिमय में chisma केवल एक ही स्थान पर बनता है। इस प्रकार जीनों का आदान-प्रदान केवल एक ही स्थान पर होता है। इसमें दो पुनर्संयोजित क्रोमैटिड बनते हैं, जबकि दो पैतृक क्रोमैटिड समान रहते हैं।

2. द्विविनिमय (Double Crossing Over)

इस प्रकार में समजातीय गुणसूत्रों के क्रोमेटिड दो स्थानों पर मिलते हैं अर्थात दो चियास्म बनते हैं। इस प्रकार दो स्थानों पर टुकड़ों का आदान-प्रदान होता है। द्वि-विनिमय में दो चियास्मों के बनने के कारण वे एक वलय जैसी संरचना बनाते हैं।

3. बहुविनिमय (Multiple Crossing Over)

जब समजातीय गुणसूत्रों के क्रोमैटिड दो से अधिक स्थानों पर मिलते हैं और दो से अधिक काइज्मा का निर्माण करते हैं। इस प्रकार दो से अधिक स्थानों पर टुकड़ों का आदान-प्रदान होता है। यह प्रक्रिया प्रकृति में अत्यंत दुर्लभ है।

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