M Phase Questions in Gujarati

(B) $M-$અવસ્થા (ભાજન અવસ્થા) એ તબક્કો છે જેમાં વાસ્તવિક કોષ વિભાજન થાય છે.
તે ચાર મુખ્ય તબક્કાઓનો બનેલો છે: પૂર્વાવસ્થા,ભાજનાવસ્થા,ભાજનોત્તરાવસ્થા અને અંત્યાવસ્થા.
આ તબક્કાઓ સામૂહિક રીતે બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સમાન વહેંચણી સુનિશ્ચિત કરે છે.
અંતરાવસ્થા $(G_1, S, G_2)$ એ $M-$અવસ્થા પહેલાનો તૈયારીનો તબક્કો છે,તે તેનો ભાગ નથી.

(A) કોષ વિભાજન દરમિયાન,ખાસ કરીને ભાજનાવસ્થા (Metaphase) માં,ત્રાકતંતુઓને તેમના જોડાણના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$1$. રંગસૂત્રીય તંતુઓ (જેને કાઈનેટોકોર તંતુઓ અથવા ટ્રેક્ટાઈલ તંતુઓ પણ કહેવાય છે) ત્રાકના ધ્રુવોથી નીકળીને સીધા રંગસૂત્રોના કાઈનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$2$. સળંગ તંતુઓ (Continuous fibers) એક ધ્રુવથી બીજા ધ્રુવ સુધી લંબાય છે પરંતુ રંગસૂત્રો સાથે જોડાતા નથી.
$3$. આંતરક્ષેત્રીય તંતુઓ ભાજનોત્તર અવસ્થા (Anaphase) દરમિયાન અલગ થતા રંગસૂત્રોની વચ્ચે જોવા મળે છે.
તેથી,ધ્રુવથી કાઈનેટોકોર સુધી લંબાયેલા તંતુઓને રંગસૂત્રીય અથવા ટ્રેક્ટાઈલ તંતુઓ કહેવામાં આવે છે.

(A) ગુણસૂત્રબિંદુ એ રંગસૂત્રનો એક વિશિષ્ટ $DNA$ ક્રમ છે જે રંગસૂત્રિકાઓની જોડીને જોડે છે. કોષ વિભાજન દરમિયાન,કાઇનેટોકોર નામનું પ્રોટીન સંકુલ ગુણસૂત્રબિંદુ પર ગોઠવાય છે. ભાજનાવસ્થા (Anaphase) દરમિયાન રંગસૂત્રિકાઓને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચવા માટે ત્રાકતંતુઓ આ કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે. તેથી,રંગસૂત્રોના ધ્રુવો તરફના હલનચલન માટે ગુણસૂત્રબિંદુ અનિવાર્ય છે.

(A) સમભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,કોષકેન્દ્ર પટલ,કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળ પૂર્વાવસ્થાના અંતે અદૃશ્ય થઈ જાય છે,જેને પશ્ચ પૂર્વાવસ્થા (Late prophase) કહેવામાં આવે છે. આનાથી ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રો સાથે જોડાઈ શકે છે.

(D) ભાજનોત્તરાવસ્થા $(Anaphase)$ દરમિયાન,દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે.
આ અલગ પડેલી રંગસૂત્રિકાઓ,જેને હવે બાળ રંગસૂત્રો કહેવામાં આવે છે,તે વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
આ ગતિ મુખ્યત્વે રંગસૂત્રોના $Kinetochore$ સાથે જોડાયેલા ત્રાકતંતુઓ (સૂક્ષ્મ નલિકાઓ) ના ટૂંકા થવાને કારણે થાય છે.
તેથી,$Kinetochore$ અને ત્રાકતંતુઓ વચ્ચેની આંતરક્રિયા રંગસૂત્રીય ગતિ માટે જવાબદાર છે.

(B) સમસૂત્રીભાજન દરમિયાન,$Anaphase$ (ભાજનોત્તરાવસ્થા) અવસ્થામાં દરેક રંગસૂત્રના રંગસૂત્રબિંદુનું વિભાજન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને કારણે બે અર્ધરંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ થાય છે.
એકવાર અલગ થયા પછી,આ અર્ધરંગસૂત્રોને બાળ રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ આ રંગસૂત્રો કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.

(C) કોષવિભાજનની ભાજનોત્તરાવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રો સેન્ટ્રોમિયરથી વિભાજિત થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
મધ્યકેન્દ્રીય રંગસૂત્રોમાં સેન્ટ્રોમિયર મધ્યમાં આવેલું હોય છે,જેના પરિણામે બે સમાન ભુજાઓ બને છે.
જ્યારે આ રંગસૂત્રો ત્રાકતંતુઓ દ્વારા ધ્રુવો તરફ ખેંચાય છે,ત્યારે સેન્ટ્રોમિયરના મધ્યસ્થ સ્થાનને કારણે તેઓ $V$-આકારના દેખાય છે.

(D) અંત્યાવસ્થા $(Telophase)$ દરમિયાન,રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર એકઠા થાય છે અને તેમની ઓળખ અલગ ઘટકો તરીકે ખોવાઈ જાય છે. રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલ ફરીથી રચાય છે,જેનાથી બે બાળ કોષકેન્દ્રો બને છે. આમ,અંત્યાવસ્થા દરમિયાન કોષકેન્દ્રપટલ ફરીથી દેખાય છે.

(D) અંત્યાવસ્થા એ સમભાજનની અંતિમ અવસ્થા છે. આ તબક્કા દરમિયાન નીચે મુજબની ઘટનાઓ જોવા મળે છે:
$1$. રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર એકઠા થાય છે અને તેમની સ્વતંત્ર ઓળખ ગુમાવે છે.
$2$. રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ કોષકેન્દ્ર પટલનું નિર્માણ થાય છે.
$3$. કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળનું પુનઃનિર્માણ થાય છે.
$4$. તર્કુતંતુઓનું વિઘટન થાય છે અને તે અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(B) કોષવિભાજન (સમભાજન) ની પ્રક્રિયા મુખ્ય ચાર તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે: પૂર્વાવસ્થા, ભાજનાવસ્થા, ભાજનોત્તરાવસ્થા અને અંત્યાવસ્થા.
$\text{પૂર્વાવસ્થા}$ દરમિયાન, રંગસૂત્રદ્રવ્યનું ઘનીકરણ થઈને સ્પષ્ટ રંગસૂત્રો બને છે.
$\text{ભાજનાવસ્થા}$ દરમિયાન, રંગસૂત્રો કોષના $\text{વિષુવવૃત્તિય } \text{ફલક}$ (જેને મેટાફેઝ પ્લેટ પણ કહેવાય છે) પર ગોઠવાય છે.
$\text{ભાજનોત્તરાવસ્થા}$ દરમિયાન, રંગસૂત્રિકાઓ છૂટી પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
$\text{અંત્યાવસ્થા}$ દરમિયાન, રંગસૂત્રો ધ્રુવો પર પહોંચે છે અને ફરીથી રંગસૂત્રદ્રવ્યમાં ફેરવાય છે, અને કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ થાય છે.
તેથી, સાચો જવાબ $\text{ભાજનાવસ્થા}$ છે.

(D) કોષચક્રને બે મુખ્ય તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: આંતરાવસ્થા અને $M-$ તબક્કો (ભાજન).
આંતરાવસ્થાને આગળ $G_1$,$S$ અને $G_2$ તબક્કામાં વહેંચવામાં આવે છે.
$G_1$ તબક્કા દરમિયાન,કોષ વૃદ્ધિ પામે છે અને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ કરે છે.
$S$ તબક્કો $DNA$ ના સ્વયંજનન માટે છે.
$G_2$ તબક્કો એ બીજો વૃદ્ધિ તબક્કો છે જ્યાં કોષ સતત વૃદ્ધિ પામે છે,જરૂરી પ્રોટીન (જેમ કે ત્રાકતંતુઓ માટે ટ્યુબ્યુલિન) નું સંશ્લેષણ કરે છે અને ભાજનની ઉર્જા-સઘન પ્રક્રિયા માટે તૈયારી રૂપે $ATP$ સ્વરૂપે ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે.
તેથી,કોષવિભાજન માટે જરૂરી $ATP$ અણુઓનું સંશ્લેષણ અને સંગ્રહ $G_2$ અવસ્થામાં થાય છે.

(A) ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ દરમિયાન,રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તિય પ્રદેશ પર ગોઠવાઈને એક પટ્ટીકા બનાવે છે,જેને ભાજનાવસ્થા પટ્ટીકા ($Metaphase$ plate) કહેવામાં આવે છે.
આ ગોઠવણી ત્રાકતંતુઓ દ્વારા રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાવાથી શક્ય બને છે.
તેથી,સાચો જવાબ ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ છે.

(B) ભાજનોત્તરાવસ્થા $(Anaphase)$ દરમિયાન,દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે. આ રંગસૂત્રિકાઓ,જે હવે બાળ રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખાય છે,તેને કાઇનેટોકોર સાથે જોડાયેલા ત્રાકતંતુઓ દ્વારા વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચવામાં આવે છે. જેમ જેમ તેઓ ગતિ કરે છે,તેમ સેન્ટ્રોમિયર આગળ રહે છે,જેના કારણે સેન્ટ્રોમિયરના સ્થાનને આધારે રંગસૂત્રો $V, J, L$ અથવા $I$ જેવા લાક્ષણિક આકારો ધારણ કરે છે.

(A) આંતરાવસ્થાના $S$-તબક્કા દરમિયાન, $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે, જેના પરિણામે દરેક રંગસૂત્ર સેન્ટ્રોમિયર (રંગસૂત્રબિંદુ) પર જોડાયેલી બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓનું બનેલું હોય છે.
$\text{પૂર્વાવસ્થા}$ $(Prophase)$ માં, રંગસૂત્રો ઘટ્ટ બને છે અને બે રંગસૂત્રિકાઓ તરીકે જળવાઈ રહે છે.
$\text{ભાજનાવસ્થા}$ $(Metaphase)$ માં, રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે, જે હજુ પણ બે રંગસૂત્રિકાઓ ધરાવે છે.
$\text{ભાજનોત્તરાવસ્થા}$ $(Anaphase)$ માં, સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ અલગ થઈને સ્વતંત્ર બાળ રંગસૂત્રો બને છે.
તેથી, $\text{પૂર્વાવસ્થા}$ અને $\text{ભાજનાવસ્થા}$ દરમિયાન રંગસૂત્રો બે રંગસૂત્રિકાઓના બનેલા હોય છે.

(A) કોષચક્રની $M$ અવસ્થા દરમિયાન,ખાસ કરીને $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) માં,ક્રોમેટિન દ્રવ્ય સંઘનિત થઈને સુસ્પષ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે.
આ સંઘનન પ્રક્રિયા કોષવિભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રોના વ્યવસ્થિત અલગીકરણ માટે આવશ્યક છે.
જોકે સંઘનનની શરૂઆત $Prophase$ માં થાય છે,પરંતુ રંગસૂત્રો $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) દરમિયાન મહત્તમ સંઘનન પામે છે,જેના કારણે તે સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ સૌથી વધુ સ્પષ્ટ દેખાય છે.
પરંતુ,સંઘનનની શરૂઆતના સંદર્ભમાં,$Prophase$ એ સાચો તબક્કો છે જ્યાં આ પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે અને રંગસૂત્રો અલગ દેખાવા લાગે છે.

(C) કોષચક્ર $G_1$,$S$,$G_2$ અને $M$ અવસ્થાઓનું બનેલું છે.
$G_2-$ અવસ્થા (ગેપ $2$ અવસ્થા) દરમિયાન,કોષ વૃદ્ધિ કરવાનું ચાલુ રાખે છે અને ત્રાકતંતુઓના નિર્માણ માટે જરૂરી પ્રોટીન,જેમ કે ટ્યુબ્યુલિનનું સંશ્લેષણ કરે છે,જે ભાજન ($M-$ અવસ્થા) દરમિયાન ઉપયોગી થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $G_2-$ અવસ્થા છે.

(B) કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,ખાસ કરીને ભાજનોત્તરાવસ્થા (Anaphase) તબક્કામાં,રંગસૂત્રોનું વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફનું સ્થળાંતર કાઇનેટોકોર સૂક્ષ્મનલિકાઓ (kinetochore microtubules) ના ટૂંકા થવાથી થાય છે.
આ હલનચલન એક ઊર્જા-આધારિત પ્રક્રિયા છે.
$1 \mu m/min$ ના વેગથી રંગસૂત્રોના સ્થળાંતર અંગેના પ્રાયોગિક અભ્યાસો અને બાયોફિઝિકલ ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે આ માટે પ્રતિ રંગસૂત્ર પ્રતિ મિનિટ આશરે $30 \, ATP$ અણુઓની ઊર્જા વપરાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) સમભાજનની $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) દરમિયાન,રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ (ભાજનાવસ્થા તલ) પર ગોઠવાય છે.
આ અવસ્થામાં,રંગસૂત્રો સૌથી વધુ ઘટ્ટ બને છે અને સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.
તેથી,રંગસૂત્રોના આકારનો અભ્યાસ કરવા અને તેમને ચોકસાઈપૂર્વક ગણવા માટે $Metaphase$ એ શ્રેષ્ઠ અવસ્થા છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી કોષોમાં કોષવિભાજન દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓ મુખ્યત્વે બે પ્રકારના હોય છે:
$1$. કાઇનેટોકોર સૂક્ષ્મનલિકાઓ (રંગસૂત્રીય તંતુઓ): આ તંતુઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$2$. ધ્રુવીય સૂક્ષ્મનલિકાઓ (બિન-કાઇનેટોકોર અથવા સતત તંતુઓ): આ તંતુઓ ધ્રુવોથી વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશ તરફ લંબાય છે પરંતુ રંગસૂત્રો સાથે જોડાતા નથી; તેઓ ત્રાકનો આકાર જાળવી રાખવા માટે મધ્યમાં એકબીજા પર ગોઠવાય છે.
આમ,ત્રાકતંતુઓના કુલ $2$ પ્રકારો છે.

(C) ત્રાકસૂક્ષ્મનલિકાઓ મુખ્યત્વે ટ્યુબ્યુલીન પ્રોટીનની બનેલી હોય છે. ખાસ કરીને,તે આશરે $95-97\%$ ટ્યુબ્યુલીન પ્રોટીન અને $3-5\% RNA$ ની બનેલી હોય છે. કોષ વિભાજન દરમિયાન ત્રાકતંતુઓ (spindle apparatus) બનાવવા માટે આ સૂક્ષ્મનલિકાઓ આવશ્યક છે,જે રંગસૂત્રોની હેરફેર અને અલગ થવાની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે.

(A) કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયામાં વિવિધ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.
સમભાજનની $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) દરમિયાન,રંગસૂત્રદ્રવ્ય સંઘનિત થઈને સુસ્પષ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે.
તે જ સમયે,$S$ તબક્કા દરમિયાન જે તારાકેન્દ્રનું સ્વયંજનન થયું હતું,તે કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.
તારાકેન્દ્રમાંથી નીકળતા સૂક્ષ્મ નલિકાઓના કિરણો જેવી રચનાને તારા કિરણો $(asters)$ કહેવામાં આવે છે.
આથી,રંગસૂત્રોનું સંઘનન અને તારા કિરણોનું દેખાવું એ $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) ની લાક્ષણિક ઘટનાઓ છે.

(D) કોલ્યિસિન એ એક આલ્કલોઇડ છે જે ટ્યુબ્યુલિન પ્રોટીનનું સૂક્ષ્મનલિકાઓમાં પોલિમરાઇઝેશન અટકાવીને સમસૂત્રી વિષ તરીકે કાર્ય કરે છે.
કોષ વિભાજન દરમિયાન ત્રાકતંતુઓ (spindle apparatus) બનાવવા માટે સૂક્ષ્મનલિકાઓ આવશ્યક હોવાથી,તેમની ગેરહાજરી રંગસૂત્રોને વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાતા અટકાવે છે.
પરિણામે,કોષ સમસૂત્રી ભાજનની ભાજનાવસ્થા (Metaphase) માં અટકી જાય છે.

(B) અંત્યાવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ દૂર થાય છે અને રંગસૂત્રદ્રવ્યની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ થાય છે.
તેની સાથે જ કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળનું પણ પુનઃનિર્માણ થાય છે.
કોષકેન્દ્રિકાનું નિર્માણ ખાસ કરીને ન્યુક્લિઓલર ઓર્ગેનાઇઝર રિજન $(NOR)$ ખાતે થાય છે,જે અમુક રંગસૂત્રોના દ્વિતીય સંકોચન-$II$ પર આવેલું હોય છે.
તેથી,દ્વિતીય સંકોચન-$II$ એ કોષકેન્દ્રિકાના પુનઃનિર્માણ માટે જવાબદાર છે.

(A) 'સૂત્રીભાજન' (Mitosis) શબ્દ જર્મન જીવવિજ્ઞાની $Walther \ Flemming$ દ્વારા $1882$ માં આપવામાં આવ્યો હતો. તેઓ પ્રથમ વ્યક્તિ હતા જેમણે કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયાનું વિગતવાર વર્ણન કર્યું હતું અને આ પ્રક્રિયા દરમિયાન રંગસૂત્રોની વર્તણૂકનું અવલોકન કર્યું હતું.

(D) સમસૂત્રીભાજન દરમિયાન,આંતરાવસ્થાની $S$ અવસ્થામાં $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,જે કોષ દીઠ $DNA$ ની માત્રાને બમણી કરે છે. જોકે,કોષ દ્વિગુણિત $(2n)$ જ રહે છે કારણ કે રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ફેરફાર થતો નથી. $Anaphase$ (ભાજનોત્તરાવસ્થા) દરમિયાન,રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) છૂટી પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે. આ ચોક્કસ ક્ષણે,દરેક રંગસૂત્રિકાને એક સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર ગણવામાં આવે છે. પરિણામે,કોષરસ વિભાજન (cytokinesis) થાય તે પહેલાં કોષમાં કામચલાઉ ધોરણે રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી $(4n)$ થઈ જાય છે. તેથી,$Anaphase$ દરમિયાન કોષ ચતુર્ગુણિત બને છે.

(B) સમભાજનના $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ (ભાજનતલ) પર ગોઠવાય છે.
આ તબક્કે,રંગસૂત્રો સૌથી વધુ સંઘનિત (condensed) હોય છે અને પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર નીચે સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય છે.
તેથી,રંગસૂત્રોની બાહ્યાકાર રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે $Metaphase$ એ શ્રેષ્ઠ તબક્કો છે.

(A) કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,જ્યારે કોષ $M$ તબક્કામાં (ભાજન અવસ્થા) પ્રવેશે છે ત્યારે તેની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
ખાસ કરીને,પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન,કોષ રંગસૂત્રના ઘનીકરણ અને કોષકેન્દ્ર પટલના વિઘટન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે,જેના પરિણામે ચયાપચયનો દર ઘટે છે.
જેમ જેમ કોષ અંત્યાવસ્થા સુધી પહોંચે છે,તેમ રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ દૂર થાય છે,કોષકેન્દ્ર પટલ ફરીથી રચાય છે અને કોષ તેની સામાન્ય ચયાપચયની સ્થિતિમાં પાછા ફરવા માટે તૈયાર થાય છે.
તેથી,અંત્યાવસ્થા દરમિયાન ચયાપચયનો દર ફરીથી વધવાનું શરૂ થાય છે કારણ કે કોષ આંતરાવસ્થા (interphase) તરફ આગળ વધે છે.

(C) $Anaphase$ (ભાજનોત્તરાવસ્થા) દરમિયાન,દરેક રંગસૂત્રનું રંગસૂત્રબિંદુ (સેન્ટ્રોમિયર) વિભાજિત થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે.
આ અલગ પડેલી રંગસૂત્રિકાઓ,જે હવે બાળ રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખાય છે,તે કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.
તેથી,રંગસૂત્રબિંદુનું વિભાજન એ $Anaphase$ ની લાક્ષણિક ઘટના છે.

(A) પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન,ક્રોમેટિન દ્રવ્ય સંઘનિત થઈને ઘટ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે. આ સંઘનનની પ્રક્રિયામાં ક્રોમેટિન તંતુઓનું નિર્જલીકરણ (Dehydration) થાય છે,જેના કારણે તે સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ જોઈ શકાય છે. આ સાથે જ,કોષકેન્દ્રિકા અને કોષકેન્દ્રપટલ વિઘટિત થવાનું શરૂ કરે છે અને અંતે અદ્રશ્ય થઈ જાય છે. તેથી,ક્રોમેટિનનું જલીયકરણ (Hydration) થતું નથી; તેના બદલે,નિર્જલીકરણ એ એક મુખ્ય ઘટના છે.

(C) સમસૂત્રીભાજન મુખ્ય ચાર તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલું છે: પૂર્વાવસ્થા,ભાજનાવસ્થા,ભાજનોત્તરાવસ્થા અને અંત્યાવસ્થા.
$1$. પૂર્વાવસ્થા એ સમસૂત્રીભાજનનો સૌથી લાંબો તબક્કો છે.
$2$. ભાજનોત્તરાવસ્થા એ સમસૂત્રીભાજનનો સૌથી ટૂંકો તબક્કો છે કારણ કે તેમાં રંગસૂત્રિકાઓનું કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ઝડપથી અલગીકરણ થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Anaphase$ (ભાજનોત્તરાવસ્થા) છે.

(C) કોલ્યિસિન એ એક આલ્કલોઇડ છે જે સમસૂત્રીભાજન માટે ઝેરી પદાર્થ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ટ્યુબ્યુલિન પ્રોટીન સાથે જોડાય છે,જેનાથી સૂક્ષ્મ નલિકાઓ (microtubules) નું બહુલીકરણ અટકી જાય છે. ભાજનાવસ્થા દરમિયાન રંગસૂત્રોને વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવવા માટે સ્પિન્ડલ તંતુઓનું નિર્માણ આવશ્યક છે,તેથી કોલ્યિસિન કોષચક્રને $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) તબક્કે અટકાવે છે. આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળાઓમાં બહુગુણિતતા (polyploidy) પ્રેરવા માટે થાય છે.

(A) ભાજનાવસ્થા (ખાસ કરીને ભાજનોત્તર અવસ્થા) દરમિયાન રંગસૂત્રોનું અલગીકરણ એ કોષની અંદર થતી જીવંત પ્રક્રિયા છે.
$1$. ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ માઈક્રોસ્કોપ જીવંત અને અભિરંજિત ન કરેલા કોષોના અવલોકન માટે શ્રેષ્ઠ છે,કારણ કે તે પારદર્શક નમૂનામાંથી પસાર થતા પ્રકાશના ફેઝ શિફ્ટને તેજસ્વી ફેરફારોમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
$2$. $TEM$ અને $SEM$ માટે નમૂનાઓને ફિક્સ કરવા,નિર્જલીકૃત કરવા અને ઘણીવાર ધાતુના કોટિંગની જરૂર પડે છે,જે જીવંત કોષોમાં થતી ગતિશીલ પ્રક્રિયાઓના અવલોકન માટે યોગ્ય નથી.
$3$. ક્ષ-કિરણ વિવર્તનનો ઉપયોગ સ્ફટિકોની આણ્વિક રચના નક્કી કરવા માટે થાય છે,કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયાઓ જોવા માટે નહીં.
તેથી,જીવંત કોષોમાં રંગસૂત્રના અલગીકરણનો અભ્યાસ કરવા માટે ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ માઈક્રોસ્કોપ શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.

(C) અંતરાસ્તરી તંતુઓ (જેને આંતર-ક્ષેત્રીય સૂક્ષ્મનલિકાઓ પણ કહેવાય છે) એ ત્રાકતંતુઓનો એક સમૂહ છે જે સમભાજન અથવા અર્ધીકરણની $Anaphase$ (ભાજનોત્તરાવસ્થા) દરમિયાન અલગ થતા રંગસૂત્રોની વચ્ચે જોવા મળે છે.
આ તંતુઓ કોષના લંબાઈમાં વધારો કરવામાં મદદ કરે છે અને રંગસૂત્રિકાઓને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ યોગ્ય રીતે અલગ કરવામાં મદદરૂપ થાય છે.

(A) સમસૂત્રીભાજન દરમિયાન,ત્રાક તંતુઓ (spindle fibers) કોષના બે ધ્રુવો વચ્ચે વિસ્તરેલા સૂક્ષ્મ નલિકાઓ દ્વારા બને છે.
આ તંતુઓ કોષના વિરુદ્ધ છેડે આવેલા સેન્ટ્રોસોમમાંથી ઉદ્ભવે છે,જે એક દ્વિધ્રુવીય રચના બનાવે છે.
તેથી,સમસૂત્રીભાજનમાં ત્રાક કિરણો દ્વિધ્રુવીય હોય છે.

(B) કોષચક્રમાં,$G_1$-અવસ્થા એ $2C$ જેટલા $DNA$ ના પ્રમાણ સાથેની પ્રારંભિક દ્વિગુણીય સ્થિતિ દર્શાવે છે.
$S$-અવસ્થા (સંશ્લેષણ અવસ્થા) દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,જેનાથી $DNA$ નું પ્રમાણ $2C$ થી વધીને $4C$ થાય છે.
$G_2$-અવસ્થા એ $S$-અવસ્થા પછી આવે છે,જેમાં કોષ સમભાજનમાં પ્રવેશતા પહેલા $4C$ જેટલું $DNA$ નું પ્રમાણ જાળવી રાખે છે.
ચતુર્ગુણીય કોષ $(4n)$ માં પણ $4C$ જેટલું $DNA$ નું પ્રમાણ હોય છે.
તેથી,$G_2$-અવસ્થા દરમિયાન દ્વિગુણીય કોષમાં $DNA$ નું પ્રમાણ એ ચતુર્ગુણીય કોષના $DNA$ ના પ્રમાણ જેટલું હોય છે.

(B) રંગસૂત્રનું બંધારણ કોષવિભાજનની $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) દરમિયાન સૌથી સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય છે. આ અવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રો સૌથી વધુ ઘટ્ટ (condensed) બને છે અને કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે,જેના કારણે તેને સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.

(D) સૂત્રીભાજનની પૂર્વાવસ્થા (Prophase) દરમિયાન,રંગસૂત્રદ્રવ્યનું સંઘનન થઈને રંગસૂત્રો બને છે. તે જ સમયે,ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રો સાથે જોડાઈ શકે તે માટે કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્રિકા વિઘટિત થવાનું શરૂ કરે છે અને અદ્રશ્ય થઈ જાય છે. તેથી,સૂત્રીભાજનની શરૂઆતની અવસ્થાઓમાં કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્રિકા બંને અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

(B) સૂત્રીભાજન દરમિયાન, ક્રોમેટિન દ્રવ્યનું સંઘનન થઈને તે સુસ્પષ્ટ રંગસૂત્રોમાં ફેરવાય છે.
પૂર્વાવસ્થાના અંત સુધીમાં રંગસૂત્રો સ્પષ્ટ દેખાય છે.
જોકે, $\text{ભાજનાવસ્થા}$ (Metaphase) દરમિયાન રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે, જ્યાં તેઓ તેમની મહત્તમ સંઘનિત અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
આ ઉચ્ચ કક્ષાના સંઘનનને કારણે, આ અવસ્થામાં રંગસૂત્રો ખૂબ જ સ્પષ્ટ દેખાય છે અને તેનો અભ્યાસ કરવો સરળ બને છે.

(D) સમભાજનની $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) દરમિયાન નીચે મુજબની ઘટનાઓ જોવા મળે છે:
$1$. રંગસૂત્રદ્રવ્ય ઘટ્ટ બનીને સુસ્પષ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે.
$2$. કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્રિકા વિઘટિત થઈને અદ્રશ્ય થવા લાગે છે.
$3$. તારાકેન્દ્રો કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
આથી,કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્રિકાનું અદ્રશ્ય થવું એ $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) ની મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.

(C) કોષવિભાજન (ખાસ કરીને સમભાજન અને અર્ધીકરણ) દરમિયાન,રંગસૂત્રોનું વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફનું સ્થળાંતર ત્રાકતંતુઓ (spindle apparatus) દ્વારા થાય છે.
આ ત્રાકતંતુઓ મુખ્યત્વે સૂક્ષ્મનલિકાઓ (microtubules) ના બનેલા હોય છે,જે પ્રોટીનના તંતુઓ છે.
કાઇનેટોકોર સૂક્ષ્મનલિકાઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે અને તેમના વિઘટન (depolymerization) દ્વારા રંગસૂત્રો અથવા રંગસૂત્રિકાઓને કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચે છે.

(D) સમભાજનની $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) દરમિયાન,આંતરાવસ્થાના $S$-તબક્કા દરમિયાન જે તારાકેન્દ્રોનું સ્વયંજનન થયું હતું,તે કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.
આ ગતિ સૂક્ષ્મ નલિકાઓના પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા થાય છે,જે ભાજન ધરી (mitotic spindle) બનાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) છે.

(B) કાઇનેટોકોર એ એક જટિલ પ્રોટીન રચના છે જે કોષ વિભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રના સેન્ટ્રોમિયર પર ગોઠવાય છે.
તે દરેક રંગસૂત્રમાં સેન્ટ્રોમિયરની બાજુઓ પર રકાબી જેવી રચના તરીકે દેખાય છે.
કાઇનેટોકોર એ એવી જગ્યા તરીકે કાર્ય કરે છે જ્યાં સ્પિન્ડલ તંતુઓ (માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ) રંગસૂત્રો સાથે જોડાય છે,જેથી સમભાજન અને અર્ધીકરણ દરમિયાન તેમની હેરફેર સરળ બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચું વર્ણન છે.

(A) સૂક્ષ્મનલિકાઓ (Microtubules) એ કોષવિભાજન (સમભાજન અને અર્ધીકરણ) દરમિયાન બનતા ત્રાકતંતુઓના મુખ્ય ઘટકો છે.
તેઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાઈને તેમને કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચવા માટે જવાબદાર છે.
સૂક્ષ્મતંતુઓ અને મધ્યવર્તી તંતુઓ મુખ્યત્વે કોષનો આકાર જાળવવામાં અને હલનચલનમાં મદદ કરે છે,જ્યારે અંતઃકોષરસજાળ પ્રોટીન અને લિપિડના સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે.

(B) રંગસૂત્રોનો આકાર $\text{ભાજનાવસ્થા}$ $(Metaphase)$ દરમિયાન સૌથી સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય છે કારણ કે આ અવસ્થામાં રંગસૂત્રો સૌથી વધુ સંઘનિત હોય છે અને કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાયેલા હોય છે। જોકે, જો પ્રશ્ન રંગસૂત્રોના આકાર (જેમ કે $V$, $L$, $J$ અથવા $I$ આકાર) ના અભ્યાસ વિશે હોય જે ધ્રુવો તરફ ગતિ કરતી વખતે સ્પષ્ટ થાય છે, તો ઘણીવાર $\text{ભાજનોત્તરાવસ્થા}$ $(Anaphase)$ નો ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે। રંગસૂત્રોની બાહ્ય રચનાના અભ્યાસ માટે $\text{ભાજનાવસ્થા}$ એ સૌથી યોગ્ય અવસ્થા ગણાય છે।

(B) $\text{ભાજનાવસ્થા}$ $(Metaphase)$ દરમિયાન, રંગસૂત્રો અત્યંત ઘટ્ટ બને છે અને કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે। આ અવસ્થા રંગસૂત્રોના આકાર અને સંરચનાનો અભ્યાસ કરવા માટેનો શ્રેષ્ઠ સમય છે કારણ કે તેઓ તેમના મહત્તમ ઘનીકરણના સ્તરે હોય છે, જેના કારણે તે સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય છે।

(C) $G_2$ તબક્કો (ગેપ $2$ તબક્કો) એ કોષચક્રનો બીજો વૃદ્ધિ તબક્કો છે,જે $S$ તબક્કા પછી અને સમભાજન ($M$ તબક્કા) પહેલા આવે છે.
$G_2$ તબક્કા દરમિયાન,કોષ વૃદ્ધિ કરવાનું ચાલુ રાખે છે,પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે (જેમ કે ત્રાકતંતુઓ માટે ટ્યુબ્યુલિન) અને કોષ વિભાજન માટે તૈયારી કરે છે.
$DNA$ નું પ્રતિકૃતિ (replication) ફક્ત કોષચક્રના $S$ તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કો) દરમિયાન જ થાય છે,$G_2$ તબક્કા દરમિયાન નહીં.
તેથી,$G_2$ તબક્કામાં $DNA$ નું પ્રતિકૃતિ થાય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) કોષચક્ર મુખ્ય બે તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલું છે: આંતરાવસ્થા અને $M$-તબક્કો (સમભાજન).
આંતરાવસ્થાને ત્રણ પેટા-તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: $G_1$-તબક્કો,$S$-તબક્કો અને $G_2$-તબક્કો.
કોષચક્રનો ક્રમ $G_1 \rightarrow S \rightarrow G_2 \rightarrow M$ છે.
તેથી,કોષ $G_2$-તબક્કો પૂર્ણ કર્યા પછી તરત જ $M$-તબક્કામાં (સમભાજનમાં) પ્રવેશે છે.

(D) $S$ તબક્કો (સંશ્લેષણ તબક્કો) એ કોષચક્રનો એવો સમયગાળો છે જ્યારે $DNA$ નું સંશ્લેષણ (પ્રતિકૃતિ) થાય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,કોષ દીઠ $DNA$ ની માત્રા બમણી થાય છે અને દરેક રંગસૂત્ર બેવડાય છે,જેના પરિણામે સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) બને છે.
આ તબક્કા દરમિયાન નવા સંશ્લેષિત $DNA$ ને પેક કરવા માટે પ્રોટીન સંશ્લેષણ (ખાસ કરીને હિસ્ટોન પ્રોટીન) પણ થાય છે.
જોકે,દરેક રંગસૂત્રમાંથી રંગસૂત્રિકાઓનું છૂટા પડવું એ સમભાજન (Mitosis) ના ભાજનોત્તર અવસ્થા (Anaphase) દરમિયાન થાય છે,$S$ તબક્કા દરમિયાન નહીં.
તેથી,વિકલ્પ $D$ એ $S$ તબક્કા માટે લાગુ પડતો નથી.

(D) કોષચક્રના $G_2$ તબક્કા (ગેપ $2$ તબક્કો) દરમિયાન,કોષ સતત વૃદ્ધિ પામે છે અને સમભાજનની પ્રક્રિયા માટે જરૂરી વિવિધ પ્રોટીન અને અંગિકાઓનું સંશ્લેષણ કરે છે. ખાસ કરીને,તે ટ્યુબ્યુલિન પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે,જે કોષ વિભાજન દરમિયાન ત્રાકતંતુઓ બનાવવા માટે જરૂરી સૂક્ષ્મનલિકાઓના નિર્માણ માટે આવશ્યક છે. $DNA$ નું સ્વયંજનન ફક્ત $S$ તબક્કા દરમિયાન જ થાય છે,$G_2$ તબક્કામાં નહીં.

(C) $M$ તબક્કો (ભાજન અવસ્થા) એ તબક્કો છે જેમાં વાસ્તવિક કોષ વિભાજન થાય છે.
તે બે મુખ્ય અખંડ ઘટનાઓ ધરાવે છે:
$1$. કોષકેન્દ્ર વિભાજન (Karyokinesis): કોષકેન્દ્રનું બે બાળ કોષકેન્દ્રમાં વિભાજન.
$2$. કોષરસ વિભાજન (Cytokinesis): બે બાળ કોષો બનાવવા માટે કોષરસનું વિભાજન.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.