M Phase Questions in Gujarati

(B) કોષચક્ર મુખ્ય બે તબક્કાઓ ધરાવે છે: આંતરાવસ્થા (Interphase) અને $M$-તબક્કો (સમભાજન).
આંતરાવસ્થાને ત્રણ પેટા તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: $G_1$ તબક્કો,$S$ તબક્કો અને $G_2$ તબક્કો.
$G_1$ તબક્કો એ પ્રથમ વૃદ્ધિ તબક્કો છે,$S$ તબક્કો એ સંશ્લેષણ તબક્કો છે જ્યાં $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,અને $G_2$ તબક્કો એ બીજો વૃદ્ધિ તબક્કો છે.
$G_2$ તબક્કો એ આંતરાવસ્થાનો અંતિમ તબક્કો છે,જે કોષના $M$-તબક્કા (સમભાજન) માં પ્રવેશતા પહેલા તરત જ આવે છે.
તેથી,કોષ સમભાજનમાં પ્રવેશતા પહેલાનો તબક્કો $G_2$ તબક્કો છે.

(C) આકૃતિમાં એક કોષ દર્શાવવામાં આવ્યો છે જેમાં કોષકેન્દ્રપટલ વિઘટિત થવાની શરૂઆત થઈ રહી છે અને રંગસૂત્રદ્રવ્ય ઘટ્ટ બનીને સ્પષ્ટ રંગસૂત્રોમાં ફેરવાઈ રહ્યું છે. આ સમભાજનની અંતિમ પૂર્વાવસ્થા (Late prophase) નું લક્ષણ છે. પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રદ્રવ્ય સંકોચાઈને ઘટ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે અને કોષકેન્દ્રિકા તથા કોષકેન્દ્રપટલ અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

(D) $Telophase$ (અંત્યાવસ્થા) એ સમભાજનનો અંતિમ તબક્કો છે.
$1.$ રંગસૂત્રો $metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) દરમિયાન વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે,$telophase$ માં નહીં.
$2.$ $telophase$ દરમિયાન,દરેક ધ્રુવ પર રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ કોષકેન્દ્ર પટલ ફરીથી બને છે.
$3.$ $telophase$ ના અંતે,કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળ ફરીથી દેખાય છે.
$4.$ રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ (સંકોચન) પૂર્ણ થાય છે અને તેઓ તેમની વ્યક્તિગત ઓળખ ગુમાવે છે.
$5.$ રંગસૂત્રોનું સંકોચન $prophase$ (પૂર્વાવસ્થા) દરમિયાન થાય છે,$telophase$ માં નહીં.
તેથી,વિધાનો $2, 3$ અને $4$ સાચા છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી $2, 4$ એ સૌથી યોગ્ય વિકલ્પ છે.

(C) સમભાજનમાં,કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) દરમિયાન,રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે અને ધ્રુવોમાંથી નીકળતા ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રોના $Kinetochores$ (કાઇનેટોકોર) સાથે જોડાય છે.
$2$. $Anaphase$ (ભાજનોત્તર અવસ્થા) માં,સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ (જે હવે બાળ રંગસૂત્રો છે) વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
$3$. $Telophase$ (અંત્યાવસ્થા) કોષકેન્દ્ર પટલના પુનઃનિર્માણ અને ત્રાકતંતુઓના અદ્રશ્ય થવા દ્વારા લાક્ષણિક છે.
$4$. ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળ સામાન્ય રીતે $Telophase$ દરમિયાન ફરીથી રચાય છે,$Anaphase$ માં નહીં.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $Metaphase$ માં ત્રાકતંતુઓ કાઇનેટોકોર સાથે જોડાયેલા હોય છે.

(B) આપેલ આકૃતિ સમભાજન (mitosis) ની ભાજનાવસ્થા (metaphase) દર્શાવે છે.
ભાજનાવસ્થા દરમિયાન,નીચેની ઘટનાઓ જોવા મળે છે:
$1$. સ્પિન્ડલ ફાઇબર રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$2$. રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ (metaphase plate) પર ગોઠવાય છે.
$3$. આ અવસ્થા રંગસૂત્રોની બાહ્ય રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે શ્રેષ્ઠ છે.
વિકલ્પ $B$ જણાવે છે કે 'કોષો રંગસૂત્રોની આસપાસ કેન્દ્રમાં ગોઠવાય છે',જે વૈજ્ઞાનિક રીતે ખોટું છે. વાસ્તવમાં,રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે.

(D) કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,ખાસ કરીને પ્રોફેઝ (પૂર્વાવસ્થા) ના અંતે અને મેટાફેઝ (ભાજનાવસ્થા) ની શરૂઆતમાં,કોષકેન્દ્રપટલનું વિઘટન અથવા અદ્રશ્ય થવાની ઘટના બને છે. આ ઘટનાને કારણે,ઘટ્ટ બનેલા રંગસૂત્રો કોષકેન્દ્રમાંથી મુક્ત થાય છે અને કોષરસમાં ફેલાઈ જાય છે,જ્યાં તેઓ મેટાફેઝ પ્લેટ પર ગોઠવાય છે.

(B) કોષચક્ર મુખ્યત્વે બે તબક્કામાં વહેંચાયેલું છે: આંતરાવસ્થા (Interphase) અને $M-$તબક્કો (ભાજન તબક્કો).
આંતરાવસ્થામાં $G_1, S,$ અને $G_2$ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.
$M-$તબક્કો એ કોષ વિભાજનનો વાસ્તવિક સમયગાળો દર્શાવે છે.
તેમાં કોષકેન્દ્રનું વિભાજન (કોષકેન્દ્ર વિભાજન) અને કોષરસનું વિભાજન (કોષરસ વિભાજન) થાય છે.
કોષકેન્દ્ર વિભાજનને વધુ ચાર તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: પૂર્વાવસ્થા,ભાજનાવસ્થા,ભાજનોત્તરાવસ્થા અને અંત્યાવસ્થા.
તેથી,$M-$તબક્કામાં આ ચાર તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.

(B) આપેલી આકૃતિ કોષવિભાજન (સમભાજન) ના અંતિમ તબક્કાને દર્શાવે છે,જેને અંત્યાવસ્થા (Telophase) કહેવામાં આવે છે.
આકૃતિમાં જોવા મળતી મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર બે અલગ-અલગ બાળ કોષકેન્દ્રોનું નિર્માણ થાય છે.
$2$. રંગસૂત્રો ધ્રુવો સુધી પહોંચી ગયા છે અને ફરીથી છૂટા પડવાની (decondense) શરૂઆત કરે છે.
$3$. દરેક રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ થઈ રહ્યું છે.
$4$. કોષમાં કોષરસવિભાજન (cytokinesis) ની પ્રક્રિયા (ખાંચનું નિર્માણ) થઈ રહી છે,જે સામાન્ય રીતે અંત્યાવસ્થા દરમિયાન જોવા મળે છે.

(C) માનવ કોષોમાં કોષચક્ર સામાન્ય રીતે લગભગ $24$ કલાકમાં પૂર્ણ થાય છે.
આ ચક્ર બે મુખ્ય તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલું છે: આંતરાવસ્થા (Interphase) અને $M$ તબક્કો (ભાજન).
આંતરાવસ્થા એ તૈયારીનો તબક્કો છે જે લગભગ $23$ કલાક ચાલે છે.
$M$ તબક્કો,અથવા વાસ્તવિક કોષ વિભાજન,એક પ્રમાણમાં ટૂંકો તબક્કો છે જે લગભગ $1$ કલાક ચાલે છે.
તેથી,કોષ વિભાજન માટેનો સાચો સમયગાળો $1$ કલાક છે.

(D) ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ માં, દરેક રંગસૂત્ર સેન્ટ્રોમિયર સાથે જોડાયેલી બે રંગસૂત્રિકાઓ $(sister chromatids)$ ધરાવે છે. તેથી, જો કોષમાં $2n$ રંગસૂત્રો હોય, તો તેમાં $4n$ રંગસૂત્રિકાઓ હોય છે。
ભાજનોત્તરાવસ્થા $(Anaphase)$ માં, સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે. આ અલગ થયેલી રંગસૂત્રિકાઓ હવે સ્વતંત્ર રંગસૂત્રો તરીકે ગણવામાં આવે છે。
પરિણામે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી થાય છે, જ્યારે દરેક રંગસૂત્ર દીઠ રંગસૂત્રિકાઓની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.

(B) $\text{ભાજનાવસ્થા}$ (Metaphase) દરમિયાન, રંગસૂત્રો અત્યંત ઘટ્ટ બને છે અને કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે. આ અવસ્થા રંગસૂત્રની રચનાનું સૌથી સ્પષ્ટ દ્રશ્ય પ્રદાન કરે છે, જે તેમની સંખ્યા, કદ અને આકાર (રૂપવિજ્ઞાન) ના સચોટ અવલોકન માટે મદદરૂપ થાય છે. તેથી, $\text{ભાજનાવસ્થા}$ ને કેરિયોટાઇપિંગ અને રંગસૂત્રના વિશ્લેષણ માટે સૌથી શ્રેષ્ઠ અવસ્થા માનવામાં આવે છે.

(B) ઉચ્ચકક્ષાની વનસ્પતિઓમાં કોષવિભાજન તારાકેન્દ્રની ગેરહાજરીમાં થાય છે.
તારાકેન્દ્રો એ પ્રાણીકોષો અને કેટલીક નિમ્ન કક્ષાની વનસ્પતિઓ (જેમ કે અમુક લીલ અને દ્વિઅંગીઓ) ની લાક્ષણિકતા છે.
ઉચ્ચકક્ષાની વનસ્પતિઓમાં સમવિભાજન દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓનું નિર્માણ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ ઓર્ગેનાઇઝિંગ સેન્ટર્સ $(MTOCs)$ દ્વારા થાય છે જેમાં તારાકેન્દ્રો હોતા નથી.
કોષીય તકતી કોષરસવિભાજન દરમિયાન બને છે,સેન્ટ્રોમીયર રંગસૂત્રો પર હાજર હોય છે અને ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રોના હલનચલન માટે જરૂરી છે,જે બધું જ ઉચ્ચકક્ષાની વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.

(C) સમભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,$Telophase$ (ભાજનાન્તિમાવસ્થા) એ એવી અવસ્થા છે જેમાં બંને ધ્રુવો પર રહેલા બાળ રંગસૂત્રોની ફરતે કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ થાય છે. આ અવસ્થા દરમિયાન કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળ પણ ફરીથી દેખાય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) કોષવિભાજન દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રો સાથે સેન્ટ્રોમિયર પર આવેલી એક વિશિષ્ટ તકતી જેવી પ્રોટીન રચના દ્વારા જોડાય છે,જેને $Kinetochore$ (કાઇનેટોકોર) કહેવામાં આવે છે.
આ રચનાઓ સમભાજન અને અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રોની યોગ્ય ગોઠવણી અને વિભાજન માટે અત્યંત આવશ્યક છે.

(B) કોલ્હીસીન એક રાસાયણિક ઘટક છે જે ટ્યુબ્યુલિન પ્રોટીન સાથે જોડાઈને કોષ વિભાજન દરમિયાન ત્રાકતંતુઓના નિર્માણને અટકાવે છે.
જ્યારે દ્વિકીય કોષ $(2n)$ કોલ્હીસીનની હાજરીમાં સમભાજન પામે છે,ત્યારે રંગસૂત્રોનું સ્વયંજનન થાય છે,પરંતુ ત્રાકતંતુઓ બનતા નથી,જેના કારણે રંગસૂત્રિકાઓનું અલગીકરણ થતું નથી.
પરિણામે,કોષ વિભાજન પામી શકતો નથી અને એક જ કોષકેન્દ્રમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી થઈ જાય છે,જે ચતુષ્કીય $(4n)$ અવસ્થામાં પરિણમે છે.

(C) તર્કુ તંતુઓ (Spindle fibers) કોષ વિભાજન (સમભાજન અને અર્ધીકરણ) દરમિયાન રંગસૂત્રોને અલગ કરવા માટે બનતી આવશ્યક રચનાઓ છે। આ તંતુઓ સૂક્ષ્મનલિકાઓ (Microtubules) ના બનેલા હોય છે। સૂક્ષ્મનલિકાઓ એ મુખ્યત્વે $Tubulin$ પ્રોટીન (ખાસ કરીને $\alpha$-tubulin અને $\beta$-tubulin ડાયમર્સ) ના બનેલા ગતિશીલ પોલિમર છે। તેથી, સાચો જવાબ $C$ છે।

(A) કોષચક્રના $M$ તબક્કા દરમિયાન,ખાસ કરીને અંત્યાવસ્થા $(Telophase)$ ના અંતમાં,બાળ રંગસૂત્રોની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ થાય છે. આ પ્રક્રિયા ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ ઘટવા લાગે છે (તેમની ઘટ્ટ અવસ્થા ગુમાવે છે) અને તેઓ ફરીથી રંગસૂત્રદ્રવ્ય $(Chromatin)$ માં ફેરવાય છે. કોષકેન્દ્ર લેમિના અને ન્યુક્લિયર પોર કોમ્પ્લેક્સ જનીનિક દ્રવ્યને ઘેરી લેવા માટે એકત્રિત થાય છે,જેનાથી કોષકેન્દ્રપટલનું અસરકારક રીતે પુનઃનિર્માણ થાય છે.

(A) કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા ગણવા માટે $Metaphase$ (ભાજનાવસ્થા) સૌથી ઉત્તમ અવસ્થા છે.
$Metaphase$ દરમિયાન,રંગસૂત્રો કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ (ભાજનાતલ) પર ગોઠવાય છે.
આ અવસ્થામાં,રંગસૂત્રો સૌથી વધુ ઘટ્ટ,સ્પષ્ટ રીતે દેખાતા અને અલગ હોય છે,જે તેને રંગસૂત્રોના અભ્યાસ અને ગણતરી માટે આદર્શ બનાવે છે.

(B) યુકેરિયોટિક કોષોમાં,કોષચક્રના $S$ તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કો) દરમિયાન $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે.
હીસ્ટોન પ્રોટીન નવા સંશ્લેષિત $DNA$ ને ક્રોમેટિનમાં પેક કરવા માટે આવશ્યક હોવાથી,તેમનું સંશ્લેષણ $DNA$ સ્વયંજનન સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલું હોય છે.
તેથી,હીસ્ટોન પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ મુખ્યત્વે કોષચક્રના $S$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.

(A) સેન્ટ્રોમીયર એ રંગસૂત્રનો એક વિશિષ્ટ $DNA$ ક્રમ છે જે રંગસૂત્રિકાઓની જોડીને જોડે છે. કોષ વિભાજન દરમિયાન,સ્પિન્ડલ તંતુઓ કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે,જે સેન્ટ્રોમીયર પર બનેલ પ્રોટીન સંકુલ છે. આ જોડાણ સમભાજન અને અર્ધીકરણના ભાજનાવસ્થા $(Anaphase)$ દરમિયાન રંગસૂત્રોને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ લઈ જવા માટે અત્યંત આવશ્યક છે.

(B) આ પ્રશ્ન કાઇનેટોકોર (kinetochore) વિશે છે,જે રંગસૂત્રના સેન્ટ્રોમીયર પર જોવા મળતી પ્રોટીનયુક્ત રચના છે.
કોષ વિભાજન દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓ કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
તેથી,ભૌતિક જોડાણ અથવા અવકાશ જ્યાં આ જોડાણ થાય છે તે ત્રાકતંતુઓ અને સેન્ટ્રોમીયર (ખાસ કરીને કાઇનેટોકોર વિસ્તાર) વચ્ચે હોય છે.

(A) સમભાજનની પ્રક્રિયામાં,પ્રથમ તબક્કો પૂર્વાવસ્થા છે.
પૂર્વાવસ્થા રંગસૂત્રીય દ્રવ્યના ઘનીકરણની શરૂઆત દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
પશ્ચ પૂર્વાવસ્થા (Late prophase) દરમિયાન,કોષકેન્દ્રપટલ,કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને અંતઃકોષરસજાળ $(ER)$ અદૃશ્ય થવાની શરૂઆત કરે છે કારણ કે કોષ રંગસૂત્રોની ગોઠવણી માટે તૈયારી કરે છે.

(B) આપેલી આકૃતિમાં કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર બે સ્પષ્ટ કોષકેન્દ્રો જોવા મળે છે,જે અંત્યાવસ્થાની લાક્ષણિકતા છે. અંત્યાવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર એકત્રિત થાય છે અને તેમની સ્વતંત્ર ઓળખ ગુમાવે છે. કોષકેન્દ્રપડ રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ ફરીથી રચાય છે. કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગીકાય અને અંતઃકોષરસજાળનું પુનઃનિર્માણ થાય છે.

(C) કોષચક્રને બે મુખ્ય તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: આંતરાવસ્થા (Interphase) અને $M$ તબક્કો (ભાજન અવસ્થા).
આંતરાવસ્થાને ત્રણ પેટા-તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: $G_1$ તબક્કો,$S$ તબક્કો અને $G_2$ તબક્કો.
$S$ તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કો) દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન (replication) થાય છે.
આ તબક્કામાં,કોષ દીઠ $DNA$ નું પ્રમાણ બમણું થાય છે,જોકે રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે.

(D) કોષચક્રનું નિયમન ચોક્કસ ચેકપોઇન્ટ્સ દ્વારા થાય છે જે કોષ વિભાજનની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
$G_1/S$ ચેકપોઇન્ટ સ્વયંજનન પહેલાં કોષનું કદ,પોષક તત્વો અને $DNA$ માં થયેલ નુકસાનની તપાસ કરે છે.
$G_2/M$ ચેકપોઇન્ટ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે કોષ $M$ તબક્કામાં પ્રવેશતા પહેલા $DNA$ નું સ્વયંજનન પૂર્ણ અને સચોટ છે.
જો $DNA$ નું સ્વયંજનન અપૂર્ણ હોય,તો $G_2/M$ ચેકપોઇન્ટ સક્રિય થાય છે જેથી કોષચક્ર અટકી જાય અને કોષ $M$ તબક્કામાં પ્રવેશતા અટકે,આમ ક્ષતિગ્રસ્ત અથવા અપૂર્ણ આનુવંશિક દ્રવ્ય ધરાવતા બાળ કોષોના નિર્માણને અટકાવે છે.

(A) કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,ખાસ કરીને ભાજનાવસ્થા (metaphase) માં,ત્રાકતંતુઓ (સૂક્ષ્મ નલિકાઓ) રંગસૂત્રના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
કાઇનેટોકોર એ જટિલ પ્રોટીન રચનાઓ છે જે દરેક ભગિની રંગસૂત્રિકા (sister chromatid) ના સેન્ટ્રોમીયર પર ગોઠવાયેલી હોય છે.
તે ત્રાકતંતુઓ માટે જોડાણ સ્થાન તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ભાજનોત્તર અવસ્થા (anaphase) દરમિયાન ભગિની રંગસૂત્રિકાઓને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચે છે.
તેથી,સાચો જવાબ કાઇનેટોકોર છે.

(A) કોષચક્રના $M-$તબક્કા દરમિયાન,ખાસ કરીને અંત્યાવસ્થા (Telophase) માં,બાળ રંગસૂત્રોની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલનું પુનઃનિર્માણ શરૂ થાય છે.
આ પુનઃનિર્માણ પહેલાં,જે રંગસૂત્રો ભાજનાવસ્થા અને ભાજનોત્તર અવસ્થા દરમિયાન અત્યંત ઘટ્ટ (condensed) હતા,તેમનું વિઘનીકરણ (decondensation) થવું જરૂરી છે જેથી તેઓ ફરીથી ક્રોમેટિન સ્વરૂપમાં આવી શકે.
તે જ સમયે,કોષકેન્દ્રીય લેમિના,જે કોષકેન્દ્રની અંદર એક ઘટ્ટ તંતુમય જાળી છે,તેનું પુનઃજોડાણ થવું જોઈએ જેથી નવા બનતા કોષકેન્દ્રપટલને માળખાકીય આધાર મળી શકે.
તેથી,રંગસૂત્રોનું વિઘનીકરણ અને કોષકેન્દ્રીય લેમિનાનું પુનઃજોડાણ એ કોષકેન્દ્રપટલના પુનઃનિર્માણ પહેલાંની મહત્વપૂર્ણ ઘટનાઓ છે.

(D) $S$-તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કા) દરમિયાન નીચે મુજબની ઘટનાઓ જોવા મળે છે:
$1$. $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,જેના પરિણામે કોષ દીઠ $DNA$ ની માત્રા બમણી થાય છે.
$2$. જો $DNA$ ની શરૂઆતની માત્રા $2C$ હોય,તો તે વધીને $4C$ થાય છે.
$3$. જોકે,રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં વધારો થતો નથી. જો કોષ $G_1$ તબક્કામાં $2n$ રંગસૂત્રો ધરાવતો હોય,તો $S$-તબક્કાના અંતે પણ રંગસૂત્રોની સંખ્યા $2n$ જ રહે છે.
$4$. નવા સ્વયંજનિત $DNA$ ને પેક કરવા માટે હિસ્ટોન પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ થાય છે.
$5$. પ્રાણીકોષોમાં,$DNA$ ના સ્વયંજનનની સાથે કોષરસમાં તારાકેન્દ્રનું પણ દ્વિગુણન થાય છે.

(N/A) $\Rightarrow$ $G_{2}$ તબક્કા દરમિયાન,કોષ વૃદ્ધિ કરવાનું ચાલુ રાખે છે અને સમભાજન (mitosis) માટે જરૂરી પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરીને તૈયારી કરે છે.
$\Rightarrow$ આ તબક્કામાં $DNA$ નું સંશ્લેષણ થતું નથી,પરંતુ $RNA$ અને પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ ચાલુ રહે છે.
$\Rightarrow$ સૂક્ષ્મ નલિકાઓ (microtubules) નું નિર્માણ થાય છે,જે કોષ વિભાજન દરમિયાન સમભાજન ત્રાક (mitotic spindle) બનાવવા માટે આવશ્યક છે.

(N/A) સમભાજન એ કોષ વિભાજનની એક પ્રક્રિયા છે જેમાં એક કોષ બે સમાન બાળ કોષોમાં વિભાજિત થાય છે. તેમાં બે મુખ્ય ઘટનાઓનો સમાવેશ થાય છે: કોષકેન્દ્ર વિભાજન (Karyokinesis) અને કોષરસ વિભાજન (Cytokinesis).
$1$. કોષકેન્દ્ર વિભાજન (Karyokinesis):
તેને ચાર મુખ્ય તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$(a)$ પૂર્વાવસ્થા (Prophase): આ પ્રથમ તબક્કો છે. રંગસૂત્ર દ્રવ્ય ઘટ્ટ બનીને સુસ્પષ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે. તારાકેન્દ્ર વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે. કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગીકાય,અંતઃકોષરસજાળ અને કોષકેન્દ્રપટલ અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.
$(b)$ ભાજનાવસ્થા (Metaphase): કોષકેન્દ્રપટલ સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થઈ જાય છે. રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે,જેને ભાજનાવસ્થા પટ્ટિકા (metaphase plate) કહે છે. ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$(c)$ ભાજનોત્તર અવસ્થા (Anaphase): સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે. આ બાળ રંગસૂત્રિકાઓ વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,જેમાં સેન્ટ્રોમિયર આગળ હોય છે અને ભુજાઓ પાછળ હોય છે.
$(d)$ અંત્યાવસ્થા (Telophase): રંગસૂત્રો ધ્રુવો પર પહોંચે છે અને ફરીથી પાતળા બને છે. કોષકેન્દ્રપટલ,કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગીકાય અને અંતઃકોષરસજાળ ફરીથી રચાય છે.
$2$. કોષરસ વિભાજન (Cytokinesis):
આ કોષરસનું વિભાજન છે.
- પ્રાણી કોષમાં: કોષરસસ્તરમાં ખાંચ (furrow) રચાય છે,જે ઊંડી ઉતરીને કોષને બે ભાગમાં વહેંચે છે.
- વનસ્પતિ કોષમાં: કોષદીવાલ સખત હોવાથી,કોષના કેન્દ્રમાં કોષપટ્ટિકા (cell plate) રચાય છે જે બહારની તરફ વિકાસ પામીને કોષદીવાલ સાથે જોડાય છે.

(N/A) $ \Rightarrow $ પૂર્વાવસ્થા, જે સમભાજનનો પ્રથમ તબક્કો છે, તે આંતરાવસ્થાના $S$ અને $G_{2}$ તબક્કાઓ પછી આવે છે.
$ \Rightarrow $ $S$ અને $G_{2}$ તબક્કાઓમાં, નિર્મિત નવા $DNA$ અણુઓ અલગ હોતા નથી પરંતુ એકબીજામાં ગૂંચવાયેલા હોય છે.
$ \Rightarrow $ પૂર્વાવસ્થા રંગસૂત્ર દ્રવ્યના ઘનીકરણની શરૂઆત દ્વારા ચિહ્નિત થાય છે. રંગસૂત્ર દ્રવ્યના ઘનીકરણની પ્રક્રિયા દરમિયાન રંગસૂત્ર દ્રવ્ય છૂટું પડે છે.
$ \Rightarrow $ તારાકેન્દ્ર (centriole), જેનું આંતરાવસ્થાના $S$ તબક્કા દરમિયાન સ્વયંજનન થયું હતું, તે હવે કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.
$ \Rightarrow $ પૂર્વાવસ્થાની પૂર્ણતા નીચેની લાક્ષણિક ઘટનાઓ દ્વારા જાણી શકાય છે:
$ \Rightarrow $ રંગસૂત્ર દ્રવ્ય ઘનીભૂત થઈને ઘટ્ટ સમભાજન રંગસૂત્રો બનાવે છે. રંગસૂત્રો સેન્ટ્રોમિયર (centromere) પર જોડાયેલા બે રંગસૂત્રિકાઓ (chromatids) ના બનેલા જોવા મળે છે.
$ \Rightarrow $ સમભાજન ત્રાક (mitotic spindle) ના નિર્માણની શરૂઆત થાય છે; કોષરસના પ્રોટીનયુક્ત ઘટકો, સૂક્ષ્મ નલિકાઓ (microtubules), આ પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે.
$ \Rightarrow $ જોકે વનસ્પતિ કોષમાં તારાકેન્દ્રનો અભાવ હોય છે, તેમ છતાં ત્રાક તંતુઓનું નિર્માણ થાય છે.
$ \Rightarrow $ પૂર્વાવસ્થાના અંતે કોષકેન્દ્રિકા, ગોલ્ગી પ્રસાધન, અંતઃકોષરસજાળ અને કોષકેન્દ્રપટલ જોવા મળતા નથી.
$ \Rightarrow $ રંગસૂત્રો સમગ્ર કોષમાં ફેલાઈ જાય છે.

(N/A) આપેલ આકૃતિ સમભાજન (mitosis) કોષવિભાજન દરમિયાન પૂર્વાવસ્થામાંથી ભાજનાવસ્થામાં થતા સંક્રમણ તબક્કાને દર્શાવે છે.
સંક્રમણ તબક્કામાં,રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ તરફ ગતિ કરતા જોવા મળે છે,જે કાઇનેટોકોર સાથે જોડાયેલા ત્રાકતંતુઓ દ્વારા માર્ગદર્શન પામે છે.
મુખ્ય નામનિર્દેશિત રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. વિભાજિત થતા તારાકેન્દ્ર: આ ત્રાકતંતુઓ બનાવવા માટે વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
$2$. ત્રાકતંતુ: સૂક્ષ્મ નલિકાઓ જે રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$3$. વિષુવવૃત્તીય તલ પર રંગસૂત્રો: આ ભાજનાવસ્થાની અંતિમ ગોઠવણી દર્શાવે છે.
$4$. વિષુવવૃત્તીય તલ તરફ ગતિ કરતા રંગસૂત્રો: આ પૂર્વાવસ્થામાંથી ભાજનાવસ્થામાં થતા સંક્રમણની લાક્ષણિકતા છે.

(N/A) $Telophase$ એ $Prophase$ થી ઉલટી પ્રક્રિયા છે તે વિધાન સાચું છે કારણ કે $Telophase$ માં થતી ઘટનાઓ $Prophase$ માં થતી ઘટનાઓથી વિપરીત હોય છે.
$1$. $Prophase$ (પૂર્વાવસ્થા): આ તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રદ્રવ્ય ઘટ્ટ બનીને રંગસૂત્રો બનાવે છે. કોષકેન્દ્રપટલ,કોષકેન્દ્રિકા,$Golgi$ સંકુલ અને અંતઃકોષરસજાળ $(ER)$ અદ્રશ્ય થઈ જાય છે. ત્રાકતંતુઓનું નિર્માણ શરૂ થાય છે.
$2$. $Telophase$ (અંત્યાવસ્થા): આ તબક્કો $Prophase$ ની ઘટનાઓનું પુનરાવર્તન (ઉલટું) કરે છે. રંગસૂત્રો છૂટા પડીને ફરીથી રંગસૂત્રદ્રવ્યમાં ફેરવાય છે. બંને ધ્રુવો પર રહેલા રંગસૂત્રોની આસપાસ કોષકેન્દ્રપટલ,કોષકેન્દ્રિકા,$Golgi$ સંકુલ અને $ER$ ફરીથી રચાય છે. ત્રાકતંતુઓ વિઘટિત થઈને અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

(C) કોષચક્ર દરમિયાન,$G_2$ તબક્કો (ગેપ $2$ તબક્કો) પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ અને કેટલીક અંગિકાઓના બેવડાવા માટે જાણીતો છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,કોષ વિભાજન પછી દરેક બાળ કોષને આ અંગિકાઓનો પૂરતો જથ્થો મળે તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે $G_2$ તબક્કા દરમિયાન કણાભસૂત્રો અને તારાકેન્દ્રનું બેવડાવું થાય છે.
તેથી,સાચો તબક્કો $G_2$ તબક્કો છે.

(D) $(i)$ રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો પર એકઠા થાય છે અને તેમની સ્વતંત્ર ઓળખ ગુમાવે છે.
$(ii)$ રંગસૂત્રોના સમૂહની આસપાસ કોષકેન્દ્ર પટલનું નિર્માણ થાય છે.
$(iii)$ કોષકેન્દ્રિકા,ગોલ્ગી પ્રસાધન અને $ER$ (અંતઃકોષરસજાળ) પુનઃનિર્માણ પામે છે.

(A) કોષચક્રના $M$ તબક્કા દરમિયાન,પૂર્વાવસ્થાના અંત સુધીમાં રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ પૂર્ણ થાય છે.
ભાજનાવસ્થામાં,રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન જ કોષના બંને ધ્રુવોમાંથી નીકળતા સ્પિન્ડલ તંતુઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
તેથી,સ્પિન્ડલ તંતુઓનું કાઇનેટોકોર સાથેનું જોડાણ ભાજનાવસ્થામાં સ્પષ્ટપણે જોવા મળે છે.

(B) ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ દરમિયાન,રંગસૂત્રો તેમના મહત્તમ ઘનીકરણ (condensation) ના સ્તરે પહોંચે છે અને સૌથી ટૂંકા અને જાડા દેખાય છે.
તેઓ વિષુવવૃત્તીય સમતલ પર ગોઠવાય છે,જેને ભાજનાવસ્થા પટ્ટિકા ($Metaphase$ plate) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ ઉચ્ચ કક્ષાના ઘનીકરણ અને તેમની ચોક્કસ ગોઠવણીને કારણે,રંગસૂત્રોના આકાર,બંધારણ,કદ અને સંખ્યાનો અભ્યાસ કરવા માટે ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ સૌથી આદર્શ તબક્કો છે.

(A) ભાજનાવસ્થા (Metaphase),સમભાજન અને અર્ધીકરણ બંનેમાં,કોષના વિષુવવૃત્તીય તલ પર રંગસૂત્રોની ગોઠવણી દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. આ તબક્કા દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે અને તેમને કોષના કેન્દ્રમાં ખેંચે છે,જેને મેટાફેઝ પ્લેટ અથવા વિષુવવૃત્તીય તલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) કોંગ્રેશન એ કોષ વિભાજનની ભાજનાવસ્થા (metaphase) દરમિયાન થતી પ્રક્રિયા છે,જેમાં રંગસૂત્રો ભાજનાવસ્થા પટ્ટિકા (સ્પિન્ડલ તંતુઓના વિષુવવૃત્ત) પર ગોઠવાય છે. આ ગતિ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે સ્પિન્ડલ તંતુઓના જોડાણ દ્વારા શક્ય બને છે.

(D) ભાજનના અંતિમ તબક્કાની શરૂઆતમાં,એટલે કે અંત્યાવસ્થા (telophase) માં,જે રંગસૂત્રો તેમના સંબંધિત ધ્રુવો પર પહોંચી ગયા હોય છે,તે અસંઘનિત (decondense) થાય છે અને પોતાની વ્યક્તિગત ઓળખ ગુમાવે છે.
વ્યક્તિગત રંગસૂત્રો હવે જોઈ શકાતા નથી અને રંગસૂત્ર દ્રવ્ય (chromatin material) બંને ધ્રુવો પર એક સમૂહમાં એકત્રિત થાય છે.
તેથી,જે તબક્કે રંગસૂત્રો તેમના સંબંધિત ધ્રુવો પર પહોંચે છે તે અંત્યાવસ્થા છે.

(C) $Anaphase$ (ભાજનોત્તર અવસ્થા) ની મુખ્ય લાક્ષણિકતા સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન અને સિસ્ટર ક્રૉમેટિડ્સનું અલગ થવું છે.
દરેક ક્રૉમેટિડ,જેને હવે રંગસૂત્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે વિષુવવૃત્તીય તલ (equatorial plate) થી કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે કે દરેક બાળ કોષને રંગસૂત્રોનો સમાન અને એકસરખો જથ્થો પ્રાપ્ત થાય.

(B) કોષકેન્દ્રપટલનું સંપૂર્ણ વિઘટન એ પૂર્વાવસ્થામાંથી ભાજનાવસ્થામાં થતા સંક્રમણને સૂચવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે સમભાજનની ભાજનાવસ્થાની શરૂઆત દર્શાવે છે.
આ તબક્કે,રંગસૂત્રો કોષના કોષરસમાં ફેલાયેલા હોય છે.
આ તબક્કા સુધીમાં,રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ પૂર્ણ થઈ જાય છે અને તેને સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.
આ એવો તબક્કો છે જેમાં રંગસૂત્રોની બાહ્યકારવિદ્યાનો સૌથી સરળતાથી અભ્યાસ કરી શકાય છે.
આ તબક્કે,ભાજનાવસ્થાના રંગસૂત્રો બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓના બનેલા હોય છે,જે સેન્ટ્રોમિયર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.

(B) મેટાફેઝ દરમિયાન રંગસૂત્રોની ગોઠવણીના સમતલને મેટાફેઝ પ્લેટ કહેવામાં આવે છે.
મેટાફેઝની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ સ્પિન્ડલ તંતુઓ રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
$(ii)$ રંગસૂત્રો સ્પિન્ડલના વિષુવવૃત્ત (equator) તરફ ખસેડવામાં આવે છે અને સ્પિન્ડલ તંતુઓ દ્વારા બંને ધ્રુવો તરફ મેટાફેઝ પ્લેટ પર ગોઠવાય છે.

(A) કાઈનેટોકોર એ રંગસૂત્રબિંદુની સપાટી પર આવેલી નાની તકતી જેવી રચનાઓ છે.
આ રચનાઓ રંગસૂત્રો સાથે તર્કુ તંતુઓના જોડાણ માટેના સ્થાન તરીકે કાર્ય કરે છે.
ભાજનાવસ્થા દરમિયાન,આ તંતુઓ રંગસૂત્રોને કોષના મધ્યભાગમાં ગોઠવવા માટે ખેંચે છે,જેને ભાજનાવસ્થા પટ્ટિકા કહેવામાં આવે છે.

(C) કોષ વિભાજન દરમિયાન,ત્રાકતંતુઓ (spindle apparatus) રંગસૂત્રોને ધ્રુવો તરફ ખેંચવા માટે જવાબદાર છે.
આ ત્રાકતંતુઓ સૂક્ષ્મનલિકાઓ (microtubules) ના બનેલા હોય છે.
સૂક્ષ્મનલિકાઓ એ ટ્યુબ્યુલિન પ્રોટીનના પોલિમરાઇઝ્ડ એકમો ($\alpha$-ટ્યુબ્યુલિન અને $\beta$-ટ્યુબ્યુલિન) થી બનેલી પ્રોટીનયુક્ત રચનાઓ છે.
તેથી,ટ્યુબ્યુલિન એ રંગસૂત્રોની ગતિમાં સામેલ પ્રોટીન છે.

(A) '$mitosis$' (ભાજન) શબ્દ વોલ્ટર ફ્લેમિંગ દ્વારા $1882$ માં આપવામાં આવ્યો હતો. તેમણે પ્રાણી કોષોમાં કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયાનું અવલોકન કર્યું હતું અને કોષકેન્દ્ર વિભાજનના તબક્કાઓનું વર્ણન કર્યું હતું.

(D) કોલ્ચીસીન એક રાસાયણિક પદાર્થ છે જે સમભાજન ત્રાક (mitotic spindle) માટે વિષ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે ટ્યુબ્યુલિન ડાયમર્સ સાથે જોડાય છે,જે તેમને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સમાં પોલિમરાઇઝ થતા અટકાવે છે.
આ કોષ વિભાજન દરમિયાન સમભાજન ત્રાકના નિર્માણને અવરોધે છે,જેનાથી કોષચક્ર મેટાફેઝ તબક્કે અટકી જાય છે.

(D) આપેલ આકૃતિમાં રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરતી જોવા મળે છે,જે સમભાજનની ભાજનોત્તર અવસ્થા (anaphase) નું મુખ્ય લક્ષણ છે.
ભાજનોત્તર અવસ્થાની શરૂઆતમાં,ભાજનતલ (metaphase plate) પર ગોઠવાયેલ દરેક રંગસૂત્રનું વિભાજન એકસાથે થાય છે અને બે બાળ રંગસૂત્રિકાઓ,જે હવે ભવિષ્યના બાળ કોષકેન્દ્રોના રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખાય છે,તે બે વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ સ્થળાંતર કરવાનું શરૂ કરે છે.
જેમ જેમ દરેક રંગસૂત્ર વિષુવવૃત્તીય તલથી દૂર જાય છે,તેમ તેમ દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર ધ્રુવ તરફ હોય છે અને તેથી તે અગ્રણી કિનારે હોય છે,જ્યારે રંગસૂત્રની ભુજાઓ પાછળની તરફ રહે છે.
આમ,ભાજનોત્તર અવસ્થા નીચેની મુખ્ય ઘટનાઓ દ્વારા લાક્ષણિક છે:
$1.$ સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે.
$2.$ રંગસૂત્રિકાઓ વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.

(C) આંતરાવસ્થાના $S$ અને $G_{2}$ તબક્કાઓ પછી પૂર્વાવસ્થા આવે છે.
પૂર્વાવસ્થા રંગસૂત્રીય દ્રવ્યના ઘનીકરણની શરૂઆત દ્વારા ચિહ્નિત થાય છે.
ક્રોમેટિનના ઘનીકરણની પ્રક્રિયા દરમિયાન રંગસૂત્રીય દ્રવ્ય છૂટું પડે છે.
તારાકેન્દ્ર કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે.
તેથી,જ્યારે વિભાજન પામતા કોષોને પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ તપાસવામાં આવે છે,ત્યારે માત્ર પૂર્વાવસ્થામાં જ રંગસૂત્રો દૃશ્યમાન થાય છે.