Types of cell divisions

Types of Cell Division

1. CELL DIVISION B.Sc. (Botany) THIRD YEAR FIFTH SEM Dr. Thirunahari Ugandhar Head & Assistant Professor in Botany Govt. Degree College Mahabubabad

2. The importance of cell division can be appreciated by realizing the following facts: 1. Cell division is a pre-requisite for the continuity of life and forms the basis of evolution to various life forms. 2. In unicellular organisms, cell division is the means of asexual reproduction, which produces two or more new individuals from the mother cell. The group of such identical individuals is known as clone . 3. In multi-cellular organisms, life starts from a single cell called zygote (fertilized egg). The zygote transforms into an adult that is composed of millions of cells formed by successive divisions. 4. Cell division is the basis of repair and regeneration of old and worn out tissues.

3. కింది వాస్తవాలను గ్రహించడం ద్వారా కణ విభజన యొక్క ప్రాముఖ్యతను గుర్తించవచ్చు: 1. సెల్ డివిజన్ జీవిత కొనసాగింపుకు ముందుగా అవసరమైనది మరియు వివిధ జీవన రూపాలకు పరిణామ ప్రాతిపదికను రూపొందిస్తుంది. 2. ఏకీకృతమైన జీవుల్లో, కణ విభజన అనేది అస్క్యువల్ రీప్రొడక్షన్ మార్గంగా చెప్పవచ్చు, ఇది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కొత్త వ్యక్తులను తల్లి కణాల నుంచి ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అలాంటి ఒకే వ్యక్తుల సమూహంను క్లోన్ అని పిలుస్తారు. 3 . బహుళ-సెల్యులర్ జీవుల్లో, జీగ్గోట్ (ఫలదీకరణ గుడ్డు) అనే ఒక కణం నుండి జీవితం మొదలవుతుంది. జైగోట్ ఒక పెద్దవాడిగా మారిపోతుంది, ఇది తరువాతి విభాగాలచే ఏర్పడిన లక్షలాది కణాలతో కూడి ఉంటుంది. 4. సెల్ విభజన పాత మరియు ధరిస్తారు కణజాలం యొక్క మరమ్మత్తు మరియు పునరుత్పత్తి యొక్క ఆధారం.

4. Cell Division: Cell division, cell reproduction or cell multiplication is the process of formation of new or daughter cells from the pre-existing or parent cells. It occurs in three ways: 1. Amitosis or Direct cell division. 2. Mitosis or Indirect cell division. 3. Meiosis or Reductional cell division సెల్ విభజన: సెల్ విభజన, కణ పునరుత్పత్తి లేదా కణ గుణకారం అనేది ముందుగా ఉన్న లేదా పేరెంట్ కణాల నుండి కొత్త లేదా కుమార్తె కణాల ఏర్పాటు ప్రక్రియ. ఇది మూడు విధాలుగా సంభవిస్తుంది: 1 . అమిటోసిస్ లేదా డైరెక్ట్ సెల్ డివిజన్. 2. మిటోసిస్ లేదా పరోక్ష కణ విభజన. 3. క్షయకరణం లేదా తగ్గింపు సెల్ విభాగం

5. Amitosis (Direct Cell Division): (GK. a = no, mitosis = thread, osis = state) Amitosis is a mode of division in which nucleus elongates, constricts in the middle and divides directly into two daughter nuclei. This is followed by centripetal constriction of cytoplasm to form two daughter cells. అమిటోసిస్ (డైరెక్ట్ సెల్ డివిజన్): (GK a = no, mitosis = థ్రెడ్, osis = స్థితి) అమిటోసిస్ అనేది న్యూక్లియస్ పొడుగులను మధ్యలో ఉంచడానికి మరియు నేరుగా రెండు కుమార్తె కేంద్రకాలుగా విభజిస్తుంది. దీని తరువాత రెండు కుమార్తె కణాలు ఏర్పడేలా సైటోప్లాజం యొక్క కేంద్రీకృత నిర్మాణం ఉంటుంది .

6. Amitosis is characterized by: i. Intact nuclear envelope is found through nut the division. ii. Chromatin does not condense into definite chromosomes. iii. A spindle is not formed. iv. Chromatin distribution occurs unequally which causes abnormalities in metabolism and reproduction. v. Cytokinesis may or may not follow karyokinesis. Amitosis occurs in mega-nucleus of paramecium, nuclei of internodal cells of Cham, endosperm cells of seeds, cartilage cells and diseased cells. Remak (1955) discovered amitosis in RBCs of chick embryo, but the term was coined by Flemming (1882).

7. అమిటోసిస్ కలిగి ఉంటుంది: i. విభజన అణు ఎన్వలప్ విభజన గింజ ద్వారా కనుగొనబడింది. ii. క్రోమాటిన్ అనేది ఖచ్చితమైన క్రోమోజోమ్లుగా మారుతుంది. iii. ఒక కుదురు ఏర్పడదు. iv. క్రోమాటిన్ పంపిణీ అసమానంగా ఏర్పడుతుంది, ఇది జీవక్రియ మరియు పునరుత్పత్తిలో అసాధారణతలను కలిగిస్తుంది. సి. సైటోకినిసిస్ క్యారోకినిసిస్ను అనుసరించకపోవచ్చు లేదా పోవచ్చు. అమిటోసిస్ పారామిషియమ్ యొక్క మెగా కేంద్రకంలో, చాం యొక్క అంతర్గత కణాల కేంద్రకాలు, విత్తనాల ఎండోస్పెర్మ్ కణాలు, మృదులాస్థి కణాలు మరియు వ్యాధి కణాలు ఏర్పడతాయి. రెమక్ (1955) చిక్ పిండము యొక్క RBCs లో అమోటోసిస్ ను కనుగొన్నారు, కానీ ఈ పదాన్ని ఫ్లెమింగ్ (1882) చేత ఉపయోగించారు.

8. Mitosis (Indirect Cell Division)/ (Equational Cell Division): (GK. Mitos = thread, osis = state) Synonymes: Indirect cell division, somatic or vegetative cell division, equational division or duplication division. Definition: Mitosis is a type of cell division in which chromosomes are equally distributed resulting in two genetically identical daughter cells. History: Mitosis was first discovered in plant cells by Strasburger (1875). Later on, W. Flemming (1879) discovered it in animal cells. The term mitosis was coined by Flemming (1882). Occurrence: The cells undergoing mitosis are called mitocytes. In plants, the mitocytes are mostly meristematic cells. In animals, the mitocytes are stem cells, germinal epithelium & embryonic cells. It also occurs during regeneration. Root tip is the best material to study mitosis.

9. మిటోసిస్ (పరోక్ష సెల్ విభాగం) / (ఈక్వేషనల్ సెల్ డివిజన్): (జి.కె. Mitos = థ్రెడ్, ఓసిస్ = స్టేట్) Synonymes: పరోక్ష కణ విభజన, శారీరక లేదా వృక్షసంబంధ కణ విభజన, సమీకరణ విభాగం లేదా నకలు విభాగం. నిర్వచనం: మిటోసిస్ ఒక రకమైన కణ విభజన, దీనిలో క్రోమోజోమ్లు సమానంగా రెండు జన్యుపరంగా ఒకే కుమార్తె కణాల ఫలితంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. చరిత్ర: మిటసాస్ మొట్టమొదట స్ట్రాస్బర్గర్ (1875) ద్వారా మొక్క కణాలలో కనుగొనబడింది. తరువాత, W. ఫ్లెమింగ్ (1879) జంతువు కణాలలో దీనిని కనుగొన్నారు. మిటోసిస్ అనే పదాన్ని ఫ్లెమింగ్ (1882) ఉపయోగించారు. సంభవించిన: మిటోసిస్లో ఉండే కణాలు మిటోసైట్స్ అని పిలువబడతాయి. మొక్కలలో, మిటోసైట్లు ఎక్కువగా meristematic కణాలు. జంతువులలో, మిటోసైట్లు స్టెమ్ కణాలు, జిమ్మినాల్ ఎపిథీలియం & ఎంబ్రియోనిక్ కణాలు. ఇది పునరుత్పత్తి సమయంలో కూడా జరుగుతుంది. రూట్ చిట్కా మిటోసిస్ అధ్యయనం ఉత్తమం.

10. Duration: It varies from 30 minutes to 3 hours. Steps of Mitosis: Mitosis is a continuous process and for better understanding the whole process is divided into following six stages:

11. వ్యవధి: ఇది 30 నిమిషాల నుండి 3 గంటల వరకు ఉంటుంది. మిటోసిస్ యొక్క దశలు: మిటోసిస్ ఒక నిరంతర ప్రక్రియ మరియు మంచి అవగాహన కోసం మొత్తం ప్రక్రియ ఆరు దశలుగా విభజించబడింది

12. 1. Prophase: (i) Nucleus becomes spherical and cytoplasm becomes more viscous. (ii) The chromatin slowly condenses into well-defined chromosomes. (iii) Each chromosome appears as two sister chromatids joined at the centromere. (iv) The spindle (microtubules) begins to form outside nucleus. In plants the spindle apparatus or mitotic spindle is anastral. In animals and brown algae the mitotic spindle is amphiastral which include two asters in opposite poles of the spindle. Each aster consists of two centrioles surrounded by astral rays.

13. 1 . ప్రొఫేస్: (i) న్యూక్లియస్ గోళాకారమవుతుంది మరియు సైటోప్లాజం మరింత జిగటమవుతుంది. (ii) క్రోమాటిన్ నెమ్మదిగా బాగా నిర్వచించిన క్రోమోజోమ్లకు మారుతుంది. (iii) ప్రతి క్రోమోజోమ్ సెంట్రోమెరెలో చేరిన ఇద్దరు సోదరి క్రోమాటిడ్స్ వలె కనిపిస్తుంది. (iv) కుదురు (microtubules) బయట కేంద్రకం ఏర్పాటు ప్రారంభమవుతుంది. మొక్కలలో కుదురు సామగ్రి లేదా మిటీకల్ స్పింగిల్ అనస్థ్రల్. జంతువులలో మరియు గోధుమ ఆల్గే మిటోటిక్ కుదురు మౌళికమైనది, ఇవి రెండు కుదురులతో కలిపి స్తంభము యొక్క వ్యతిరేక స్తంభాలలో ఉన్నాయి. ప్రతి ఎస్టర్లో ఆస్ట్రల్ కిరణాల చుట్టూ రెండు సెంట్రియోల్స్ ఉంటాయి

14. 2. Prometaphase: (i) Nuclear envelop breaks down into membrane vesicles and the chromosomes set free into the cytoplasm. (ii) Chromosomes are attached to spindle microtubules through kinetochores. Specialized protein complexes that mature on each centromere are called Kinetochores. (iii) Nucleolus disappears ప్రోమెపాఫాస్: (i) అణు కవచం పొర కణజాలము మరియు సైటోప్లాజమ్లోకి స్వేచ్ఛగా ఏర్పడిన క్రోమోజోములుగా విభజించబడుతుంది. (ii) కిణోతోకోరేల ద్వారా కుదురుకొనబడిన మైక్రోటోటోబుల్స్కు Chromosomes జోడించబడతాయి. ప్రతి సెంట్రోమెరెలో పరిపక్వమైన ప్రత్యేకమైన ప్రొటీన్ కాంప్లెక్స్ను Kinetochores అని పిలుస్తారు. (iii) న్యూక్లియోలస్ అదృశ్యమవుతుంది

15. 3. Metaphase: (i) Kinetochore microtubules align the chromosomes in one plane to form metaphasic plate or equatorial plate. The process of formation of metaphasic plate is called congression. (ii) Centromeres lie on the equatorial plane while the chromosome arms are directed away from t he equator called auto orientation. (iii) Smaller chromosomes remain towards the centre while larger ones occupy the periphery. మెటాఫేస్: (i) కైనెటోకోర్ మైక్రోటబ్యులస్ క్రోమోజోములను ఒక విమానంలో కలుస్తుంది, ఇది మెటాఫాసిక్ ప్లేట్ లేదా ఈక్వాటోరియల్ ప్లేట్ను ఏర్పరుస్తుంది. మెటాఫాసిక్ ప్లేట్ ఏర్పాటు ప్రక్రియను కాంగ్రెస్ అని పిలుస్తారు. (ii) సెక్టోమెర్లు ఈక్వటోరియల్ విమానంలో ఉంటాయి, అయితే క్రోమోజమ్ ఆయుధాలు ఆటో దిశగా పిలువబడే ఈక్వేటర్ నుండి దూరంగా పనిచేయబడతాయి. (iii) చిన్న క్రోమోజోములు కేంద్రం వైపు ఉంటాయి, అయితే పెద్ద వాటిని అంచున ఆక్రమిస్తాయి.

16. 4. Anaphase: (i) Chromosomes split simultaneously at the centromeres so that the sister chromatids separate. They are now called daughter chromosomes. Where each one consists of single chromatid. (ii) The separated sister chromatids move towards opposite poles at the speed of 1µm per minute. (iii) Pole-ward movement of daughter chromosomes occurs due to shortening of kinetochore microtubules; appearance and elongation of inter-zonal fibers. (iv)Daughter chromosomes appear V-shaped (metacentric), L-shaped (sub-metacentric), I-shaped (acrocentric) and I-shaped (telocentric). (v) It is the shortest of all stages of mitosis.

17. 4. అనాస్పేస్: (i) Chromosomes సెంట్రమ్ల వద్ద ఏకకాలంలో విడిపోయి తద్వారా సోదరి క్రోమాటిడ్స్ విడిపోతుంది. వారు ఇప్పుడు కుమార్తె క్రోమోజోములు అని పిలుస్తారు. ప్రతి ఒక్కటి ఒకే క్రోమాటిడ్ కలిగి ఉంటుంది. (ii) వేరు చేయబడిన సోదరి క్రోమాటిడ్లు నిమిషానికి 1μm వేగంతో వ్యతిరేక ధ్రువాల వైపుకు కదులుతాయి. (iii) కినిటోచోర్ మైక్రోట్యుబ్యుల యొక్క క్లుప్తమైన కారణంగా కుమార్తె క్రోమోజోమ్ల పోల్-వార్డ్ ఉద్యమం జరుగుతుంది; ఇంటర్ జోనల్ ఫైబర్స్ యొక్క ప్రదర్శన మరియు పొడుగు. (iv) కుమార్తె క్రోమోజోములు V- ఆకారపు (మెటాసెంట్రిక్), L- ఆకారపు (ఉప-మెటెన్సెంట్రిక్), I- ఆకార (ఆక్ట్రోసెట్రిక్) మరియు I- ఆకారంలో (టెలోసెంట్రిక్) కనిపిస్తాయి . (v) ఇది మిటోసిస్ యొక్క అన్ని దశలలో అతిచిన్నది.

18. 5. Telophase: (i) Daughter chromosomes arrive at the poles. (ii) Kinetochore microtubules disappear. (iii) Nuclear envelope reforms around each chromosome cluster of each pole. (iv) Chromosomes uncoil into chromatin. (v) Nucleolus re-appears. (vi) It is considered as the reverse of prophase. 5 . Telophase: (నేను) కుమార్తె క్రోమోజోమ్లు ధ్రువాల వద్దకు చేరుకుంటాయి. (ii) కైనెటోకోర్ మైక్రోటూబుల్స్ అదృశ్యం. (iii) ప్రతి పోల్ యొక్క ప్రతి క్రోమోజోమ్ క్లస్టర్ చుట్టూ విడి ఎన్వలప్ సంస్కరణలు. (iv) Chromosomes క్రోమాటిన్ లోకి uncoil. (వి) న్యూక్లియోలాస్ తిరిగి కనిపిస్తుంది. (vi) ఇది ప్రోఫేస్ యొక్క రివర్స్గా పరిగణించబడుతుంది .

19. 6. C-phase or Cytokinesis: (i) It is the cytoplasmic division that starts during anaphase and completed by the end of telophase. (ii) It takes place by two bare different methods i.e. cell plate method and cleavage or cell furrowing method. i.  Cell plate cytokinesis. It occurs in plant cells. The spindle fibres persists at equatorial plane. The Golgi vesicles fuse at the centre to form barrel shaped phragmoplast. Further addition of vesicles causes the phragmoplast to grow centrifugally till it meets with plasma membrane of the mother cell. The contents of phragmoplast solidify to become cell plate or future middle lamella which separates the two daughter cells. The daughter protoplast secretes primary wall materials on both sides of the cell plate or middle lamella.

20. 6. సి-ఫేజ్ లేదా సైటోకినెసిస్: ( i) ఇది అనాస్పేస్ సమయంలో మొదలయ్యే టెలోఫేస్ యొక్క ముగింపుతో పూర్తిచేయబడిన సైటోప్లాస్మిక్ డివిజన్. ( ii) ఇది రెండు వేర్వేరు పద్ధతుల ద్వారా జరుగుతుంది అంటే అనగా సెల్ ప్లేట్ పద్ధతి మరియు చీలిక లేదా సెల్ ఫెర్రోలింగ్ పద్ధతి. i. సెల్ ప్లేట్ సైటోకైనసిస్. ఇది మొక్క కణాలలో సంభవిస్తుంది. కుచ్చు ఫిబర్లు భూమధ్యరేఖ వద్ద కొనసాగుతాయి. బారెల్ ఆకారపు పదకోమోప్లాస్ట్ను రూపొందించడానికి మధ్యలో గోల్గీ వెస్కిల్స్ ఫ్యూజ్. అది కణాల ప్లాస్మా త్వచంతో కలుస్తుంది వరకు వెస్కిల్స్ మరింత అదనంగా కలిపితే పద స్థానభ్రంశం పెరుగుతుంది. రెండు దశల కణాలను వేరుచేసే సెల్ ప్లేట్ లేదా ఫ్యూచర్ మిడిల్ లామేల్లాగా మారడానికి పదవీకాప్లాస్ట్ యొక్క విషయాలు బలపడుతాయి. కుమార్తె ప్రోటోప్లాస్ట్ సెల్ ప్లేట్ లేదా మధ్య లేమెల్ల యొక్క రెండు వైపులా ప్రాధమిక గోడ పదార్థాలను రహస్యంగా మారుస్తుంది.

21. ii. Cleavage cytokinesis. It occurs in animal cells and pollen mother cells of some angiosperms. In this process, a cleavage furrow appears at the middle, which gradually deepens and breaks the parent cell into two daughter cells. A special structure called mid body is formed in the centre, and it is a centripetal pr క్లివేజ్ సైటోకినిసిస్. ఇది జంతువుల కణాలు మరియు కొన్ని angiosperms యొక్క పుప్పొన్న తల్లి కణాలు సంభవిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో, ఒక చీలిక ఫ్యూరో మధ్యలో కనిపిస్తుంది, ఇది క్రమంగా మాతృ కణాన్ని రెండు కుమార్తె కణాలకు విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. మధ్య శరీరాన్ని పిలిచే ఒక ప్రత్యేక నిర్మాణం మధ్యలో ఏర్పడుతుంది, ఇది ఒక అడ్డపోతల ప్రక్రియ o.

22. 13