కణ చక్రం గురించి వివరణ తెలుగులో

కణ చక్రం అనేది ఒక కణం మాతృ కణం విభజన ద్వారా ఏర్పడినప్పటి నుండి, అది స్వయంగా రెండు కుమార్తె కణాలుగా విభజించబడే వరకు జరిగే సంఘటనల క్రమబద్ధమైన క్రమం. ఇది తప్పనిసరిగా విభజన చెందే కణం యొక్క జీవిత చక్రం, కణాలు వాటిలోని పదార్థాలను ప్రతికృతి చేసుకుని, ఒక వ్యవస్థీకృత పద్ధతిలో విభజన చెందేలా ఇది నిర్ధారిస్తుంది.

కణ చక్రం యొక్క ఉద్దేశ్యం

కణ చక్రం వీటికి ప్రాథమికమైనది:

1. పెరుగుదల: కణాల సంఖ్యను పెంచడం బహుకణ జీవుల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధికి దోహదపడుతుంది.
2. మరమ్మత్తు: దెబ్బతిన్న లేదా పాత కణాలను భర్తీ చేయడం కణజాలాలను నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది.
3. పునరుత్పత్తి: ఏకకణ జీవులలో, ఇది పునరుత్పత్తికి మార్గం. బహుకణ జీవులలో, ఇది అలైంగిక మరియు లైంగిక పునరుత్పత్తికి అవసరమైన కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది (క్షయకరణ విభజనలో మార్పు చెందిన కణ చక్రం ఉంటుంది).
4. జన్యు విశ్వసనీయత: DNA ఖచ్చితంగా ప్రతికృతి చేయబడి, కుమార్తె కణాలకు పంపిణీ చేయబడి, జన్యు స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించేలా నిర్ధారిస్తుంది.

యూకారియోటిక్ కణ చక్రం యొక్క దశలు

యూకారియోటిక్ కణ చక్రం సాధారణంగా రెండు ప్రధాన దశలుగా విభజించబడింది: ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు M దశ (మైటోటిక్ దశ).

1. ఇంటర్‌ఫేస్: ఇది సుదీర్ఘమైన దశ, ఈ సమయంలో కణం పెరుగుతుంది, దాని సాధారణ జీవక్రియ విధులను నిర్వహిస్తుంది మరియు విభజనకు సిద్ధమవుతుంది. ఇది మూడు ఉపదశలుగా విభజించబడింది:

   • G1 దశ (గ్యాప్ 1): కణం భౌతికంగా పెద్దదిగా పెరుగుతుంది, కణాంగాలను నకిలీ చేస్తుంది మరియు తరువాతి దశలలో అవసరమయ్యే పరమాణు నిర్మాణ భాగాలను తయారు చేస్తుంది. ఇది దాని ప్రత్యేక విధులను నిర్వహిస్తుంది. ఇక్కడ ఒక కీలకమైన తనిఖీ కేంద్రం (G1 తనిఖీ కేంద్రం) ఉంటుంది, కణం DNA సంశ్లేషణకు సిద్ధంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది.
   • S దశ (సంశ్లేషణ): కణం దాని కేంద్రకంలోని DNA యొక్క పూర్తి కాపీని సంశ్లేషిస్తుంది. ఇది సెంట్రోసోమ్‌ను (మైక్రోట్యూబ్యూల్-ఆర్గనైజింగ్ నిర్మాణం) కూడా నకిలీ చేస్తుంది.
   • G2 దశ (గ్యాప్ 2): కణం మరింత పెరుగుతుంది, ప్రోటీన్‌లను (ముఖ్యంగా మైటోసిస్‌కు అవసరమైనవి, మైక్రోట్యూబ్యూల్స్ వంటివి) మరియు కణాంగాలను తయారు చేస్తుంది మరియు మైటోసిస్ కోసం దానిలోని పదార్థాలను పునర్వ్యవస్థీకరించడం ప్రారంభిస్తుంది. విభజన ప్రారంభమయ్యే ముందు DNA ప్రతికృతి పూర్తయిందని మరియు దోషరహితంగా ఉందని ఒక తనిఖీ కేంద్రం (G2 తనిఖీ కేంద్రం) నిర్ధారిస్తుంది.

2. M దశ (మైటోటిక్ దశ): ఈ దశలో కణం యొక్క వాస్తవ విభజన జరుగుతుంది. ఇది రెండు విభిన్న ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది:

   • మైటోసిస్ (సమ విభజన): కేంద్రక DNA కనిపించే క్రోమోజోమ్‌లుగా ఘనీభవిస్తుంది, మరియు ప్రతికృతి చేయబడిన క్రోమోజోమ్‌లు జాగ్రత్తగా వేరు చేయబడి కణం యొక్క వ్యతిరేక ధ్రువాలకు పంపిణీ చేయబడతాయి (దశలు: ప్రోఫేస్, మెటాఫేస్, అనాఫేస్, టెలోఫేస్). స్పిండిల్ తనిఖీ కేంద్రం (M తనిఖీ కేంద్రం) అన్ని క్రోమోజోమ్‌లు వేరు కావడానికి ముందు మైటోటిక్ స్పిండిల్‌కు సరిగ్గా జతచేయబడి ఉన్నాయని నిర్ధారిస్తుంది.
   • సైటోకినిసిస్: కణం యొక్క సైటోప్లాజం విభజించబడుతుంది, మాతృ కణాన్ని రెండు విభిన్న కుమార్తె కణాలుగా విభజిస్తుంది, ప్రతి ఒక్కటి పూర్తిస్థాయి క్రోమోజోమ్‌లు మరియు కణాంగాలను కలిగి ఉంటుంది.

G0 దశ

కొన్ని కణాలు క్రియాశీల కణ చక్రం నుండి నిష్క్రమించి G0 దశ అని పిలువబడే విశ్రాంతి స్థితిలోకి ప్రవేశిస్తాయి. G0లోని కణాలు జీవక్రియాపరంగా చురుకుగా ఉంటాయి కానీ విభజనకు సిద్ధపడవు. ఇది కొన్ని కణాలకు తాత్కాలిక స్థితి లేదా పరిణితి చెందిన నాడీ కణాలు మరియు కండర కణాల వంటి ఇతరులకు శాశ్వత స్థితి కావచ్చు.

కణ చక్రం యొక్క నియంత్రణ

కణ చక్రం అంతర్గత మరియు బాహ్య సంకేతాల సంక్లిష్ట నెట్‌వర్క్ ద్వారా కఠినంగా నియంత్రించబడుతుంది. కీలక నియంత్రణ అణువులలో సైక్లిన్‌లు అని పిలువబడే ప్రోటీన్‌లు మరియు సైక్లిన్-ఆధారిత కైనేజ్‌లు (CDKs) అని పిలువబడే ఎంజైమ్‌లు ఉంటాయి. సైక్లిన్‌లు చక్రం అంతటా గాఢతలో హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతాయి, నిర్దిష్ట సమయాల్లో CDKలకు బంధించి, వాటిని సక్రియం చేస్తాయి. ఈ సక్రియం చేయబడిన సంక్లిష్టాలు లక్ష్య ప్రోటీన్‌లను ఫాస్ఫోరైలేట్ (ఫాస్ఫేట్ సమూహాన్ని జోడించడం) చేసి చక్రం యొక్క సంఘటనలను ముందుకు నడిపిస్తాయి.

తనిఖీ కేంద్రాలు (ప్రధానంగా G1/S పరివర్తన, G2/M పరివర్తన, మరియు మెటాఫేస్ సమయంలో) కీలకమైన నాణ్యత నియంత్రణ కేంద్రాలుగా పనిచేస్తాయి. అవి కణం యొక్క అంతర్గత స్థితిని (ఉదా., DNA సమగ్రత, క్రోమోజోమ్ జోడింపు) మరియు బాహ్య పరిస్థితులను పర్యవేక్షిస్తాయి, సమస్యలు కనుగొనబడితే చక్రాన్ని పాజ్ చేస్తాయి, మరమ్మత్తుకు సమయం ఇస్తాయి లేదా అవసరమైతే, ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన కణ మరణాన్ని (అపోప్టోసిస్) ప్రేరేపిస్తాయి.

ప్రోకారియోటిక్ కణ చక్రం

ప్రోకారియోటిక్ కణాలు (బాక్టీరియా వంటివి) చాలా సరళమైన కణ చక్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి, తరచుగా నిరంతర పెరుగుదల మరియు DNA ప్రతికృతి తరువాత బైనరీ ఫిషన్ అనే ప్రక్రియ ద్వారా కణ విభజన జరుగుతుంది. వాటికి యూకారియోట్‌లలో కనిపించే విభిన్నమైన G1, S, G2 మరియు M దశలు ఉండవు.

ప్రాముఖ్యత మరియు అస్తవ్యస్తత

కణ చక్రం యొక్క సరైన నియంత్రణ ఆరోగ్యానికి చాలా ముఖ్యం. నియంత్రణలో లోపాలు, తనిఖీ కేంద్రాల వైఫల్యాలు వంటివి, ఉత్పరివర్తనాల చేరడం మరియు అనియంత్రిత కణ విస్తరణకు దారితీయవచ్చు, ఇది క్యాన్సర్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణం. అనేక క్యాన్సర్ చికిత్సలు కణితి పెరుగుదలను ఆపడానికి కణ చక్రం యొక్క నిర్దిష్ట అంశాలను లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి.

కణ చక్రం అనేది ఒక కణం యొక్క జీవితాన్ని వర్ణించే పెరుగుదల మరియు విభజన సంఘటనల క్రమబద్ధమైన క్రమం, ఇది ఇంటర్‌ఫేస్ (పెరుగుదల మరియు DNA ప్రతికృతి కోసం G1, S, G2 దశలు) మరియు M దశ (వాస్తవ విభజన కోసం మైటోసిస్ మరియు సైటోకినిసిస్) కలిగి ఉంటుంది. ఇది అంతర్గత మరియు బాహ్య సంకేతాల ద్వారా, ప్రధానంగా సైక్లిన్‌లు మరియు CDKలను కలిగి ఉన్న తనిఖీ కేంద్రాల ద్వారా ఖచ్చితమైన నకిలీని నిర్ధారించడానికి మరియు క్యాన్సర్ వంటి వ్యాధులను నివారించడానికి సూక్ష్మంగా నియంత్రించబడుతుంది. కణాలు విభజన చెందని G0 స్థితిలోకి కూడా ప్రవేశించవచ్చు.