पूर्णशक्तता

पूर्णशक्तता एक एकल कोशिका की विभाजित होकर एक पूर्ण जीव में विकसित होने की क्षमता को संदर्भित करता है, जिसमें उस जीव के सभी विभिन्न कोशिका प्रकार शामिल होते हैं। दूसरे शब्दों में, एक पूर्णशक्तता कोशिका में एक संपूर्ण जीव को जन्म देने की क्षमता होती है, जिसमें दैहिक और रोगाणु कोशिकाएँ दोनों शामिल होती हैं।

पूर्णशक्तता एक कोशिका की एक पूर्ण जीव में विकसित होने की क्षमता है। एक पूर्णशक्तता कोशिका किसी जीव के सभी ऊतकों और अंगों में विभेदित हो सकती है, साथ ही अतिरिक्त-भ्रूण ऊतकों (जैसे स्तनधारियों में प्लेसेंटा) का उत्पादन भी कर सकती है।

यह शब्द लैटिन "टोटस" से आया है, जिसका अर्थ है संपूर्ण या पूर्ण।

प्रारंभिक विकास में पूर्णशक्तता

जानवरों में, पूर्णशक्तता युग्मनज (निषेचित अंडा) और युग्मनज से बनने वाली प्रारंभिक कोशिकाओं में पाई जाती है। इन कोशिकाओं को भ्रूण स्टेम कोशिकाएँ कहा जाता है और ये शरीर में सभी प्रकार की कोशिकाओं को जन्म दे सकती हैं, जिनमें प्लेसेंटा बनाने वाली कोशिकाएँ भी शामिल हैं।

उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, निषेचन के बाद उत्पादित पहली कुछ कोशिकाएँ (ब्लास्टोमेरेस) पूर्णशक्तिशाली होती हैं और एक संपूर्ण जीव का निर्माण कर सकती हैं।

पौधों में पूर्णशक्ति

पौधों में, पूर्णशक्ति एक एकल पादप कोशिका की संपूर्ण पादप को पुनर्जीवित करने की क्षमता को संदर्भित करती है। यह पादप कोशिकाओं का एक अनूठा गुण है जो उन्हें क्लोनिंग और पादप प्रसार के लिए पादप ऊतक संवर्धन में उपयोग करने की अनुमति देता है।

यहाँ तक कि एक विभेदित कोशिका, जैसे कि पत्तियों से, उपयुक्त परिस्थितियों में एक संपूर्ण पादप में पुनर्जीवित हो सकती है।

युग्मनज: विकास के प्रारंभिक चरणों में, युग्मनज (निषेचित अंडा) पूर्णशक्तिशाली होता है। जैसे-जैसे यह विभाजित होता है और एक बहुकोशिकीय भ्रूण में विकसित होता है, इसकी कोशिकाएँ कुछ चरणों तक पूर्णशक्तिशाली रहती हैं।
स्टेम कोशिकाएँ: स्तनधारियों में, भ्रूण स्टेम कोशिकाएँ विकास के प्रारंभिक चरणों के दौरान पूर्णशक्तिशाली होती हैं, लेकिन कुछ कोशिका विभाजन के बाद बहुशक्तिशाली हो जाती हैं। पूर्णशक्तिशाली स्टेम कोशिकाएँ शरीर में सभी प्रकार की कोशिकाओं में विभेदित हो सकती हैं।
प्लांट टिशू कल्चर: मेरिस्टेमेटिक क्षेत्र से आने वाली पादप कोशिकाएँ पूर्णशक्तता प्रदर्शित करती हैं। उचित परिस्थितियों में, एक एकल पादप कोशिका एक पूर्ण पादप में पुनर्जीवित हो सकती है, जिससे यह गुण पादप प्रजनन और क्लोनिंग के लिए आवश्यक हो जाता है।

पूर्णशक्तता के अनुप्रयोग

क्लोनिंग: क्लोनिंग के लिए सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (SCNT) की प्रक्रिया में पूर्णशक्तता कोशिकाओं का उपयोग किया जा सकता है, जहाँ एक सोमैटिक सेल से न्यूक्लियस को एक पूर्णशक्तता अंडा कोशिका में स्थानांतरित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आनुवंशिक रूप से समान जीव का विकास होता है।
प्लांट टिशू कल्चर: पूर्णशक्तता का व्यापक रूप से कृषि में पौधों के प्रसार और आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
रीजेनरेटिव मेडिसिन: स्टेम सेल, जो बहुत शुरुआती चरणों में पूर्णशक्तता होते हैं, का उपयोग सेल पुनर्जनन, ऊतक इंजीनियरिंग और रोगों के संभावित उपचारों में अनुसंधान के लिए किया जा सकता है।

पूर्णशक्तता बनाम प्लुरिपोटेंसी और मल्टीपोटेंसी

प्लुरिपोटेंसी स्टेम सेल की शरीर में लगभग सभी प्रकार की कोशिकाओं को जन्म देने की क्षमता को संदर्भित करता है, लेकिन भ्रूण के बाहर के ऊतकों को नहीं।
मल्टीपोटेंसी एक सेल की सीमित संख्या में संबंधित कोशिका प्रकारों में विभेदित होने की क्षमता को संदर्भित करता है।
पूर्णशक्तता कोशिकाएँ सबसे बहुमुखी होती हैं, क्योंकि वे सभी प्रकार की कोशिकाओं को जन्म दे सकती हैं, जिसमें प्लेसेंटा जैसे भ्रूण के बाहर के ऊतक भी शामिल हैं।

पूर्णशक्तता का महत्व

विकास में: जानवरों में शुरुआती विकास के दौरान पूर्णशक्तता महत्वपूर्ण होती है, क्योंकि यह निषेचित अंडे को पूरी तरह से विकसित जीव बनाने के लिए आवश्यक सभी ऊतकों को जन्म देने की अनुमति देती है।

बायोटेक्नोलॉजी में: पौधों में, पूर्णशक्तता आनुवंशिक रूप से समान पौधों के बड़े पैमाने पर प्रसार को सक्षम बनाती है और कृषि जैव प्रौद्योगिकी और फसल सुधार में एक महत्वपूर्ण तकनीक है।

अभ्यास प्रश्न

वस्तुनिष्ठ/MCQs:

1.) जीव विज्ञान में "पूर्णशक्तता" शब्द का क्या अर्थ है?

a) कोशिका की अनिश्चित काल तक विभाजित होने की क्षमता।

b) कोशिका की किसी जीव का एक भाग बनाने की क्षमता।

c) एकल कोशिका की एक संपूर्ण जीव में विकसित होने की क्षमता।

d) कोशिका की कुछ विशिष्ट कोशिका प्रकारों में विभेदित होने की क्षमता।

2.) निम्न में से कौन टोटिपोटेंट कोशिका का उदाहरण है?

a) एक परिपक्व त्वचा कोशिका

b) ब्लास्टोसिस्ट चरण के बाद एक भ्रूण स्टेम सेल

c) एक निषेचित अंडा कोशिका (युग्मनज)

d) एक मांसपेशी कोशिका

3.) जानवरों में, पूर्णशक्तता विकास के निम्नलिखित में से किस चरण में पाई जाती है?

a) ब्लास्टोसिस्ट के निर्माण के बाद

b) युग्मनज और प्रारंभिक विभाजन चरणों में

c) भ्रूण के विभेदन के बाद

d) युग्मकजनन के दौरान

4.) निम्न में से कौन पौधों में पूर्णशक्तता का अनुप्रयोग है? a) जीन थेरेपी

b) दैहिक कोशिका परमाणु हस्तांतरण के माध्यम से क्लोनिंग

c) एकल कोशिका से पूरे पौधे का पुनर्जनन

d) स्टेम सेल थेरेपी

5.)पूर्णशक्तता और प्लुरिपोटेंसी के बीच क्या अंतर है?

a) टोटिपोटेंट कोशिकाएं सभी प्रकार की कोशिकाओं और भ्रूण के अतिरिक्त ऊतकों को जन्म दे सकती हैं, जबकि प्लुरिपोटेंट कोशिकाएं केवल शरीर के ऊतकों का निर्माण कर सकती हैं।

b) टोटिपोटेंट कोशिकाएं केवल शरीर के ऊतकों का निर्माण कर सकती हैं, जबकि प्लुरिपोटेंट कोशिकाएं सभी प्रकार की कोशिकाओं और भ्रूण के अतिरिक्त ऊतकों का निर्माण कर सकती हैं।

c) पूर्णशक्तता वयस्क कोशिकाओं में पाई जाती है, जबकि प्लुरिपोटेंसी भ्रूण कोशिकाओं में पाई जाती है।

d) स्टेम सेल जीवविज्ञान में पूर्णशक्तता और प्लुरिपोटेंसी समान अवधारणाएँ हैं।

6.) निम्नलिखित में से कौन सी कोशिका टोटिपोटेंट नहीं है? a) युग्मनज

b) प्रारंभिक ब्लास्टोमेरेस

c) दैहिक कोशिकाएँ

d) पादप मेरिस्टेमेटिक कोशिकाएँ

लघु उत्तरीय प्रश्न

पूर्णशक्ति को परिभाषित करें तथा प्रारंभिक विकास में इसके महत्व की व्याख्या करें।
पौधों के पुनर्जनन में पूर्णशक्तिशाली कोशिकाओं की क्या भूमिका है?
बायोटेक्नोलॉजी में पूर्णशक्तिशाली कोशिकाओं के अनुप्रयोग का उदाहरण दें।
पूर्णशक्तिशाली, बहुशक्तिशाली तथा बहुशक्तिशाली कोशिकाओं में क्या अंतर हैं?
प्रारंभिक विकास में युग्मनज को पूर्णशक्तिशाली क्यों माना जाता है?