الانقسام المنصف

الانقسام المنصف هو نوع من الانقسام الذي يحدث في الخلايا التناسلية الحية المسماة الجاميتات، وخلال هذا الانقسام ينقص عدد الكروموسومات إلى النصف، وهو ضروري للحفاظ على الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيا، وأيضا للمحافظة على عدد الصبغيات ثابتا. كما يساهم في تنوع الصفات في نفس السلالة. في الحيوان، يحدث هذا الانقسام في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات المنوية.

في الإناث، يتواجد في المبيض لتكوين البويضات، بينما في النباتات، يتواجد في الأنثى المتك لتكوين حبوب اللقاح. يحدث انقسام في المبيض ينتج أربع خلايا غير متطابقة وراثيا، حيث تحمل صفات مختلفة عن الخلية الأم، ولا تكمل الخلية الناتجة دورة حياتها. عدد الكروموسومات في الخلية الناتجة يكون نصف عددها (1ن)، ويتضاعف العدد إلى (2ن) عند اندماج الجاميت الذكرية والأنثوية.

مراحل الانقسام المنصف

يتم الانقسام المنصف في مرحلتين أساسيتين، ويسبقهما مرحلة الطور البيني

 الطور البيني

يشكل الطور البيني جزءا كبيرا من حياة الخلية، ويسبق مرحلة الانقسام ذاتها، وفيه يتضاعف عدد الكروموسومات في مرحلة التخليق وهي مرحلة بناء الحمض النووي (DNA)، كجزء من الطور البيني، ويكون لكل صبغي من الكروماتيدين تماثل كامل في المادة الوراثية، ويتحدان في نقطة تسمى الجسيم المركزي، ويتضاعف المركز أيضا.

المرحلة الأولى من الانقسام المنصف

تشكل المرحلة الأولى حوالي 90٪ من عملية الانقسام المتساوي، وفي هذه المرحلة يتم تكثيف الكروموسومات ويتكون كل كروموسوم من اثنين من الشقوق الصبغية المتحدة في السنترومير.

2- يتم تماثل كل من الكروموسومين المتجاورين، ويحدث تداخل بين كروماتيدين غير شقيقين من كل من الكروموسومين المتجاورين، وتسمى هذه العملية العبور. يتم فيها تبادل جزء من المادة الجينية بين الكروموسومين المتجاورين، حيث يترك كل كروموسوم جزءا من المادة الوراثية للكروموسوم الآخر، ويرتبط الجزء الأول مع المكان الذي يوجد فيه الجزء الثاني على الكروموسوم الثاني، والعكس صحيح أيضا. نتيجة لهذه العملية العبور، تظهر صفات جديدة في الجيل التالي تختلف عن الجيل السابق.

يحدث تشابك بين الكروموسومات المتطابقة في منطقة العبور، ويتم ذلك بواسطة بروتين يدعى المعقد المتشابك الخيطي. يطلق على هذا التشابك اسم “تصالبة”، وينتج عنه تشابك بين الكروموسومين في نقطة أو أكثر ويسمى هذا “رباعية.” في كل رباعية تصالبة، يظل الكروموسومين متصلين حتى يتم فصلهما بواسطة المعقد المتشابك الخيطي في مرحلة الانفصال.

تختفي النواة خلال هذه المرحلة، ويتجه المركزان نحو طرفي الخلية ليبدأ في تشكيل الخيوط المغزلية التي ترتبط ببروتين يسمى الحيز الحركي، ثم تتجه الكروموسومات المتماثلة نحو خط الاستواء في الخلية.

يعمل عملية العبور على إنتاج جاميتات متعددة بأعداد كبيرة.

لا يفيد التقاطع بين الكروماتيدين الشقيقين، لأن الصفة تكون واحدة .

يحدث تضاعف في عدد المركيزات وتتمدد الخيوط المغزلية بينها.

يتحلل الغلاف النووي.

الطور الانفصالي الأول

تنفصل الكروموسومات عن بعضها البعض وتتحرك الخيوط المغزلية باتجاه قطب الخلية الواحد بواسطة بروتين الحيز الحركي الموجود في منطقة السنترومير، حيث يقوم هذا البروتين بتحطيم الخيوط المغزلية إلى وحدات تيوبيلين ويتبع مسار الخيوط المغزلية في تحطيمها.

 الطور النهائي الأول والتخصر

في هذه المرحلة، تحتوي كل خلية على نصف عدد الكروموسومات (1ن)، ويحدث تقسيم السيتوبلازم، وغالبًا ما يبدأ الطور النهائي مصاحبًا لعملية التخصر، ولا يحدث تقسيم للكروموسومات لأنها تم تقسيمها من الأساس.

تحدث عملية تقسيم الخلية في الخلايا الحيوانية عن طريق تكوين شق في وسط الخلية، وفي الخلايا النباتية يتم تكوين “الصفيحة الوسطى” ويترسب على جانبيها السليولوز ومكونات الجدار الخلوي الأخرى.

المرحلة الثانية من الانقسام المنصف

الطور التمهيدي الثاني

تتألف الخيوط المغزلية وتنطلق الكروموسومات نحو خط التوازن في الخلية.

الطور الانفصالي الثاني

يحدث انفصال القسيمين المركزيين (السنتروميران) عن بعضهما، ثم تنفصل الكروماتيدات عن بعضها دون أن يحدث انفصال الكروموسومات المتشابهة.

الطور النهائي الثاني والتخصر

تظهر النوى مرة أخرى وتبدأ الكروموسومات في التكثف، ويبدأ تكوين التخثر.

في عملية الانقسام المنصف، يتم إنتاج 4 خلايا، وكل منها يحتوي على العدد النصفي من الكروموسومات (1ن). ونظرًا لعملية العبور التي تحدث في المرحلة التمهيدية الأولى، فإن كل خلية من الخلايا الناتجة لا تشبه أيًا من الخلايا الأخرى في صفاتها.

عملية الانقسام المنصف في خلايا الإنسان

يُعَدُّ الانقسام المنصف حدثاً مهماً للخلايا في جسم الإنسان، حيث يوجد نوعان رئيسيان من الانقسام، الأول هو الانقسام المتساوي الذي يحدث لجميع الخلايا ويؤدي إلى إنتاج خلايا متساوية في عدد الكروموسومات.

أما الانقسام المنصف فهو عملية انقسام تحدث لإنتاج الجاميتات فقط، وتنتج خلايا تحتوي على نصف عدد كروموسومات الخلية الأم، حيث يتم الانقسام المنصف عبر عدة مراحل حتى الحصول على الخلايا التي تحتوي على نصف عدد كروموسومات الخلية الأم.

يهدف الانقسام المنصف في الإنسان وكذلك في معظم الكائنات الحية إلى إنتاج خلايا تحتوي على نصف عدد الكروموسومات، أي ٢٣ كروموسوم في الإنسان، وبهذه الطريقة، بعد أن يلتقي الحيوان المنوي بالبويضة ويقوم بتخصيبها، سيتم إنتاج بويضة مخصبة تحتوي على ٤٦ كروموسوما.