ما الذي يحدث أثناء الانقسام المنصف
قبل الانقسام المنصف، تتضاعف الصبغيات في الخلية، ثم تنقسم إلى صبغيين اثنين. تسمى هذه المرحلة الطور البيني، وينقسم الطور البيني إلى طورين اثنين
- طور النمو (G)
- طور التركيب (S)
يتم تركيب البروتينات والإنزيمات الضرورية خلال مرحلة النمو لتحقيق نمو الخلية، في حين يتم تضاعف الكروموسومات خلال مرحلة التكاثر.
الانقسام المنصف الأول
يحدث الانقسام المنصف الأول بعد الطور البيني الأول حيث تتنامى البروتينات في طور النمو ويتم تضاعف الكروموسومات في الطور S. بعد ذلك، يحدث العديد من المراحل، وتتم تقليل الخلايا من الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية إلى الخلايا أحادية الصيغة الصبغية.
الطور التمهيدي الأول
يتم خلال الطور التمهيدي من مراحل الانقسام المنصف تكثيف الصبغيات وتشابك الكروموسومات المتجانسة، ويحدث ظاهرة العبور بين الكروموسومات المتجانسة، وهو المرحلة الأطول في هذه المراحل
- طور الخيوط النحيلة : في المرحلة الأولى من الطور التمهيدي، تتم إضافة البروتينات إلى الكروموسومات لتكاثفها وتشكيلها، ويحدث لف الكروموسومات لتصبح مرئية.
- طور الإزدواج: تصطف الكروموسومات لتشكل كروموسومات أزواج متجانسة.
- طور التثخن: يحدث في هذه المرحلة الهامة من الطور التمهيدي الأول ظاهرة العبور، حيث يتم تبادل أجزاء من الصبغيات بين الصبغيات غير الشقيقة. ينتج عن ذلك كروموسوم مختلف عن الكروموسوم الأصلي، ولكنهم يحتوون على نفس كمية المادة الوراثية
- طور الانفصال: تبدأ أزواج الكروموسومات في الانفصال.
- الطور الاشتباكي: يتم تعزيز تراص الصبغيات، ويتم فصل الصبغيات المتصلة من خلال التصالب، ويتم تفكك الغلاف النووي والنواة.
الطور الاستوائي الأول
- تجتمع أزواج الصبغيات على محور الاستواء في منتصف الخلية وتتصفح بشكل حرف X في وسط الخلية لضمان انتهاء كل منها في خلية مختلفة.
- يتشكل الجهاز المغزلي، وهو شبكة من البروتينات يمكن وضعها في أي جزء من الخلية
طور الصعود الأول
- تبدأ الأنابيب الدقيقة بالتقلص والتقاصر، وتسحب كل زوج من الصبغيات الأحادية إلى أحد قطبي الخلية، وتشد كل منها إلى قطب الخلية الذي يحتوي على نسخة من الكروموسوم الأم.
- يتم ربط الصبيغين الشقيقين في هذه المرحلة.
- وتبدأ الخلية بالتحضير لمرحلة النهائية
الطور النهائي الأول
يصل الصبغيان الشقيقان إلى أطراف الخلية، وينقسم الجسم الخلوي إلى قسمين، ويكون التركيب الوراثي لكل فرد فريد من نوعه بسبب حدوث ظاهرة العبور أو ما يُعرف بإعادة التركيب.
الانقسام المنصف الثاني
يمكن أن يبدأ الانقسام المنصف الثاني من خلال المرحلة الوسيطة، ولا يوجد في الانقسام المنصف الثاني مرحلة S، لأن الحمض النووي قد تضاعف في الانقسام المنصف الأول. يطلق العلماء على الانقسام المنصف الثاني اسم الانقسام المتساوي، لأنه يبدأ بخلايا أحادية الصيغة الصبغية وينتهي بخلايا أحادية الصيغة الصبغية. وتتكون الانقسام المنصف الثاني من أربع مراحل
الطور التمهيدي الثاني
- تتكاثف الصبغيات لتشكل صبغيات مرئية تحت المجهر الضوئي، ويتفكك الغشاء النووي.
- يبدأ مغزل الانقسام بالتكون من جديد في هذه المرحلة، ولا تحدث ظاهرة العبور.
الطور الاستوائي الثاني
يتصل مغزل الانقسام بالقطعة المركزية للصبغيات الشقيقة، وتتصف جميعها بالترتيب على خط استواء الخلية، أي في وسط الخلية.
طور الصعود الثاني
- في هذه المرحلة، تبدأ ألياف مغزل الانقسام في التقلص وتسحب الكروماتيدات الشقيقة إلى كل من قطبي الخلية.
- تبدأ كل صبغية شقيقة بالانتقال إلى أحد قطبي الخلية.
الطور الانتهائي
- يصل كل صبغي شقيق إلى أحد الأقطاب الخلوية، وينفصل مغزل الانقسام، وينقسم الجسم الخلوي إلى قسمين ليحيط بكل مجموعة من الخلايا، ويتشكل الغشاء النووي لكل خلية.
في نهاية كل خلية أم يتم تشكيل خليتين، أو في المحصلة يتم تشكيل أربع خلاييا بنات، وتكون كل خلية بنت فريدة من نوعها بسبب حدوث ظاهرة العبور والتأشيب وإعادة التركيب
الفرق بين الانقسام المنصف والمتساوي
الانقسام المتساوي | الانقسام المنصف | |
أين يحدث | في جميع الكائنات الحية باستثناء الفيروسات | يحدث فقط في الحيوانات، النباتات والفطور |
الخلايا التي ينتجها | خلايا جسمية | خلايا جنسية |
عدد انقسامات الخلية | انقسام خلية واحدة (4 مراحل) | انقسام خليتين (8مراحل) |
طول فترة الطور التمهيدي | الطور التمهيدي قصير | الطور التمهيدي أطول |
ظاهرة العبور | لا يوجد ظاهرة عبور في المرحلة التمهيدية | يحدث ظاهرة العبور في المرحلة التمهيدية الأولى |
الطور الاستوائي أو الطور التالي | تصف الصبغيات الفردية على خط استواء الخلية | يتم ترتيب أزواج الصبغيات على محور الانقسام في الخلية خلال المرحلة الاستوائية الأولى. |
طور الصعود | تنتقل الكروموسومات الشقيقة إلى القطب المقابل للخلية |
أثناء مرحلة الانفصال الأول، تنتقل الصبغيات الشقيقة إلى نفس قطب الخلية. وخلال مرحلة الانفصال الثانية، تنتقل الكروموسومات الشقيقة إلى القطبين الخلويين المتقابلين |
عدد الخلايا التي تم إنتاجها | النتيجة النهائية: خليتين بنتين | النتيجة النهائية: أربع خلايا بنات |
الصيغة الصبغية | يخلق خليتين مضاعفة الصيغة الصبغية | يخلق خلايا أحادية الصيغة الصبغية |
الجينات | الخلايا البنات مماثلة تمامًا للخلية الأم | تختلف الخلايا الابنة قليلاً عن الخلية الأم |
أوجه التشابه بينهم :
- يمكن أن يحدث هذا الأمر فقط في حقائق النوى.
- يحدث طور النمو في المرحلة المتوسطة أولا.
- يتوقف إنتاج الخلايا البنات على المادة الوراثية للخلية الأم.
- هناك أربعة مراحل وهي: المرحلة التمهيدية، المرحلة الاستوائية أو التالية، مرحلة الصعود، المرحلة النهائية.
- تختلف وسائل التكاثر الجنسي بين النباتات والحيوانات والفطريات.
الانقسام المنصف
يشير المصطلح `الانقسام المنصف` إلى كيفية تكاثر الخلايا ذات النواة الحقيقية جنسيًا كالنباتات والحيوانات والفطريات.
- الانقسام المنصف” يعني عملية تقليل عدد الصبغيات في الخلايا، وتحدث من خلال “الانقسام الاختزالي“. وهذا يعني أن الخلايا ثنائية الصبغيات، وبعد الانقسام يصبح لديها صبغية واحدة فقط.
- تسمى الخلايا التي تنتج عن الانقسام المنصف بالخلايا الجنسية أو الأمشاج أو الأبواغ في النباتات والفطريات.
- تعتبر الخلايا التي تنتج عن الانقسام المنصف ضرورية للتكاثر الجنسي، وهي عبارة عن خليتين تتحدان لتشكل بيضة ملقحة ثنائية الصيغة الصبغية، والتي تتطور لتشكل بالغًا من نفس الجنس.
- يحدث الانقسام المنصف في مرحلتين مختلفتين، وهما الانقسام المنصف الأول والانقسام المنصف الثاني، حيث يتميز كل من هذين الانقسامين بالتشابه والاختلاف، وتنتج كل مرحلة منتجات مختلفة وجميع المراحل هامة لإنتاج الخلايا الحية.
أهمية الانقسام المنصف
- يعد الانقسام المنصف ضروريًا لعملية التكاثر الجنسي في الكائنات الحقيقية ذات النواة، ويُسهم في التنوع الجيني للكائنات الحية من خلال حدوث العبور والتأشيب، وبفضل ذلك يختلف كل فرد عن والديه، ويصبح فريدًا.
- ظاهرة العبور في المرحلة التمهيدية الأولى من التقسيم المنصف تعد أمرا حيويا للتنوع الجيني، ويعد هذا الأمر حاجزا ضد الأمراض الجينية وتعرض الأفراد للإصابة بالأمراض والبقاء على قيد الحياة في ظروف مرضية معينة، لأن هناك دائما أشخاص يمكنهم البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل عندما يتعرضون لظروف بيئية معينة، ويمكنهم التكيف والتأقلم فيها بشكل أفضل بفضل الصفات الجينيةالتي يتمتعون بها.
- العبور يسمح أيضا بإخفاء العيوب الجينية أو استبدالها بأليلات صحية من الوالدين المصابين، ويمكن معرفة ذلك من خلال علم الوراثة.