انقسام الخلية المتساوي
الانقسام المتساوي هو عملية تحدث عندما ينقسم نواة الخلية داخل الخلايا، حيث ينتج انقساما متساويا عندما تنشأ خليتين متطابقتين من الخلية الأم. خلال الانقسام المتساوي، يتم فصل المادة الوراثية المضاعفة والمنقولة في النواة، وتنقسم الخلية بشكل متساو إلى خمس مراحل معروفة بالطور الأولي والطور المسبق والطور الطوري الطور والطور البعيدة. خلال الانقسام الفتيلي، لا يحدث نمو للخلايا، بل تتمركز طاقة الخلية بأكملها في عملية الانقسام. في المرحلة الأولية، تتجمع أزواج الكروموسومات المتكررة وتسمى كروماتيدات، وتظل هذه الكروماتيدات المتصلة في نقطة مركزية تسمى السنترومير. تتشكل هذه الكروماتيدات أيضا من هيكل كبير يسمى المغزل الانقسامي، والذي يتألف من بروتينات طويلة تسمى الأنابيب الدقيقة. وتتواجد الأنابيب الدقيقة على كل جانب أو قطب من الخلية.
أثناء مرحلة ما قبل الانقسام، يحدث تفكك في الغلاف النووي المحيط بالنواة، وبالتالي لم تعد النواة مفصولة عن السيتوبلازم، حيث تتشكل تكوينات البروتين المعروفة بـ kinetochores حول السنترومير. يمكن للمغزل الانقسامي أن يمتد من القطبين ويعلق على الحركي، وخلال مرحلة التوازن، يمكن أن تسحب الأنابيب الدقيقة الكروماتيدات ذهابا وإيابا حتى تصطف في مستوى يعرف بالمستوى التوازني على طول مركز الخلية.
وأثناء الطور يتم فصل الكروماتيدات في وقت واحد في مراكزها ثم يتم سحب الكروموسومات المنفصلة بواسطة المغزل إلى أقطاب متقابلة للخلية وهذا يضمن Anaphase أن كل خلية منقسمة تتلقى مجموعة متطابقة من الكروموسومات، وأخيرًا أثناء الطور النهائي قد يتشكل غشاء النووي حول كل مجموعة من الكروموسومات وذلك لفصل الحمض النووي عن السيتوبلازم حيث تبدأ الكروموسومات في التفكك مما يجعلها منتشرة أكثر وتحت أقل ضغط ولكنها جنباً إلى جنب مع الطور التليفي، كما تخضع الخلية لعملية منفصلة تسمى الحركية الخلوية التي تقسم السيتوبلازم للخلية الأساسية إلى خليتين.
اهمية الانقسام المتساوي للخلية
تعتبر عملية الانقسام المتساوي أساسية في عملية التكاثر، وهي ضرورية لاستمرارية الحياة، حيث يتم من خلالها إنتاج التنوع الجيني في الكائنات أحادية الخلية. وفي الكائنات متعددة الخلايا، تساعد عملية الانقسام الخلوي على الحفاظ على التوازن بين محتويات الخلية، مما يساعد في النمو والإصلاح والتكاثر
- تجديد الخلايا التالفة.
- إنتاج خلايا جديدة من الخلايا القديمة.
- يحافظ على العدد الإجمالي للكروموسومات.
- يوفر المزيد من الخلايا للنمو والتطور.
- إصلاح وضبط الأضرار التي تلحق بالخلايا.
- يساعد أيضًا على بقاء ونمو الكائنات الحية.
- تتحمل مسؤولية شكل وحجم ونمو وتطور الفرد.
- يساعد الانقسام الخلوي في النباتات على تشكيل أجزاء جديدة وإصلاح الأجزاء التالفة، وهذه هي أهمية الانقسام الخلوي في النباتات.
أنواع انقسام الخلايا
- الانقسام المتساوي
يحدث في هذا النوع من الانقسام الخلوي إنتاج خلايا جديدة صغيرة من الخلية نفسها، ويعرف هذا النوع بالانقسام الخيطي الذي يحدث في جميع خلايا الجسم مثل خلايا العضلات والجلد والشعر والعين. ومع ذلك، يحدث هذا النوع من الانقسام بشكل شائع داخل النبات.
- الانقسام الاختزالي
ينتج هذا النوع من الانقسام خلايا جديدة من البويضات أو الحيوانات المنوية بدلا من إنتاج خلايا متطابقة تماما، وهذا ما يسمى الانقسام الاختزالي، حيث تنقسم كل خلية إلى 4 خلايا جديدة، وتكون الخلايا الجديدة أحادية العدد.
اين يحدث الانقسام المتساوي للخلية
تحدث الانقسام المتساوي في العديد من الخلايا مثل خلايا الجلد التي تنقسم باستمرار لتكوين خلايا جلد جديدة، واستنادا إلى ذلك، أكدت الأبحاث والدراسات أن الجسم يفقد حوالي 30000 إلى 40000 خلية من خلايا الجلد كل دقيقة، وهذا يعني فقدان حوالي 50 مليون خلية من خلايا الجلد يوميا. ولذلك، يعتبر انقسام الخلايا أمرا ضروريا جدا للسماح للجسم بتجديد خلايا الجلد.
يمكن للخلايا العصبية والخلايا الدماغية أن تنقسم، ولكن يحدث ذلك بمعدل أقل.
من الممكن حدوث انقسام داخل خلية من خلايا الرئة.
وتنقسم الخلايا عن طريق الاتصال مع بعضها البعض عن طريق استخدام الإشارات الكيميائية التي تتكون من البروتينات التي تسمى بالأعاصير حيث تعمل هذه الاشارات الكيميائية بأمر الخلايا بالبدء بالأنقسام وتتحكم أيضاً في مدة توقف الانقسام، ومن الضروري القيام بإنقسام الخلايا حتى يتم النمو في الخلايا ومن المهم أيضاً معرفة متى يتم توقف الانقسام الخاص بالخلايا.
عندما تنقسم الخلايا، تحمل الخلايا الجديدة خصائص الخلايا الأصلية وسلوكها، وتتم تنظيم أنماط الانقسام الخلوية للخلايا الجذعية بمختلف أنواعها، ويتحكم السلوك الخلوي السليم في التطور الصحيح للخلايا الجذعية خلال التقسيم، وفي حالة حدوث انقسام غير صحيح أو تطور غير صحيح، فإن ذلك يؤدي إلى عواقب ونتائج غير صحيحة، مثل الإصابة بالأمراض والأورام، لذلك يلعب سلوك الخلايا الجذعية داخل الرئة دورا حاسما في تحديد الحلول الجيدة والمبتكرة لاستعادة التكوينات الطبيعية للخلايا وتجديد الأعضاء.
مراحل انقسام الخلية
- الطور البيني
هي المرحلة التي تحدث فيها نمو الخلية حتى تصل إلى حجمها الناضج النهائي وتنتج نسخة من الحمض النووي الخاص بها لتكون جاهزة للاقتسام من خلية إلى خليتين، ويتم نسخ السنتريولز أيضًا.
- الطور الأول
هي المرحلة التي يحدث فيها تكثيف الكروماتين داخل النواة لتشكيل الكروموسومات، وتشكل ألياف المغزل جسرًا بين نهايات الخلية.
- الطورية
يحدث في هذه المرحلة اصطفاف للكروموسومات عبر مركز الخلية، حيث يرتبط كل كروموسوم بألياف مغزلية في مركزها.
- طور
في هذه المرحلة، يحدث انقسامٌ داخل السنتروميرات حتى يتم فصل الكروماتيدات، ويتم رسم كروماتيد واحد بواسطة ألياف المغزل إلى أحد طرفي الخلية، ويتحرك الكروماتيد الآخر إلى الطرف المقابل، حتى يتمدد الخلية إلى الخارج، حيث يتم دفع الأطراف المتقابلة.
- Telophase
تبدأ في هذه المرحلة تمدد الكروموسومات وفقدانها لمظهرها الأصلي حتى يتشكلغلاف نووي جديد حول كل منطقة من الكروموسومات.
- الظهور
في هذه المرحلة، يحدث تقرص لغشاء الخلية حول منتصف الخلية، حيث تنقسم الخلية إلى قسمين، وتنتهي كل خلية جديدة بمجموعة متطابقة من الكروموسومات وحوالي نصف العضيات.
الانقسام المتساوي في الخلية النباتية
يحدث الانقسام المتساوي داخل الخلية النباتية في مرحلة الانقسام الطوري قبل المرحلة الأولى، وخلال تلك المرحلة الأولى في الانقسام، تتشكل مجموعة من الأنابيب الدقيقة والكثيفة تحت غشاء البلازما. تحدد هذه المجموعة مستوى الانقسام وتحدد موضع تشكيل الجدار الخلوي الجديد أثناء حركة الخلية.