مراحل الانقسام المنصف
ما هو الانقسام المنصف
الانقسام الخلوي والانقسام الاختزالي هما عمليتان يقوم بهما الكائنات الحية باستمرار لتجديد إمداداتها الخلوية وإنشاء خلايا جديدة لتحل محل القديمة أو التالفة، بالإضافة إلى إنتاج الخلايا لاستخدامها في تكوين كائنات حية جديدة خلال التكاثر الجنسي .
الانقسام الخيطي هو عندما تنقسم الخلية لتكوين خليتين بنتين متطابقتين ، يحدث الانقسام الخيطي في الخلايا الجسدية (جميع الخلايا التي ليست خلايا جنسية)، وهي عملية حاسمة لإنتاج خلايا جديدة والحفاظ على الكائن الحي حيًا وصحيًا ، تستمر معظم الخلايا في جسم الإنسان من بضعة أيام إلى بضعة أسابيع ، (استثناء هو خلايا الدماغ والتي تدوم عادةً طوال حياتك) ، لذلك يجب أن يصنع جسمك باستمرار خلايا جديدة من خلال الانقسام .
تمر جميع الخلايا بعملية تكوين ونمو ، وانقسام وموت نهائي أثناء الانقسام الفتيلي ، تنقسم نواة الخلية الأم لتشكيل مجموعتين من الكروموسومات لكل خلية من الخلايا الوليدة ، يمكنك معرفة المزيد من خلال قراءة الفرق بين الانقسام المنصف والمتساوي.
الانقسام المنصف يشمل أيضا انقسام الخلايا، ومع ذلك، يحدث هذا النوع من الانقسام في عدد قليل جدا من خلايا الجسم. حيث تتم عملية الانقسام الاختزالي فقط في الأمشاج أو الخلايا الجنسية مثل الحيوانات المنوية للذكور والبويضات للإناث. ويعتبر الانقسام الاختزالي ضروريا للتكاثر الجنسي، حيث يؤدي إلى تكوين أربع خلايا ابنة، وكل منها تحتوي على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم أثناء الإخصاب، وتتحد خليتان من الخلايا الابنة (واحدة من كل كائن حي يتكاثر) لتشكل الجنين بمجموعة كاملة من الكروموسومات .
وظيفة الانقسام المنصف
- الانقسام الاختزالي ضروري للعديد من الحيوانات التي تتكاثر جنسيا لضمان نفس عدد الكروموسومات في النسل، كما في الوالدين. يتضمن الإخصاب اندماج خليتين لتشكيل زيجوت جديد. إذا لم يتم تقليل عدد الأليلات لكل جين في الأمشاج التي تنتج البويضة الملقحة إلى واحد، فستكون هناك أربع نسخ من كل جين في النسل لدى العديد من الحيوانات، وهذا قد يؤدي إلى العديد من عيوب النمو. يمكن الاطلاع على مراحل تشكل الأمشاج.
- في الكائنات الحية الأخرى ، تعدد الصبغيات شائع ويمكن أن توجد مع نسخ عديدة من نفس الجين ومع ذلك ، إذا كان الكائن الحي لا يستطيع البقاء على قيد الحياة إذا كان متعدد الصبغيات ، فيجب أن يحدث الانقسام الاختزالي قبل التكاثر ، يحدث الانقسام الاختزالي في قسمين مختلفين، مع مراحل مختلفة في كل منهما .
مراحل الانقسام المنصف (الاختزالي)
لمعرفة ما يحدث في الانقسام الخلوي المتساوي، يجب فهم المراحل التي تمر بها الخلية خلاله .
مراحل الانقسام الاختزالي I
يحدث الانقسام المنصف بعد الطور البيني الأول، حيث تزرع البروتينات في الطور G وتتكرر الكروموسومات في الطور S، ثم يحدث أربع مراحل، ويُعرف الانقسام الاختزالي الأول بالانقسام الاختزالي، حيث يتم تقليل الخلايا من خلايا ثنائية الصبغيات إلى خلايا أحادية العدد .
- الطور الأول
– المرحلة الأولى هي أطول مرحلة في عملية الانقسام المنصف، وتتضمن حدوث ثلاثة أحداث رئيسية
- يتمثل الأول في تكثيف الكروماتين في الكروموسومات التي يمكن رؤيتها تحت المجهر .
- التشابك الكروموسومي هو عملية تشابك الكروموسومات المتجانسة وعبور المادة الجينية بينها، وتحدث هذه الأحداث في خمس مراحل فرعية
- Leptonema حدث الطور الأول : يتم تكثيف الكروماتين لتشكيل كروموسومات مرئية، حيث يحدث تكاثف وتدوير للكروموسومات .
- في Zygonema، تصطف الكروموسومات لتشكيل أزواج متجانسة في عملية تعرف بالتماثل. تعرف هذه الأزواج أيضا باسم أزواج التكاف .
- Pachynema ، يحدث الحدث الرئيسي الثالث في الطور الأول : يتبادل العبور كروماتيدات غير متجانسة من أزواج كروموسوم متجانسة أجزاء أو شرائح، ويحدث شكل Chiasmata في المنطقة التي تحدث فيها هذه التبادلات، ويختلف كل كروموسوم الآن عن كروموسومه الأصلي، ولكنه يحتوي على نفس الكمية من المادة الوراثية .
- يذوب المركب المشبكي دبلونيما، وتبدأ أزواج الكروموسومات في الانفصال، وتنحل الكروموسومات قليلاً للسماح بنسخ الحمض النووي .
- يتم تعزيز تكاثف الكروموسوم في Diakinesis، حيث تنفصل الكروموسومات المتجانسة بشكل أكبر، ولكنها لا تزال متصلة بواسطة chiasmata، والتي تتحرك نحو نهايات الكروماتيدات في عملية تعرف باسم النهاية. ينفصل الغلاف النووي والنواة، ويبدأ تشكل المغزل الانتصافي، وتتصاق الأنابيب الدقيقة بالكروموسومات عند الحامل الحركي لكل كروماتيد أخ .
- الطور الأول
تتراص أزواج متجانسة من الكروموسومات في وسط الخلية في المستوى الاستوائي، وتحدد التشكيلة المستقلة اتجاه كل ثنائي تكافؤ، ولكن تضمن أن نصف كل زوج كروموسوم متجه نحو كل قطب، وذلك للتأكد من عدم انتهاء الكروموسومات المتجانسة في نفس الخلية، في حين تكون أذرع الكروماتيدات الشقيقة متقاربة .
- الطور الأول
تنكمش الأنابيب الدقيقة، حيث يتم سحب كروموسوم واحد من كل زوج متماثل إلى الأقطاب المتقابلة في عملية تسمى الانفصال. تظل الكروماتيدات الشقيقة لكل كروموسوم متصلة، بينما تبدأ الخلية في الاستعداد للحركة الخلوية من خلال الاستطالة .
- Telophase II
ينتهي الانقسام الاختزالي الأول عندما تصل الكروموسومات لكل زوج متماثل إلى أقطاب متعارضة من الخلية، تتفكك الأنابيب الدقيقة ، ويتشكل غشاء نووي جديد حول كل مجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات ، وتشكيل لونين مرة أخرى، و الانقسام السيتوبلازمي يحدث ، وتشكيل خليتين ابنة غير متطابقة ، تحدث مرحلة الراحة المعروفة باسم interkinesis أو interphase II في بعض الكائنات الحية .
مراحل الانقسام الاختزالي الثاني
قد يبدأ الانقسام الاختزالي II بالحركة البينية أو الطور البيني II ، هذا يختلف عن الطور البيني الأول في عدم حدوث طور S ، حيث تم بالفعل نسخ الحمض النووي ، وبالتالي تحدث مرحلة G فقط ، يُعرف الانقسام الاختزالي الثاني باسم الانقسام المعادل ، حيث تبدأ الخلايا كخلايا أحادية العدد ، وتنتهي كخلايا أحادية العدد، هناك مرة أخرى أربع مراحل في الانقسام الاختزالي II :
هذه تختلف قليلاً عن تلك الموجودة في الانقسام الاختزالي الأول .
- المرحلة الثانية
يتم تكثيف الكروماتين لتشكيل كروموسومات مرئية مرة أخرى، يتم تفكيك الغلاف النووي والنواة، ويبدأ ألياف المغزل في الظهور، ولا يحدث أي تقاطع .
- الطور الثاني
ترتبط ألياف المغزل بحركة كل كروماتيد شقيق، وتتم محاذاة الكروموسومات في المستوى الاستوائي ويتم تدويرها بزاوية 90 درجة مقارنة بالمستوى الاستوائي في الانقسام الاختزالي الأول، ويتجه كل كروماتيد شقيق نحو قطب واحد، مع تباعد الذراعين .
- الطور الثاني
يحدث تقصير في ألياف المغزل المتصلة بكل كروماتيد أخت، مما يؤدي إلى سحب الكروماتيد الأخت إلى كل قطب، وتُعرف الكروماتيدات الشقيقة باسم الكروموسومات الشقيقة من هذه النقطة .
- Telophase II
ينتهي الانقسام الاختزالي الثاني عندما تصل الكروموسومات الشقيقة إلى أقطاب معارضة، يتفكك المغزل ، وتتراجع الكروموسومات وتشكل الكروماتين ، يتشكل غلاف نووي حول كل مجموعة كروموسوم أحادية الصيغة الصبغية ، قبل حدوث التحلل الخلوي مكونًا خليتين ابنتيتين من كل خلية أصل ، أو أربع خلايا ابنة أحادية العدد في المجموع .