الانقسام الميتوزي هو نوع من انقسام الخلايا، حيث تنقسم خلية واحدة وهي الخلية الأم إلى خليتين جديدتين متطابقتين وراثيًا، ويعتبر الانقسام الميتوزي جزءًا من عملية الانقسام التي تنقسم فيها نواة الخلية إلى مجموعتين متساويتين من الكروموسومات .
حالات الانقسام الميتوزي
الغالبية العظمى من انقسامات الخلايا التي تحدث في الجسم تنطوي على الانقسام أثناء النمو ، وعند الانقسام يملأ الانقسام جسم الكائن الحي بالخلايا ، بالإضافة إلى أنه طوال حياة الكائن الحي يستبدل الخلايا القديمة البالية بخلايا جديدة ، حيث إن هذه الانقسامات هي في الواقع شكل من أشكال التكاثر .
في كل هذه الحالات، يكون هدف الانقسام هو التأكد من حصول كل خلية صغيرة على مجموعة كاملة من الكروموسومات، وعدم عمل الخلايا التي تحتوي على عدد قليل جدًا أو كثير جدًا من الكروموسومات بشكل سليم، وقد لا تنجو أو قد تسبب السرطان .
عندما تقوم الخلايا بالانقسام، لا يقومون بتقسيم الحمض النووي الخاص بهم بشكل عشوائي ورميه في أكوام من الخلايا الصغيرة، بل يقومون بتقسيم الكروموسومات المتكررة بطريقة منظمة بعناية في سلسلة من الخطوات .
تخضع الخلايا الكبيرة ثنائية الصبغية لظاهرة الانقسام الاختزالي، حيث يتم اختزال عدد صبغياتها إلى النصف من خلال أربع مراحل متتالية تسمى مراحل الانقسام الاختزالي .
مراحل الانقسام الميتوزي
يتألف الانقسام الخلوي الخيطي من أربع مراحل أساسية تعرف باسم مراحل الانقسام الخلوي المتساوية، وتحدث هذه المراحل بترتيب صارم تتابعي، حيث يبدأ تفكك الخلية عملية تقسيم محتوياتها لتشكيل خليتين جديدتين .
المرحلة الصبغية
عند النظر مباشرة إلى الخلية قبل أن تبدأ عملية الانقسام، نجد أن هذه الخلية في المرحلة البينية، وتم نسخ الحمض النووي الخاص بها بالفعل، لذا فإن جميع الكروموسومات في النواة تتألف من نسختين متصلتين تسمى المرحلة الصبغية، ولا يمكن رؤية الكروموسومات بوضوح كبير في هذه المرحلة، حيث أنها لا تزال في شكلها الطويل الخيطي غير المتجانس .
وفي هذه المرحلة تصنع هذه الخلية الحيوانية أيضًا نسخة منها ، وهو عضوي سيلعب دورًا رئيسيًا في تنسيق الانقسام ، لذلك هناك نوعان من الخلايا المركزية ، ولا تحتوي الخلايا النباتية عمومًا على خلايا مركزية بها وحدات مركزية ، ولكن يوجد بها نوع مختلف من مركز تنظيم الأنابيب الصغيرة الذي يلعب دورًا مشابهًا .
في المرحلة الأولى، تبدأ الخلية بتحطيم بعض الهياكل وبناء خلايا جديدة، مما يساعد على تقسيم الكروموسومات لاحقًا. وتبدأ الصبغيات في التكثيف، مما يجعلها أسهل للانفصال في وقت لاحق .
مرحلة الطليعة
في المرحلة الثانية، والتي تسمى أحيانًا المرحلة الطبيعية، يبدأ المغزل الانقسامي في التقاط الكروموسومات وتنظيمها، حيث تكون الكروموسومات مضغوطة جدًا، وينهار المغلف النووي، وينمو المغزل الانقسامي أكثر، وتبدأ بعض الأنابيب المجهرية في التقاط الكروموسومات .
يمكن ربط الأنابيب المجهرية بالكروموسومات في الحركية، وهي عبارة عن جزء من البروتين موجود في وسط كل خلية شقيقة، وتسمى الأنابيب الدقيقة التي تربط كروموسوما بالأنابيب الدقيقة الحركية. يمكن للأنابيب الدقيقة التي لا ترتبط بالحركية أن تنتقل إلى الأنابيب الدقيقة الموجودة في القطب المقابل، مما يثبت المغزل ويمتد المزيد من الأنابيب الدقيقة من كل مركز إلى حافة الخلية، وبذلك تتشكل خلية تسمى النجمة .
المرحلة الطورية
في مرحلة الميتوز الانتقالية، يقوم المغزل الحيوي بجمع جميع الكروموسومات وترتيبها في وسط الخلية، وتصفَّح الكروموسومات في اللوحة الميتوزية، وفي هذه المرحلة يتم تعليق أنابيب دقيقة من الأعمدة المغزلية المقابلة لكل كروموسوم لتأمين حركته .
قبل التحول إلى المرحلة الأولى ، ستقوم الخلية بالتحقق للتأكد من وجود جميع الكروموسومات في الصفيحة المعاوقة بشكل صحيح في الأنابيب الدقيقة. يعرف هذا بنقطة تفتيش المغزل ويساعد في ضمان تقسيم الخلايا الشقيقة بالتساوي عندما ينفصلان في الخطوة التالية. إذا لم يتم محاذاة الكروموسوم أو توصيله بشكل صحيح ، ستتوقف الخلية عن التقسيم حتى يتم حل المشكلة .
مرحلة صعود الطور
في مرحلة الطور، يحدث انفصال الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها البعض ويتم سحبها نحو أطراف متقابلة للخلية. يتم تجزيء البروتين الذي يربط الكروماتيدات الشقيقة معا، مما يسمح لها بالانفصال. يتم سحب الكروموسومات لكل زوج نحو أطراف المقابلة للخلية، وتتمدد الأنابيب الدقيقة غير المرتبطة بالكروموسومات وتنفصل عن بعضها وتفصل بين القطبين، مما يزيد طول الخلية .
تعتمد جميع هذه العمليات على البروتينات الحركية والآلات الجزيئية التي يمكنها السير على طول مسارات الأنابيب المجهرية وحمل الشحنة، وأثناء الانقسام تحمل البروتينات الحركية الكروموسومات أو غيرها من الأنابيب الدقيقة أثناء التحرك .