العمليات تؤدي الى انقسام الخلية الى خليتين
الانقسام المتساوي هو العملية التي تعمل على تقسيم الخلية إلى خليتين متطابقتين
التقسيم المتساوي هو عملية تؤدي إلى تقسيم الخلية إلى خليتين متماثلتين تماما. قبل التقسيم، تدخل الخلية في مرحلة معروفة باسم المرحلة الوسيطة، حيث يتضاعف حجم الخلية وحجم الكروموسومات. تكون الكروموسومات عبارة عن خيوط من الكروماتين تحتوي على مادة المريكزان، وتزداد بمقدار يساهم في فصل الكروموسومات أثناء التقسيم. من أهم خطوات هذه المرحلة هو ظهور الغلاف النووي والنواة، ويمر التقسيم المتساوي بمراحل معقدة تعرف بالأطوار .
أطوار الانقسام المتساوي
- الطور البيني
- الطور التمهيدي
- الطور الاستوائي
- الطور الانفصالي
- الطور النهائي
الطور البيني : وهو المرحلة التي تسبق الانقسام المتساوي مباشرة، ويتم فيها نسخ الحمض النووي وانقسامه إلى مجموعتين متساويتين تماما من الكروموسومات، ويوجد خارج النواة زوج من السنتروسوم وكل سنتروسوم يحتوي على زوج من السنتريول.
الطور التمهيدي : المرحلة الأولى التي تحدث بعد الانقسام الخلوي المتساوي مباشرة، حيث يختفي الغشاء النووي تماما، ويبدأ خيوط الكروماتين في تكوين كروموسومات، حيث يتكون كروموسوم واحد من كل زوج من الكروماتين في عملية تسمى العبور، ثم تتكون الأشعة المغزلية البروتينية، ثم تستقر بعد ذلك في أقطاب الخلية.
الطور الاستوائي :تبدأ التغيرات في المرحلة الاستوائية بتلاشي الغشاء النووي تماما حيث لا يوجد أي أثر له، ثم تصطف الكروموسومات جانبا إلى جانب عند منتصف الخلية، عند منطقة الصفيحة الاستوائية، وترتبط الأشعة المغزلية التي تمتد بين الكروموسومات عند نقطة السنترومير.
الطور الانفصالي : يحدث تغير في السنترومير في كل كروموسوم عندما تنفصل الكروماتيدات المجاورة التي تشكل الكروموسوم عن بعضها البعض. وفي هذه المرحلة، تصبح الكروماتيدات كروموسومات الابنة وتصبح كروموسومات كاملة. وتتقلص الخيوط المغزلية، مما يسحب الكروماتيدات إلى قطبي الخلية، وبذلك يتجمع العدد الكامل من الكروموسومات عند كل قطب، وينقسم السيتوبلازم.
الطور النهائي : في هذه المرحلة، تظهر الأنوية عند قطبي الخلية، ويتكون حول كل واحدة منها غشاء نووي، وتبدأ الكروماتين المكونة للكروموسومات بالتفكك، ومع نهاية المرحلة النهائية، يكتمل انقسام السيتوبلازم وبالتالي يتم الحصول على خليتين كاملتين متماثلتين تماما في كل منهما عدد كامل من الكروموسومات كالخلية الأصلية تماما.
تعريف الخلية
تعرف الخلية في علم الأحياء بأنها الوحدة الأساسية التي يتكون منها جميع الكائنات الحية، وتغطى بغشاء يسمى غشاء الخلية، وغالباً ما تكون الخلية المغردة وحدها كائن كامل في حد ذاته، مثل البكتريا أو الخميرة، فيما بعد تتحد الخلية مع الخلايا المجاورة لتصبح اللبنات الأساسية المكونة للكائنات الحية مثل البشر والحيوانات.
الخلية هي مخلوق دقيق للغاية ويصعب رؤيتها بالعين المجردة، ويمكن رؤيتها فقط بواسطة الميكروسكوب. يتراوح حجم الخلية بين 1 إلى 100 ميكرومتر، وهناك العديد من أنواع الخلايا المختلفة في جسم الإنسان، ويتراوح عددها بين سبعة وثلاثين إلى مئة تريليون خلية. وتتحد المجموعات المتشابهة من الخلايا معا لتشكيل نسيجا كاملا، حيث يتكون النسيج من خلايا متشابهة، بينما تشكل الأنسجة المختلفة المكون الرئيسي لأعضاء الجسم والأجهزة.
مكونات الخلية
- النواة
- المايكروسومات
- الجسم المركزي
- الشبكة الأندوبلازمية
- الميتوكوندريا
- الغشاء الخلوي
- السايتوبلازم
تتكون الخلية الحية من مجموعة من المكونات الرئيسية، ولكل جزء من مكونات الخلية وظيفة مختلفة عن الآخر، وتتمثل أجزاء الخلية في:
النواة : هي المكون الرئيسي في الخلية وتتواجد محاطة بغشاء نووي مزدوج ومثقب، كما تحتوي على نواة أو أكثر وأيضا على شبكة صبغية، حيث تتفكك فيما بعد إلى مجموعة من الكروموسومات أثناء انقسام الخلية، وتتكون هذه الشبكة من حمض نووي متحد مع بروتين خاص يشكلان البروتين النووي، وتعتبر النواة مركزا نشطا هاما في الخلية حيث تحمل الصفات الوراثية وتنقلها من جيل لآخر ومن خلية لأخرى.
المايكروسومات : هي أجسام تساعد على أكسدة بعض العناصر الغذائية.
الجسم المركزي :جسم إشعاعي مكون من بروتينات دهنية يتواجد بالقرب من النواة ويقوم بفصل مجموعتي الكروموسومات اللتين تتكونان بعد انقسام النواة.
الشبكة الأندوبلازمية : تعد (2082) قنوات غشائية تربط بين الغشاء النووي والجسيمات الحية الأخرى، وهي تتكون من نوعين أساسيين، الشبكة الأندوبلازمية الخشنة والشبكة الملساء.
الميتوكوندريا : هي حبيبات صغيرة خطية أو بيضوية تحتوي على السكريات والأحماض العضوية والأملاح المعدنية والإنزيمات والفيتامينات، وتتميز بنسبة عالية من الفوسفوليبيدات. ومركز التمثيل الغذائي للخلية هو الميتوكوندريا، حيث يتم أكسدة العناصر الغذائية الموجودة في الكربوهيدرات والبروتينات والدهون وتحويلها إلى ثنائي أكسيد الكربون والماء.
الغشاء الخلوي : هو غشاء رقيق للغاية ومرن مكون من بروتينات دهنية، يتميز بقدرته الاختيارية على النفاذ، ويسمح بامتصاص ما تحتاجه الخلية من مواد غذائية مثل الجلوكوز والأحماض الأمينية والإنزيمات.
السايتوبلازم : هي مادة هلامية نصف شفافة تملأ معظم الفراغات داخل الخلية، وتحوي جسيمات مهمة مكونة من مادة بروتوبلازمية، وتشمل الشبكوة الأندوبلازمية والرايبوسومات والميتوكوندريا، وجهاز جولجي، والجسم المركزي، والنواة، كما تشمل جميع التراكيب الغير حية في الخلية مثل الفجوة والمواد الكربوهيدراتية والدهنية والبروتينية.
أنواع الخلايا
- خلايا حقيقية النواة
- خلايا بدائية النواة
يوجد نوعان أساسيان من الخلايا الحية وتتمثل أنواع الخلايا في:
خلايا حقيقية النواة : الكائنات التي تحتوي على خلايا حقيقية هي الحيوانات والنباتات والفطريات، وتتميز بوجود نواة حقيقية داخل غشاء خلوي.
خلايا بدائية النواة : تعرف الخلايا النووية البدائية بأنها خلايا لا تحتوي على غشاء يحيط بالنواة، ويتم حيازة الحمض النووي في السيتوبلازم، ولذلك تعرف بالمنطقة النووية مثل البكتيريا.
أنواع الانقسام الخلوي
أنواع التقسيم الخلوي هي التقسيم المتساوي والتقسيم المتوازن
هناك نوعان رئيسيان من الانقسامات التي تحدث في الخلايا ذات النواة الحقيقية، النوع الأول هو الانقسام المتساوي حيث تنقسم الخلية إلى خليتين متساويتين وكل منهما يحتوي على عدد متساو من الصبغيات، والنوع الآخر من الانقسام هو الانقسام المنصف ويحدث في الخلايا التناسلية لتشكيل الأجنة ويؤدي إلى انقسام الخلية إلى أربعة أجزاء، حيث يحتوي كل جزء على نصف عدد الصبغيات الموجودة في الخلية الأم.
الفرق بين الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي
الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي هما أنواع الانقسامات الأساسية التي تحدث في الخلايا الحية ذات النواة، ويكمن الفرق بينهما في:
- يحدث الانقسام المتساوي في جميع الخلايا التي تشكل الجسم، بينما يحدث الانقسام الاختزالي في الخلايا الجرثومية فقط.
- في الانقسام المتساوي، تبقى المادة الوراثية ثابتة بينما تتغير في الانقسام الاختزالي.
- يحدث الانقسام المتساوي في وقت قصير للغاية بالمقارنة بالانقسام الاختزالي الذي يستغرق سنوات أو أشهر.
- الانقسام المتساوي في كل طور من أطواره يتضاعف الحمض النووي ثم يحدث الانقسام الخلوي، بينما الانقسام الاختزالي فإن في كل دوره من دوراته يتضاعف الحمض النووي ويحدث انقسام خلوي إلى جزأين، كما أن كل خلية من الأربع خلايا الناتجة تحتوي على نصف عدد الكروموسومات وربع الكمية الأصلية من الحمض النووي.
- في الانقسام المتساوي، تكون الكروموسومات منفردة ويتصرف كل منها بشكل مستقل، في حين يكون الكروموسومات ثنائية في الانقسام الاختزالي.