محتويات
ما الخطوة الاولى في الانقسام المتساوي
تضاعف عدد الكروموسومات في نواة الخلية في الانقسام المتساوي .
الانقسام المتساوي أو الانقسام الميتوزي، ويمكن أن نسميه أيضًا الانقسام الفتيلي أو الخطي، هو من العمليات الحيوية المهمة التي تتم داخل أجسام الكائنات الحية وبدونها لا يستطيع الإنسان العيش، لأن الانقسام الميتوزي هو العملية التي تتم في جميع الخلايا الجسدية داخل جسم الكائن الحي وهي كل الخلايا ما عدا الخلايا الجنسية.
وهي عبارة عن عملية تجديد الخلايا ونموها في النباتات أو الحيوانات والإنسان وكذلك الفطريات، فعملية الانقسام المتساوي تتم باستمرار دون توقف لأن خلايا الكائنات الحية تتميز بأن لها عمرًا محددًا ثم تموت، ومن ثم لا بد من التجديد المستمر لهذه الخلايا ويتم هذا التجديد عن طريق الانقسام المتساوي، كما أن الانقسام مسؤول عن عملية شفاء الجروح واستبدالها بخلايا جديدة.
يحدث الانقسام المتساوي عن طريق انقسام خلية واحدة وتسمى الخلية الأم لتنتج خليتين متطابقتين تمامًا معها من حيث الصفات الوراثية والجينية والحمض النووي وكذلك السيتوبلازم، وتعتبر الخطوة الأولى في عملية الانقسام المتساوي هي عملية تضاعف عدد الكروموسومات في نواة الخلية الأم حتى تستطيع الانقسام وإنتاج خليتين متشابهتين للأم في عدد الكروموسومات، فالخلايا الجسدية يجب أن تحتوي على عدد كروموسومات 2n، بعكس الخلايا الجنسية التي تحتوي على n فقط، لذلك لا بد من تضاعف عدد الكروموسومات.
لا يحدث الانقسام المتساوي فقط في الخلايا الجسدية للكائنات الحية، بل يعتبر هو الوسيلة الوحيدة المتاحة للتكاثر بالنسبة لبعض الكائنات الأولية الأخرى وهي الكائنات التي لا تستطيع التكاثر جنسيًّا، ومفتاح هذه العملية هو وجود النواة والمادة الوراثية فالكائنات التي لا تحتوي على نواة لا تستطيع القيام بهذه العملية.[1][2][3]
مراحل الانقسام المتساوي
- الطور التمهيدي.
- الطور الاستوائي الأول.
- الطور الاستوائي الثاني.
- الطور الانفصالي.
- الطور النهائي.
أثناء الانقسام المتساوي أو الانقسام الميتوزي، تنفصل الكروموسومات إلى كروماتيدات أي نصفي الكروموسوم، ثم يتم فصل الكروماتيدات في الفضاء قبل انقسام الخلية، لكي تتكون في كل خلية ناتجة نفس عدد الكروموسومات، فالخلية الجسمية تحتوي على 4n بعد تضاعف عدد الكروموسومات، فيتم فصلهم إلى مجموعتين كل مجموعة تحتوي على نفس عدد الكروموسومات وصفاتها، وعندما يحدث الانقسام تنتج خليتان متماثلتان تمامًا، وهذه العملية تحدث على عدة مراحل تختلف في آلياتها.
هناك مرحلتين لا يتم إدراجهما لمراحل الانقسام المتساوي، وهما مرحلة الطور البيني والتي يتم فيها نمو الخلية بشكل مضاعف وكذلك تكرار الحمض النووي، والمرحلة الثانية وهي التي يتم فيها مضاعفة السيتوبلازم والذي يبدأ من هذه المرحلة وينتهي بعد الطور النهائي للعملية، وتخضع الخلية لهذا التضاعف لأنها يجب أن تنقسم لخليتين متماثلتين لها، لذلك يجب أن تتوزع المادة الوراثية والسيتوبلازم بالتساوي، ومراحل عملية انقسام التساوي كالآتي:
الطور التمهيدي: الطور التمهيدي هو أطول مرحلة من مراحل الانقسام المتساوي، حيث يختلف شكل الخلية تمامًا وتأخذ شكلًا جديدًا، وقبل هذه المرحلة كانت الخلية قد نمت بشكل يدعم انقسامها إلى خليتين، وفي الطور البيني كان الحمض النووي في شكل غير ملفوف يسمى الكروماتين وبمجرد وصوله إلى الطور التمهيدي يبدأ في التكاثف إلى الكروموسومات البادئة ومن الأشياء المميزة التي تحدث للخلية في هذا الطور أو هذه المرحلة:
- استمرار الكروماتين في التكاثف إلى الكروموسومات، مما يسهل تفككها لاحقًا ومن ثم انقسامها في مجموعتين، لتسهيل انقسام الخلية إلى خليتين.
- يبدأ الغشاء النووي في التلاشي، ومن ثم تختفي النواة التي تقوم بصنع الريبوسومات، مما يسهل خروج الكروماتين، فالغشاء النووي يعمل كحاجز لمنع حركة المادة الوراثية خارجه إلا وقت الانقسام.
- تبدأ ألياف المغزل في التكوين، وتسمى هذه العملية بالمغزل الانقسامي.
- يتم تكرار الجسيمات المركزية ثم تبدأ في الحركة نحو أقطاب المغزل.
- يحدث تنظيم مركزي لألياف المغزل، لتنظيم هذه العملية.
الطور الاستوائي الأول: هذا الطور لا يأخذ وقتًا طويلًا، بل يعتبر تمهيدًا للطور الاستوائي الثاني، وهذه المرحلة هي مرحلة أولية له وتعتبر أيضًا نهاية الطور التمهيدي وفي هذا الطور ترتبط ألياف المغزل بالحيز الحركي لكل كروموسوم على جوانب متقابلة من السنترومير، وألياف المغزل هذه تتكون من أنابيب دقيقة حركية ترتبط بالكروموسومات حتى تهاجر الكروموسومات إلى الطور الاستوائي الثاني.
في هذا الطور يتحلل الغلاف النووي بشكل كامل، فهذه المرحلة تعد نهاية للطور التمهيدي، كما أن الكروموسومات تستمر بالتكاثف حتى تكون مرئية بالكامل ومضغوطة، وتستمر ألياف المغزل في النمو وتبدأ بعض الأنابيب الدقيقة بالارتباط بمركز الكروموسومات في الحيز البروتيني الحركي، بالإضافة إلى أن ألياف المغزل غير المرتبطة بالحيز الحركي تمتد من الجسم المركزي إلى القطبين المعاكسين.
الطور الاستوائي الثاني: الطور الاستوائي الثاني هو المرحلة الثالثة من الانقسام المتساوي، وفي هذه المرحلة تتم محاذاة الكروموسومات في منتصف الخلية، وقد درس العديد من العلماء خريطة كروموسومات الكائنات الحية والتي تسمى النمط النووي والتي تظهر شكل الكروموسومات في كل مرحلة ويحدث في هذه المرحلة أن الكروموسومات تصبح مكثفة بالكامل، كما أن الكروموسومات المضاعفة تصطف في منتصف الخلية.
تصطف الكروموسومات المضاعفة في هذا الطور في منطقة تسمى لوحة الطور، كما يحتوي كل كروموسوم على ألياف مغزلية متصلة به، وهذه الألياف تشير إلى أن الكروموسومات مستعدة للانفصال، رغم أن الأنابيب الدقيقة والحركية تبذل ضغطًا متساويًا مما يسمح للكروموسومات للبقاء في مكانها لبعض الوقت ولكن تنفصل فيما بعد ولا مفر.
الطور الانفصالي: الطور الانفصالي وهو المرحلة الرابعة من مراحل الانقسام المتساوي، وفي هذه المرحلة يحدث الانفصال، وتحدث هجرة الكروماتيدات الشقيقة بعيدًا عن بعضها البعض إلى أقطاب الخلية، مما يؤدي إلى تكوين الكروموسومات الوليدة الخاصة بكل خلية، وحتى تتحرر الكروموسومات عن الألياف المغزلية يتم تقصير ألياف المغزل باستخدام طاقة الألياف الحركية، وعندها تنفصل الكروموسومات إلى كروماتيدات متطابقة وراثيًّا، وتسمى هذه العملية بالانفصال حيث يتم تقصير ألياف المغزل بشكل أكبر مما يساعد الكروموسومات على الوصول إلى طرفي الخلية.
الطور النهائي: المرحلة الأخيرة من الانقسام، وهنا توجد مجموعتان من الكروموسومات ثنائية الصبغات في كل قطب من أقطاب الخلية، فيحدث التحلل الخلوي لتقسيم الخلية إلى خليتين متطابقتين في الصفات الوراثية والمادة الوراثية وكذلك السيتوبلازم، ثم يتم إعادة العملية بعد ذلك آلاف المرات لضمان استمرار النمو حتى حد معين.[1][2]
أهمية الانقسام المتساوي هي
- نمو خلايا الجسم.
- استبدال الخلايا.
- التكاثر اللاجنسي.
بعدما تعرفنا على الانقسام المتساوي والمراحل التي تتم فيه حتى يتم إنتاج الخلايا بشكل متكرر، لا بد أن نذكر وظائف وأهمية الانقسام المتساوي لجسم الإنسان والكائنات الحية الأخرى، حيث تتعدد أهميته ووظائفه ومن هذه الوظائف:
نمو خلايا الجسم: يعتبر أهم دور للانقسام المتساوي في جسم الإنسان والكائنات الحية هو نمو خلايا الجسم، من البويضة المخصبة حتى يصل الإنسان لسن البلوغ وبعده، فخلايا الإنسان لها عمر محدد وبعدها تتلف وتموت لذلك لا بد أن يحافظ الجسم على تجديدها باستمرار، وهذا ما يقوم به الانقسام المتساوي.
استبدال الخلايا: هناك خلايا في بعض أجزاء الجسم تنفصل باستمرار ويحتاج الجسم إلى استبدالها مثل خلايا الجلد، والخلايا المبطنة للجهاز الهضمي، ويكون مسؤولًا عن هذا الانقسام المتساوي حيث أنه ينتج من كل خلية خليتين متطابقتين مما يسرع عملية الالتئام والاستبدال.
التكاثر اللاجنسي: هناك كائنات بدائية كثيرة لا تستطيع أن تقوم بعملية التكاثر الجنسي حيث لا توجد لديها هذه المقومات، لذلك ليس لديها إلا التكاثر بالانقسام المتساوي حتى تحافظ على جنسها وسلالتها مثل الهيدرا ونجم البحر وذلك باختلاف الآليات طبعًا.[1]
