أهمية الانقسام الميتوزي

كتابة: Walaa Darwesh آخر تحديث: 24 نوفمبر 2020 , 21:58

أهمية الانقسام الميتوزي

للانقسام الميتوزي أهمية كبرى للخلايا والنمو وإستمرار النوع في معظم الكائنات الحية بداية من الأميبا حتى الإنسان وتتمثل أهميته في :

النمو

يساهم الانقسام في تكون الجنين فالانقسام يحدث لكي يحافظ على عدد الكروموسومات الأصلية وبعد الانقسام في عدد الكروموسومات يتم الإندماج بين قسمين يمثلوا الجنين والعدد الكامل من الكروموسومات فهم يندمجوا لتكوين الجنين ويستمر هذا النمو طوال حياة الكائن الحي ، في النباتات والحيوانات والفطريات وهذه هي الطريقة التي يتم الحفاظ بها على مجموعة الكروموسومات الأصلية.

إستبدال الخلايا

يقوم الانقسام الميتوزي بإستبدال الخلايا القديمة بأخرى جديدة ويتم ذلك عند تلف الخلية الأصلية أو جرحها وهي تقوم بإنشاء خلايا جديدة لتحل محل تلك التي تضررت عن طريق إنقسام الخلية الأصلية إلى خلية جديدة تحمل نفس عدد الكروموسومات في الخلية الأصلية ونفس صفاتها .

ومن الأمثلة على ذلك شفاء جرح أو كسر في العظام وعندما تموت أيضًا الخلايا القديمة تحل محلها خلايا جديدة لضمان استمرار الوظائف عن طريق الإنقسام الميتوزي وعملية تجديد الخلايا تحدث في النبات أو الحيوان أو الفطريات إنها تحدث بإستمرار في جميع أنحاء الجسم .

فالخلايا تموت بإستمرار في عملية تسمى موت الخلايا المبرمج ولكي يظل الكائن على قيد الحياة يجب إستبدال هذه الخلايا باستمرار والانقسام هو السبب وراء قدرتنا على شفاء الجروح واستبدال الخلايا التالفة.[2]

التكاثر اللاجنسي

تقوم الكائنات وحيدة الخلية وبعض الكائنات متعددة الخلايا على الانقسام الميتوزي للتكاثر اللاجنسي وذلك حتى تستمر وتتكاثر فهذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تتكاثر بها هذه الخلايا وهو يقوم بنقل الكروموسومات من الخلية الأصلية إلى الخليتين الجديدين بنفس العدد من الكروموسومات .

وهذا يعني التكاثر عن طريق التجزئة أو التقسيم بين الخلايا كما هو الحال في بلاناريا والتكاثر عن طريق التبرعم كما في حالة شقائق النعمان البحرية وتتكاثر العديد من النباتات باستخدام الانقسام الميتوزي .[1]

كيف يتم الانقسام الميتوزي

وهو مصطلح أطلق في أول مرة في عام 1887 عن طريق عالم التشريح الألماني واتر فليمنج Water Fleming وهو مصطلح يأتي من اللغة اليونانية وينقسم إلى “لف الخيط” من الميتوس و “الفعل أو العملية” من جزء الانقسام ويرجع هذا المصطلح إلى مظهر الخيط المشوه لكروماتين نواة الخلية في المراحل الأولى من الانقسام

الانقسام الميتوزي وهو عملية انقسام الخلية التي تنقسم من خلالها نواة الخلية في عدة مراحل مما يؤدي إلى ظهور خليتين أبنتين متطابقتين ويحدث الانقسام الميتوزي في جميع الخلايا حقيقية النواة (النباتات والحيوانات والفطريات) ولا يتم إلا في وجود نواة لذا فإن الكائنات الحية التي لا تحتوي على نواه لا تقوم بالانقسام الميتوزي .[1]

مراحل الانقسام الميتوزي

تتكون عملية الانقسام من عدة مراحل، و يمكن تقسيم مراحل الانقسام الميتوزي إلى خمس مراحل هم : الطور التمهيدي ، الطور ما قبل الإستوائي ، الطور الإستوائي ، الطور الإنعزالي ، الطور النهائي. وهناك بعض الكتب التي تقسمها إلى أربعة مراحل فقط ويدمجون المرحلة الأولى معهم وهناك إختلافات بين ما يحدث في هذه المراحل بين النباتات والحيوانات ولكن جميع الخلايا يحدث بها إنقسام ميتوزي ويجب أن تمر بهذه المراحل .

الطور التمهيدي

وهذه هي أطول مرحلة من مراحل  الانقسام ويحدث بها العديد من الأحداث المهمة مثل هجرة المريكزات وتنظيم ألياف المغزل وتفكك الغلاف النووي والنواة.

أيضًا بالإضافة إلى تكثف ألياف الكروماتين ويبدأ الطور التمهيدي في الخلايا الحيوانية بهجرة زوجين من المريكزات من خارج النواة مباشرةً في المركز إلى الأطراف القطبية للخلية ثم تعزز المريكزات حركة الأنابيب الدقيقة من السيتوبلازم إلى ألياف المغزل .

ولأن النباتات والفطريات لا يحتوون على مريكزات لذا فهم لا يقومون بهذه الخطوة وفي هذه الخطوة يتفكك الغلاف النووي والنواة ويتم إطلاق الكروماتين في الداخل ويتكثف الكروماتين وتصبح الكروموسومات مرئية والكروموسومات هنا متطابقة ناتجة من الكروماتيدات الشقيقة .

ويجب أن تكون الخلايا الجديدة متساوية في الحمض الننوي ومتطابقة وللتأكد من أن خلية واحدة لا تنتهي بنسختين من كروموسوم واحد بينما تنتهي الخلية الأخرى بنسخ صفرية من هذا الكروموسوم يتم ذلك من خلال عمل ألياف المغزل التي تقوم بسحب محتويات الخلية الوليدة إلى جانب بينما يتم سحب “النصف” الآخر نحو الطرف الآخر

الطور ما قبل الاستوائي

وهو مرحلة وسيطة بين الطور التمهيدي والطور الإستوائي حيث يتم تحضير الخلية بشكل أكبر للطور الإستوائي حيث ترتبط ألياف المغزل بحركة كل كروموسوم وذلك على جوانب متقابلة من السنترومير وكل كروماتيد متصل بأليافه من المغزل .

وتتكون ألياف المغزل هذه من الأنابيب الدقيقة الحركية ثم تهاجر الكروموسومات إلى المستوى الاستوائي أو لوحة الطور وهو عمودي على ألياف المغزل ويجب أن ينتهي الكروماتيد الواحد في خلية واحدة وهي مرحلة نمو الخلية .

الطور الإستوائي

يشير الطور الاستوائي إلى محاذاة الكروموسومات في اللوحة الاستوائية بعد الطور الأول حيث يتم محاذاة كل مركز  مع اللوحة الاستوائية بينما تمتد أذرع الكروموسوم نحو القطبين يقع كل كروماتيد شقيق ولا يزال مرتبطًا في هذه المرحلة على جانب مختلف من اللوحة الاستوائية .أي المرحلة التي تقوم الخلية بها بعمل نسخ من الكروموسومات الخاصة بها ويتكون كل كروموسوم الآن من كروماتيدات شقيقتين.

الطور الإنعزالي

وتعتبر مرحلة Anaphase من أقصر مرحل الانقسام ويحدث في هذه المرحلة الإنفصال وهجرة الكروماتيدات الشقيقة بعيدًا عن بعضها البعض إلى أقطاب الخلية مما يؤدي ذلك إلى تكوين الكروموسومات الوليدة وتستخدم المحركات الجزيئية ATP لتقصير ألياف المغزل المرتبطة بكل كروماتيد شقيق .

وتنقسم الكروموسومات إلى كروماتيدات شقيقة متطابقة وراثيًا تُعرف باسم كروموسومات الابنة ويُعرف هذا الحدث باسم الانفصال ومع تقصير ألياف المغزل أكثر يتم فصل كروموسومات الابنة بشكل أكبر حتى يتم تجميعها في نهايات متقابلة للخلية ويتواجد في هذه المرحلة عدد ثنائي الصبغيات من الكروموسومات في كل قطب إي هي المرحلة التي تتحقق بها الخلية من الكروموسومات المكررة وتستعد هنا للانقسام .

الطور النهائي

Telophase وهي المرحلة الأخيرة من الانقسام حيث تتواجد مجموعتان من الكروموسومات ثنائية الصبغيات في كل قطب من أقطاب الخلية ثم يحدث بعد ذلك التحلل الخلوي لتقسيم الخلية إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين. أما في الخلايا الحيوانية فيتقلص السيتوبلازم لدرجة أن الخلية تنقسم إلى قسمين.

أما في الخلايا النباتية فيتم وضع صفيحة الخلية في موضع المستوى الاستوائي وتصبح هذه فيما بعد الصفيحة الوسطى للخلية النباتية ثم يتم تعبئة الكروموسومات لتصبح كروماتين ويتم إصلاح النواة ثم يتشكل الغلاف النووي حول الكروماتين والنواة وتختفي ألياف المغزل وتدخل الخلية في الطور البيني أي هذه هي المرحلة التي تفصل الخلية بها الكروموسومات المنسوخة لتشكيل مجموعتين كاملتين وتنقسم الخلية إلى خليتين جديدتين .

طفرات الانقسام الميتوزي

يمكن أن يحدث الخطأ في الطور الإستوائي عندما تنتقل الكروموسومات إلى مركز الخلية وتصطف في منطقة لوحة الطور الطوري وقد يحدث أن يتم محازاة نسختين من الكروموسوم في خلية واحدة والخلية الأخرى لا تحتوي على أي منهما أي ستتواجد خلية واحدة بها كروموسومات إضافية وخلية ابنة بها كروموسومات ناقصة ويمكن أن تؤدي هذه الطفرات إلى نتائج ضارة مثل موت الخلايا أو المرض العضوي أو السرطان.[3]

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق