مراحل تطور الخلية بالترتيب

كتابة: دينا محمود آخر تحديث: 08 ديسمبر 2020 , 09:19

ما هي نظرية تطور الخلية

تنص نظرية تطور الخلية على أن جميع الكائنات الحية تتكون من وحدات تنظيم متشابهة تسمى الخلايا ،  تمت صياغة هذا المفهوم رسميًا في عام 1839 بواسطة Schleiden & Schwann وظل كأساس لعلم الأحياء الحديث ، تسبق الفكرة نماذج و مراحل تطور نظرية الخلية بما في ذلك نظرية التطور لداروين (1859) ، وقوانين مندل للوراثة (1865) ، وتأسيس الكيمياء الحيوية المقارنة (1940) ، وكان روبرت هوك اول من استخدم مفهوم الخلية.

ما هي مراحل تطور الخلية

مشاهدة الخلايا الأولى

في حين أن اختراع التلسكوب جعل الكون في متناول المراقبة البشرية ، فتح المجهر عوالم أصغر ، موضحًا مكونات الكائنات الحية وساعد في الحصول على أول مراحل اكتشاف الخلية ، حيث تم اكتشاف الخلية لأول مرة وتسميتها بواسطة روبرت هوك في عام 1665 ، وأشار إلى أنها تشبه السيلولا أو الغرف الصغيرة  بشكل متطابق ، مما جعله اشتق الاسم وأصبح اول من استخدم مصطلح الخلية ، لكن أتضح أن ما رآه كان فقط جدران الخلايا الميتة للخلايا نبات الفلين ، ظهرت تحت المجهر ، تم نشر وصف هوك لهذه الخلايا في Micrographia  ، لم تعط جدران الخلايا التي لاحظها هوك أي إشارة إلى النواة والعضيات الأخرى الموجودة في معظم الخلايا الحية ، كان أنطون فان ليفينهوك هو أول رجل شاهد خلية حية تحت المجهر، الذي في عام 1674 وصف الطحالب سبيروجيرا ، ربما رأى فان ليفينهوك أيضًا البكتيريا.

صياغة نظرية الخلية

في عام 1838 ، كان ثيودور شوان وماتياس شلايدن يستمتعان بقهوة بعد العشاء ويتحدثان عن دراستهما على الخلايا ،  لقد قيل أنه عندما سمع شوان شلايدن يصف الخلايا النباتية ذات النوى ، فقد صُدم بتشابه هذه الخلايا النباتية مع الخلايا التي لاحظها في الأنسجة الحيوانية ، ذهب العالمان على الفور إلى مختبر شوان للنظر في شرائحه ، نشر شوان كتابه عن الخلايا الحيوانية والنباتية (شوان 1839) في العام التالي ، وهو أطروحة خالية من الإقرار بمساهمة أي شخص آخر ، بما في ذلك مساهمة شلايدن (1838) ، لخص ملاحظاته في ثلاث استنتاجات حول الخلايا هم:

  • الخلية هي وحدة التركيب وعلم وظائف الأعضاء والتنظيم في الكائنات الحية.
  • تحتفظ الخلية بوجود مزدوج ككيان متميز ولبنة بناء في بناء الكائنات الحية.
  • تتشكل الخلايا عن طريق تكوين الخلايا الحرة ، على غرار تكوين البلورات (التوليد التلقائي).

نعلم اليوم أن المبدأين الأولين صحيحان ، لكن من الواضح أن المبدأ الثالث خاطئ ، أخيرًا روج آخرون للتفسير الصحيح لتشكيل الخلية عن طريق الانقسام ، وتم إعلانه رسميًا في القول المأثور القوي لرودولف فيرشو “جميع الخلايا تنشأ فقط من خلايا موجودة مسبقًا”.

نظرية الخلية الحديثة

تنص هذه النظرية على عدة نقاط وهي:

  • جميع الكائنات الحية المعروفة  تتكون من خلايا ، والخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية لجميع الكائنات الحية.
  • تأتي جميع الخلايا من خلايا موجودة مسبقًا عن طريق الانقسام. 
  • تحتوي الخلايا على معلومات وراثية تنتقل من خلية إلى أخرى أثناء انقسام الخلية.
  • جميع الخلايا هي نفسها في الأساس في التركيب الكيميائي.
  • يحدث كل تدفق للطاقة (التمثيل الغذائي والكيمياء الحيوية) للحياة داخل الخلايا.

كما هو الحال مع النمو السريع للبيولوجيا الجزيئية في منتصف القرن العشرين ، انفجرت أبحاث بيولوجيا الخلية في الخمسينيات من القرن الماضي ، وأصبح من الممكن الحفاظ على الخلايا ونموها ومعالجتها خارج الكائنات الحية ، أول خط خلوي متصل تمت زراعته بهذه الطريقة كان في عام 1951 من قبل جورج أوتو جي وزملائه في العمل ، مشتق من خلايا سرطان عنق الرحم المأخوذة من هنريتا لاكس ، التي ماتت بسبب السرطان في عام 1951 ، خط الخلية ، والذي تمت الإشارة إليه في النهاية باسم خلايا هيلا ، لقد كانت نقطة تحول في دراسة بيولوجيا الخلية بالطريقة التي كانت فيها بنية الحمض النووي تمثل طفرة كبيرة في البيولوجيا الجزيئية.

التقدم في دراسة الخلية

في سيل من التقدم في دراسة الخلايا ، تضمن العقد القادم توصيف الحد الأدنى من متطلبات الوسائط للخلايا وتطوير تقنيات زراعة الخلايا المعقمة ، وقد ساعد أيضًا في ذلك التقدم السابق في الفحص المجهري الإلكتروني ، والتقدم اللاحق مثل تطوير طرق تعداء ، واكتشاف البروتين الفلوري الأخضر في قنديل البحر ، واكتشاف الحمض النووي الريبي المتداخل الصغير (سيرنا) ، من بين أمور أخرى.

تستمر دراسة بنية ووظيفة الخلايا اليوم ، في فرع من فروع علم الأحياء يعرف باسم علم الخلايا وسمحت التطورات في المعدات ، بما في ذلك مجاهر وكواشف علم الخلايا ، بتقدم هذا المجال ، لا سيما في البيئة السريرية.[1]

مراحل دورة الخلية

في كل الخلايا التي يوجد بها  نواة ، تنقسم مراحل انقسام الخلية إلى مرحلتين رئيسيتين هم: الطور البيني والمرحلة الانقسامية (M):

الطور البيني

الطور البيني هو اول مراحل دورة الخلية ، حيث تتشكل الخلية في هذا الطور، عن طريق تقسيم خليتها الأم ، ويتم التحضير للتقسيم في ثلاث خطوات:

  • المرحلة G1: خلال المرحلة G1 ، والتي تسمى أيضًا مرحلة الفجوة الأولى ، تنمو الخلية بشكل أكبر جسديًا ، وتقوم بنسخ العضيات ، وتصنع كتل البناء الجزيئية التي ستحتاجها في خطوات لاحقة.
  • المرحلة S: في المرحلة S ، تقوم الخلية بتركيب نسخة كاملة من الحمض النووي في نواتها ، كما أنه يكرر بنية تنظيم الأنابيب الدقيقة تسمى الجسيم المركزي ، تساعد الجسيمات المركزية على فصل الحمض النووي خلال المرحلة M.
  • المرحلة G2: خلال مرحلة الفجوة الثانية ، أو طور G2 ، تنمو الخلية أكثر ، وتصنع البروتينات والعضيات ، وتبدأ في إعادة تنظيم محتوياتها استعدادًا للانقسام ، تنتهي مرحلة G2 عندما يبدأ الانقسام الفتيلي. 

المرحلة M أو مرحلة الانقسام 

أثناء المرحلة الانقسامية (M) ، يتم تقسم الخلية الحمض النووي المنسوخ والسيتوبلازم لتكوين خليتين جديدتين ،  تتضمن المرحلة M عمليتين متميزتين مرتبطتين بالتقسيم: الانقسام والحركة الخلوية ،  في الانقسام الفتيلي ، يتكثف الحمض النووي للخلية في كروموسومات مرئية ويتم تفكيكه بواسطة المغزل الانقسامي ، وهو هيكل متخصص مصنوع من الأنابيب الدقيقة ، ويحدث الانقسام الخيطي في أربع مراحل ، وفي السيتوبلازم ، ينقسم سيتوبلازم الخلية إلى خليتين جديدتين ، ويبدأ التحلل الخلوي عادةً بمجرد انتهاء الانقسام ، مع تداخل بسيط ،  الأهم من ذلك ، يحدث التحلل الخلوي بشكل مختلف في الخلايا الحيوانية والنباتية والفرق بينهم كتالي:

  • في الحيوانات ، يحدث الانقسام الخلوي عندما تتقلص مجموعة من ألياف الهيكل الخلوي تسمى الحلقة المقلصة إلى الداخل وتضغط على الخلية إلى قسمين ، وهي عملية تسمى الانقباض الخلوي الانقباضي ، يُطلق على المسافة البادئة الناتجة عندما تتقلص الحلقة إلى الداخل ، يمكن أن تنضغط الخلايا الحيوانية إلى قسمين لأنها لينة نسبيًا واسفنجية.
  • أما الخلايا النباتية أكثر صلابة من الخلايا الحيوانية إنها محاطة بجدار خلوي صلب ولها ضغط داخلي مرتفع ، وبسبب هذا ، تنقسم الخلايا النباتية إلى قسمين عن طريق بناء هيكل جديد أسفل منتصف الخلية ، يتكون هذا الهيكل ، المعروف باسم لوحة الخلية ، من غشاء بلازما ومكونات جدار الخلية يتم توصيلها في حويصلات ، وتقسم الخلية إلى قسمين.[2]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق