اذهب إلى: تصفح، ابحث

مراحل انقسام الخلية

التاريخ آخر تحديث  2018-12-31 02:09:16
الكاتب

مراحل انقسام الخلية

مراحل انقسام الخلية أو ما يُعرف بدورة حياة الخلية هي عبارة عن سلسلة من مراحل النمو التي تبدأ من تكون الخلية إلى أن تنقسم لتكون خلايا جديدة، ويختلف نوع الانقسام الذي تقوم به الخلايا حسب نوع الخلية، فالخلايا الجسدية والتي يقصد بها جميع خلايا الإنسان ما عدا الخلايا الجنسية تنقسم انقسام فتيلي (mitosis)، وهو انقسام ينشأ عنه خليتان مطابقتان للخلية الأصل، أما الخلايا الجنسية وهي خلايا السائل المنوي للأب والبويضات للأم فإنها تنقسم انقسام اختزالي (meiosis)، حيث ينتج عنه أربعة خلايا جديدة إلا أنها تمتلك نصف عدد الكروموسومات الكامل في الإنسان، أي أن الانقسام الفتيلي ينتج عنه خلايا تحمل 46 كروموسوم وهو عدد الكروموسومات الكامل في الإنسان، أما الانقسام الاختزالي في الخلايا الجنسية فينتج عنه خلايا تحمل 23 كروموسوم وهو نصف عدد الكروموسومات في الإنسان.

عندما يخصب الحيوان المنوي البويضة فإن خلية من الأب تحمل 23 كروموسوم، ستتحد مع خلية من الأم تحمل 23 كروموسوم، وينتج عن اتحادهما الخلية الجذعية المكونة من 46 كروموسوم وهي الخلية الأصل التي ينبثق عنها جميع أنواع الخلايا، ويتكون جسم الإنسان كاملاً من تضاعف هذه الخلية الجذعية، ولذلك تستخدم الخلايا الجذعية في علاج الكثير من الأمراض وزراعة الأعضاء، لكونها خلية خام يمكنها التخصص لتكون خلايا أي عضو من أعضاء الإنسان.

تبدا هذه الخلية الجذعية في إجراء انقسام فتيلي لنفسها لتنتج العديد من الخلايا المشابهة لها، وتتخصص هذه الخلايا فيما بعد بحسب موقعها ووظيفتها، وعندما تكون الخلية مقبلة على الانقسام فإنها تحتاج لإعداد نفسها لذلك، عن طريق زيادة حجمها ومضاعفة الحمض النووي DNA الخاص بها، لتتمكن فيما بعد من الانقسام وتوليد خلايا جديدة.

مراحل انقسام الخلية

كلا الانقسامين الاختزالي والفتيلي يمران بمرحلتين، تحمل كل مرحلة منهما عدداً من الخطوات والمراحل الفرعية.

المرحلة الأولى المرحلة البينية

وفيها تكبر الخلية وتضاعف مادتها الجينية DNA، وتشمل:

  • (G0)وفيها تكون الخلية في حالة استقرار، تؤدي وظيفتها الحيوية، دون الاستعداد لأي انقسام.
  • (G1) وفيها يكبر حجم الخلية، وتقوم بمضاعفة الجسيمات الموجودة داخلها، وإعداد المواد الأولية التي ستحتاجها لمضاعفة حمضها النووي DNA في المراحل القادمة.
  • (S) في هذه الخطوة يتم تصنيع نسخة كاملة من الحمض النووي DNA، كما يتم مضاعفة جسيم آخر يسمى السنتروسوم والذي يلعب دوراً هاماً في عملية الانقسام في المراحل التي تليه.
  • (G2)وفيها يزداد حجم الخلية أكثر فأكثر، وتقوم بتصنيع البروتينات اللازمة لبناء الخلية، وتنظّم محتوياتها بشكل أكثر وضوحاً واستعداداً لمرحلة الانقسام الفعلي، وبنهاية هذه الخطوة تنتهي المرحلة الأولى من دورة انقسام الخلية.

المرحلة الثانية مرحلة الانقسام

وفيها تنقسم الخلية لخليتين لكل منهما سيتوبلازم منفصل، ونواة منفصلة، وتشمل:

  • الخطوة التمهيدية (prophase): وهي خطوة طويلة تشمل نصف زمن الانقسام الكلي، فإذا كان انقسام الخلية يستغرق 72 ساعة فإن 36 ساعة منها ستكون في هذه الخطوة، ففيها يتم إزالة الغشاء النووي المحيط بالنواة، وبعد أن تمت مضاعفة جسيم السنتروسوم ليصبح جسيمين، فإن هذين الجسيمين سينتقلان كل منهما إلى أحد أطراف الخلية، هذه الجسيمات تتحكم في إنتاج أنابيب خيطية، ترسل الأنابيب خيوطاً مغزلية لتقوم بتنظيم تقسيم الكروموسومات بين الخليتين بصورة متطابقة، ويحصل تكثيف لمحتويات المواد فتظهر الكروموسومات بشكل واضح، فكل كروموسوم هو عبارة عن جزأين أحدهما من الأم و الآخر من الأب، وهذه المرحلة هي المرحلة الوحيدة التي توجد فيها الكروموسومات بشكل المقص وهو الشكل المعروف للكروموسومات، أما في الحالة العادية فإن الكروموسومات توجد بشكل مختلط، ولا يلزم أن يكون كل من جزأي الكروموسوم مرتبطين ببعضهما، وعادة ما يتم إجراء اختبارات الـ(DNA) في الخلايا التي توجد في طور الانقسام لوجود الكروموسومات واضحة فيها، بينما تستطيع اختبارات متطورة مثل الـ(FISH) إجراء الاختبار على الكروموسومات حتى لو كانت في المرحلة العادية بدون انقسام، وهو تقدم علمي يساعد في سهولة ودقة تشخيص الأمراض المتعلقة بالكروموسومات.
  • الخطوة الاستوائية (prometaphase): في هذه الخطوة تقوم خيوط المغزل بسحب الكروموسومات لتجعلها مصفوفة في خط المنتصف في الخلية، وتتمتع خيوط المغزل بتخصصية عالية لمنطقة في وسط الكروموسوم تسمى السنترومير، تمر من خلالها وتقوم بالسحب والتنظيم.
  • الخطوة الانفصالية (metaphase): تنتظم الكروموسومات في المنطقة الوسطى من الخلية استعداداً لفصلها، ومن أهم الأشياء التي تحدث في هذه الخطوة هي عملية التبادل بين أجزاء الكروموسومات (Crossover)، وهي عملية تحدث فقط في الخلايا الجنسية أثناء الانقسام الاختزالي، وهذه العملية تضمن التنوع بين البشر، فبدونها كان الإخوة الأشقاء سيكونون نسخاً متطابقة من بعضهم، فالتبادل الذي يحدث بين الكروموسومات وأجزائها يجعل ما ينتقل من الصفات لأحد الأبناء يختلف بدرجة ما عن ما ينتقل لأخيه.
  • الخطوة التالية (anaphase): وهي أقصر خطوات عملية الانقسام، حيث تقوم خيوط المغزل بالشّد من الجانبين إلى أن ينقسم كل جزء من الكروموسوم على حدة وينتقل إلى الطرف المقابل للآخر، وبذلك تحصل كل خلية على نسخة كاملة من الكروموسومات، وإذا ما حدث أي خلل في هذه الخطوة تنشأ المتلازمات المتعلقة بخلل الكروموسومات مثل متلازمة داون.
  • الخطوة النهائية (telophase): في هذه الخطوة يتم القيام بخطوات عكسية لما تم في الخطوات السابقة وذلك لإعادة الأمور لطبيعتها، فغشاء النواة يُعاد تكوينه، وتوجد الكروموسومات بصورة خيطية في وسط كل من النواتين المنقسمتين، وتختفي خيوط المعزل لانتهاء مهمتها.


وإذا كانت هذه الخطوة تُنهي انقسام النواة، فإن الخطوة التابعة لها وتُسمى (Cytokinase) تقوم بعملية فصل السيتوبلازم لتكوين خليتين، ويبدأ فصل السيتوبلازم بعد فصل النواة، مع بعض التداخل بينهما.

ولأن الخلايا الحيوانية والنباتية يتم فيها الانقسام كما يتم في الإنسان، لاحظ العلماء أن عملية فصل السيتوبلازم في الخلايا النباتية يختلف عن الخلايا الحيوانية، لاختلاف الطبيعة والتركيب بينهما، ففي الخلية الحيوانية يتم فصل السيتوبلازم عن طريق ألياف موجودة في تركيب الخلية تُسمّى بالحلقة القابضة (Contractile ring)، ويتسبب هذا الانقباض في فصل الخلية لخليتين، لأن الخلية الحيوانية لينة وتتسم بالمرونة.

أما الخلية النباتية فإن تركيبها صلب نتيجة لوجود جدار خلوي سميك خارجياً، بالإضافة إلى تراصّ الخلايا مع بعضها بشكل متقارب مما يولّد ضغطاَ قوياً يزيد من صلابتها، لذلك يتم فصل سيتوبلازم الخلية النباتية من خلال جدار خلوي يتم تكوينه وسط الخلية، يتركب من محتويات الغشاء البلازمي والجدار الخلوي، عندما يتم بناء هذا الجدار فإنه سيكون قد تم فصل الخلية إلى خليتين.

مرات القراءة 1441 عدد مرات القراءة
الحقوق محفوظة لموقع مقالات 2018