الانقسام الخيطي من شعبة الخلايا

ملاحظات مفيدة على نوع الانقسام الخلوي من شعبة الخلية!

يبدأ تقسيم الخلية بتقسيم النواة. في طريقة التقسيم العادية ، تمر النواة عبر مراحل عديدة ، وتعرف العملية المعقدة بأكملها باسم الانقسام الفتيلي. تم عمل تفاصيل الانقسام الفتيلي في الجزء الأخير من القرن التاسع عشر من قبل W. Flaming وغيرهم. عادة ما يوجد هذا النوع من الانقسام الخلوي في الأجزاء النباتية للجسم النباتى. في عملية الانقسام الفتيلي قبل الانقسام الخلوي ، يتكرر دائمًا عدد الكروموسومات.

Image Courtesy: medical-institution.com/wp-content/uploads/2013/04/Mitosis_diagram.jpg

على سبيل المثال ، إذا كان نبات الذرة يمتلك 20 صبغياً في الخلية الجسدية ، فعندئذ ، قبل كل انقسام خلوي ، تتضاعف الكروموسومات العشرين ، ثم يحدث الانقسام مما يؤدي إلى تكوين خليتين بنتائيتين تحتوي كل منهما على 20 كروموسوم مرة أخرى.

يمكن التعرف على المراحل المختلفة من الانقسام الفتيلي بسهولة في ممرات جذر البصل. من وجهة نظر الدراسة ، يمكن تمييز عملية الانقسام الفتيلي إلى مرحلتين رئيسيتين هما: الانقباض الخلوي والتناسل السيتوبيني. يُعرف التقسيم الفعلي للنواة باسم النواة ، في حين يُطلق على تقسيم سيتوبلازم الخلية اسم السيتوبلازمية cytokinesis.

وهكذا ، خلال عملية الانقسام ، تخضع النواة إلى العديد من التغييرات التي يمكن دراستها بسهولة في قمة جذر البصل عن طريق التقنيات الخلوية الخاصة. يبدو أن الوظيفة الرئيسية للانقسام هي تقسيم جميع أجزاء الكروماتين بالتساوي بين نواتين ابنتهما. المراحل الهامة من الانقسام هي: الطور ، الطور الأول ، الطور الطوري و الطور التليفي.

الطور الأول:

في نواة الراحه تنتشر الكروماتين على شكل شبكية. يتكون في الواقع من عدد من الوحدات المنفصلة ، الكروموسومات. عدد الكروموسومات في النواة محدد في أنواع مختلفة. تدريجيًا تصبح الصبغيات سميكة ومكثفة وينقسم كل منها بالطول لتشكيل اثنين من الكروماتيدات.

تظل الكروماتيدات ملتفة حول بعضها البعض طوال طولها. تدريجيا ، تصبح أكثر سميكة وسلاسة. لفائف الكروماتيدات حول بعضها البعض حلزونيا ولكل كروموسوم نفسه يحيط به غشاء.

في الكروموزومات الثابتة بشكل جيد تظهر بعض الفجوات أو القيود غير الملوثة. هم مناطق التعلق ، تسمى centromeres. تفقد النيكلولي قوتها الصباغية وتختفي تمامًا. ثم تنتقل النواة بسرعة إلى المرحلة التالية ، الطورية ، من خلال سلسلة معقدة من التغييرات.

الطورية:

يختفي الغشاء النووي وفي نفس الوقت يظهر بنية جديدة ، المغزل ، في السيتوبلازم ، الذي يتألف كيميائيا ، من جزيئات بروتين طويلة السلسلة موجهة طوليا بين قطبين. ومع ذلك ، فإن ألياف المغزل هي أنبوبة رفيعة بالفعل ، وليست مجرد خيوط بروتينية.

وقد أشار التحليل الكيميائي للخلايا إلى أن حوالي 15 في المائة من البروتينات السيتوبلازمية تدخل في تركيبتها. وبمجرد تشكل المغزل ، تنتقل الصبغيات من خلال السيتوبلازم إليها ، وتصبح مثبتة من قِبَل قاطفيها إلى منطقة تقع في منتصف الطريق بين القطبين يسمى خط استواء المغزل ، وهو موضع التوازن الظاهري. يتصل المركز من كل كروموسوم دائمًا بالمغزل عند خط الاستواء ؛ إن أذرع الكروموسومات غير مقيدة بشكل عشوائي.

centromere هو عضو الحركة. وبدون ذلك ، لا يمكن للكروموسوم أن يتوجه إلى المغزل ، ولا يمكن للكروماتيدات فصل بعضها عن بعض في وقت لاحق. يظهر مركز centromere في الكروموسوم أثناء الطور التحويلي عن طريق انقباض ، وبما أن موضع التضيق هو سمة لكل كروموسوم ، فإن centromere يقسم الكروموسوم إلى ذراعين من أطوال مختلفة. هناك عدد قليل جدا من الكروموسومات التي لها مركزية قاطعة.

طور الصعود:

Anaphase يلي الطورية. في نهاية الطور الاستوائي يبدو أن قرود كل زوج من الكروماتيدات تتنافر. تقسم الآن القسيمات الوسطى بحيث يكون لكل كروماتيد مركزه المركزي الخاص به ؛ ثم تتحرك بعيدا عن بعضها البعض لبدء حركة بطيئة من شأنها أن تتخذ الأخت الكروماتية إلى الأقطاب المقابلة. يحدث إنهاء حركة الطور الصوري عندما تشكل الكروموسومات مجموعة مكتظة بكثافة عند القطبين.

الطور النهائي:

بمجرد وصول الصبغيات إلى القطبين ، فإنها تجمع في كتلة صلبة إلى حد ما. هذا يمثل بداية telophase. تتحول كتلة الكروموسومات تدريجياً إلى نواة. يتكون غشاء نووي جديد. يختفي المغزل تدريجيا.

ويستمر تشكيل وتوسيع المساحات التي تحتوي على أنوية نووية حتى تتناثر الكروموسومات مرة أخرى في شكل شبكة نموذجية في مرحلة الراحة. عندما تصبح كتلة الكروموسومات منتشرة أكثر فأكثر بتكوين nucleoplasm فإن nucleolus جديدة تجعل مظهرها. تحتوي النواة المكونة حديثًا على نفس عدد الكروموسومات ، حيث كان هذا في النواة الأصلية.

يظهر:

فقط بعد الانقسام النووي ، يحدث تقسيم السيتوبلازم الذي يعرف باسم السيتوبلازمية. يحدث الانقسام السيتوبولوجي بطريقتين. وفقا لطريقة واحدة ، يتم إيداع الكثير من السليلوز في وسط الخلية ، وتنتج الخلية. تُعرف هذه الطريقة باسم طريقة لوحة الخلايا. وفقا لطريقة أخرى بعد تشكيل نواة صغيرة ، يتطور ثلم في السيتوبلازم ويتم تقسيم السيتوبلازم إلى قسمين متساويين ، وبالتالي استكمال السيتوبلازمية.

ازدواجية الدنا ونقلها إلى الخلايا البنت:

ونتيجة للخلية الانقسامية للخلية ، تؤدي خلية أبوية واحدة إلى ظهور خليتين ابنتين ، وتستمر هذه العملية إلى أجل غير مسمى. تتصرف الخلايا الابنة المشكلة حديثًا بنفس الطريقة التي تتصرف بها الخلايا الأم. هذا يدل على أن الخلايا البنت تحمل جزيء الحمض النووي من نوع واحد ، وهي أيضا مماثلة في الكمية. كما نعلم ، تتكون جزيئات الحمض النووي من اثنين من خيوط ملفوفة حلزونيا. ويعرف هذا النموذج من الحمض النووي باسم DNA مزدوج الحلزون.

أثناء انقسام الخلية ، بسبب وجود روابط هيدروجينية ضعيفة ، تكون خيوط حلزون DNA منفصلة عن بعضها البعض. في مرحلة الطور من الانقسام الفتيلي ينقسم كل كروموسوم إلى صبغيين. ينتقل أحد خيوط الدنا إلى كروماتيدات واحدة والآخر إلى كروماتيدات أخرى.

تم العثور على جميع المواد الكيميائية التي تؤدي إلى الخيط الجديد من الحمض النووي في بروتوبلازم الخلية الابنة. لفائف الخيوط المشكلة حديثًا حول خيط DNA القديم وتشكل الحلزون المزدوج للحمض النووي. يشبه الحمض النووي الذي تم تطويره مؤخرًا الحمض النووي الأصلي للنواة الأبوية. من خلال هذه العملية ، تصل جزيئات الحمض النووي في نفس الكمية لكل خلية من الخلايا البنت.

أهمية الانقسام:

مع نتيجة الانقسام الفتيلي ، تنقسم الكروموسومات بالطول إلى اثنين من الكروماتيدات. كل كروماتيد يحمل كل تلك الخصائص التي كانت موجودة في الكروموسوم الأم. بعبارة أخرى ، مع نتيجة الانقسام الفتيلي ، هناك خليتان متطابقتان لديهما نفس الدّستور الجيني ، نوعيًا وكميًا ، كخلية أبويّة نشأت منها.

وبالتالي ، فإن الحفاظ على السلامة الوراثية لسكان الخلية وفي نهاية المطاف من الكائن الحي والاعتماد عليه يعتمد على آلية الانقسام الفتيلي. أثبتت هذه العملية أنها مفيدة لإعادة الإنتاج النباتي. وبالمثل ، يمكن الحفاظ على أحرف النباتات التي تزرع عن طريق التكاثر الخضري لفترة طويلة.