رحلة الكون عبر الزمان(25) الانقسام الخلوي

سامح سعيد عبود

الحوار المتمدن-العدد: 2706 - 2009 / 7 / 13 - 08:26
المحور: الطب , والعلوم
    

تتكاثر الكائنات الحية وحيدة الخلية بالانقسامين المباشر أو غير المباشر للخلايا، فتصبح كل خلية خليتان منفصلتان، أما الكائنات عديدة الخلايا فتتكاثر خلاياها بغرض نمو الكائن الحي ، وتعويض خلاياه التي تموت . فالإنسان يحتاج إلى حوالي 2.5 مليون خلية دم حمراء جديدة كل ثانية لتعويض خلايا الدم التي تتلف. ويتم إكثار خلايا الجسم عن طريق حدوث انقسامات متتالية للخلايا ، و الانقسام الخلوي عملية معقدة يتم من خلالها انقسام مادة الخلية بالتساوي بين الخلايا الناتجة عنه. وهناك أنواع من الانقسام نوضحها فيما يلى
أولا الانقسام غير المباشر (الفتيلي)
الانقسام غير المباشر هو وسيلة التكاثر في كثير من الكائنات الحية وحيدة الخلية . أما في الكائنات الحية متعددة الخلايا فهدفه إكثار خلايا الكائن الحى ، ولذا فهو ضروري لنمو الجنين والفرد الصغير، وكذلك لتعويض التالف من خلايا الكائنات الحية . ومن الجدير بالذكر أن عدد الكروموسومات فى الخلية يظل ثابتا، رغم توالي دورات الانقسام الخلوي بهذه الطريقة . فالمادة الوراثية في الخلية- ممثلة في الكروموسومات- تتضاعف حيث نجد أن الكروموسوم المكون من صبغية واحدة تتضاعف مادته ليصبح مكونا من صبغيتين حتى إذا حدث الانقسام فإن كل خلية تأخذ أحد الصبغيتين من كل كروموسوم .
مراحل الانقسام غير المباشر
الطور التمهيدي
وفيه تبدأ خيوط الصبغيتين في الطي والتكثيف لتكون الكروموسومات التي تبدأ في الظهور على هيئة خيوط رفيعة طويلة ، ومن ثم يوصف الانقسام باللفظ "فتيلي" " ، ويبدو كل كروموسوم مكونا من صبغيتين . ومع مرور الوقت تقصر الكروموسومات وتزداد في السمك ، ويظهر على كل منها الاختناق الأولى وكذلك تظهر الاختناقات الثانوية على البعض منها ، ويقل حجم النوية تمهيدا لإختفائها ، حيث تتبعثر مكوناتها في بلازما النواة . يبدأ الغلاف النووي في الإختفاء عند بعض المواقع تمهيدا لإختفائه كلياً ، وبذا تنطلق محتويات النواه إلى السيتوبلازم . تبدأ خيوط المغزل في الظهور في السيتوبلازم ويبتعد زوجي السنتريولات عن بعضهما البعض بالتدريج بينما يزداد نمو خيوط المغزل التي تمتد بينهما حتى يستقر كل زوج من السنتريولات عند أحد قطبي الخلية . ومن الجدير بالذكر أن خيوط المغزل هي عبارة عن أنيبيبات دقيقة يتم تخليقها مع بداية مراحل الانقسام الخلوي وفق نسق معين ، ولذلك علاقة وثيقة بحركة الكروموسومات خلال عملية الانقسام الخلوي ، وتختفي خيوط المغزل مع نهاية عملية الانقسام الخلوي . ويطلق على المغزل والنجم والسنتريولات معا إسم الجهاز الفتيلي . ويوصف الانقسام الخلوي عندئذ بأنه انقسام "غير نجمي" ، أما في باقي الكائنات الحية التي يوجد بها الجهاز الفتيلي كاملا فإن الانقسام الخلوي يوصف بإنه "نجمي" أو مزدوج النجم ".
الطور الإستوائي
وفيه تبدأ الكروموسومات -التي تبدو سميكة وقصيرة- في الانتظام عند الخط المنصف للخلية لتكوين ما يسمى"الصفيحة الإستوائية" وتتصل بعض خيوط المغزل بالكروموسومات عند موقع معين ، وبذا يكون كل كروموسوم مرتبطا بهذه الخيوط الممتدة على جانبيه ، وذلك عند قرص ذو طبيعة بروتينية - على سطح كل صبغية - يسمى المرفأ الحركي والذي يقع في السنترومير الذي يربط بين صبغيتي الكروموسوم عند الاختناق الاولي وتسمى خيوط المغزل التي تتصل بالكروموسومات باسم "الألياف الكروموسومية" " ، ويلاحظ وجود خيوط مغزل تمتد مستمرة بين قطبي الخلية يطلق عليها اسم الألياف المستمرة ". وخلال الطور الاستوائي تزداد لزوجة السيتوبلازم .
الطور الانفصالي
وفيه تنكسر السنتروميرات الأخوية الرابطة بين صبغيتي كل كروموسوم ، ويحدث ذلك لجميع الكروموسومات في الوقت نفسه ، وبذلك تنفصل صبغيتي كل كروموسوم بعد انفصالهما ، ويطلق على هذه الخيوط إسم "ألياف بين نطاقية" ". وتنجذب كل مجموعة من الصبغيات - التي تسمى منذ ذلك الحين باسم الكروموسومات البنوية " - ناحية قطب الخلية القريب منها ، ويبدو كل كروموسوم بنوى من تلك التي توصف بأنها متساوية الذراعين " وكذلك تلك غير متساوية الذراعين " - منثنيا عند موقع السنترومير حيث يرتبط بخيوط المغزل .
الطور الإنتهائي :
وفيه يقوم صبغتى الكروموسومات بعملية عكسية لما قام به في المرحلة التمهيدية ، حيث تتفكك خيوطه وتنبسط وبذلك تختفي الكروموسومات بشكلها التقليدي المعروف . وفي الوقت نفسه تختفي خيوط المغزل وتقل لزوجة السيتوبلازم ، وتبدأ أجزاء الكروموسومات في النشاط وبذا تبدأ النوية في التكوين . ومن ناحية أخرى يبدأ الغلاف النووي في الظهور - حول مادة النواة- بصورة متقطعة في بادئ الأمر ثم يكتمل بالتدريج ، وبذا نرى نواتين متقابلتين وسرعان ما يتخصر السيتوبلازم بينهما تمهيدا لإنقسام الخلية إلى خليتين تحوى كل منهما نواة ، وتسمى هذه العملية باسم التفلج الخلوي .. ويساعد حدوث انقباضات في الطبقة الخارجية من السيتوبلازم عن طريق الخييطات الدقيقة على إتمام هذا التفلج الذي ينتهي بالحصول على خليتين بكل منهما عدد الكروموسومات نفسه الذي كان موجودا في الخلية الأصلية ، وتدخل كل خلية ناتجة في المرحلة G1 من الدورة الخلوية وفيها كل كروموسوم يتكون من صبغى واحد .
ثانيا الآنقسام الاختزالي
يعتبر الانقسام الاختزالي ضروريا في المخلوقات التي تتكاثر جنسيا ، وهو يحدث في الكائنات حقيقيات النواة التي تحوي خلاياها العدد الضعفي للكروموسومات ، ويقصد بكلمة العدد الضعفي أن المعلومات الوراثية الموجودة على أي كروموسوم تتكرر على كروموسوم آخر في النواة نفسها وإن كان أحيانا بشكل محور. ويوصف الكروموسومان بأنهما متشابهان . . ويضمن الانقسام الاختزالي إقتسام هذا العدد الضعفي لتكوين خلايا تناسلية - جاميطات - يحتوي كل منها على نسخة واحدة من الكروموسومات . ويطلق على عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية التناسلية اسم العدد النصفي . وعلى سبيل المثال فإن عدد الكروموسومات في الخلية الجسمية في الإنسان 46 كروموسوما ، أما عددها في الحيوان المنوي أو البويضة فهو 23 كروموسوما .
ومن ناحية أخرى فإن الانقسام الاختزالي يضمن تحقيق التنوع الوراثي بطرق متعددة منها ما يحدث في الطور التمهيدي في الانقسام الاختزالي الأول حيث تتبادل الكروموسومات المتشابهة أجزاء منها ، وكذلك التوزيع العشوائي للكروموسومات المتشابهة في الطور الاستوائي .
ومن الجدير بالذكر أن الانقسام الاختزالي يشمل على انقسامين متتاليين لينتج في النهاية أربع خلايا - كل منها تحتوي على العدد النصفي من الكروموسومات - وفي الانقسام الاختزالي الأول تتوزع الكروموسومات بين خليتين ، وبذا تحوي كل خلية ناتجة على نصف عدد الكروموسومات ، وكل كروموسوم منها يتكون من صبعيتين . وتدخل الخليتان الناتجتان الانقسام الاختزالي الثاني وفيه تنكسر السنتروميرات التي تربط بين صبغيتى كل كروموسوم ، وبذا ينفصل الصبغيتان عن بعضهما البعض لتتوزع الصبغيات بالتساوي على الخلايا الناتجة من الانقسام الاختزالي الثاني . وبذا ينتج لدينا في النهاية أربع خلايا كل منها يحتوي على العدد النصفي من الكروموسومات ، وكل كروموسوم منها يتكون من صبغى واحد . ومن الواضح أن سلوك الكروموسومات في الانقسام الاختزالي الثاني يشبه سلوكها في الانقسام غير المباشر فيما عدا أن الخلايا التي تدخل الانقسام الاختزالي الثاني تحوي العدد النصفي من الكروموسومات . ومن الجدير بالذكر أنه في ذكور الفقاريات تتحور الخلايا الأربع الناتجة عن الانقسام الاختزالي إلى حيوانات منوية ، أما في الإناث فإن واحدة من الخلايا الأربع الناتجة تكون أكبر حجما لتصبح بويضة ، أما الثلاث خلايا الباقية فهي تكون صغيرة الحجم ويطلق عليها اسم "أجسام قطبية" وهي لا دور لها في عملية الإخصاب وتكوين الجنين ، وتتحلل بعد ذلك . وتحدث خطوات الانقسام الاختزالي في خصي الذكور ، أما في الإناث فإن معظم مراحله الأولى تحدث في المبايض .

#سامح_سعيد_عبود (هاشتاغ)      

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل