بحث عن انقسام الخلية

الانقسام المتساوي

مراحل الانقسام المنصف

بحث عن انقسام الخلية

انقسام الخلية لا ارادي

انقسام الخلية

عملية انقسام الخلايا

الانقسام المنصف والمتساوي

انقسام الخلية وتكاثرها

علم الوراثة

انقسام الخلية

    من الضروري لحدوث النمو والتكاثر فى الكائنات الحية ان تكون لخلاياها كلها او بعضها القدرة علي الانقسام (هو عملية حيوية تحفظ الأنواع من الانقراض ، وتؤمن للحياة الزيادة العددية اللازمة للتوازن مع الوسط الذي تعيش فيه )

    تنتقل المعلومات الوراثية من الخلايا المنقسمة الى الخلايا البنوية الناتجة من الانقسام.

    انواع الانقسام :

1-   انقسام مباشر :  يحدث في الكائنات وحيدة الخلية.          

2-        تكاثر لاجنسي

      2-انقسام غير مباشر : في الخلايا الجسدية في الإنسان والخلايا المرستيمية (الإنشائية ) في النبات.

     3-الانقسام الاختزالي :يحدث في الخلايا التناسلية للكائنات الحية      تكاثر جنسي 

    

    

1- انقسام مباشر :  يحدث في الكائنات وحيدة الخلية.                تكاثر لاجنسي 

حيث تنقسم النواة انقسام غير مباشر ثم تنشطر الخلية إلى خليتين ليصبح كل منهما فرداً جديداً إما عرضياً كما في البدائيات كالبكتيريا والطلائعيات كالبراميسيوم أو طولياً كما في اليوجلينا و الخميرة. 

2-انقسام  غير مباشر

          وتكمن أهمية الانقسام غير المباشر  في أنه يساهم في نمو الكائنات  الحية وتعويض أنسجتها التالفة،  كما يساهم في نقل الجينات  الموجودة على الكروموسومات من الخلية الأصلية إلى الخليتين الجديدتين. 

    

         وبالطبع فإن الانقسام الغير المباشر يختلف في الخلية النباتية عنه في الخلية الحيوانية، فالخلية النباتية لا تحتوي على جسم مركزي (حيث يلعب الجسم المركزي دوراً في انقسام الخلية الحيوانية،حيث ينقسم إلى قسمين، و يهاجر كل قسم إلى أحد قطبي الخلية. و يبدأ في هذا الدور تكثف خيوط سيتوبلازمية بين الجسمين المركزين و تبدو هذه الخيوط بالمغزل)، كما أنه لا يحدث اختناق في الخلية النباتية إنما تشكل انتفاخات غشائية من جهاز جولجي على الخط الاستوائي للخلية و تمتد هذه الانتفاخات حتى تشكل حاجزاً يسمى بالصحيفة الوسطى يقسم الخلية إلى خليتين. 

    

     

    أدوار الانقسام غير المباشر:

         الدور التمهيدي: تتميز الكروموسومات في هذا الدور ، و تكون على شكل خيوط طويلة و رفيعة، و يظهر كل كروموسوم مكونا من جزءين، و يدعى كل جزء كروماتيداً و يرتبط الكروماتيدان مع بعضهما في نقطة تسمى بالسنترومير، و يلتفان حول بعضهما البعض.

     

    

    الدور الاستوائي: يكتمل في هذا الدور تشكل المغزل. و تتميز الكروموسومات في هذا الدور و يصبح من السهل عدها و تحديدها.

     

    

    الدور الانفصالي: ينقسم السنترومير في هذا الدور، و يبتعد الكروماتيدان في كل كروموسوم عن بعضهما، ويتجه كل كروماتيد نحو القطبين. و بذلك يصبح عند كل قطب من قطبي الخلية مجموعتان متشابهتان من الكروموتيدات، والتي يمكن تسميتها الآن بالكروموسومات.

     

    الدور النهائي: تبدو مجموعة الكروموسومات في كل قطب طويلة و رفيعة، و تظهر النوية و الغشاء لنووي.

    

يشبه الانقسام الغير مباشر عند الخليتين الحيوانية و النباتية مع وجود اختلافين رئيسين : 

     - وجود نجيمتين تنتجان عن تضاعف الجسيم المركزي

  (عضي خلوي يتواجد بسيتوبلازم الخلية الحيوانية) تكونان الألياف القطبية للمغزل اللالوني. 

     - تكون شق استوائي يسمى الاختناق الاستوائي يفصل بين الخليتين البنتين. 

الفرق بين الخلية النباتية والحيوانية في الانقسام غير المباشر : 

1- يتم في الخلية النباتية تكوين الصفيحة الوسطى . 

2- تنشأ الخيوط المغزلية في الخلايا النباتية من القطبين ، بينما في الخلايا الحيوانية من الجسم المركزي

        أ- عوامل أخرى تسبب الانقسام الخلوي:

                  - مواد القيت، هرمونات ( جنسية، درقية، هرمون النمو)، عوامل سيتوبلاسمية.

             ب – أهمية الانقسام الغير مباشر:

                  - بالنسبة للمضغة: تكاثر الخلايا لبناء أعضاء الجسم

                  - بالنسبة للبالغ: تعويض الخلايا الميتة ، التئام الجروح ، تكاثر الخلايا الجنسية...

        

        

        وجدير بالملاحظة هنا انه في الانقسام الميتوزى ينشق كل كروموسوم الى كروموسومين متساويين متماثلين تماما. ولما كان كل كروموسوم يحمل عددا معينا من العوامل الوراثية او الجينات, فإن الكروموسومين الناتجين بمثابة نسختين مطابقتين تماما لبعضهما البعض وللكروموسوم الاصلى من حيث ما يحملانه من جنيات.

        ويتوقف معدل حدوث الانقسام الميتوزي على حالة الخلايا, فيكثر بدرجة ملحوظة في الخلايا الجنينية وفي حالة تعويض الانسجة التالفة وفي الخلايا السرطانية....

            والمدة التي يستغرقها الانقسام الميتوزي ثابتة تقريبا بالنسبة لكل نوع من الخلايا, فمثلا يستغرق هذا الانقسام 9 دقائق في خلايا ذبابة الفاكهة, بينما يستغرق 100-300 دقيقة في خلايا جنين الكتكوت.

            وكذلك تختلف الخلايا الجسمية في الحيوانات البالغة فيما بينها بالنسبة لقابليتها للانقسام الميتوزى.

            ويمكن تصنيف الخلايا بالنسبة لهذه القابلية في 3 انواع كما يلي:

        *  خلايا تنقسم بصورة مستمرة طوال حياة الكائن, مثل خلايا طبقة ملبيجى في بشرة الجلد.

        * خلايا تتوقف عن الانقسام عندما يبلغ الكائن مرحلة البلوغ, مثل الخلايا الكبدية, ولكنها قد تستعيد قدرتها على الانقسام تحت ظروف معينة, كما في حالة استئصال قطعة من الكبد.

        * خلايا فقدت قدرتها على النقسام بصورة كاملة ولا يمكن لها استعادتها تحت اي ظرف من الظروف, كالخلايا العصبية.

 

الانقسام الاختزالي:

           يحدث الانقسام الاختزالي في  الخلايا التناسلية للكئنات الحية  و التي تعرف أيضاً بالجاميتات (gamets)و يختلف هذه النوع من الانقسام بأنه خلاله يختزل عدد الكرموسومات إلى النصف. و تكمن أهمية الانقسام الاختزالي بأنه ضرورياً للحفاظ على الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، كما انه بواسطة الاختزال يحافظ على ثبات عدد الكروموسومات ، و يساعد في تنوع صفات الكائنات الحية لنفس السلالة.

        في الحيوان يحدث الانقسام الاختزالي في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية، و في الاناث في المبيض لتكوين البويضات . أما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، و المبيض لتكوين البويضات.

          وهو انقسام ذو طبيعة خاصة  يتضمن انقسام الكروموسومات مرة  واحدة بينما تنقسم النواة مرتين. ويختلف هذا الانقسام عن الانقسام  الميتوزى في ان كل خلية ناتجة  عنه تحتوى على نصف العدد  المزدوج للكروموسومات, اي مجموعة  فردية واحدة, ومن ثم يعرف ايضا  بالانقسام الاختزالي reduction division . ويشتمل الانقسام الميوزى في الواقع, على انقسامين متتاليين يشار اليهما بالانقسام الميوزي الاول والانقسام الميوزي الثاني.

          هذا الانقسام شبيه الى حد  كبير بالانقسام الميتوزي ولكن  المرحلة التمهيدية فيه اكثر  تعقيدا.

        الأنقسام الاختزالي الأول: (I) First Meiotic Division

        أ) الطور التمهيدي الأول: Prophase I 

            في بداية هذا الطور تحتوي نواة الخلية على عدد ثنائي من الكروموسومات وتحتوي على مجموعتين متماثلتين من الكروموسومات فتتجمع الكروموسومات المتماثلة في أزواج ثم تتنافر وتقصر وتزداد في السمك. وفي نهاية الطور تتلاشى النوية والغلاف النووي. ويقسم هذا الطور إلى خمس مراحل:

        1- المرحلة القلادية: Leptotene

            تظهر الكروموسومات كخيوط طويلة ورفيعة وتظهر انتفاخات حبيبية مختلفة الحجم تقبل الصبغات بشدة تعرف بالكروموميرات Chromomeres.

        2- المرحلة التزاوجية: Zygotene

            تقترب الكروموسومات المتماثلة من بعضها ويلتصق كل زوج منها في عدة مواضع متماثلة على طول الكروموسومين.

        3- المرحلة الضامة: Pachytene

            ينشق كل كروموسوم طوليا الى كروماتيدين يلتقيان معا في منطقة السنترومير, كما يلتف كل كروموسوم مع الكروموسوم المماثل له وبذلك تكون الكروماتيدات موجودة في مجاميع رباعية. وفي نهاية المرحلة يبدأ كل كروموسوم في الابتعاد عن مثيله.

        الأنقسام الاختزالي الأول: (I) First Meiotic Division

        4- المرحلة الانفراجية:  Diplotene 

          عند ابتعاد كل كروموسوم عن مثيله لا ينفصل عنه تماما وذلك لأن الكروماتيدات الداخلية تكون متصلة بمنطقة الكيازما ( وقد يكون الاتصال في أكثر من كيازما), وعند زيادة ابتعاد كروموسومي كل زوج يحدث كسر في مواضع الاتصال يعقبه التحام ( عملية العبور الوراثي).

        5- المرحلة التشتتية:  Diakinesis

            يصل التنافر بين كل كروموسومين متماثلين ذروته. وتقصر الكروموسومات وتزداد في السمك وتختفي النوية والغلاف النووي.

        ب) الطور الاستوائي الأول: Metaphase I

        يتكون القطبين وخيوط المغزل ثم تتحرك الكروموسومات وتصطف عند خط استواء الخلية وتتصل السنروميرات بخيوط المغزل وتتجاور الكروموسومات المتماثلة في أزواج.

        ج) الطور الانفصالي الأول: Anaphase I

        يتجه كروموسوم من كل زوج نحو أحد أقطاب المغزل وبذلك يجتمع عند كل قطب نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم.

        د) الطور النهائي الأول:  Telophase I

        يختفي المغزل وترفع وتستطيل الكروموسومات وتظهر النوية وتتشابك الكروموسومات مكونة الشبكة الكروماتينية ويتكون الغلاف النووي. وبذلك تحتوي الخلية الناتجة على نواتين أحاديتي العدد الكروموسومي كما يتكون الجدار الفاصل بين النواتين. وفي كثير من الأحيان لا يتكون هذا الجدار. بل تواصل كلا النواتين الانقسام الاختزالي الثاني لتكوين أربع جاميتات بالخلية ثم تتكون الجدر الفاصلة بينهم.

        الانقسام الأختزالي الثاني: Second Meiotic Division (II)

        جميع خطوات هذا الانقسام تشبه خطوات الانقسام الغير مباشر إلا أنها تتم في خلايا ذات عدد أحادي من الكروموسومات وخطواتها كالتالي:

        أ) الطور التمهيدي الثاني Prophase II

        ب) الطور الاستوائي الثاني Metaphase II

        ج) الطور الانفصالي الثاني Anaphase II

        د) الطور النهائي الثاني Telophase II

        وبذلك ينتج عن الانقسام الاختزالي 4 خلايا أحادية العدد الكروموسومي وذلك من انقسام الخلية الأم ذات العدد الثنائي من الكروموسومات.

        واثناء عملية الاخصاب يتحد الحيوان المنوي والبويضة معا ليكونا الزيجوت الذي يحتوي على العدد المزدوج من الكروموسومات( 2ن). وهنا تظهر اهمية الانقسام الميوزي فلولا حدوثه لتضاعف عدد الكروموسومات عند كل مرة تحدث فيها عملية الاخصاب.

        وهناك اهمية اخرى لهذا الانقسام تظهر في تبادل القطع الكروموسومية بما عليها من جينات وراثية اثناء عملية العبور, وذلك يتيح للزيجوت ان يحصل على مجموعات من العوامل الوراثية من كل من الام والاب معا.