مراحل انقسام الخلايا

تاريخ النشر : 12/02/2017 التعليقات :0 الاعجابات :3 المشاهدات :3346

مراحل-انقسام-الخلايا

هل شاهدت من قبل تحول اليرقة إلى فراشة ؟ إذا كان كذلك , إذن أنت على درايه بفكرة دورة الحياة . الفراشات تمر بدورة حياة مذهلة تتخللها عدة تحولات من دودة إلى مخلوق رائع يستطيع أن يطفو ويطير في الهواء .

المخلوقات الأخرى , من الإنسان الى النبات أو  حتى البكتيريا , تملك أيضا دورة حياة وهي عبارة عن سلسلة من الخطوات التطويرية للمخلوق الحي من الولادة وحتى مرحلة التكاثر .

دورة الخلية يمكن وصفها بانها دورة حياة المخلوق الحي , بعبارة أخرى , هي مراحل الخلية نحو التطور والنمو من بداية انقسام الخلية الأم إلى خلية جديدة مشابهة للخلية الام .

 

مراحل دورة الخلية :

في الانقسام يجب على الخلية أن تقوم بعدد من المهام المهمة لتنمو , فيجب عليها أولا أن تقوم بنسخ المادة الوراثية ( DNA  ) ثم تنقسم فيزيائيا إلى خليتان مشابهتان للخلية الأم , الخلايا تقوم بهذا الانقسام بشكل منتظم , وهذه السلسلة من الخطوات المتوقعة تشكل دورة الخلية . تسمى دورة الخلية بهذا الاسم لأنها لا تسير في مسار خطي , حيث أنه في نهاية كل دورة تستعد الخلايا الجديدة للقيام بنفس الخطوات لتنتج خلية أخرى وهكذا .

في الخلايا حقيقية النواة , أي الخلايا التي توجد بداخلها نواة , تكون مراحل انقسام الخلية منقسمة إلى مرحلتين أساسيتين وهما : المرحلة البينية والمرحلة الانقسامية :

  • خلال المرحلة البينية : تنمو الخلية وتقوم بعمل نسخة من المادة الوراثية ( DNA )
  • خلال المرحلة الانقسامية : ينقسم  DNA في الخلية إلى مجموعتين وكذلك السيتوبلازم مكونان بذلك خليتين جديدتين .

 

المرحلة البينية :

ماذا تفعل الخلية حديثة الانقسام بعدما تنقسم ؟

في المرحلة التمهيدية يحدث الانقسام  خلال ثلاث مراحل :

  • مرحلة G1 : أيضا تسمى بالمرحلة الفارقة , خلال هذه المرحلة تكبر الخلايا بشكل فيزيائي ويتم نسخ العضيات وتقوم الخلية أيضا ببناء الوحدات الجزيئية التي تحتاجها الخليتان الجديدتان .
  • مرحلة S : الخلية تقوم بتصنيع النسخ الكاملة من المادة الوراثية ( DNA ) في النواة . وتقوم الخلية بمضاعفة الجزء الصغير بين الكرموسومات الذي يسمى بالسنترومير , حيث أن السنترومير يساعد المادة الوراثية على الانفصال في مرحلة M .
  • مرحلة G2 : وتسمى المرحلة الفارقة الثانية ، إذ تنمو الخلية بشكل أكبر لتصنع البروتينات والعضيات الأخرى , ثم تبدأ الخلية في تنظيم محتوياتها تمهيدا لمرحلة الانقسام . مرحلة G2 هي نهاية البداية لمرحلة الانقسام .

1

 

G1  و S و G2 جميعها تعرف بالمرحلة البينية , المرحلة البينية تهيء الخلية للمرحلة التي تليها الا وهي مرحلة الانقسام ( الميتوك ) .

 

مرحلة M :

تستعد المادة الوراثية والسيتوبلازم المنفصل خلال هذه المرحلة للتوزيع والانفصال لخليتين جديدتين , تتضمن هذه المرحلة مرحلتين مميزتين ألا وهما الانقسام الميتوزي والانقسام السيتوبلازمي .

في الانقسام الميتوزي , تتكثف المادة الوراثية النووية الموجودة في الكرموسومات وتنفصل ويتم سحبها بعيدا بواسطة خيوط المغزل في الأطراف ( الخيوط المغزلية عبارة عن أنابيب دقيقة متعددة), الانقسام الميتوزي يمر بأربع مراحل وهي : الطور الأول ( في بعض الأحيان يحدث الانقسام قبل الطور الأول ويسمى هذا الطور بالطور التمهيدي ) ثم يلي الطور الأول الطور الاستوائي ثم الطور الانفصالي وأخيرا الطور الانتهائي.

في الانقسام السيتوبلازمي , ينقسم السيتوبلازم في الخليتين الجديدتين بالتساوي , ويبدأ غالبا عندما ينتهي الانقسام الميتوزي مع القليل من التداخل بينهما . والأهم من هذا أن الانقسام السيتوبلازمي يختلف في الخلايا الحيوانية عنه في الخلايا النباتية .

2

 

تنقسم الخلية الحيوانية عندما تتكون الألياف في كلتا الخليتين ثم تضيق في المنتصف مكونة منطقة تسمى العقود المنقبضة لتنقسم الخلية إلى خليتان , هذه العملية تسمى تقليص السيتوبلازم , ويطلق على المسافة الناتجة من التضيق والتقلص انشقاق الأخدود . الخلايا الحيوانية بإمكانها الانقسام إلى خليتين لأنها لينه نسبيا وإسفنجية.

الخلايا النباتية أكثر صلابة من الحيوانية , فالخلية النباتية محاطة بجدار صلب وكذلك العمليات بداخل الخلية تحدث بمستوى عالي الضغط , ولهذا فإن الخلايا النباتية تنقسم إلى قسمين من بناء هيكل جديد في منتصف أسفل الخلية . هذا الشكل يسمى بصفيحة الخلية , الذي يتكون من غشاء وجدار الخلية  أي أن الخلية تتكون من غشاء وجدار يقومان بتوصيل المواد من خارج الخلية إلى العضيات داخلها.

 

نهاية دورة الخلية G0 :

ماذا يحدث للخلايا الجديدة التي تم إنتاجها من دورة الخلية الواحدة ؟ هذا يعتمد على نوع الخلايا , فبعض الخلايا تنقسم بشكل سريع وفي هذه الحالات الخلايا الجديدة والناتجة تخضع لدورة أخرى من الانقسام . على سبيل المثال , العديد من خلايا الجنين تنقسم بشكل سريع , وأيضا كذلك يحدث في خلايا الأورام.

بعض الأنواع من الخلايا تنقسم بشكل بطيء أو تتوقف عن الانقسام , هذه الخلايا ينتهي انقسامها عند مرحلة G1 وتنتقل الى مرحلة أخرى تسمى مرحلة الراحة G0 , ففي هذه المرحلة الخلية لا تكون جاهزة للانقسام , فقط تقوم بعملها . على سبيل المثال ,نقل الإشارات في الخلايا العصبية ( انظر الرسم بالأسفل ) أو تخزين الكربوهيدرات في خلايا الكبد . G0 هي حالة دائمة لبعض الخلايا , في حين أن البعض الآخر قد يبدأ في إعادة الانقسام عندما تحصل على الإشارات المناسبة .

 

3

 

كم من الوقت تستغرق دورة الخلية ؟

كل خلية تختلف في الوقت الذي تستغرقه في دورتها الواحدة , خلايا جسم الإنسان غالبا تستغرق 24 ساعه لإتمام دورة الخلية ويعتبر هذا الوقت هو الوقت القياسي والمثالي لها . ولكن بعض الخلايا في الثدييات مثل خلايا بطانة الأمعاء تستغرق من 9 إلى 10 ساعات لإتمام دورتها . فيختلف وقت الانقسام في الأنواع المختلفة من الخلايا على حسب المراحل التي تمر بها في الانقسام . فمثلا في بداية نمو أجنة الضفادع لا تستغرق الخلايا وقتا في مرحلة G1 و G2 ولكن في مرحلة S  و M يتم الانقسام في وقت أسرع . وهذا الانقسام ناتج من الخلية الكبيرة الملقحة  ( الزيجوت ) التي تنقسم فيما بعد إلى العديد من الخلايا الصغيرة .

 

 

 

المترجمة:  فايزه العتيبي

 Twitter: @foofee3

المدققة : ريم المصري

Twitter: @Reemooshka

 

المصدر:

Khan Academy

 


شاركنا رأيك طباعة