الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي

يتكون جسم الإنسان من 37 تريليون خلية. من المثير للدهشة أن هذه الكمية الهائلة تنبع في خلية واحدة يتم تصورها أثناء الإخصاب. هذا ممكن بسبب قدرة الخلايا على التكاثر ، وهي عملية تنطوي على تقسيمها إلى قسمين. شيئًا فشيئًا ، من الممكن الوصول إلى الكمية المذكورة أعلاه ، مكونًا مختلف أنواع الأعضاء والخلايا.

الآن ، هناك آليتان أساسيتان يمكن من خلالهما التكاثر في الخلايا: الانقسام والانقسام الاختزالي. القادم سوف نرى الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي وخصائصها.

• ربما تكون مهتمًا: "علم الوراثة والسلوك: هل تقرر الجينات كيف نتصرف؟"

الانقسام والانقسام الاختزالي

لقد رأينا أنه ، شيئًا فشيئًا ، يمكن لعدد قليل من الخلايا أن تؤدي إلى كائن حي بأكمله ، سواء كان إنسانًا أو حوتًا هائلًا. في حالة الإنسان, انها عن الخلايا حقيقية النواة ثنائي النواة, أي أنها تقدم زوجًا واحدًا لكل كروموسوم.

هيكل الكروموسوم هو الشكل الأكثر إحكاما والمكثف الذي يمكن أن يقدمه الحمض النووي جنبا إلى جنب مع البروتينات الهيكلية. يتكون الجينوم البشري من 23 زوجًا من الكروموسومات (23 × 2). هذه بيانات مهمة لمعرفة أحد الاختلافات الرئيسية بين الانقسام والانقسام الاختزالي ، وهما فئتان من انقسام الخلايا الموجودة.

دورة الخلايا حقيقية النواة

تتبع الخلايا سلسلة من الأنماط بالتتابع لتقسيمها. يُطلق على هذا التسلسل دورة الخلية ، ويتكون من تطوير أربع عمليات منسقة: نمو الخلايا ، وتكرار الحمض النووي ، وتوزيع كروموسومات مكررة وانقسام الخلايا. تختلف هذه الدورة في بعض النقاط بين الخلايا بدائية النواة (البكتيريا) أو الخلايا حقيقية النواة ، وحتى داخل حقيقيات النواة هناك اختلافات ، على سبيل المثال بين الخلايا النباتية والحيوانية.

تنقسم دورة الخلية في حقيقيات النوى إلى أربع مراحل: المرحلة G1 ، المرحلة S ، المرحلة G2 (كلها مجمعة في الواجهة) ، والمرحلة G0 والمرحلة M (الانقسام الخيطي أو الانقسام الاختزالي).

1. واجهة

هذه المجموعة من المراحل لها غرضها تحضير الخلية لتقسيم وشيك في اثنين, بعد المراحل التالية:

• المرحلة G1 (Gap1): يتوافق مع الفاصل (الفجوة) بين التقسيم الناجح وبداية تكرار المحتوى الجيني. خلال هذه المرحلة ، تنمو الخلية باستمرار.
• المرحلة S (التوليف): عند حدوث تكرار الحمض النووي ، ينتهي بتكرار مطابق للمحتوى الجيني. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشكيل الكروموسومات مع أفضل صورة ظلية معروفة (في شكل X).
• المرحلة G2 (Gap2): يستمر نمو الخلية ، بالإضافة إلى تخليق البروتينات الهيكلية التي سيتم استخدامها خلال انقسام الخلايا.

في جميع أنحاء الواجهة ، هناك العديد من نقاط التحكم للتحقق من أن العملية تتم بشكل صحيح وأنه لا يوجد خطأ (على سبيل المثال ، أنه لا يوجد تكرار سيء). في حال وجود أي مشكلة ، تتوقف العملية وتُبذل محاولة لإيجاد حل ، لأن الانقسام الخلوي عملية مهمة للغاية ؛ كل شيء يجب أن تسير على ما يرام.

2. المرحلة G0

يتم فقدان تكاثر الخلايا عندما تكون الخلايا متخصصة بحيث نمو الكائن الحي ليس لانهائي. هذا ممكن لأن الخلايا تدخل مرحلة استراحة تسمى المرحلة G0 ، حيث تظل نشطة الأيض ولكنها لا تقدم نموًا خلويًا أو تكرارًا للمحتوى الجيني ، أي أنها لا تستمر في دورة الخلية.

3. المرحلة م

في هذه المرحلة يكون بشكل صحيح عندما يحدث قسم الخلية و الانقسام أو الانقسام الاختزالي يتطور بشكل جيد.

الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي

في مرحلة الانقسام يحدث عندما يحدث الانقسام أو الانقسام الاختزالي.

الانقسام الفتيلي

إنه تقسيم الخلية النموذجي للخلية مما أدى إلى نسختين. كما هو الحال مع الدورة ، فإن الانقسام ينقسم تقليديًا إلى مراحل مختلفة: الطور ، الطور ، الطور ، الطور. على الرغم من الفهم الأبسط ، إلا أنني سأصف العملية بشكل عام وليس لكل مرحلة.

في بداية الانقسام, يتكثف المحتوى الجيني في 23 زوجًا من الكروموسومات التي تشكل الجينوم البشري. في هذا الوقت ، يتم تكرار الكروموسومات وتشكيل صورة X نموذجية للكروموسومات (كل جانب نسخة) ، يتم ربطها إلى نصفين عبر بنية البروتين المعروفة باسم centromere. يتدهور الغشاء النووي الذي يحيط الحمض النووي بحيث يمكن الوصول إلى المحتوى الجيني.

خلال مرحلة G2 ، تم تصنيع البروتينات الهيكلية المختلفة ، بعضها مضاعف. وتسمى هذه centrosomes, التي وضعت كل في القطب المقابل لبعضهم البعض من الخلية.

إن الأنابيب المجهرية ، وهي خيوط البروتين التي تشكل المغزل الانقسامي والتي ترتبط بالوسطوم بالكروموسوم ، تطول من الخلايا المركزية., لتمتد واحدة من النسخ نحو أحد الجانبين, كسر الهيكل في العاشر.

مرة واحدة على كل جانب ، يتم إعادة تشكيل الغلاف النووي ليضم المحتوى الجيني ، في حين يتم غشاء الخلية للخنق لتوليد خليتين. نتيجة الانقسام هي شقيقتين الخلايا المزدوجة الشقيقة, منذ محتواه الجيني متطابق.

إنقسام منصف

هذا النوع من انقسام الخلايا يحدث فقط في تكوين الأمشاج, أنه في حالة البشر هي الحيوانات المنوية والبويضات ، وهي الخلايا المسؤولة عن إعطاء الشكل لعملية الإخصاب (وهي ما يسمى خط خلية الجراثيم). بطريقة بسيطة ، يمكن القول أن الانقسام الاختزالي يبدو كما لو أنه تم إجراء تخفيفين متتاليين.

أثناء الانقسام الاختزالي الأول (الانقسام الاختزالي 1) تحدث عملية مشابهة لتلك الموضحة في الانقسام ، باستثناء أن الكروموسومات المتماثلة (الزوج) يمكن أن تتبادل الشظايا فيما بينها من خلال إعادة التركيب. لا يحدث هذا في الانقسام ، حيث إنه لا يحدث اتصال مباشر بينهم ، على عكس ما يحدث في الانقسام الاختزالي. إنها آلية توفر المزيد من التباين للميراث الوراثي. أيضا, ما يفصل هي الكروموسومات المتماثلة ، وليس النسخ.

يحدث اختلاف آخر بين الانقسام والانقسام الاختزالي مع الجزء الثاني (الانقسام الاختزالي 2). بعد تشكيل خليتين مزدوجتين, يتم تقسيمها على الفور مرة أخرى. الآن يتم فصل نسخ كل كروموسوم ، وبالتالي فإن النتيجة النهائية للانقسام الاختزالي هي أربع خلايا أحادية الصبغة ، لأنها لا تقدم إلا كروموسوم واحد من كل (وليس الأزواج) ، للسماح بتكوين أزواج جديدة بين الإخصاب. من الآباء وإثراء التباين الوراثي.

ملخص عام

من أجل تجميع الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي في الكائن البشري ، سوف نقول إن النتيجة النهائية للانقسام هي خليتين متطابقتين تحتويان على 46 كروموسوم (أزواج من 23) ، بينما في حالة الانقسام الاختزالي توجد أربع خلايا تحتوي على 23 كروموسومات واحد (بدون شركاء) ، بالإضافة إلى محتواه الجيني قد يختلف باختلاف التركيب بين الكروموسومات المتماثلة.

• ربما أنت مهتم: "الاختلافات بين الحمض النووي والحمض النووي الريبي"