المحتوى
تكمن الأهمية الأساسية للكروموسومات في أنها تحتوي على الحمض النووي ، أو حمض الديوكسي ريبونوكليك ، المادة التي تحتوي على الشفرة الوراثية لكل الكائنات الحية. عندما تنقسم الخلية ، يجب تكرار كروموسوماتها أولاً. تقسم الخلايا بطريقتين أساسيتين - الانقسام المتساوي و الانقسام الاختزالي. النوع الأخير من التقسيم يتضمن الأول.
يعتمد أي نوع من كروموسومات القسمة على نوع الخلية التي يتم تقسيمها. تنقسم معظم الخلايا عبر الانقسام ، وتتكاثر جميع الخلايا بدائية النواة من خلال عملية تشبه إلى حد بعيد الانقسام المسمى الانشطار الثنائي. بعض الخلايا المشاركة في عملية التكاثر الجنسي ، ومع ذلك ، تعتمد على الانقسام الاختزالي. من المهم أن تتكاثر الصبغيات بشكل صحيح حتى يكون لكل خلية ناتجة المقدار الصحيح من الحمض النووي بعد الانقسام
الكروموسومات
الكروموسومات عبارة عن هياكل معبأة بإحكام من التي تحتوي عليها الكروماتينية، أو الحمض النووي ملفوفة حول البروتينات تسمى الهستونات. يقيمون في نوى الخلايا حقيقية النواة ، في حين أن الحمض النووي للخلايا بدائية النواة في السيتوبلازم ، حيث أن هذه الخلايا لا تحتوي على نوى أو عضيات أخرى مرتبطة بالغشاء.
جميع الخلايا البشرية باستثناء خلايا البيض وخلايا الحيوانات المنوية لها 46 كروموسومات مضاعفا عدد البشر. Gametes (خلايا الجنس) لديها 23 الكروموسومات ، و فرداني عدد البشر الكل هو نتاج دمج خلية بيضة وخلية نطفة ، وعندما تتحد هذه الخلايا ، تكون النتيجة هي كمية الصبغيات الطبيعية ، 46.
تفتقر 22 الكروموسومات غير الجنسية إلى أشكال مدروسة جيدًا على الفحص المجهري وترقم من 1 إلى 22. تُعرف الكروموسومات الأبوية والأمومية المقابلة باسم صبغيات متشابهة (أي أن الكروموسوم 8 الذي حصلت عليه من والدتك والنسخة التي حصلت عليها من والدك هي كروموسومات متماثلة ، أو ببساطة homologs).
عندما يتم نسخ كروموسومات فردية (مكررة) ، فإنها تظل مرتبطة عند نقطة انقباض تعرف باسم السنترومير. يحتوي هذا المجمع على ذراعين يمتدان في اتجاهين متعاكسين من السنترومير. تُعرف الأسلحة القصيرة باسم "الأسلحة ع" والأسلحة الطويلة تسمى "الأسلحة ف". تصبح الكروموسومات معبأة بإحكام أكثر أثناء انقسام الخلايا ، مما يجعلها مرئية تحت المجهر.
انقسام الخلية
كما لوحظ ، هناك نوعان من انقسام الخلايا: الانقسام والانقسام الاختزالي. الانقسام الخيطي هو أكثر أنواع انقسام الخلايا شيوعًا ، حيث أنه يخلق خلايا جديدة للجسم ، في حين أن الخلايا تخضع للانقسام الاختزالي فقط لتكوين خلايا بيضة ونطفة جديدة. تنقسم الخلايا في بعض الأنسجة بشكل مستمر (مثل الجلد) ؛ تلك الموجودة في الأنسجة الأخرى لا (على سبيل المثال الكبد والقلب والكلى).
تتكرر الخلية تمامًا أثناء الانقسام وتنقسم إلى خليتين ابنتيتين. كل خلية ابنة مماثلة للخلية الأصل وبعد الانقسام الخلوي ، تحتوي كل خلية ابنة على نفس عدد الكروموسومات مثل الأصل وخلية الابنة الأخرى. أثناء الانقسام الاختزالي ، يتم إنشاء أربع خلايا ابنة ، ولكل منها نصف عدد الكروموسومات باعتبارها الخلية الأم.
تكرار الحمض النووي في الانقسام
تكرار الحمض النووي هو جزء أساسي من كل من الانقسام والانقسام الاختزالي. إنه يضمن أن كل خلية ابنة لديها العدد الصحيح من الكروموسومات. لتكرار الحمض النووي في الانقسام ، يتكرر كل كروموسوم بحيث يتم ربط الكروموسوم الجديد بالكروم الأصلي في المركز. ويطلق على اثنين من الكروموسومات الكروموسومات الشقيقة. ينقسمون إلى قسمين قبل أن تنقسم الخلية ، وتحصل كل خلية ابنة على كروموسوم واحد من كل من كروماتيدات الأخت.
تكرار الحمض النووي في الانحناء
الانقسام الاختزالي هو أكثر تعقيدًا من حيث الانقسام ويتطلب قسمين من الخلايا. في المرحلة الأولى ، تتكرر الكروموسومات كما في الانقسام. ومع ذلك ، قد تتداخل ذرات الكروماتيد في الكروماتيدات الشقيقة مع كروماتيدات الشقيقة الأخرى وتتسبب في حدوث عمليات تحوير - تبادل الحمض النووي بين الكروماتيدات ، بحيث لم يعد كل كروماتيد مطابقًا لأخته. تنقسم الخلية بعد ذلك مرتين ، بحيث تنفصل الصبغيات الشقيقة وتتكون الخلايا الابنة من 23 كروموسوم.