المحتوى
- فهم المفاهيم الأساسية
- الانقسام الخلقي: التكاثر اللاجنسي
- الانقسام الاختزالي: وراثة التكاثر
- تغييرات الحمض النووي خلال دورة الخلية
على مدى مليارات السنين ، بقيت الكائنات الحية على قيد الحياة ، وتتكاثرت وتكيفت من خلال انتقال حمض الديوكسي ريبون النووي من جيل إلى آخر. واحدة من أعظم أعجوبة العلوم هي كيف تستطيع الخلية المجهرية أن تنقل جميع التعليمات اللازمة للتحول إلى نملة أو فيل أو إنسان. قد تؤدي الأخطاء في ازدواج الحمض النووي وانفصاله إلى الوفاة المبكرة أو حدوث طفرة. يتم ضغط الصبغيات بشكل مكثف (عند تكثيفها) عند اصطفافها في الطورية وتقسيمها في الطور التيلوبي للحفاظ على جزيئات الحمض النووي سليمة.
فهم المفاهيم الأساسية
يشكل تسلسل القواعد في مجموعة من الحمض النووي الجينوم الفريد لكل فرد. تحتوي أشكال الحياة المتقدمة مثل خلايا حقيقية النواة على نواة تحتوي على مادة وراثية (الكروموسومات) عندما تنمو الخلية بشكل طبيعي. الحمض النووي يتكثف في الكروموسومات. عندما يكون الوقت مناسبًا لتقسيم الخلية ، فإن الأغشية النووية تتفكك والكروموسومات تتحرك.
لهيكل كروموسوم كل ما له علاقة بما الغرض من كل مرحلة من مراحل دورة الخلية. من الأسهل تذكر متى تتكثف الكروموسومات بمجرد فهمك لماذا ا يتم ضغط الكروموسومات في المقام الأول. يعد فهم تعريف الكروماتين والكروموسومات نقطة انطلاق جيدة.
الانقسام الخلقي: التكاثر اللاجنسي
الأجسام الحيوانية والنباتية والبشرية عادة ما تنمو وتصلح الأنسجة من خلال الخضوع للتكاثر اللاجنسي (الانقسام) في الخلايا الجسدية (غير الإنجابية) مع مجموعة كاملة من الكروموسومات. يبدأ انقسام الخلايا عندما تمتص الخلية العناصر الغذائية الكافية وتكرار الحمض النووي في النواة. تصطف كروماتيدات الأخت ثم تنقسم لتشكل خلايا جديدة ، مطابقة للخلية الأصل. الانقسام الخيطي هو وسيلة سريعة وفعالة لزيادة عدد الخلايا واستبدال الخلايا غير الصحية.
الانقسام الاختزالي: وراثة التكاثر
تنقل الحيوانات والنباتات ذات المستوى الأعلى والبشر جيناتها إلى نسلها من خلال عملية الانقسام الاختزالي. تختلف المرحلة الأولى من انقسام الخلايا عن الانقسام عن طريق التبادل العشوائي للجينات في الخلايا الجنسية الفردية. تصطف الكروموسومات وتتبادل مقتطفات الجينات ، وتنقسم عبر السيتوبلازم وتشكل الحيوانات المنوية ، أو بيضة أو جراثيم. تنمو البويضة المخصبة لتصبح كائنًا مشابهًا وراثياً ومختلفًا عن الوالدين.
تغييرات الحمض النووي خلال دورة الخلية
أثناء نمو الخلايا الطبيعية ، يتكثف الكروماتين على كروموسومات غير مرئية بعد تحت المجهر الضوئي. هذه مرحلة تسمى البيني. يتكرر تطبيق Chromotid إلى نصفين يتم تجميعهما معًا بواسطة centromere. بعد تكوين هذه الكروماتيدات الشقيقة ، تستمر المرحلة التالية من دورة الخلية ؛ هذا هو الطور الأولعندما يتكثف الكروماتين في كروموسومات إلى درجة يمكن رؤية كروماتيدات الشقيقة تحت المجهر الضوئي.
التالي هو الطورية. الكروموسومات شديدة التكثيف ومرئية تمامًا تحت المجهر الضوئي عندما تصطف على لوحة الطور في مركز الخلية. (شكل الكروموسومات tetrads عندما يدخلون الطورية خلال الانقسام الاختزالي. يتضمن التيتراد زوجًا واحدًا من الكروماتيدات الشقيقة من الأم وزوجًا واحدًا من الكروماتيدات الشقيقة من الأب.) التالي هو طور الصعود، حيث تبدأ الكروماتيدات في التحرك بعيدا ، متجهة إلى كل نهاية الخلية. وأخيرا ، هناك الطور النهائي: يتشكل مظروف نووي في كل خلية ويتنازل الحمض النووي إلى كروماتين.