الانقسام الفتيلي مقابل الانقسام الاختزالي: ما هي أوجه التشابه والاختلاف؟

المحتوى

• خلايا هابلويد وخلايا ثنائية الخلايا
• الانقسام الخفيف مقابل الانقسام: التشابه
• مراحل تقسيم الخلايا حقيقية النواة
• الفرق الأساسي: الانقسام مقابل الانقسام الاختزالي
• الانقسام الاختزالي متورط في التكاثر الجنسي
• عبور (إعادة تجميع)
• تشكيلة مستقلة
• الانقسام الخيطي يساعد على دوران الخلايا والنمو

تقوم الخلايا حقيقية النواة ، والتي هي كل الخلايا التي لا تنتمي إلى الكائنات بدائية النواة في البكتيريا والمجالات القديمة ، بنسخ نفسها عن طريق تكرار موادها الجينية ثم الانقسام في اثنين من الداخل إلى الخارج.

هذا ، على عكس ، تقسيم بسيط لمحتويات الخلايا تسمى الانشطار الثنائي ينظر في بدائيات النوى. يتعلق الأمر بأحد الشكلين التاليين: الانقسام المتساوي و الانقسام الاختزالي.

خلايا هابلويد وخلايا ثنائية الخلايا

الانقسام الخيطي هو أبسط هاتين العمليتين المتعلقتين بتقسيم الخلايا ويشبه الانشطار الثنائي في أنه غير مرتبطة الانقسام الذي يؤدي إلى تشكيل اثنين متطابقة وراثيا خلايا ابنة مع نفسه مضاعفا عدد الكروموسومات باعتبارها الخلية الأم (46 في البشر).

Meiosis ، ومع ذلك ، يشمل قسمين متتاليين، مما يسبب أربعة خلايا ابنة مع فرداني عدد الكروموسوم (23 في البشر) ؛ هذه الخلايا ابنة هي متميزة وراثيا من الخلية الأصل ومن بعضها البعض.

الانقسام الخفيف مقابل الانقسام: التشابه

يبدأ كل من الانقسام والانقسام الاختزالي بخلية أصل ثنائية الانقسام تنقسم إلى خلايا ابنتها. وينتج الرقم المزدوج عن حقيقة أن كل خلية تحتوي على نسخة واحدة من كل كروموسوم (مرقمة من واحد إلى 22 في البشر ، بالإضافة إلى كروموسوم جنسي واحد) من أم الكائنات الحية وواحدة من الأب. تعرف هذه النسخ من كل كروموسومات باسم صبغيات متشابهة وتوجد فقط في مجال التكاثر الجنسي.

نظرًا لتكرار الخلية لكروموسوماتها في وقت مبكر من دورة الخلية ، تشتمل المادة الوراثية في بداية الانقسام أو الانقسام الاختزالي على 92 كروميد فردي ، مرتبة في أزواج متطابقة من الكروماتيدات الشقيقة انضم في هيكل يسمى أ السنترومير لخلق كروموسوم مكرر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقسيم كلتا العمليتين إلى أربعة أقسام فرعية أو مراحل: الطور ، الطور ، الطور و الطور النهائي، مع الانتهاء من الانقسام بعد جولة واحدة من هذا المخطط وانقسام الانقسام الاختزالي خلال الثانية.

مراحل تقسيم الخلايا حقيقية النواة

الخصائص الأساسية لمراحل كل من الانقسام والانقسام الاختزالي لدى البشر هي:

بعد هذا الفصل بين النواة ومحتوياتها ، يظهر، يتبع تقسيم الخلية الأصل بالكامل ترتيبًا قصيرًا.

لأن الانقسام الاختزالي يتضمن جولتين من هذا ، وهذه تسمى بدقة الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني. Meiosis I ، بالتالي ، يشتمل على prophase I و metaphase I وما إلى ذلك ووفقًا للانقسام meiosis II. خلال المرحلة الأولى والفترة الأولى من الانقسام الاختزالي تحدث الأحداث التي تضمن التنوع الوراثي في ​​النسل. تسمى هذه تقفز فوق. أو تجاوزت (أو إعادة التركيب) و تشكيلة مستقلة على التوالي.

الفرق الأساسي: الانقسام مقابل الانقسام الاختزالي

الانقسام الخيطي هو العملية التي يتم فيها تجديد خلايا الكائنات الحية باستمرار بعد موتها نتيجة للصدمات الجسدية من الخارج أو الشيخوخة الطبيعية من الداخل. لذلك يحدث في كل خلية حقيقية النواة ، على الرغم من أن معدلات الدوران تختلف اختلافًا ملحوظًا بين أنواع الأنسجة (على سبيل المثال ، تكون الخلية العضلية ودوران خلايا الجلد مرتفعة للغاية ، في حين أن معدل دوران خلايا القلب ليس كذلك).

Meiosis ، من ناحية أخرى ، يحدث فقط في الغدد المتخصصة تسمى الغدد التناسلية (الخصيتين في الذكور ، المبايض في الإناث).

كما لوحظ أيضًا ، فإن الانقسام الإنشائي يحتوي على جولة واحدة من المراحل التي تؤدي إلى إنشاء خليتين ابنتيتين ، في حين أن الانقسام الاختزالي يحتوي على مرحلتين وينشئ أربع خلايا ابنتية. إنها تساعد على تنظيم هذه المخططات إذا كنت تضع ذلك في الاعتبار الانقسام الاختزالي الثاني هو ببساطة تقسيم الانقسام. أيضًا ، لا تتضمن أي مرحلة من مراحل الانقسام الاختزالي أي مادة وراثية جديدة. تكرار الحمض النووي هو نتيجة لإعادة التركيب المزدوج لكمة وتشكيل مستقل.

الانقسام الاختزالي متورط في التكاثر الجنسي

وتسمى الخلايا الابنة التي تنتج عن الانقسام الاختزازي. تنتج الذكور مشيجيات تسمى الحيوانات المنوية (spermatocytes) ، بينما تنتج الإناث مشيجات تعرف باسم خلايا البيض (البويضات). للذكور من البشر كروموسوم واحد من جنس X وكروموسوم واحد من جنس Y ، لذلك تحتوي خلايا الحيوانات المنوية إما على X واحد أو كروموسوم Y واحد. للإناث البشرية كروموسومات X ، وبالتالي فإن كل خلايا البيض لديها كروموسوم X واحد.

في النهاية ، كل خلية ابنة من الانقسام الاختزالي هي "متطابقة" وراثيا مع والدها بغض النظر عن النتيجة ، ومع ذلك فهي تختلف عن ليس فقط من الخلايا الأم ولكن من الخلايا الابنة الأخرى كذلك.

عبور (إعادة تجميع)

في المرحلة الأولى ، لا تصبح الكروموسومات أكثر تكثيفًا فحسب ، بل تصطف الكروموسومات المتجانسة جنبًا إلى جنب لتشكل tetradsأو bivalents. وبالتالي يحتوي ثنائي التكافؤ على كروماتيدات الشقيقة لكروموسوم محدد يسمى (1 ، 2 ، 3 وما إلى ذلك) حتى 22 كروموسوم متماثل.

العبور ينطوي على تبديل أطوال الحمض النووي بين الكروماتيدات المجاورة غير الشقيقة في منتصف ثنائي التكافؤ. على الرغم من حدوث أخطاء في هذه العملية ، إلا أنها نادرة جدًا. والنتيجة هي كروموسومات تشبه إلى حد بعيد الأصول الأصلية ، لكنها متميزة بوضوح في تركيب الحمض النووي الخاص بها.

تشكيلة مستقلة

في الطور الأول من الانقسام الاختزالي ، يصطف التيتراد على طول الطريق لوحة الطورية، تستعد ليتم تفكيكها في الطور الأول. لكن ما إذا كانت مساهمة الإناث في التيتراد ستنتهي على جانب معين من لوحة الطور أو ما إذا كانت مساهمة الذكور ستختفي في مكانها بدلاً من ذلك ، فهي مسألة محض صدفة.

إذا كان لدى البشر كروموسوم واحد فقط ، فستنتهي المشية إما بمشتق المتجانسة الأنثوية أو مشتق التماثل المتماثل للذكور (كلاهما قد يتم تعديلهما بالعبور). لذلك سيكون هناك مجموعتان محتملتان من الكروموسومات في لعبة معينة.

إذا كان لدى البشر كروموسومات ، فسيكون عدد الأمشاجات المحتملة أربعة. منذ البشر لديهم 23 كروموسومات، يمكن لخلية معينة أن تؤدي إلى 223 = ما يقرب من 8.4 مليون من الأمشاج المتميزة نتيجة لتشكيلة مستقلة في الانقسام الاختزالي 1 وحده.

الانقسام الخيطي يساعد على دوران الخلايا والنمو

على الرغم من أن الانقسام الاختزالي هو المحرك الذي يدفع التنوع الوراثي في ​​تكاثر حقيقيات النواة ، إلا أن الانقسام هو القوة التي تتيح البقاء والنمو كل يوم من لحظة إلى لحظة. جسم الإنسان يحتوي على تريليونات من خلايا جسدية (أي ، الخلايا خارج الغدد التناسلية التي لا يمكن أن تخضع للانقسام الاختزالي) التي يجب أن تكون قادرة على الاستجابة للظروف البيئية المتغيرة من خلال آليات الإصلاح المختلفة.

دون الانقسام الخيطي لإعطاء الجسم خلايا جديدة للعمل معها ، فإن هذا سيكون موضع نقاش.

الانقسام الفتيلي يتكشف بمعدلات مختلفة إلى حد كبير في جميع أنحاء الجسم. في الدماغ ، على سبيل المثال ، لا تنقسم الخلايا البالغة أبدًا. الخلايا الظهارية على سطح الجلد ، من ناحية أخرى ، "تقلب" عادة كل بضعة أيام.

عندما تنقسم الخلايا ، قد يحدث ذلك تميز إلى خلايا أكثر تخصصًا نتيجة لإشارات معينة داخل الخلايا ، أو قد تستمر في الانقسام بطريقة تحتفظ بتكوينها الأصلي ولكن مع إمكانية التمايز عند القيادة. في النخاع العظمي ، على سبيل المثال ، ينتج عن انقسام الخلايا الجذعية خلايا ابنة يمكن أن تتطور إلى خلايا دم حمراء وخلايا دم بيضاء وأنواع أخرى من خلايا الدم.

تُعرف الخلايا "التفاضلية" ولكن غير المتخصصة بعد باسم الخلايا الجذعية، وهي حيوية في البحوث الطبية حيث يواصل العلماء اكتشاف تقنيات جديدة لحفز الخلايا على الانقسام إلى أنسجة محددة على وجه التحديد بدلاً من الاستمرار على طول مسارها "الطبيعي".

مواضيع ذات صلة: