الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي

يتكون جسم الإنسان من 37 تريليون خلية. من المدهش أن هذه الكمية الهائلة تنشأ من خلية واحدة يتم تصورها أثناء الإخصاب. هذا ممكن بسبب قدرة الخلايا على التكاثر الذاتي ، وهي عملية تنطوي على الانقسام إلى قسمين. شيئًا فشيئًا ، من الممكن الوصول إلى الكمية المذكورة أعلاه ، وتشكيل الأعضاء المختلفة و أنواع الخلايا.

الآن ، هناك آليتان أساسيتان يمكن للخلايا من خلالها التكاثر: الانقسام والانقسام الاختزالي. سنرى الآن الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي وخصائصها.

• قد تكون مهتمًا: "علم الوراثة والسلوك: هل تحدد الجينات كيف نتصرف؟"

الانقسام والانقسام الاختزالي

لقد رأينا أنه شيئًا فشيئًا ، يمكن لبعض الخلايا أن تؤدي إلى كائن حي بأكمله ، سواء كان إنسانًا أو حوتًا ضخمًا. في حالة الإنسان ، هم خلايا حقيقية النواة ثنائية الصبغيات، أي لديهم زوج واحد لكل كروموسوم.

هيكل الكروموسوم هو الشكل الأكثر إحكاما وتكثيفًا الذي يمكن أن يقدمه الحمض النووي مع البروتينات الهيكلية. يتكون الجينوم البشري من 23 زوجًا من الكروموسومات (23 × 2). هذه معلومة مهمة لمعرفة أحد الاختلافات الرئيسية بين الانقسام والانقسام الاختزالي ، وهما نوعا انقسام الخلايا الموجودان.

دورة الخلية حقيقية النواة

تتبع الخلايا سلسلة من الأنماط المتسلسلة لتقسيمها. يسمى هذا التسلسل دورة الخلية ، ويتكون من تطوير أربع عمليات منسقة: نمو الخلايا وتكاثر الحمض النووي وتوزيع الكروموسومات المضاعفة وانقسام الخلايا. تختلف هذه الدورة في بعض النقاط بين الخلايا بدائية النواة (البكتيريا) أو الخلايا حقيقية النواة ، وحتى داخل حقيقيات النوى توجد اختلافات ، على سبيل المثال بين الخلايا النباتية والحيوانية.

تنقسم دورة الخلية في حقيقيات النوى إلى أربع مراحل: طور G1 ، طور S ، طور G2 (كلهم مجمعة في الواجهة) ، طور G0 ومرحلة M (انقسام أو انقسام ميوزيس).

1. واجهه المستخدم

هذه المجموعة من المراحل تهدف إلى تحضير الخلية للانقسام الوشيك إلى قسمين، بعد المراحل التالية:

• المرحلة G1 (Gap1): يتوافق مع الفترة (الفجوة) بين التقسيم الناجح وبداية تكرار المحتوى الجيني. خلال هذه المرحلة ، تنمو الخلية باستمرار.
• المرحلة S (التوليف): يحدث عندما يحدث تكاثر الحمض النووي ، وينتهي بنسخة متطابقة من المحتوى الجيني. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشكيل الكروموسومات ذات الصورة الظلية الأكثر شهرة (على شكل X).
• المرحلة G2 (Gap2): يستمر نمو الخلايا ، بالإضافة إلى تخليق البروتينات الهيكلية التي سيتم استخدامها أثناء انقسام الخلية.

في جميع أنحاء الواجهة ، هناك العديد من نقاط التفتيش للتحقق من تنفيذها العملية بشكل صحيح وأنه لا يوجد خطأ (على سبيل المثال ، أنه لا يوجد خطأ الازدواجية). في حالة حدوث أي مشكلة ، تتوقف العملية ومحاولة إيجاد حل ، لأن انقسام الخلايا هو عملية ذات أهمية حيوية ؛ كل شيء يجب أن يسير على ما يرام.

2. المرحلة G0

يتم فقدان تكاثر الخلايا عندما تصبح الخلايا متخصصة بحيث لا يكون نمو الكائن الحي بلا حدود. هذا ممكن لأن الخلايا تدخل مرحلة سكون تسمى مرحلة G0 ، حيث يتم الحفاظ عليها من الناحية الأيضية. نشطة ولكنها لا تظهر نمو الخلايا ولا تكرار المحتوى الجيني ، أي أنها لا تستمر في الدورة التليفون المحمول.

3. المرحلة م

في هذه المرحلة بشكل صحيح عندما يحدث تقسيم الخلية و يتطور الانقسام أو الانقسام الاختزالي جيدًا.

الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي

مرحلة الانقسام هي عندما يحدث الانقسام أو الانقسام الاختزالي.

الانقسام المتساوي

إنه الانقسام الخلوي النموذجي للخلية مما أدى إلى نسختين. كما هو الحال مع الدورة ، تم أيضًا تقسيم الانقسام الفتيلي تقليديًا إلى مراحل مختلفة: الطور الأولي ، الطور ، الطور ، الطور النهائي. على الرغم من أنه من أجل فهم أبسط ، سأصف العملية بطريقة عامة وليس لكل مرحلة.

في بداية الانقسام ، يتكثف المحتوى الجيني في 23 زوجًا من الكروموسومات التي تشكل الجينوم البشري. في هذا الوقت ، تتكرر الكروموسومات وتشكل صورة X النموذجية للكروموسومات. (كل جانب عبارة عن نسخة) ، مرتبطًا إلى نصفين من خلال بنية بروتينية تعرف باسم centromere. يتحلل الغشاء النووي الذي يحيط بالحمض النووي بحيث يمكن الوصول إلى المحتوى الجيني.

خلال مرحلة G2 ، تم تصنيع بروتينات هيكلية مختلفة ، بعضها بشكل مضاعف. يطلق عليهم centrosomes، والتي يتم وضعها في قطب معاكس للخلية.

تمتد الأنابيب الدقيقة ، وهي خيوط بروتينية تشكل المغزل الانقسامي وترتبط بمركز الكروموسوم ، من الجسيمات المركزية. لتمديد إحدى النسخ إلى جانب واحد، كسر الهيكل في X.

مرة واحدة على كل جانب ، يتم إعادة تشكيل الغلاف النووي لإحاطة المحتوى الجيني ، بينما يتم خنق غشاء الخلية لتوليد خليتين. نتيجة الانقسام هي خليتين شقيقتين ثنائي الصبغيات، لأن محتواها الجيني متطابق.

الانقسام الاختزالي

هذا النوع من انقسام الخلايا يحدث فقط في تكوين الأمشاج، والتي في حالة البشر تكون الحيوانات المنوية والبويضات ، الخلايا المسؤولة عن تشكيل الإخصاب (وهي ما يسمى بخط الخلية الجرثومية). بطريقة بسيطة ، يمكن القول أن الانقسام الاختزالي يبدو كما لو تم إجراء عمليتي تخفيف متتاليتين.

خلال الانقسام الاختزالي الأول (الانقسام الاختزالي 1) ، تحدث عملية مشابهة لتلك الموضحة في الانقسام الفتيلي ، باستثناء يمكن للكروموسومات المتجانسة (الزوج) تبادل شظايا مع بعضها البعض إعادة التركيب. لا يحدث هذا في الانقسام الفتيلي ، لأنهم في هذا لا يتلامسون أبدًا ، على عكس ما يحدث في الانقسام الاختزالي. إنها آلية توفر مزيدًا من التباين في الوراثة الجينية. ما هو أكثر من ذلك ، ما ينفصل هو الكروموسومات المتجانسة وليس النسخ.

يحدث فرق آخر بين الانقسام والانقسام الاختزالي في الجزء الثاني (الانقسام الاختزالي 2). بعد تكوين خليتين ثنائي الصبغيات ، يتم تقسيم هذه مرة أخرى على الفور. الآن يتم فصل نسخ كل كروموسوم ، وبالتالي فإن النتيجة النهائية للانقسام الاختزالي هي أربع خلايا أحادية العدد ، نظرًا لأنها تحتوي على كروموسوم واحد فقط من كل (عدد الأزواج) ، للسماح بتشكيل أزواج جديدة بين الكروموسومات الأبوية أثناء الإخصاب وإثراء التباين علم الوراثة.

الملخص العام

من أجل جمع الاختلافات بين الانقسام والانقسام الاختزالي في البشر ، سنقول أن النتيجة النهائية للانقسام هي خليتان متطابقتان بهما 46 كروموسومًا (أزواج من 23) ، بينما في حالة الانقسام الاختزالي ، توجد أربع خلايا تحتوي كل منها على 23 كروموسومًا (بدون أزواج) ، بالإضافة إلى حقيقة أن محتواها الجيني يمكن أن يختلف باختلاف إعادة التركيب بين الكروموسومات المتجانسات.

• قد تكون مهتمًا: "الاختلافات بين DNA و RNA"