انقسام الخلية وانتقال الـ DNA إلى الخلايا البنوية

✅ يتضمن كل من الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي تضاعف الكروموسومات قبل انقسام الخلية خلال مرحلة S phase من دورة الخلية. إلا أن الانقسام المتساوي يحافظ على الصيغة الصبغية وينتج خليتين متطابقتين وراثياً بينما يؤدي الانقسام الاختزالي إلى خفض عدد الكروموسومات إلى النصف لإنتاج الأمشاج.

✅ يعد الانقسام المتساوي الشكل الطبيعي لانقسام الخلايا خلال النمو وتجديد الأنسجة. بعد تضاعف الـDNA تبقى الكروماتيدات الشقيقة مرتبطة بواسطة معقدات الكوهسين (Cohesin) ثم تنفصل خلال الطور الانفصالي بعد إزالة الكوهسينات من منطقة السنترومير (Centromere). وتقوم ألياف المغزل الانقسامي بسحب الكروماتيدات إلى قطبي الخلية لضمان التوزيع المتساوي للمادة الوراثية.

✅ يحدث الانقسام الاختزالي في الخلايا التناسلية (الخلايا المنوية الأولية والخلايا البيضية الأولية) ويتكون من انقسامين متتاليين هما Meiosis I و Meiosis II بعد جولة واحدة فقط من تضاعف الـDNA. وينتج عنه أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية. في الذكور تتكون أربع حيوانات منوية وظيفية (Spermatozoa) بينما تنتج الإناث بويضة ناضجة واحدة وأجساماً قطبية (Polar Bodies) يتم التخلص منها. كما تتوقف الخلايا البيضية الأولية عند الطور التمهيدي الأول (Prophase I) منذ الحياة الجنينية وقد تبقى متوقفة لعقود قبل إكمال الانقسام.

✅ينشأ التنوع الوراثي خلال الانقسام الاختزالي عبر آليتين رئيسيتين هما التوزيع المستقل للكروموسومات المتماثلة (Independent Assortment) وإعادة التركيب الوراثي أو العبور (Crossing Over). خلال الطور التمهيدي الأول تتزاوج الكروموسومات المتماثلة لتكوين ثنائيات التكافؤ ويربطها معقد بروتيني يسمى المعقد المشبكي (Synaptonemal Complex). بعد ذلك يتم تبادل أجزاء من الـDNA بين الكروموسومات الأبوية والأمومية عند مواقع تعرف بالتصالبات (Chiasmata) مما يؤدي إلى تكوين تراكيب جينية جديدة وزيادة التنوع الوراثي.

✅يشبه الانقسام الاختزالي الثاني الانقسام المتساوي إلا أن الكروماتيدات الشقيقة التي تنفصل فيه تكون غالباً غير متطابقة وراثياً نتيجة أحداث إعادة التركيب السابقة. كما يتمكن الكروموسومان الجنسيان X و Y من الاقتران خلال الطور التمهيدي الأول بفضل مناطق متماثلة خاصة تسمى المناطق شبه الجسمية (PARs) والتي تسمح بحدوث العبور والانفصال الصحيح للكروموسومات الجنسية.

✅ أما الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) فيتضاعف بصورة مستقلة نسبياً عن دورة الخلية وقد تتضاعف بعض نسخه عدة مرات بينما لا تتضاعف نسخ أخرى. كما أن توزيعه بين الخلايا البنوية يتم بصورة شبه عشوائية (Stochastic Segregation) لذلك يكون التحكم في عدد نسخه وانتقالها أقل دقة من التحكم في الكروموسومات النووية.

#علوم الحياة#مجلة ايليت فوتو ارت…