التعليموظائف و تعليم
ما هو الانقسام المنصف
يُعد سؤال ما هو الانقسام المنصف؟ سؤالًا مهمًا يتم مناقشته بين طلاب مادة الأحياء، ولذلك سيتم تناول هذا الموضوع على موقع الموسوعة اليوم. سيتم التركيز على الانقسام الخلوي بشكل عام والانقسام المنصف (الانقسام الإختزالي) بشكل خاص. يُعد انقسام الخلايا أساسيًا في عملية التكاثر ونقل الجينات من الآباء إلى الأبناء خلال الاتصال الجنسي الذي يحدث بين المشيجين. فالجينات الوراثية هي المسؤولة عن اختلاف الصفات الجسمانية لجميع الكائنات، وليس فقط للإنسان.
انقسام الخلية
- الانقسام: في الخلايا، يعد التكاثر أساسا للحياة، حيث تشمل حياة الخلية مجموعة من المراحل المتتالية التي تعتبر مراحل النمو، وبناء على ذلك، فإن دورة حياة الخلية هي: (تلك الفترة التي تمر بين كل انقسام خلوي والانقسام الخلوي الذي يليه).
- انقسام الطور البيني للخلية: يتكون من 3 مراحل تحضيرية هم:
-
- المرحلة التحضيرية.
- مرحلة تصنيع المادى الوراثية.
- مرحلة تصنيع بروتينات المغزل (الخيوط المغزلية).
- يقوم انزيم السايكلين الكينازي، المسؤول عن العمليات والتغييرات التي تحدث خلال انقسام الخلايا والتحول من مرحلة إلى أخرى، بتنظيم هذه العمليات.
ما هو الانقسام المنصف (الإختزالي)؟
- يشير الانقسام المنصف إلى عملية انقسام الخلايا التي تحدث فيها انقساماً يؤدي إلى تقسيم عدد الخلايا إلى نصفين متساويين، ويحدث هذا الانقسام في الخلايا خلال الانقسام الخلوي.
- يتميز الانقسام الاختزالي بحدوث تخفيض في عدد الكروموسومات إلى النصف.
- يحدث الانقسام الميوتيكي أو الاختزالي في الجهاز التناسلي للخلايا الجنسية الذكور والإناث.
- أهم ما يميز الانقسام المنصف أنه:
- يحدث فيه تبادل للصفات الوراثية الموجودة في الكروموسومات وفقًا لنظام محدد أثناء المرحلة الانضباطية.
- هناك انتقال وتبادل للصفات الوراثية بين الخلايا، وتسمى هذه العملية العبور.
- نتيجة التبادل والانتقال في الصفات، تظهر بعض الصفات وتصبح السائدة في الخلية، في حين تختفي صفات أخرى وتصبح غير ملحوظة.
- قبل الانقسام المنصف (الميتوزي)، يحدث مرحلة وسيطة تسمى مرحلة الطور البيني، وفي هذه المرحلة يتم تضاعف جزيئات الحمض النووي (DNA).
- عند مراقبة الطلاب في نفس الفصل الدراسي، نجد أنهم في نفس العمر، ولكنهم يختلفون في الطول والشكل ولون البشرة ولون العين والشعر، وتعود هذه الاختلافات إلى اختلاف الصفات الوراثية في الخلايا الجنسية.
- تظهر الصفات الوراثية التي ورثها الطالب من والديه.
- الكروموسومات تتألف من العديد من الجينات، وكل جين يلعب دورًا في تحديد وظيفة الخلية وخصائصها.
- يحتوي جسم الإنسان على 46 كروموسومًا، حيث يتم نقل 23 كروموسومًا من الأب و 23 كروموسومًا من الأم.
- يهدف إنتاج الأمشاج إلى الحفاظ على عدد الكروموسومات ثابتًا في جميع الأجيال المتتالية، حيث تعد الأمشاج تلك الخلايا التي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات.
- يختلف عدد الكروموسومات في الكائنات الحية.
- الإخصاب هو العملية التي يتم فيها اندماج خلية المنويات ذات المجموعة الكروموسومية الواحدة مع خلية البويضة ذات المجموعة الكروموسومية الواحدة أيضًا، وتحدث هذه العملية لنقل كروموسومات الأم والأب إلى الجنين وتحول الخلية المخصبة إلى خلية ذات مجموعتي كروموسومات.
مراحل الانقسام المنصف (الإختزالي)
يمر الانقسام المنصف أثناء فترة الإنقسام بمرحلتين هما:
مرحلة الانقسام الإختزالي الأول
يبدأ تجهيز الخلية للانقسام المنصف الأول في مرحلة الطور البيني للخلية، حيث يتم نسخ الصبغيات.
يتم في هذه المرحلة من الانقسام تخفيض عدد الكروموسومات إلى النصف ويحدث خلال هذه المرحلة عدة أطوار، بما في ذلك:
الطور التمهيدي الأول
خلال هذا الطور يتم تتابع بعض المراحل وهي:
- المرحلة القلادية: يتم فيها:
- تضخم حجم النواة.
- تكثف المادة الصبغية.
- تتميز بوجود خيوط شعاعية قصيرة داخل الجسم المركزي.
- المرحلة الإزدواجية: يحدث في هذه المرحلة ما يلي:
- قصر حجم الكروموسومات وزيادة كثافتها.
- تقترب الكروموسومات من بعضها البعض ويزدوج كل زوج من الكروموسومات المتماثلة مع بعضها البعض، حيث يكون كل منهما من الأب والأم.
- المرحلة الضامة: فيها يحدث ما يلي:
- استمرار قصر الكروموسومات وتضخمها.
- التفافها حول بعضها البعض.
- يظهر كل كروموسوم في هيئة من 2 كروماتيدات مرتبطة في المركز الظنبوبي، وبالتالي يتكون كل كروموسوم من 4 كروماتيدات ويشار إليه باسم المجموعة الرباعية.
- المرحلة الإنفراجية (التضاعفية): يحدث في هذه المرحلة مايلس:
- تبتعد الكروموسومات عن بعضها البعض بنسبة قليلة ويحدث بينها تفريق بسيط.
- يحدث الانفصال في جميع مناطق الكروموسومات باستثناء المنطقة التي يتم فيها تقابل الكروماتيد من الكروموسوم الأول والثاني.
- نتيجة ذلك يصبح شكل الخلية:
- تصالبي: في حال وجود اتصال بين الكروماتيدين في نفس المنطقة.
- عروة: إذا تم الاتصال بين الكروماتيدين في منطقتين أو أكثر.
- تعد مناطق الاتصال بين الكروماتيدين من بين أهم مناطق نقل الجينات الوراثية وصفاتها وخصائصها بينهما.
- المرحلة التنافرية (التشتيتية): ما يحدث في هذه النرحلة هو:
- استمرار التنافر بين الكروموسومات.
- اختفاء الشكل التصالبي.
- الحفاظ على اقتراب الكروموسومات ثنائية المجموعة من بعضها.
- اختفاء النوية وغشاء النواة.
- تتحرك أزواج الكروموسومات إلى منطقة داخل الخلية تسمى بمنطقة الاستواء.
- يتميز النواة بخيوط مغزلية متراصة بانتظام تمتد من النواة إلى القطبين.
الطور الاستوائي الأول
يتم في هذا الطور من عملية الانقسام المنصف ما يلي:
- تحرر الكروموسومات من النواة.
- اكتمال تكون خيوط المغزل داخل النواة.
- اصطفاف أزواج الصبغيات المتشابهة.
الطور الانفصالي الأول
هنا تختلف الأحداث داخل الخلية في مرحلة الانقسام حيث يحدث:
- انفصال كل كروموسوم عن الكروموسوم الآخر.
- انكماش خيوط المغزل.
- يتجه كل كروموسوم إلى أحد قطبي الخلية، وبذلك يكون كل قطب يحتوي على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية.
الطور النهائي الأول
في هذا الطور نري ما يلي:
- يتكون غشاء نووي عند كل قطب ويحيط بالصبغيات.
- تحتوي كل من النواتين على نصف عدد الكروموسومات الموجود في الخلية.
- يبدأ السيتوبلازم في الانقسام داخل كل غشاء نووي حتى تنفصل الخليتان.
مرحلة الانقسام الإختزالي الثاني
لا يتوقف انقسام الخلية في المرحلة السابقة للانقسام المنصف، على الرغم من وجود نواتين منفصلتين، بل يستمر الانقسام خلال هذه المرحلة أيضًا وتنقسم البتي إلى عدة مراحل:
الطور التمهيدي الثاني
في هذا الطور يتم ما يلي:
- ينتج الانقسام المركزي داخل الخلية عن توجه إحدى الأجزاء إلى القطب الواحد والأخرى إلى القطب المعاكس.
- تشكل الخيوط المغزلية.
- اختفاء جدار النواة.
- يظهر الكروموسوم بحيث يكون كل كروموسوم يتكون من كروماتيديين مرتبطين، ويشار إلى منطقة الارتباط بالسنترومير.
الطور الاستوائي الثاني
-
- يتم ترتيب الكروموسومات وتصفيفها على الخط الاستوائي للخلايا في هذه المرحلة، بحيث ترتبط بالخيوط المغزلية التي تمتد بين أقطاب الخلية ومركزها.
الطور الانفصالي الثاني
- يتم قسمة السنترومير الذي يربط كل زوج من الكروماتيدات الموجودة داخل الكروموسوم.
- تتجه جميع الكروماتيدات في الاتجاه المعاكس لبعضها نحو أقطاب الخلية.
الطور النهائي الثاني
- “تتجمع كل مجموعة من الكروماتيدات عند أحد قطبي الخلية.
- تتحول الكروماتيدات إلى خيوط رفيعة تحيط بها غشاء نووي.
- تتكون الخلايا الجنسية من خليتين، حيث تحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات الكاملة.
- تنتج أربع خلايا، كل منها يحتوي على نصف عدد كروموسومات الأم.
للاطلاع على معلومات إضافية حول انقسام الخلية ومفهوم الانقسام المنصف، يمكن الاطلاع على الموضوعات التالية:
