كم عدد الخلايا الناتجة عن الانقسام المنصف

الانقسام المنصف

هو أحد أنواع الانقسام الخلوي الذي يقلل من العدد الكلي للكروموسومات في الخلية الأصلية للنصف وينتج أربعة أمشاج “بويضات وحيوانات منوية”، وتختلف كل خلية عن الخلية الأصلية وراثيًا، وتتلخص أهمية الإنقسام المنصف في إنتاج البويضات وخلايا الحيوانات المنوية للتكاثر الجنسي؛ حيث أثناء عملية التكاثر تتحد خلية الحيوان المنوي وخلية البويضة لتشكيل خلية واحدة بها نفس عدد كروموسومات الخلية الأم تنمو لتصبح فرد جديد، حيث يتم استعادة عدد الكروموسومات في هذا الفرد.

يبدأ الانقسام المنصف من خلال إنقسام خلية الأصل الثنائية الصبغيات؛ أي أنها تحتوي على نسختين متشابهتان من الكروموسومات، وتقوم الخلية الأم بعمل جولة واحدة من تكرار الحمض النووي في كل كروموسوم، وبعدها جولتان منفصلتان من الانقسام النووي،

وينتج عن هذه العملية أربع خلايا مشيجية أحادية الكروموسومات

، أي أنها تحتوي على نصف كمية الكروموسومات الموجودة في الخلية الأصلية ثنائية الصبغيات.

يبدأ الانقسام المنصف بعد تكرار جزيئات الحمض النووي في خلايا الأعضاء الجنسية سواءً كانت الذكرية أو الأنثوية، تنقسم عملية الانقسام المنصف إلى الانقسام المنصف الأول والانقسام المنصف الثاني، ولكلا القسمين مراحل عديدة تقوم بها الخلية، كما أن الانقسام المنصف الأول هو أحد أنواع الانقسام الخلوي الذي ينفرد به الخلايا الجرثومية فقط، أما الانقسام المنصف الثاني يشبه الانقسام الفتيلي. [1] [2]

الانقسام المتساوي والانقسام المنصف

هناك نوعان من انقسام الخلايا الحية؛ يتمثلان في الانقسام المتساوي والانقسام المنصف، وهما يختلفان في عدة نواحٍ، وفيما يلي

الفرق بين الانقسام المنصف والمتساوي

: [3] [4]

التعريف

في الإنقسام المتساوي

(Mitosis)

تنقسم الخلايا الانقسامية لإنتاج نسخ متطابقة من الخلايا في عدد الكروموسومات، والتي تكرر أجزائها وتنقسم لتشكل خليتين متطابقتين ومتشابهتين.

أما في الانقسام المنصف

(Meiosis)

يُعرف هذا النوع من الانقسام بالانقسام الاختزالي؛ حيث تنقسم الخلية إلى خليتين تحمل كل خلية نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم، وينخفض عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأصلية من 46 إلى 23، وتتشكل الحيوانات المنوية والبويضات بواسطته، وعندما تتحد تلك الخلايا لتشكل جنينًا، تعود الخلية إلى أصلها في عدد الكروموسومات “46 كروموسومًا”.

عدد الخلايا الناتجة

ينتج الانقسام المتساوي خليتين متطابقتين ومتشابهتين في عدد الكروموسومات، حتى مع المعلومات الجينية، بينما ينتج الانقسام المنصف أربعة خلايا أحادية الكرموسومات (23) بمعلومات وراثية مميزة.

الكائنات الحية التي تقوم به

في الانقسام المتساوي تنقسم الخلايا من حقيقيات النواة والكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا عن طريق هذا النوع من الانقسام، بينما تخضع البكتيريا للانشطار الثنائي، وهو الانقسام الذي ينشأ من الانقسام الفتيلي.

بينما في الانقسام المنصف (Meiosis) تقوم به خلايا الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا، مثل البشر والحيوانات، وهناك استثناءات في الكائنات وحيدة الخلية.

نوع الخلايا الناتجة

ينتج الانقسام المتساوي جميع أنواع الخلايا الجسدية، باستثناء الخلايا التناسلية، مثل البويضات والحيوانات المنوية، بينما ينتج الانقسام المنصف الخلايا التناسلية فقط؛ مثل البويضات والحيوانات المنوية.

مراحل انقسام الكروموسومات

يبدأ الانقسام المتساوي بالطور البيني

(Interphase)

، حيث يتكاثر الكروموسوم وينتج اثنين من الكروموسومات المتجانسة، ثم يقوم بالطور التمهيدي

(Prophase)

، حيث يزداد حجم الكروموسومات فيه، وتبدأ خيوط المغزل في التكون، ثم تبدأ الطور الإستوائي

(Metaphase)

، حيث تتجمع الكروموسومات في نصف الخلية. ثم تنقبض خيوط المغزل وتنفصل الكروماتيدات عن بعضها البعض، وفي النهاية يحدث الطور الإنفصالي

(Anaphase)

وفيه تظهر مجموعة من الكروموسومات في كل خلية.

بينما الانقسام المنصف تختلف فيه المراحل عن الانقسام المتساوي، حيث تتمثل في الانقسام المنصف الأول والانقسام المنصف الثاني، وكل مرحلة فيهما يحدث بها عدة مراحل للانقسام.

مراحل الانقسام المنصف

تتعدد مراحل الانقسام المنصف إلى عدة أطوار، حيث تنقسم إلى مرحتلين أساسيتين هما الانقسام المنصف الأول والانقسام المنصف الثاني، وكلا منهما يحتوي على عدة أطول: وهي كالتالي: [5]

الانقسام المنصف الأول

الطور التمهيدي الأول (

Prophase I)

: في هذه المرحلة، تصبح الكروموسومات هياكل مدمجة وكثيفة ويمكن رؤيتها بسهولة تحت المجهر وتتزاوج الكروموسومات المتجانسة معًا، وتشبه مجموعتا الكروماتيدات الشقيقة مجموعتين من X مصطفتين بجانب بعضهما البعض، كل مجموعة تتبادل أجزاء من الحمض النووي مع الأخرى وتعيد توحيدها، وبالتالي تخلق تنوعًا جينيًا، كما تُعرف هذه العملية ب”العبور” أو “إعادة التركيب”، وعلى الرغم من أن الكروموسومات الجنسية الذكرية (X و Y) في البشر ليست متماثلة تمامًا، إلا أنه لا يزال بإمكانهم الاقتران معًا وتبادل الحمض النووي، كما يحدث العبور داخل منطقة صغيرة فقط من الكروموسومين.

الطور الإستوائي الأول (Metaphase I)

:

وهو عبارة عن تكون خيوط المغزل، وهي عبارة عن شبكة من خيوط البروتين، تتكون من بنيتين تسمى المريكزات، موضوعة في طرفي الخلية، وفي هذا الطور تلتصق خيوط المغزل بالكروماتيدات الشقيقة المندمجة، وبحلول نهاية الطور، يتم ربط جميع الكروماتيدات الشقيقة المندمجة في مركزها وتصطف في منتصف الخلية، وتبدو وكأنها اثنان X بالقرب من بعضهما البعض.

الطور الإنفصالي

الأول

(Anaphase I):

تبدأ فيه خيوط المغزل في الانقباض، وتسحب معها الكروماتيدات الشقيقة المندمجة، ويتحرك كل مركب على شكل X بعيدًا عن الآخر، باتجاه الأطراف المتقابلة للخلية.

الطور النهائي الأول

(Telophase I)

:

تصل الكروماتيدات الشقيقة المندمجة إلى طرفي الخلية، وينقسم جسم الخلية إلى قسمين.

الانقسام المنصف الثاني

الطور التمهيدي الثاني

(

Prophase II)

: يتفكك فيه الغشاء النووي، وتبدأ محاور الانقسام الانتصافي بالتشكل مرة أخرى لتعيد انقسام الخلية.

الطور الإستوائي الثاني (

Metaphase II

)

: وفي هذا الطور تتعلق المغازل الانتصافية على مركز الكروماتيدات الشقيقة، وتصطف جميعها في مركز الخلية.

الطور الإنفصالي الثاني

(Anaphase II)

: وتبدأ فيه خيوط المغزل في الانقباض وتفصل الكروماتيدات الشقيقة عن بعضها، يبدأ كل كروموسوم فردي في التحرك إلى أي من طرفي الخلية.

الطور النهائي الثاني (

Telophase II)

:

وهو آخر مراحل الانقسام المنصف؛ وفي هذا الطور تصل الكروموسومات إلى طرفي الخلية، ويتشكل الغشاء النووي مرة أخرى، وينقسم جسم الخلية إلى قسمين متشابهين.

ينتج عن الانقسام الاختزالي الثاني أربع خلايا أحادية العدد، لكل منها نفس

عدد الكروموسومات

، ويكون كروموسوم فريد من نوعه ويحتوي على مزيج من المعلومات الجينية من كروموسومات الأم والأب في الخلية الأم الأصلية.

أهمية الإنقسام المنصف

تتمثل أهمية الانقسام المنصف في أن الانقسام الصحيح للكروموسومات في هذا النوع من الانقسامات أو فصل الكروماتيدات المتجاورة الذي يحدث أثناء الانقسام المنصف الأول والثاني هو أمرًا ضروريًا لتكوين الأمشاج والحيوانات المنوية وخلايا البويضات الصحية، وبالتالي الأجنة السليمة، وإذا فشلت الكروموسومات في الانفصال بشكل تام يمكن أن يؤدي إلى تكوين أمشاج تحتوي على كروموسومات مفقودة أو إضافية هذا يؤدي إلى تشوه جيني.

وعندما يتم تخصيب الأمشاج ذات الأعداد غير الطبيعية من الكروموسومات، فإن معظم الأجنة الناتجة لا تولد أو تولد بتشوه، حيث أن كل تشوهات الكروموسومات ليست قاتلة للجنين. على سبيل المثال، تحدث متلازمة داون بسبب نسخة إضافية من الكروموسوم 21، كما يعتبر الأشخاص المصابون بمتلازمة كلاينفيلتر ذكورًا وراثيًا ولكن لديهم

كروموسوم X

إضافي، وتعد أهم تأثير للانقسام الاختزالي هو “التنوع الجيني”، وهذه ميزة كبيرة لبقاء الأنواع. [5]