الانقسام غير المباشر والانقسام الاختزالي Mitosis and Meiois
Download
Report
Transcript الانقسام غير المباشر والانقسام الاختزالي Mitosis and Meiois
إنقسام الخاليا
חלוקת התאים
cell division
اعداد
روحي دالشه
רוחי דלאשה (תיכון בועיינה נגידאת)
مقدمه
كما نعرف فان كل خليه نتجت من خليه قبلها ,الخليه الجديدة تنمو
ومع الوقت فإنها تنقسم لخليتين ,من هنا فان تسلسل األحداث في
حياة الخليه المسمى دورة حياة الخليه يبدأ من تكونها وحتى
انقسامها.
في الكائنات الحيه وحيدة الخليه .انقسام الخليه يعني تكاثرها الن
كل خليه هي كائن مستقل ,وهو يؤدي الى زيادة عدد االفراد.
أما عند الكائنات الحيه متعددة الخاليا فان انقسام الخلية ال يرتبط
دائما ً بالتكاثر ,فانقسام الخلية هو جزء من فعاليات عديدة :تطور
الجنين ,نمو ,تطور ,عالج جروح وتجديد انسجه وبالمقابل فان
خاليا كثيره في الكائنات متعددة الخاليا ال تنقسم ( االعصاب).
في الكائنات التي تتكاثر تزاوجيا
هناك عمليتان تنظمان وتحققان
استمرار النوع من جيل الى جيل
وهما اجماالا :
* اتحاد الجاميطات :جزء من
التكاثر الجنسي وهو يشمل اندماج
الجاميطات
* انقسام الخاليا :وهو مظهر للنمو
ويصحبه عاد اة ازدياد في حجم
الخليه وتخصصها.
الخلية
داخل نواة الخلية تتواجد
المادة الوراثية .DNA
DNA مغطى (مع
البروتينات)
بالكروموسومات.
DNA والبروتينات ملتوية
وملتفة حول بعضها
البعض.
شريط مزدوج من ال
.DNA
DNAملتف حول
البروتينات .
نسخة من
الكروموسومات.
كروموسوم
مزدوج(قبل االنقسام)
في خلية جسم االنسان
يوجد 46كروموسوم
وعليها 100,000من
الجينات.
طول الكروموسوم يصل
الى 2متر.
الخلية
نواة الخلية
كروموسو
م
DNAملتف
حول البروتينات
46كروموسوم في خلية
االنسان
الشريط المزدوج ل
dna
طرق انقسام الخاليا
الميتوزا :وهي طريقة انقسام الخاليا الجسميه في الكائنات الحيه
وفيها تنقسم الخليه الواحده لينتج خليتين مطابقتين للخليه االم مع
الحفاظ على نفس العدد من الكروموزومات.
الميوزا :تحصل لدى الكائنات التي تتكاثر تزاوجيا ا ,وهي طريقه
انقسام خاصه لخاليا مخصصه لتصبح جاميطات وفيها يتم تخفيض
عدد الكروموزومات الى النصف أي تنتج خاليا هبلوئيديه,وهذا
يضمن عدم مضاعفة عدد الكروموزومات من جيل الخر
دورة الخلية
الوقت من بداية حياة الخلية حتى انقسامها لخليتين يسمى” -دورة الخلية“ .
دورة خلية عادية (لكائن حي ونباتات( بظروف مثالية يستمر – 20دقيقة.
ساعة واحدة معدة لمرحلة االنقسام -ميتوزا.
معظم الوقت تقوم الخلية باستيعاب الغذاء ,تتطور وتضاعف المادة الوراثية.DNA -
يمكن تقسيم دورة حياة الخليه
-1 الطور البيني ()Interphaseويشمل :
. G2 - S – G1
M -2 مرحلة انقسام الخلية الى
خليتين متماثلتين.
ميتوزا
خاليا
اوقفت
االنقسام
دورة
الخلية
انتاج الخاليا
Resting Cell
الطور البيني ()Interphase
وهي الحالة التي ال تكون الخلية فيها في حالة انقسام
وهي الفتره ما بين االنقسام واالخر وتشمل المراحل
االتيه:
-1 مرحلة :Growth 1( G1نمو):
* يكبر حجم الخلية التي نتجت من االنقسام وتزداد
فيها وتيرة األيض "تبادل مواد سريع”.
* تنتج الخلية جزيئات RNAكثيره ومكونات خلوية
أخرى مثل بروتينات البالزما.
* يختلف طول هذه المرحلة من خلية ألخرى :من
ساعات عديدة حتى أيام وبعض الخاليا تبقى طيلة
حياتها في هذه المرحله ,في اغلب الحاالت تستمر
بين % 40-30من دورة حياة الخليه.
-2 مرحلة :Synthesis(Sإنتاج):
* يتضاعف الDNAفي نواة الخليه.
* مع نهاية هذه المرحله يكون في نواة الخليه كميه مضاعفه من الDNA
.تشكل هذه المرحله بين %50-30من دورة حياة الخليه وبشكل عام ما بين
6-3ساعات.
-3 مرحلة :)Growth 2(G2
* وهي مرحلة نمو ايضا ً يتم خاللها إنتاج وبناء مواد مختلفه في الخليه منها
RNAوزالليات.
* هي المرحله ما قبل انقسام الخليه وتستمر ما بين 5-2ساعات وبشكل
عام تشكل ما بين % 20-10من دورة حياة الخليه.
مرحلة 6- G1ساعات ,مرحلة 8 –Sساعات ,مرحلة 5 -G2ساعات
والميتوزا ساعه واحده فقط .
-4مرحلة -Mitosis(Mميتوزا)
ً
مقارنة
وهي مرحله قصيره
بالمراحل األخرى.
تشمل انقسام النواه ثم انقسام
السيتوبالزم أي أن النواه التي
احتوت كميه مضاعفه من
ألDNAتنقسم يشكل دقيق إلى
نواتين .
بعد ذلك تنقسم السيتوبالزم
مع عضياتها بين الخليتين.
بعد االنقسام كل خليه ابنه تدخل
اآلن مرحلة G1الخاصة بها
وتبدأ دورة حياه جديده .
االنقسام الغير
مباشر-الميتوزا
()Mitosis
خليتين متامثلتين
انقسام خلية االم
تتطور خلية االم
في االنقسام الغير مباشر تنقسم الخلية الى خليتين متماثلتين.
وكل خلية من الخليتين تنقسم ايضا الى خليتين ايضا متماثلتين.
عملية االنقسام تكون عادة مضاعفة ( أي ان كل خلية تنقسم الى
خليتين ,والخليتين تنقسم الى اربعة ,واالربع الى ثمانية اخ ).....
الشحنة الوراثية(الكروموسومات في النواة) تنقسم بدقة لخليتين
متماثلتين بسبب طرق خاصة.
نتيجة االنقسام الغير مباشر في خاليا مختلفة من أي عضو توجد
كروموسومات متماثلة.
خلية االم
االنقسام غير المباشر
هو االنقسام الشائع في الخاليا الجمسية للكائنات الحية حقيقة
النواة ()Eukaryotic
يؤدي إلى نمو النبات والحيوان والفطريات والطالئعيات
(.)Protista
وهو يتم في دورة منتظمة في مراحل محددة هي:
Prophase
.1الطور التمهيدي
.2الطور االستوائي Metaphase
.3الطور االنفصالي Anaphase
.4الطور النهائي Telophase
الطور التمهيدي ()Prophase
يتم تمهيد الخلية لالنقسام وتتجمع المادة الوراثية وتأخذ
الكروموسومات في الظهور في النواة ويغلظ ,ويختفي الغشاء
النووي.
تتكون خيوط المغزل()Spindle Fibersالتي تكون المغزل
( )Spindleالذي يتصل بالكروموسومات عند السنترومير
المركزي(.)Centeromere
الكروموسومات مضاعفة (كل كروموسوم مكون من
كروموتيدتين متماثلتان .
Late Prophase
Early Prophase
الطور االستوائي ()Metaphase
حيث تتجه الكروموسومات إلى خط استواء الخلية
Metaphase
Prometaphase
الطور االنفصالي ()Anaphase
حيث ينفلق السنترومير إلى نصفين وتنفصل كل كروماتيدة من الكروموزوم
عن االخرى.
الكروموتيدات المتماثلة تبتعد عن بعضها البعض.كل كروموسوم يتحرك نحو
قطب أخر في الخلية (بمساعدة خيوط المغزل).
يبدأ السيتوبالزم في التخصر واالختناق من المنتصف في الخلية وتتكون
نواتان جديدتان.
Late Anaphase
Early Anaphase
الطور النهائي Telophase
تالفازا -الكروموسومات الجديدة تقصر وتخثن.
وينتج لدينا غشاء نواة جديد حولها.
االنقسام البالزمي-الخنصرة
في مرحلة متأخرة تنقسم السيتوبالزما وينتج
خليتين جديدتين-الميتوزا كاملة
Telophase
End of cytokinesis
Daughter Cells
Telophase
الملخص
في عملية الميتوزا يحدث انفصال للمادة الوراثية وبعدها انقسام الخاليا المتساوي.
العملية تحدث في أربعة مراحل اساسية:
•بروفيزا -غشاء النواة يبدأ باالختفاء .كل كروموسوم مكون من
كروموتيدتين متماثلتان.
•متافازا – الكروموسومات مرتبة على خط النصف.
•أنافازا -الكروموتيدات المتماثلة تبتعد وتتحرك الى الطرف (ولذلك
سميت كروموسومات)
•تلوفازا – ينتج غشاء جديد حول النواة مع الكروموسومات.
مراحل الميتوزا – خليه حيوانيه
Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase
Interphase
Plant Mitosis -- Review
Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase
Interphase
االنقسام االختزالي ()Meiosis
الميوزا –انقسام اختزالي
باالنقسام الميوزي الخلية ألديبلوئيدي (يحوي 2nكروموسوم) تنقسم مرتين بينما
الكروموسومات تتضاعف مرة واحدة فقط.
من خلية واحدة التي تحوي 2nكروموسوم ,ينتج أربعة خاليا كل خلية تحوي n
كروموسوم (خلية هبلوئيدي)
مرحلة الميوزا هي القاعدة للتكاثر الجنسي .في هذه المرحلة تنتج خاليا تكاثر هبلوئيدي
(تحوي nكروموسوم) .وعندما تتحد تنتج الزيجوتا وهي خلية ديبلوئيدي( تحوي 2n
كروموسومات).
يحدث هذا النوع من االنقسام في الكائنات الحية التي تتكاثر بالتزاوج بالجاميطات الذكرية،،
والجاميطات األنثوية.
ويختلف هذا النوع من االنقسام عن االنقسام غير االختزالي ( )Mitosisفي أن كل خلية
ناتجة عن االنقسام االختزالي ( )Mitosisتحتوي نصف عدد الكروموسومات الموجودة
في خاليا األم الجسدية والمولدة لللجاميطات قبل انقسامها.
فإذا كانت الخلية األم تحتوي ( ،)2nفإن الخلية الناتجة منها باالنقسام االختزالي تحتوي فقط
( )nأي نصف عدد الكروموزومات في الخلية األم ،أي أحادية المجموعة الصبغية(
الكروموزوميه) ومن هنا عرف هذا االنقسام باالنقسام االختزالي ( Reductional
)Divis
هذا ما يحدث في أمتاك ومبايض
الزهرة لتكوين حبوب اللقاح والخاليا
البيضية و يحدث في الحيوان لتكوين
الحيوانات المنوية والبويضات األنثوية
.
ويشمل هذا النوع من االنقسام على
انقسامين متتاليين هما:
.1االنقسام الميوزي األول.
.2االنقسام الميوزي الثاني.
قبل أن تبدأ الخلية االنقسام تمر
بمرحلة تستعد خاللها لالنقسام
يتضاعف خاللها حمض DNA
أي تتضاعف الكروموسومات،
وتقوم الخلية (حيوانية أو
نباتية) عند انقسامها اختزاليا ً
بانقسامين نووين متعاقبين
(اختزالي أول ،واختزالي ثان)
ينتج عنهما 4خاليا ،تحوي كل
منها نصف عدد الكروموسومات
في الخلية األم .
الطور البيني االول ()Interphase I
مرحلة :Growth 1( G1نمو)
يكبر حجم الخلية ,تنتج الخلية جزيئات RNAكثيره
ومكونات خلوية أخرى مثل بروتينات البالزما.
مرحلة :Synthesis(Sإنتاج):
يتضاعف الDNAفي نواة الخليه .
مرحلة :)Growth 2(G2
وهي مرحلة نمو ايضا ً يتم خاللها إنتاج وبناء
مواد مختلفه في الخليه منها RNAوزالليات.
Prophase I
الطور التمهيدي االول
في االنقسام الميوزي األول
تجتمع الكروموسومات المتماثلة في أزواج ،وألن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين
يكون ما ُيعرف بالرباعي.
متشابهين فإن ازدواج الكروموسومات ّ
تحدث عملية عبور ،حيث يحدث تبـادل قطع من كل كروموســوم مع نظيـره ويتم التبادل
بين الكروماتيدات المتجاورة .
ثـم يختفي الغالف النووي .
الطور التمهيدي االول
Prophase I
.2الطور التزاوجي ()Zygonema or Zygotene Stage
في هذا الطور يقترب كل كروموزومين متماثلين ( Homologus
)Chromosomesمن بعضهما البعض في عملية تشابك
( )Synapsisليتكون الكروموزومات المزدوجة (.)Bivalant
.3الطور االنضمامي ()Bachynema or Pachytene Stage
يزداد االنضمام بشدة بين كل كروموزومين متشابهين حتى
يظهرا كأنهما كروموزوم واحد وتحدث عملية عبور
( )Crossing overللصفات الوراثية بين الكروموسومات،
وتتوزع الصفات الوراثية.
. 4الطور االنفراجي()Diplonema or Diplotene Stage
يبدأ ابتعاد كل كروموسومين متبادلين للصفات الوراثية عن
بعضهما بعملية االنزالق (.)Terminalization
.5الطور التشتتي ()Diakinesis
حيث يبتعد الكروموسومان عن بعضهما وينشق السنترومير
ويبدأ ظهور المغزل استعداداا للطور االستوائي األول.
الطور االستوائي االول
Metaphase I
تنتظم أزواج الكروموسومات على خط
استواء الخلية ،مثبتة على خيوط المغزل
بواسطة السنترومير في كل منها .
Prometaphase I
الطور االنفصالي االول Anaphase I
تنتقل الكروموسومات(كل منها كزوج من الكروماتيدات دون
انقسام السنترومير) بفعل جذب خيوط المغزل ،وتتجه كل
مجموعة نصفية نحو أحد قطبي الخلية
)Meiosis I (Reduction)
الطور النهائي االول Telophase I
تتجمع الكروموسومات في أحد قطبي الخلية ،و ُتحاط بغشاء
نووي ،،ثم ينقسم السيتوبالزم وتظهر خليتان بنويتان
(وليدتان) ،تدخل كل منهما في االنقسام االختزالي الثاني .
Telophase I
End of cytokinesis
الطور البيني 2
وهي مرحله بينيه قصيره جداا ما بين االنقسامين
في هذه المرحله يتكون غشاء النواه من جديد .
ال يحصل مضاعفه للماده الوراثيه.
Interphase II
االنقسام االختزالي الثاني ( Second Meiosis
)Division
يشبه االنقسام الميتوزي .
فيه يتم انقسام النواتين الجديدتين من الميوزا االولى
في نهاية هذه العمليه ينتج اربع خاليا هبلوئيديه أي تحتوي كل واحده
على nكروموزوم.
الطور التمهيدي الثاني (.)Prophase _II
تختفي النوية ،والغشاء النووي ( .ال يسبق هذا الطور تضاعف مادة )DNA
.
Prophase II
الطور االستوائي الثاني ()Metaphase_II
تنتظم الكروموسومات على خط استواء الخلية (وسطها)،
وتنقسم السنتروميرات
Metaphase II
Prometaphase II
الطور االنفصالي الثاني ()Anaphase_II
ينفصل كل كروماتيد عن نظيره مكونا ا كروموسوما ا جديداا
يتحرك إلى أحد قطبي الخلية بفعل جذب خيوط المغزل ،وهكذا
تتكون مجموعتان متماثلتان من الكروموسومات كل منها في
Anaphase II
أحد قطبي الخلية .
الطور النهائي الثاني
()Telephase_II
األحداث هنا عكس ما حدث في الطور التمهيدي.
يتكون غالف نووي حول كل مجموعة (من المجموعات
األربع -في الخليتين) من الكروموسومات ،فتتكون أربع
أنوية نصفية (أي تحتوي كل نوية على نصف العدد
األصلي للكروموسومات).
ينقسم السيتوبالزم بظهور اختناق في غشاء الخلية
يزداد عمقا ً حتى يفصل كل خلية عن األخرى .
ينتج 4خاليا وليدة تتمايز (تتخصص) إلى جاميطات
حيوانية أو نباتية .هذا في حالة تكوين جاميطات في
اإلنسان والحيوان.
Telophase II
End of cytokinesis
Meiosis I
Prophase I
Metaphase I
Anaphase I
Telophase I
Meiosis II
Prophase II
Metaphase II
Anaphase II
Telophase II
قاموس مصطلحات
التبادل ( – )crossingoverتبادل قطع بين كروموسومين
متماثلين(يحدث في مرحلة الميوزا).
خلية ديبلوئيدي – خلية تحوي في نواتها كروموسوم يظهر في
نسختين(أي انه يحوي 2nكروموسوم).
خلية هبلوئيدي – خلية تحوي في داخلها كروموسوم من نسخة
واحدة فقط (أي أنه يحوي nكروموسوم).
المصادر
המרכז להוראת,יחידת חיים- התא,2000 ,.ע, יהודית, .ג, חיה
.האוניברסיטה העברית ירושליים,מדעים
. האוניברסטה העברית,מבנה ופעילות: התא,1995 ,. ע, לוין,.י,קלמס
.جت المثلث,علم الوراثه,1993,.محمدعبد الحفيظ,غ
http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/cell_bio.html
http://www.mawsoah.net/gae/freearticle.asp?PageID=033165_
0#8
http://www.55a.net/firas/arabic/?page=show_det&id=610&selec
t_page=13
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmit
o.html
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookme
iosis.html
http://www.pbs.org/wgbh/nova/miracle/divide.html
http://bioteach.snunit.k12.il/upload/.word3/miovali.doc
http://www.atarnet.net/nodewebimages/20005/Files
http://www.hs.ph.biu.ac.il/library/mulg.shtml