إثراء_بيولوجي
«الانقسام الميوزي (الاختزالي) Meiotic division»
للانقسام الميوزي أهميته الخاصة لإنتاج الأمشاج في التكاثر الجنسي، للحفاظ على ثبات العدد الصبغي للنوع عبر الأجيال، ولكي يكون فهم هذا الانقسام ميسورًا، حريٌّ بنا أن نمهد ببعض النقاط الأساسية:
+ يتم الانقسام الميوزي في مرحلتين، الانقسام الميوزي الأول والثاني، كل منهما تتضمن 4 مراحل، مثل المراحل الأربعة للانقسام الميتوزي.
+ دائمًا ما يسبق الانقسام، سواء كان ميتوزيًا أو ميوزيًا، تضاعف الكروموسومات في الطور البيني. ويكون الناتج النهائي للانقسام الميوزي 4 خلايا، بكلٍ منها نصف العدد الصبغي للخلية الأم.
+ الكروموسوم والكروماتيد:
يعتقد الكثيرون بأن الكروموسوم يتكون دائمًا من كروماتيدين duplicated chromosome، لكن الحقيقة أن هذا الازدواج الكروماتيدي يكون في فترة معينة من الانقسام، وقبلها وبعدها يكون الكروموسوم أحادي الكروماتيد unduplicated chromosome
+ الكروموسومات المتماثلة والكروماتيدات الشقيقة:
- الكروموسومان المتماثلان homologous chromosomes هما كروموسومان منفصلان، أتى أحدهما من الأب والآخر من الأم، ويكونان متشابهان جدًا مع بعضهما، فلهما نفس الطول ويحملان نفس الجينات، لكن ليس نفس الأليلات، ولذا فإنهما ليسا نسخًا من بعضهما.
- في المقابل، يتكون الكروموسوم المزدوج الواحد duplicated chromosome من كروماتيدين، يطلق عليهما الكروماتيدان الشقيقان sister chromatids، أحدهما تم نسخه من الآخر في عملية التضاعف أثناء الطور البيني، ويتصلان سويًا في السنترومير.
+ تنقسم الكروموسومات المتماثلة في الانقسام الميوزي الأول، بينما لا تنقسم الكروماتيدات الشقيقة إلا في الانقسام الميوزي الثاني، ولذا تكون الخلايا الناتجة من كلا المرحلتين أحادية العدد الصبغي (ن) haploid، لكن الفرق بينهما أن الخليتين الناتجتين من الميوزي الأول تكونان مزدوجتا الكروموسومات (أي أن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين)، بينما الخلايا الأربع الناتجة من الميوزي الثاني تكون كروموسوماتها أحادية الكروماتيد.
= الانقسام الميوزي الأول:
لنتذكر أن الانقسام الميوزي الأول يفصل الكروموسومات المتماثلة، وينتج خليتين، كل منهما أحادية العدد الصبغي haploid، لكن كروموسوماتها مزدوجة، أي أن كل كرموسوم ما زال يتكون من كروماتيدين شقيقين.
مراحل الانقسام الميوزي الأول:
1 الطور التمهيدي الأول Prophase I:
ينهار الغشاء النووي، وتنتقل الجسيمات المركزية والمريكزات إلى جانبين متقابلين من الخلية، وتبدأ ألياف المغزل في التجمع.
تتكثف الكروموسومات مزدوجة الكروماتيد، وتزدوج الكروموسومات المتماثلة، فتتكون رباعيات الكروماتيد tetrads، كل رباعي يتكون من كروموسومين مزدوجي الكروماتيد.
في هذه المرحلة تحدث ظاهرة العبور crossing over، وفيها يتم تبادل القطع بين الكروماتيدات غير الشقيقة في رباعي الكروماتيد، ما يتسبب في إحداث تنوع وراثي في الخلايا الناتجة.
2 الطور الاستوائي الأول Metaphase I:
تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة بشكل عشوائي على طول محور الخلية بواسطة ألياف المغزل، والمقصود بالعشوائية هنا أنه يمكن لأي من الكروموسومين أن يكون أحدهما في أي جهة من الجهتين على محور الخلية، ومثيله في الجهة المقابلة. هذا الترتيب يخلط بين مجموعات الكروموسومات فيساعد على التنوع الوراثي.
والنتيجة هي أن 23 كروموسوم (بعضها من الأب وبعضها من الأم) تصطف على طول كل جانب من محور الخلية.
3 الطور الانفصالي الأول Anaphase I:
تنفصل الكروموسومات المتماثلة عن بعضها البعض وتتحرك نحو الجانبين المتقابلين من الخلية.
تبقى الكروماتيدات الشقيقة معًا خلال هذه الخطوة وطوال الانقسام الميوزي الأول.
4 الطور النهائي الأول Telophase I:
يتشكل الغشاء النووي مرة أخرى، وتتفكك ألياف المغزل، وتخضع الخلية للانقسام الخلوي.
والنتيجة النهائية خليتان تحتوي كل منهما على مزيج فريد من 23 كروموسوم مزدوج الكروماتيد.
= الانقسام الميوزي الثاني:
لا يتم نسخ الحمض النووي مرة أخرى قبل الانقسام الميوزي الثاني.
تنفصل فيه الكروماتيدات الشقيقة، لينتج عنه كروموسومات أحادية الكروماتيد.
مراحل الانقسام الميوزي الثاني:
5 الطور التمهيدي الثاني Prophase II:
ينهار الغشاء النووي، وتنتقل الجسيمات المركزية والمريكزات إلى الجانبين المتقابلين من الخلية، وتتجمع ألياف المغزل.
6 الطور الاستوائي الثاني Metaphase II:
تصطف الكرموسومات مزدوجة الكروماتيد على محور الخلية، بمساعدة خيوط المغزل.
7 الطور الانفصالي الثاني Anaphase II:
يتم سحب الكروماتيدات الشقيقة بعيدا عن بعضها البعض وتنتقل إلى الجانبين المتقابلين من الخلية.
8 الطور النهائي الثاني Telophase II:
تتشكل الأغشية النووية أخيرًا حول كل مجموعة من الكروموسومات في طرفي الخلية المتقابلين، وتتفكك ألياف المغزل، وتخضع الخلية للانقسام الخلوي.
والنتيجة النهائية هي أربع خلايا فردية العدد الصبغي، تكون مزيجًا من كروموسومات كل من الأم والأب.